1905. objavio je Reginald Punnett Mendelizam, prvi udžbenik moderne genetika. Tijekom svojih studija Punnett je razvio grafičku metodu za predviđanje ishoda genetskih križanja.
Sada se naziva Punnettov kvadrat, ovaj grafički organizator pruža relativno jednostavnu metodu za predviđanje vjerojatnosti genotipova i fenotipova.
Osobine jesu naslijeđene karakteristike. Geni nose osobine iz generacije u generaciju. Organizam ima dva gena za svako svojstvo, nasljeđujući po jedan gen od svakog roditelja. Aleles su varijante gena.
Na primjer, osoba može naslijediti gen za plave oči od jednog roditelja, a gen za smeđe oči od drugog roditelja. Osoba je naslijedila dva različita alela za boju očiju.
Osoba koja nasljeđuje jedan alel za smeđe oči i jedan alel za plave oči ima hibrid ili heterozigotni genotip, što znači dvije različite verzije ili alele za boju očiju. Uz sve ostale čimbenike, fenotip ove osobe bit će smeđe oči.
Dominantne osobine maskiraju ili skrivaju recesivne osobine, što znači da dok osoba može naslijediti dvije različite aleli neke osobine, fenotip ili fizički izraz osobine bit će dominantni alel. U slučaju alela smeđih i plavih očiju, alel smeđih očiju dominira nad recesivnim alelom plavih očiju.
Naslijeđeni geni međusobno djeluju i utječu jedni na druge. Te interakcije znače da se fenotipovi ne podudaraju uvijek s očekivanim ishodom dominantnog alela vs. model recesivnog alela predviđen Punnettovim kvadratima.
Prije nego što se Punnettov kvadrat može upotrijebiti, moraju se utvrditi genotipovi svakog roditelja.
Ako roditeljski genotip nije poznat, mogu se koristiti genotipovi djedova i baka. Ako roditelj ima smeđe oči, jedan alel u genotipu bit će za smeđe oči.
Drugi alel može biti za smeđe oči, zelene oči ili plave oči. Ako jedan baka i djed imaju smeđe oči, a drugi baka i djed imaju plave oči, drugi alel može biti za plave ili zelene oči, ali ne i za smeđe oči.
Općenito se dominantne osobine pojavljuju češće u fenotipu nego recesivne osobine. Smeđa kosa je općenito dominantna nad plavom ili crvenom kosom i mnogo je češća u svjetskoj populaciji.
Lokalno stanovništvo, međutim, možda neće odražavati tu dominaciju jer genetski bazen može uključivati velik broj ljudi s plavom ili crvenom kosom.
Grafički organizator nazvan Punnettov kvadrat može se nacrtati kao kvadrat podijeljen na četvrtine ili poput standardnog okvira tik-taka.
Ponekad se okvir tik-takta crta s dodavanjem desne strane i baze, ali to nije potrebno.
Genotip za roditelje sadrži dva alela za svaku osobinu. Da bi se izračunao vjerojatnost od potomaka koji primaju alel, oba alela moraju biti smještena na Punnettov trg. Postavite alele jednog roditelja na gornji rub Punnettova kvadrata, a alele drugog roditelja na lijevu stranu Punnettovog trga.
Na svakom stupcu kvadrata trebao bi biti jedan simbol alela i jedan simbol alela na lijevoj strani svakog reda kvadrata.
Kopirajte simbol s vrha svakog stupca u svaki kvadrat tog stupca. Kopirajte simbol s lijeve strane reda u svaki kvadrat tog reda. Svaki od kvadrata sada bi trebao imati dva simbola.
Na primjer, ako vrh stupca ima veliko slovo B, a lijevi kraj retka malo slovo b, tada bi kvadrat trebao imati par simbola Bb.
Svaki od četiri kvadrata sada sadrži dva simbola alela. Ovi su mogući genotipovi. Ako su dva simbola ista, genotip je homozigotan.
Ako se dva simbola razlikuju, poput Bb, genotip je heterozigotan. Ako su oba simbola velika slova, poput BB, tada je genotip homozigotno dominantan. Ako su oba simbola mala, poput bb, tada je genotip homozigotno recesivan.
Pretpostavljajući da nema drugih genetskih čimbenika, dominantni alel kontrolira fizičku ekspresiju svakog genotipa. Drugim riječima, ako postoji dominantni gen (prikazan velikim slovom) u paru genotipa, ta će se osobina pokazati u potomstva.
Za boja očiju, ako B predstavlja smeđe oči, a b plave oči, potomstvo koje nasljeđuje genski par BB ili genski par Bb imat će smeđe oči. Da bi imali plave oči, oba naslijeđena gena moraju biti homozigotni recesivni bb.
U jednostavnom odn monohibridni križ za procjenu jedne osobine moguća su četiri ishoda. Ako su genotipovi na kvadratima iz križanja homozigotnog dominantnog BB i heterozigotnog Bb, tada su četiri moguća ishoda BB, BB, Bb i Bb.
Dva od četiri moguća ishoda ili 50 posto potomaka imaju homozigotni dominantni genotip BB i dva od četiri moguća ishoda ili 50 posto potomaka imaju heterozigotni genotip Bb.
Izračunavanje vjerojatnosti fenotipa znači traženje dominantni gen. U primjeru boje očiju prebrojite svaki kvadrat velikim slovom. U primjeru s ishodima BB, BB, Bb i Bb gdje B predstavlja smeđe oči, a b predstavlja plave oči, sva četiri kvadrata sadrže dominantan gen B.
Sva četiri moguća ishoda ili 100 posto potomaka imali bi zato smeđe oči.
Dostupni su internetski kvadratni kalkulatori Punnett. Da biste koristili ove kalkulatore, unesite genotipove za roditelje i kalkulator će generirati rezultirajuće kombinacije genotipa i fenotipa.