Cara Mencari Rasio Genotipe

Genetika, studi tentang hereditas, dimulai dengan kacang polong. Studi Gregor Mendel dengan tanaman kacang polong menunjukkan bahwa beberapa faktor memindahkan karakteristik seperti warna atau kehalusan dari generasi ke generasi dalam pola yang dapat diprediksi.

Meskipun Mendele mempresentasikan dan menerbitkan studinya, karyanya diabaikan sampai beberapa tahun setelah kematiannya. Begitu karya Mendel ditemukan kembali dan nilainya diakui, studi genetika bergerak maju dengan cepat.

Genetika mempelajari pola bagaimana sifat diturunkan dari generasi ke generasi. Sifat yang diturunkan meliputi warna rambut, warna mata, tinggi badan, dan golongan darah. Versi yang berbeda dari yang sama gen, seperti warna mata biru dan warna mata coklat, disebut alel. Satu versi atau alel gen mungkin dominan atas alel resesif yang berbeda, atau kedua alel mungkin sama atau kodominan.

Alel biasanya dilambangkan dengan huruf yang sama, tetapi alel dominan dikapitalisasi. Misalnya, alel mata coklat, semua faktor lain dianggap sama, dominan terhadap alel mata biru. Alel golongan darah adalah pengecualian untuk praktik standar ini.

Golongan darah A dan golongan darah B bersifat kodominan, sehingga seseorang yang mewarisi gen untuk golongan darah A dan B akan memiliki golongan darah AB. Golongan darah O resesif terhadap A dan B, sehingga seseorang yang mewarisi gen golongan darah A dan gen golongan darah O akan memiliki golongan darah A. Jika kedua alel untuk suatu sifat adalah versi gen yang sama, organisme tersebut homozigot untuk sifat itu.

Jika alel untuk suatu sifat adalah alel yang berbeda, organisme tersebut heterozigot untuk sifat itu. Jika organisme heterozigot untuk suatu sifat, biasanya satu gen akan dominan atas gen lainnya.

Genotip mengacu pada kombinasi genetik suatu organisme. Fenotipe mengacu pada ekspresi fisik dari kombinasi genetik.

Kotak Punnett menggunakan format kisi yang relatif sederhana mirip dengan papan Tic-Tac-Toe untuk memprediksi kemungkinan susunan genetik (genotipe) dan susunan fisik (fenotipe) dari keturunan potensial. Kotak Punnett sederhana menunjukkan persilangan kombinasi genetik untuk satu sifat.

Dua gen untuk suatu sifat dari satu induk ditempatkan di atas dua kolom kanan bujur sangkar Punnett dengan satu gen di atas satu kolom dan gen kedua di atas kolom lainnya. Dua gen untuk sifat dari induk lainnya akan ditempatkan di sisi kiri kotak Punnett, masing-masing satu untuk dua baris terbawah kotak Punnett.

Seperti bagan perkalian atau jarak tempuh, simbol gen di bagian atas kolom dan simbol gen di sisi kiri baris disalin ke dalam kotak berpotongan. Ini adalah salah satu genotipe yang mungkin untuk keturunan potensial. Dalam kotak Punnett sederhana dengan hanya satu sifat, akan ada empat kombinasi genetik potensial (dua gen dari setiap orang tua, jadi 2x2 atau 4 kemungkinan hasil).

Misalnya, pertimbangkan Alun-alun Punnett untuk warna kacang Mendel. Kacang polong (y) hijau (y) murni (homozigot) disilangkan dengan kacang polong kuning (Y) murni menghasilkan empat kemungkinan kombinasi warna untuk kacang polong generasi berikutnya. Kebetulan setiap hasil genetik mengandung satu gen untuk kacang polong hijau dan satu gen untuk kacang polong kuning. Gen-gen tersebut tidak untuk alel yang sama (sifat yang sama, ekspresi fisik yang berbeda) sehingga susunan genetik untuk warna pada setiap keturunan potensial adalah heterozigot (Yy).

Kalkulator genetik kotak Punnett online dapat digunakan untuk menemukan persilangan genetik kotak Punnett sederhana dan kompleks. (Lihat Sumberdaya)

Genotipe adalah kombinasi gen dari keturunan potensial. Pada contoh tanaman kacang polong di atas, perbandingan genotipe persilangan kacang hijau homozigot (y) dan kacang kuning homozigot (Y) adalah 100 persen Yy.

Keempat kotak berisi kombinasi heterozigot Yy yang sama. Keturunan akan menunjukkan warna kuning karena kuning dominan. Tetapi masing-masing kacang polong keturunan akan membawa gen untuk kacang polong hijau dan kuning.

Misalkan dua keturunan kacang heterozigot disilangkan. Setiap orang tua membawa gen hijau (y) dan gen kuning (Y). Tempatkan gen satu orang tua di sepanjang bagian atas kotak Punnett dan gen orang tua lainnya di sepanjang sisi kiri. Salin gen ke bawah kolom dan di sepanjang baris.

Masing-masing dari empat kotak sekarang menunjukkan kemungkinan kombinasi genotipe. Satu kotak menunjukkan kombinasi kuning homozigot (YY). Dua kotak menunjukkan kombinasi hijau-kuning heterozigot (Yy). Satu kotak menunjukkan kombinasi kuning homozigot (YY).

Dalam kotak Punnett sederhana dengan hanya satu sifat, ada empat kemungkinan kombinasi gen. Dalam contoh kacang polong, peluang kacang hijau homozigot adalah 1:4 karena hanya satu dari empat kotak yang mengandung genotipe yy. Probabilitas genotipe hijau-kuning heterozigot adalah 2:4 karena dua dari empat kotak memiliki genotipe Yy.

Probabilitas kacang polong kuning adalah 1:4 karena hanya satu dari empat kotak yang memiliki genotipe YY. Oleh karena itu, rasio genotipenya adalah 1 YY: 2Yy: 1yy, atau 3Y_: 1y. Rasio fenotipe adalah tiga kacang kuning: satu kacang hijau.

Persegi Punnett dihibrida menunjukkan kemungkinan persilangan dua sifat pada waktu yang sama. Setiap sifat masih hanya memiliki dua gen yang mungkin, sehingga kuadrat Punnett dihibrid akan menjadi kotak dengan empat baris dan empat kolom dan enam belas kemungkinan hasil. Sekali lagi, hitung jumlah setiap kombinasi gen.

Pertimbangkan persilangan dihibrida dari dua orang yang berambut cokelat heterozigot (H) dengan rambut pirang resesif (h) dengan mata cokelat (E) dengan mata biru resesif (e). Kedua fenotipe induknya adalah rambut cokelat dan mata cokelat. Persilangan dihibrid, bagaimanapun, menunjukkan kemungkinan genotipe HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE dan hhee.

Rasio genotipenya adalah 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, yang juga dapat ditulis sebagai 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Rasio fenotipe menunjukkan bahwa orang tua heterozigot ini memiliki satu kesempatan dalam enam belas untuk memiliki anak berambut pirang, bermata biru.