V roce 1905 publikoval Reginald Punnett Mendelismus, první učebnice moderní genetika. V průběhu studií vyvinul Punnett grafickou metodu pro predikci výsledků genetických křížení.
Tento grafický organizér, nyní označovaný jako Punnettův čtverec, poskytuje relativně jednoduchou metodu k předpovědi pravděpodobnosti genotypů a fenotypů.
Vlastnosti jsou zděděné vlastnosti. Geny nést vlastnosti z jedné generace na druhou. Organismus má pro každou vlastnost dva geny, přičemž zdědí jeden gen od každého rodiče. Alely jsou varianty genu.
Osoba může například zdědit gen pro modré oči od jednoho rodiče a gen pro hnědé oči od druhého rodiče. Osoba zdědila dvě různé alely pro barvu očí.
Osoba, která zdědí jednu alelu pro hnědé oči a jednu alelu pro modré oči, má hybridní nebo heterozygotní genotyp, což znamená dvě různé verze nebo alely pro barvu očí. Kromě všech ostatních faktorů budou fenotypem této osoby hnědé oči.
Dominantní znaky maskují nebo skrývají recesivní znaky, což znamená, že zatímco člověk může zdědit dva různé alely pro znak, fenotyp nebo fyzické vyjádření znaku bude pro dominantní alela. V případě alel hnědé a modré barvy očí je alela hnědého oka dominantní nad recesivní alelou modrého oka.
Zděděné geny se vzájemně ovlivňují a ovlivňují. Tyto interakce znamenají, že fenotypy ne vždy odpovídají očekávanému výsledku dominantní alely vs. recesivní model alely předpovězený Punnettovými čtverci.
Před použitím Punnettova čtverce je třeba určit genotypy pro každého rodiče.
Pokud rodičovský genotyp není znám, lze použít genotypy prarodičů. Pokud má rodič hnědé oči, jedna alela v genotypu bude pro hnědé oči.
Druhá alela může být pro hnědé oči, zelené oči nebo modré oči. Pokud má jeden prarodič hnědé oči a druhý prarodič modré oči, může mít druhá alela modré nebo zelené oči, ale ne hnědé oči.
Obecně se dominantní znaky ve fenotypu objevují častěji než recesivní vlastnosti. Hnědé vlasy jsou obecně dominantní nad blond nebo zrzavými vlasy a jsou mnohem častější u světové populace.
Místní populace však nemusí tuto dominanci odrážet, protože genofond může zahrnovat velké množství lidí s blond nebo zrzavými vlasy.
Grafický organizér zvaný Punnettův čtverec lze nakreslit jako čtverec rozdělený na čtvrtiny nebo jako standardní rámeček tic-tac-toe.
Někdy je rám tic-tac-toe nakreslen s přidanou pravou stranou a základnou, ale nejsou to nutné.
Genotyp pro rodiče obsahuje dvě alely pro každý znak. Pro výpočet pravděpodobnost potomků, kteří dostávají alelu, musí být obě alely umístěny na Punnettově náměstí. Umístěte alely od jednoho z rodičů na horní okraj Punnettova čtverce a alely od druhého rodiče na levou stranu Punnettova čtverce.
Na každém sloupci čtverců by měl být jeden symbol alely a na levé straně každé řady čtverců jeden symbol alely.
Zkopírujte symbol z horní části každého sloupce do každého čtverce daného sloupce. Zkopírujte symbol z levé strany řádku do každého čtverce daného řádku. Každý ze čtverců by nyní měl mít dva symboly.
Například pokud má horní část sloupce velká písmena B a levý konec řádku má malá písmena b, měl by mít čtverec dvojici symbolů Bb.
Každý ze čtyř čtverců nyní obsahuje dva symboly alely. Tyto jsou možné genotypy. Pokud jsou dva symboly stejné, je genotyp homozygotní.
Pokud jsou dva symboly odlišné, například Bb, je genotyp heterozygotní. Pokud jsou oba symboly velkými písmeny, jako BB, pak je genotyp homozygotní dominantní. Pokud jsou oba symboly malá, jako bb, pak je genotyp homozygotní recesivní.
Předpokládáme-li žádné další genetické faktory, dominantní alela řídí fyzickou expresi každého genotypu. Jinými slovy, pokud je v páru genotypů dominantní gen (zobrazený velkým písmenem), bude se tato vlastnost projevovat u potomků.
Pro barva očí, pokud B představuje hnědé oči a b představuje modré oči, potom bude mít potomek, který zdědí genový pár BB nebo genový pár Bb, hnědé oči. Abyste měli modré oči, musí být oba zděděné geny homozygotní recesivní bb.
V jednoduchém nebo monohybridní kříž k vyhodnocení jedné vlastnosti existují čtyři možné výsledky. Pokud genotypy ve čtvercích pocházejí z křížení homozygotního dominantního BB a heterozygotního Bb, pak jsou čtyři možné výsledky BB, BB, Bb a Bb.
Dva ze čtyř možných výsledků nebo 50 procent potomků mají homozygotní dominantní genotyp BB a dva ze čtyř možných výsledků nebo 50 procent potomků mají heterozygotní genotyp Bb.
Výpočet pravděpodobnosti fenotypu znamená hledat dominantní gen. V příkladu barvy očí spočítejte každý čtverec velkým písmenem. V příkladu s výsledky BB, BB, Bb a Bb, kde B představuje hnědé oči a b představuje modré oči, obsahují všechny čtyři čtverce dominantní gen B.
Všechny čtyři možné výsledky nebo 100 procent potomků by tedy měly hnědé oči.
K dispozici jsou online kalkulačky Punnett square. Chcete-li použít tyto kalkulačky, zadejte genotypy pro rodiče a kalkulačka vygeneruje výsledné kombinace genotypů a fenotypů.
