كيفية البحث عن نسبة التركيب الجيني

علم الوراثة ، دراسة الوراثة ، بدأت مع البازلاء. أظهرت دراسات جريجور مندل على نباتات البازلاء أن بعض العوامل نقلت خصائص مثل اللون أو النعومة من جيل إلى جيل في أنماط يمكن التنبؤ بها.

برغم من مندل قدم ونشر دراساته ، وتم تجاهل عمله حتى سنوات قليلة بعد وفاته. بمجرد إعادة اكتشاف عمل مندل والاعتراف بقيمته ، تقدمت دراسة علم الوراثة بسرعة إلى الأمام.

علم الوراثة يدرس أنماط كيفية انتقال السمات من جيل إلى جيل. تشمل السمات الموروثة لون الشعر ولون العين والطول وفصيلة الدم. إصدارات مختلفة من نفس الشيء الجين، مثل لون العين الزرقاء ولون العين البني الأليلات. قد يكون إصدار واحد أو أليل من الجين سائدًا على أليل متنحي مختلف ، أو قد يكون الأليلين متساويين أو السائد.

عادة ما يتم تمثيل الأليلات بنفس الحرف ، ولكن الأليل السائد هو مكتوب. على سبيل المثال ، أليلات العين البنية ، مع تساوي جميع العوامل الأخرى ، هي المهيمنة على أليلات العين الزرقاء. أليلات فصيلة الدم هي استثناء لهذه الممارسة القياسية.

فصيلة الدم (أ) وفصيلة الدم (ب) من فصائل الدم السائدة ، لذا فإن الشخص الذي يرث جينات لفصيلة الدم A و B سيكون له فصيلة الدم AB. فصيلة الدم O متنحية لفصيلة الدم A و B ، لذلك فإن الشخص الذي يرث جينًا لفصيلة الدم A وجين لفصيلة الدم O سيكون له فصيلة الدم A. إذا كان كلا الأليلين الخاصين بسمة ما هما نفس نسخة الجين ، فإن الكائن الحي متماثل الزيجوت بالنسبة لتلك السمة.

إذا كانت أليلات سمة ما هي أليلات مختلفة ، فإن الكائن الحي يكون متغاير الزيجوت لهذه السمة. إذا كان الكائن الحي متغاير الزيجوت بالنسبة لخاصية ما ، فعادةً ما يكون جين واحد هو المسيطر على الجين الآخر.

الطراز العرقى يشير إلى التركيبة الجينية للكائن الحي. النمط الظاهري يشير إلى التعبير المادي عن التركيبة الجينية.

تستخدم مربعات Punnett تنسيقًا شبكيًا بسيطًا نسبيًا مشابهًا للوحة Tic-Tac-Toe للتنبؤ بالتركيب الجيني المحتمل (النمط الجيني) والتركيب المادي (النمط الظاهري) للنسل المحتمل. يُظهر مربع بونت البسيط تقاطع التركيبة الجينية لسمة واحدة.

يتم وضع الجينين الخاصين بسمة من أحد الوالدين فوق العمودين الأيمن لمربع Punnett مع وجود جين واحد فوق عمود واحد والجين الثاني فوق العمود الآخر. سيتم وضع الجينين الخاصين بالسمة من الوالد الآخر على الجانب الأيسر من مربع Punnett ، واحدًا للصفين السفليين من ميدان Punnett.

مثل مخطط الضرب أو الأميال ، يتم نسخ رمز الجين الموجود أعلى العمود ورمز الجين الموجود في الجانب الأيسر من الصف إلى المربع المتقاطع. هذا هو نوع وراثي محتمل لنسل محتمل. في مربع بونت البسيط الذي يحتوي على سمة واحدة فقط ، سيكون هناك أربع مجموعات وراثية محتملة (جينان من كل والد ، أي 2 × 2 أو 4 نتائج محتملة).

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك أ ميدان بونيت للون البازلاء مندل. ينتج عن البازلاء الخضراء الأصيلة (متماثلة اللواقح) (y) المتقاطعة مع البازلاء الصفراء الأصيلة (Y) أربع مجموعات محتملة للون للجيل القادم من البازلاء. يحدث أن كل نتيجة وراثية تحتوي على جين واحد للبازلاء الخضراء وجين واحد للبازلاء الصفراء. الجينات ليست لنفس الأليل (نفس الصفة ، تعبير فيزيائي مختلف) لذا فإن التركيب الجيني للون في كل نسل محتمل هو متغاير الزيجوت (Yy).

يمكن استخدام الآلات الحاسبة الجينية لمربعات Punnett على الإنترنت للعثور على التهجينات الجينية لمربعات Punnett البسيطة والمعقدة. (انظر الموارد)

الطرز الجينية هي مزيج جيني للذرية المحتملة. في مثال نبات البازلاء أعلاه ، فإن نسبة التركيب الوراثي لتقاطع البازلاء الخضراء المتماثلة اللواقح (y) والأصفر المتماثل (Y) هي 100 بالمائة Yy.

تحتوي جميع المربعات الأربعة على نفس التركيبة غير المتجانسة من Yy. سيظهر النسل باللون الأصفر لأن اللون الأصفر هو السائد. لكن كل من ذرية البازلاء ستحمل جينات كل من البازلاء الخضراء والصفراء.

افترض أنه تم عبور نسلان من البازلاء متغاير الزيجوت. يحمل كل والد جينًا للأخضر (y) وجينًا للأصفر (Y). ضع جينات أحد الوالدين على طول الجزء العلوي من مربع Punnett وجينات الوالد الآخر على طول الجانب الأيسر. انسخ الجينات أسفل الأعمدة وعبر الصفوف.

يُظهر كل مربع من المربعات الأربعة الآن تركيبة وراثية محتملة. يُظهر مربع واحد تركيبة صفراء متماثلة اللواقح (YY). مربعان يظهران مزيج متغاير الزيجوت الأخضر والأصفر (Yy). يُظهر مربع واحد تركيبة صفراء متماثلة اللواقح (YY).

في مربع بونت البسيط بسمة واحدة فقط ، هناك أربع مجموعات جينية محتملة. في مثال البازلاء ، يكون احتمال البازلاء الخضراء المتماثلة اللواقح 1: 4 لأن واحدًا فقط من المربعات الأربعة يحتوي على النمط الجيني yy. احتمالية النمط الجيني المتغاير الزيجوت الأخضر والأصفر هو 2: 4 لأن اثنين من المربعات الأربعة لهما النمط الجيني Yy.

احتمال وجود البازلاء الصفراء هو 1: 4 لأن واحدًا فقط من المربعات الأربعة لديه النمط الجيني YY. وبالتالي ، فإن نسبة التركيب الوراثي هي 1 YY: 2Yy: 1yy ، أو 3Y_: 1y. نسبة النمط الظاهري هي ثلاث بازلاء صفراء: حبة بازلاء خضراء.

يُظهر مربع Punnett ثنائي الهجين التهجينات المحتملة لسمتين في نفس الوقت. لا تزال كل سمة تحتوي على جينين محتملين فقط ، لذا فإن مربع بونت ثنائي الهجين سيكون عبارة عن شبكة بها أربعة صفوف وأربعة أعمدة وستة عشر نتيجة محتملة. مرة أخرى ، احسب عدد كل مجموعة جينية.

النظر في أ صليب ثنائي الهجين من شخصين ذوي شعر بني متغاير الزيجوت (H) بشعر أشقر متنحي (h) بعيون بنية (E) مع عيون زرقاء متنحية (e). كلا الطرز الظاهرية للوالدين ستكون الشعر البني والعينين البنيتين. ومع ذلك ، يُظهر التهجين الثنائي الهجين أنماطًا وراثية محتملة HHEE و HhEE و hhEE و HHEe و HhEe و HHee و Hhee و hhEE و hhee.

نسبة التركيب الوراثي هي 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 Hee: 2 hhEe: 1 hhee ، والتي يمكن أيضًا كتابتها كـ 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. تُظهر نسبة النمط الظاهري أن هؤلاء الآباء غير المتجانسين لديهم فرصة واحدة من بين كل ستة عشر عامًا لإنجاب طفل أشقر ذو عيون زرقاء.