Genetik, studiet af arvelighed, begyndte med ærter. Gregor Mendels undersøgelser med ærteplanter viste, at en eller anden faktor flyttede egenskaber som farve eller glathed fra generation til generation i forudsigelige mønstre.
Selvom Mendel præsenterede og offentliggjorde sine studier, blev hans arbejde ignoreret indtil et par år efter hans død. Når Mendels arbejde blev genopdaget, og dets værdi blev anerkendt, gik genetikstudiet hurtigt fremad.
Genetik Ordforråd Oversigt
Genetik studerer mønstrene for, hvordan egenskaber passerer fra generation til generation. Arvelige træk inkluderer hårfarve, øjenfarve, højde og blodtype. Forskellige versioner af det samme gen, såsom blå øjenfarve og brun øjenfarve, kaldes alleler. En version eller allel af et gen kan være dominerende over en anden recessiv allel, eller de to alleler kan være ens eller kodominant.
Alleler er normalt repræsenteret af det samme bogstav, men dominerende allel er aktiveret. F.eks. Er brune øjenalleler, hvor alle andre faktorer er ens, dominerende over blå øjenalleler. Blodtypealler er en undtagelse fra denne standardpraksis.
Blodtypegenetik
Blodtype A og Blodtype B er kodominant, så en person, der arver gener for A og B-blodtyper, vil have type AB-blod. Blodtype O er recessiv over for A og B, så en person, der arver et gen for blodtype A og et gen for blodtype O, vil have blodtype A. Hvis begge alleler til et træk er den samme version af genet, er organismen homozygot for dette træk.
Hvis allelerne for et træk er forskellige alleler, er organismen heterozygot for det træk. Hvis organismen er heterozygot for et træk, vil normalt et gen være dominerende over det andet gen.
Genotype henviser til den genetiske kombination af en organisme. Fænotype henviser til den fysiske ekspression af den genetiske kombination.
Afslutning af Punnett-firkanter
Punnett-firkanter bruger et relativt simpelt gitterformat svarende til et Tic-Tac-Toe-kort for at forudsige den mulige genetiske sammensætning (genotype) og fysisk sammensætning (fænotype) af potentielle afkom. En simpel Punnett-firkant viser korset af den genetiske kombination for et enkelt træk.
De to gener for et træk fra en forælder er placeret over de to højre søjler i Punnett-firkanten med et gen over en søjle og det andet gen over den anden søjle. De to gener for træk fra den anden forælder placeres på venstre side af Punnett-firkanten, en hver for de nederste to rækker af Punnett-firkanten.
Ligesom et multiplikations- eller kilometerdiagram kopieres symbolet for genet øverst i søjlen og symbolet for genet i venstre side af rækken til den krydsende firkant. Dette er en mulig genotype for et potentielt afkom. I en simpel Punnett-firkant med kun et træk vil der være fire potentielle genetiske kombinationer (to gener fra hver forælder, så 2x2 eller 4 mulige resultater).
Overvej f.eks. A Punnett-pladsen til farven på Mendels ærter. En racerent (homozygot) grøn (y) ært krydset med en raceregul (Y) ært giver fire mulige kombinationer af farve til den næste generation af ærter. Det sker, at hvert genetiske resultat indeholder et gen for grønne ærter og et gen for gule ærter. Genene er ikke for den samme allel (samme træk, forskellig fysisk ekspression), så den genetiske make-up for farve i hver potentiel afkomært er heterozygot (Yy).
Online Punnett firkantede genetiske regnemaskiner kan bruges til at finde de genetiske krydsninger af enkle og komplekse Punnett firkanter. (Se ressourcer)
At finde genotyperne
Genotyper er genkombinationen af potentielle afkom. I eksemplet på ærteplanten ovenfor er genotypeforholdet mellem kryds af homozygote grønne (y) og homozygote gule (Y) ærter 100 procent år.
Alle fire firkanter indeholder den samme heterozygote kombination af Yy. Afkomene udviser gul farve, fordi gul er dominerende. Men hver afkomærterne bærer gener til både grønne og gule ærter.
Antag at to heterozygote ærteafkom krydses. Hver forælder bærer et gen for grønt (y) og et gen for gult (Y). Placer den ene forældres gener langs toppen af Punnett-firkanten og den anden forældres gener langs venstre side. Kopier generne ned ad kolonnerne og på tværs af rækkerne.
Hver af de fire firkanter viser nu en mulig genotypekombination. En firkant viser en homozygot gul (YY) kombination. To firkanter viser en heterozygot grøn-gul kombination (Yy). En firkant viser en homozygot gul (YY) kombination.
Beregning af genotypeforholdet
I en simpel Punnett-firkant med kun et træk er der fire mulige genkombinationer. I ærteeksemplet er sandsynligheden for homozygote grønne ærter 1: 4, fordi kun en af de fire firkanter indeholder yy-genotypen. Sandsynligheden for heterozygot grøn-gul genotype er 2: 4, fordi to af de fire firkanter har Yy-genotypen.
Sandsynligheden for gule ærter er 1: 4, fordi kun en af de fire firkanter har YY-genotypen. Genotypeforholdet er derfor 1 ÅÅ: 2ÅÅ: 1ÅÅ eller 3Å_: 1Å. Fænotypeforholdet er tre gule ærter: en grøn ærte.
En dihybrid Punnett-firkant viser de mulige kryds af to træk på samme tid. Hvert træk har stadig kun to mulige gener, så dihybrid Punnett-firkanten vil være et gitter med fire rækker og fire kolonner og seksten mulige resultater. Igen tæller antallet af hver genkombination.
Dihybrid Cross
Overvej en dihybridkors af to personer, der er heterozygot brunt hår (H) med recessivt blondt hår (h) med brune øjne (E) med recessive blå øjne (e). Begge forældrefænotyper ville være brunt hår og brune øjne. Dihybridkorset viser imidlertid mulige genotyper HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE og hhee.
Genotypeforholdet er 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, som også kan skrives som 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Fænotypeforholdet viser, at disse heterozygote forældre har en chance ud af seksten for at få et blondhåret, blåøjent barn.