Kuinka löytää genotyyppisuhde

Genetiikka, perinnöllisyyden tutkimus, alkoi herneillä. Gregor Mendelin tutkimukset herneiden kasvien kanssa osoittivat, että jotkut tekijät, kuten väri tai sileys, siirtivät sukupolvelta toiselle ennustettavia malleja.

Siitä huolimatta Mendel esitteli ja julkaisi tutkimuksensa, hänen työnsä jätettiin huomiotta vasta muutama vuosi hänen kuolemansa jälkeen. Kun Mendelin työ löydettiin uudelleen ja sen arvo tunnustettiin, genetiikan tutkimus eteni nopeasti.

Genetiikka tutkii malleja siitä, kuinka piirteet siirtyvät sukupolvelta toiselle. Perittyjä piirteitä ovat hiusten väri, silmien väri, pituus ja veriryhmä. Eri versiot samasta geeni, kuten sininen silmien väri ja ruskea silmien väri, kutsutaan alleelit. Geenin yksi versio tai alleeli voi olla hallitseva eri resessiiviseen alleeliin nähden tai kaksi alleelia voi olla yhtä suuri tai koodinominantti.

Alleeleja edustaa yleensä sama kirjain, mutta hallitseva alleeli on isoin kirjaimin. Esimerkiksi ruskeat silmän alleelit, kaikki muut tekijät ovat samat, ovat hallitsevia sinisten silmien alleeleihin nähden. Veriryhmän alleelit ovat poikkeus tähän tavanomaiseen käytäntöön.

Veriryhmä A ja veriryhmä B ovat koodominantteja, joten henkilöllä, joka perii geenit A- ja B-veriryhmille, on AB-tyypin veri. Veriryhmä O on resessiivinen A: lle ja B: lle, joten henkilöllä, joka perii veriryhmän A geenin ja veriryhmän O geenin, on A-veriryhmä. Jos piirteen molemmat alleelit ovat sama versio geenistä, organismi on homotsygoottinen tälle ominaisuudelle.

Jos piirteen alleelit ovat erilaisia ​​alleeleja, organismi on heterotsygoottinen tälle ominaisuudelle. Jos organismi on heterotsygoottinen piirteen suhteen, yleensä yksi geeni on hallitseva toisen geenin suhteen.

Genotyyppi viittaa organismin geneettiseen yhdistelmään. Fenotyyppi viittaa geneettisen yhdistelmän fyysiseen ilmentymiseen.

Punnett-neliöt käyttävät suhteellisen yksinkertaista ruudukkomuotoa, joka on samanlainen kuin Tic-Tac-Toe-levy, ennustamaan mahdollisten jälkeläisten mahdollinen geneettinen koostumus (genotyyppi) ja fyysinen meikki (fenotyyppi). Yksinkertainen Punnett-neliö näyttää yhden ominaisuuden geneettisen yhdistelmän ristin.

Yhden vanhemman ominaisuuden kaksi geeniä sijoitetaan Punnett-neliön kahden oikean sarakkeen yläpuolelle siten, että yksi geeni on yhden kolonnin yläpuolella ja toinen geeni toisen kolonnin yläpuolella. Toisen vanhemman ominaisuuden kaksi geeniä sijoitetaan Punnett-neliön vasemmalle puolelle, yksi kukin Punnett-neliön kahdelle alimmalle riville.

Kuten kertolasku- tai mittarilukema, sarakkeen yläosassa olevan geenin symboli ja rivin vasemmalla puolella olevan geenin symboli kopioidaan leikkaavaan neliöön. Tämä on yksi mahdollinen genotyyppi mahdolliselle jälkeläiselle. Yksinkertaisessa Punnett-neliössä, jossa on vain yksi piirre, on neljä potentiaalista geneettistä yhdistelmää (kaksi geeniä kustakin vanhemmasta, siis 2x2 tai 4 mahdollista tulosta).

Harkitse esimerkiksi a Punnett-aukio Mendelin herneiden väristä. Puhdasrotuinen (homotsygoottinen) vihreä (y) herne, joka on ristissä puhdasrotuisen keltaisen (Y) herneen kanssa, tuottaa neljä mahdollista väriyhdistelmää seuraavan sukupolven herneille. Sattuu, että jokainen geneettinen tulos sisältää yhden geenin vihreille herneille ja yhden geenin keltaisille herneille. Geenit eivät ole samalle alleelille (sama ominaisuus, erilainen fyysinen ilmentyminen), joten kunkin potentiaalisen jälkeläisen herneen värin geneettinen koostumus on heterotsygoottinen (Yy).

Online-Punnett-neliön geenilaskimia voidaan käyttää yksinkertaisten ja monimutkaisten Punnett-neliöiden geneettisten ristien löytämiseen. (Katso resurssit)

Genotyypit ovat potentiaalisten jälkeläisten geeniyhdistelmä. Yllä olevassa hernekasviesimerkissä homotsygoottisten vihreiden (y) ja homotsygoottisten keltaisten (Y) ristien genotyyppisuhde on 100 prosenttia Yy.

Kaikki neljä neliötä sisältävät saman heterotsygoottisen Yy-yhdistelmän. Jälkeläisillä on keltainen väri, koska keltainen on hallitseva. Mutta jokainen jälkeläinen herne sisältää geenit sekä vihreille että keltaisille herneille.

Oletetaan, että kaksi heterotsygoottista herneen jälkeläistä risteytetään. Jokaisella vanhemmalla on geeni vihreälle (y) ja geeni keltaiselle (Y). Aseta yhden vanhemman geenit Punnett-neliön yläosaan ja toisen vanhemman geenit vasemmalle puolelle. Kopioi geenit alas sarakkeisiin ja riveihin.

Jokainen neljästä neliöstä näyttää nyt mahdollisen genotyypin yhdistelmän. Yksi neliö näyttää homotsygootin keltaisen (YY) yhdistelmän. Kaksi neliötä näyttää heterotsygoottisen vihreän-keltainen yhdistelmän (Yy). Yksi neliö näyttää homotsygootin keltaisen (YY) yhdistelmän.

Yksinkertaisessa Punnett-neliössä, jossa on vain yksi piirre, on neljä mahdollista geeniyhdistelmää. Herne-esimerkissä homotsygoottisten vihreiden herneiden todennäköisyys on 1: 4, koska vain yksi neljästä neliöstä sisältää yy-genotyypin. Heterotsygoottisen vihreänkeltaisen genotyypin todennäköisyys on 2: 4, koska kahdella neljästä neliöstä on Yy-genotyyppi.

Keltaisten herneiden todennäköisyys on 1: 4, koska vain yhdellä neljästä neliöstä on YY-genotyyppi. Genotyyppisuhde on siis 1 YY: 2Yy: 1yy tai 3Y_: 1y. Fenotyyppisuhde on kolme keltaista herneä: yksi vihreä herne.

Kaksisuuntainen Punnett-neliö näyttää kahden ominaisuuden mahdolliset risteytykset samanaikaisesti. Jokaisella piirteellä on edelleen vain kaksi mahdollista geeniä, joten dihybridipunnerrinen Punnett-neliö on ruudukko, jossa on neljä riviä ja neljä saraketta ja kuusitoista mahdollista tulosta. Laske jälleen jokaisen geeniyhdistelmän määrä.

Harkitse a dihybridiristi kahdesta ihmisestä, jotka ovat heterotsygoottiset ruskeat hiukset (H), joilla on recessiiviset vaaleat hiukset (h) ja ruskeat silmät (E), joilla on recessiiviset siniset silmät (e). Molemmat vanhemmat fenotyypit olisivat ruskeat hiukset ja ruskeat silmät. Dihybridiristi osoittaa kuitenkin mahdolliset genotyypit HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE ja hhee.

Genotyyppisuhde on 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, joka voidaan kirjoittaa myös muodossa 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Fenotyyppisuhde osoittaa, että näillä heterotsygoottisilla vanhemmilla on yksi mahdollisuus kuudestatoista saada vaalea tukka, sinisilmäinen lapsi.