So finden Sie das Genotyp-Verhältnis

Genetik, das Studium der Vererbung, begann mit Erbsen. Gregor Mendels Studien mit Erbsenpflanzen zeigten, dass einige Faktoren Eigenschaften wie Farbe oder Glätte von Generation zu Generation in vorhersehbaren Mustern verschieben.

Obwohl Mendel seine Studien vorstellte und veröffentlichte, wurde seine Arbeit bis wenige Jahre nach seinem Tod ignoriert. Als Mendels Arbeit wiederentdeckt und ihr Wert erkannt wurde, schritt das Studium der Genetik schnell voran.

Die Genetik untersucht die Muster, wie Merkmale von Generation zu Generation weitergegeben werden. Zu den vererbten Merkmalen gehören Haarfarbe, Augenfarbe, Größe und Blutgruppe. Verschiedene Versionen desselben Gen, wie blaue Augenfarbe und braune Augenfarbe, werden genannt Allele. Eine Version oder ein Allel eines Gens kann gegenüber einem anderen rezessiven Allel dominant sein, oder die beiden Allele können gleich sein oder kodominant.

Allele werden normalerweise durch denselben Buchstaben dargestellt, aber die

Blutgruppe A und Blutgruppe B sind kodominant, so dass eine Person, die Gene für die Blutgruppen A und B erbt, Blutgruppe AB hat. Blutgruppe O ist gegenüber A und B rezessiv, so dass eine Person, die ein Gen für Blutgruppe A und ein Gen für Blutgruppe O erbt, Blutgruppe A hat. Wenn beide Allele für ein Merkmal dieselbe Version des Gens sind, ist der Organismus für dieses Merkmal homozygot.

Wenn die Allele für ein Merkmal verschiedene Allele sind, ist der Organismus für dieses Merkmal heterozygot. Wenn der Organismus für ein Merkmal heterozygot ist, wird normalerweise ein Gen gegenüber dem anderen Gen dominant sein.

Genotyp bezieht sich auf die genetische Kombination eines Organismus. Phänotyp bezieht sich auf den physischen Ausdruck der genetischen Kombination.

Punnett-Quadrate verwenden ein relativ einfaches Rasterformat, ähnlich einem Tic-Tac-Toe-Board, um die mögliche genetische Ausstattung (Genotyp) und die physische Beschaffenheit (Phänotyp) potenzieller Nachkommen vorherzusagen. Ein einfaches Punnett-Quadrat zeigt die Kreuzung der genetischen Kombination für ein einzelnes Merkmal.

Die beiden Gene für ein Merkmal eines Elternteils werden über den beiden rechten Spalten des Punnett-Quadrats platziert, wobei ein Gen über einer Spalte und das zweite Gen über der anderen Spalte liegt. Die beiden Gene für das Merkmal des anderen Elternteils werden auf der linken Seite des Punnett-Quadrats platziert, jeweils eines für die unteren beiden Reihen des Punnett-Quadrats.

Wie bei einer Multiplikations- oder Kilometertabelle werden das Symbol für das Gen oben in der Spalte und das Symbol für das Gen am linken Rand der Zeile in das sich schneidende Quadrat kopiert. Dies ist ein möglicher Genotyp für einen potenziellen Nachwuchs. In einem einfachen Punnett-Quadrat mit nur einem Merkmal gibt es vier mögliche genetische Kombinationen (zwei Gene von jedem Elternteil, also 2x2 oder 4 mögliche Ergebnisse).

Betrachten Sie zum Beispiel a Punnett Quadrat für die Farbe der Mendelserbsen. Eine reinrassige (homozygote) grüne (y) Erbse, gekreuzt mit einer reinrassigen gelben (Y) Erbse, ergibt vier mögliche Farbkombinationen für die nächste Erbsengeneration. Es kommt vor, dass jedes genetische Ergebnis ein Gen für grüne Erbsen und ein Gen für gelbe Erbsen enthält. Die Gene sind nicht für das gleiche Allel (gleiches Merkmal, unterschiedliche physische Expression) bestimmt, so dass die genetische Ausstattung für die Farbe in jeder potenziellen Nachkommenerbse heterozygot ist (Yy).

Online-Genrechner für Punnett-Quadrate können verwendet werden, um die genetischen Kreuzungen einfacher und komplexer Punnett-Quadrate zu finden. (Siehe Ressourcen)

Genotypen sind die Genkombination potenzieller Nachkommen. Im obigen Erbsenpflanzenbeispiel beträgt das Genotypverhältnis der Kreuzung von homozygoten grünen (y) und homozygoten gelben (Y) Erbsen 100 Prozent Yy.

Alle vier Quadrate enthalten dieselbe heterozygote Kombination von Yy. Die Nachkommen werden eine gelbe Farbe aufweisen, da Gelb dominant ist. Aber jede der Nachkommenerbsen wird Gene sowohl für grüne als auch für gelbe Erbsen tragen.

Angenommen, zwei heterozygote Erbsennachkommen werden gekreuzt. Jeder Elternteil trägt ein Gen für Grün (y) und ein Gen für Gelb (Y). Platzieren Sie die Gene eines Elternteils oben auf dem Punnett-Quadrat und die Gene des anderen Elternteils auf der linken Seite. Kopieren Sie die Gene nach unten in die Spalten und über die Zeilen.

Jedes der vier Quadrate zeigt nun eine mögliche Genotypkombination. Ein Quadrat zeigt eine homozygote gelbe (YY) Kombination. Zwei Quadrate zeigen eine heterozygote grün-gelbe Kombination (Yy). Ein Quadrat zeigt eine homozygote gelbe (YY) Kombination.

In einem einfachen Punnett-Quadrat mit nur einem Merkmal gibt es vier mögliche Genkombinationen. Im Erbsenbeispiel beträgt die Wahrscheinlichkeit für homozygote grüne Erbsen 1:4, da nur eines der vier Quadrate den Genotyp yy enthält. Die Wahrscheinlichkeit eines heterozygoten grün-gelben Genotyps beträgt 2:4, da zwei der vier Quadrate den Yy-Genotyp aufweisen.

Die Wahrscheinlichkeit für gelbe Erbsen beträgt 1:4, da nur eines der vier Quadrate den YY-Genotyp hat. Das Genotypverhältnis beträgt daher 1 YY: 2Yy: 1yy oder 3Y_: 1y. Das Phänotyp-Verhältnis beträgt drei gelbe Erbsen: eine grüne Erbse.

Ein dihybrides Punnett-Quadrat zeigt die möglichen Kreuzungen zweier Merkmale gleichzeitig. Jedes Merkmal hat immer noch nur zwei mögliche Gene, so dass das dihybride Punnett-Quadrat ein Raster mit vier Reihen und vier Spalten und sechzehn möglichen Ergebnissen sein wird. Zählen Sie wieder die Anzahl jeder Genkombination.

Betrachten Sie a Dihybridkreuz von zwei heterozygoten Personen mit braunem Haar (H) mit rezessiven blonden Haaren (h) mit braunen Augen (E) mit rezessiven blauen Augen (e). Beide Eltern-Phänotypen wären braunes Haar und braune Augen. Die Dihybridkreuzung zeigt jedoch mögliche Genotypen HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE und hhee.

Das Genotypverhältnis ist 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, was auch als 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_ geschrieben werden kann. Das Phänotyp-Verhältnis zeigt, dass diese heterozygoten Eltern eine Chance von sechzehn haben, ein blondhaariges, blauäugiges Kind zu bekommen.