כיצד למצוא יחס גנוטיפ

הגנטיקה, חקר התורשה, החלה באפונה. מחקריו של גרגור מנדל עם צמחי אפונה הראו כי גורם כלשהו העביר מאפיינים כמו צבע או חלקות מדור לדור בתבניות צפויות.

למרות ש מנדל הציג ופרסם את מחקריו, התעלמו מעבודתו עד כמה שנים לאחר מותו. לאחר שעבודתו של מנדל התגלתה מחדש וערכה הוכר, מחקר הגנטיקה התקדם במהירות.

גנטיקה חוקרת את הדפוסים של איך תכונות עוברות מדור לדור. התכונות התורשתיות כוללות צבע שיער, צבע עיניים, גובה וסוג דם. גרסאות שונות של אותו דבר גֵן, כגון צבע עיניים כחול וצבע עיניים חום, נקראים אללים. גרסה אחת או אלל של גן עשויה להיות דומיננטית על פני אלל רצסיבי אחר, או ששני האללים עשויים להיות שווים או קודומיננט.

אללים מיוצגים בדרך כלל על ידי אותה אות, אך ה- אלל דומיננטי מהוון. לדוגמא, אללי עיניים חומות, שאר הגורמים שווים, הם דומיננטיים ביחס לאללי עיניים כחולות. אללים מסוג דם הם יוצאים מן הכלל לנוהג סטנדרטי זה.

סוג הדם A וסוג הדם B הם קודומיננטיים, כך שאדם שיורש גנים ל- A ולסוגי הדם B יקבל דם מסוג AB. סוג הדם O הוא רצסיבי ל- A ו- B, כך שאדם שיורש גן לסוג דם A וגן לסוג הדם O יהיה לו סוג דם A. אם שני האללים לתכונה הם אותה גרסה של הגן, האורגניזם הוא הומוזיגוטי לתכונה זו.

אם האללים לתכונה הם אללים שונים, האורגניזם הוא הטרוזיגוט לתכונה זו. אם האורגניזם הוא הטרוזיגוט לתכונה, בדרך כלל גן אחד יהיה דומיננטי על פני הגן השני.

גנוטיפ מתייחס לשילוב הגנטי של אורגניזם. פנוטיפ מתייחס לביטוי הפיזי של השילוב הגנטי.

ריבועי פאנט משתמשים בפורמט רשת פשוט יחסית הדומה ללוח Tic-Tac-Toe כדי לחזות את האיפור הגנטי האפשרי (גנוטיפ) ואת האיפור הגופני (פנוטיפ) של צאצאים פוטנציאליים. ריבוע פונט פשוט מראה את צלב השילוב הגנטי לתכונה אחת.

שני הגנים לתכונה של אחד ההורים ממוקמים מעל שני העמודים הימניים של ריבוע הפאנט עם גן אחד מעל עמוד אחד והגן השני מעל העמוד השני. שני הגנים לתכונה מההורה השני ימוקמו בצד שמאל של ריבוע פונט, אחד כל אחד עבור שתי השורות התחתונות של ריבוע פונט.

כמו תרשים כפל או קילומטראז, הסמל לגן בראש העמודה והסמל לגן בצד שמאל של השורה מועתקים לריבוע המצטלב. זהו גנוטיפ אפשרי אחד לצאצאים פוטנציאליים. בריבוע פשוט של פאנט עם תכונה אחת בלבד, יהיו ארבעה שילובים גנטיים פוטנציאליים (שני גנים מכל אחד מההורים, כך ש 2x2 או 4 תוצאות אפשריות).

לדוגמה, שקול א כיכר פונט לצבע האפונה של מנדל. אפונה ירוקה (הומוזיגוטית) ירוקה (y) המצטלבת עם אפונה צהובה גזעית (Y) מניבה ארבעה שילובים אפשריים של צבע לדור הבא של האפונה. קורה שכל תוצאה גנטית מכילה גן אחד לאפונה ירוקה וגן אחד לאפונה צהובה. הגנים אינם מיועדים לאותו אלל (אותה תכונה, ביטוי גופני שונה) ולכן האיפור הגנטי לצבע בכל אפונת צאצאים פוטנציאלית הוא הטרוזיגוט (Yy).

ניתן להשתמש במחשבונים גנטיים מרובעים של פאנט על מנת למצוא את הצלבים הגנטיים של ריבועים פשוטים ומורכבים של פונט. (ראה משאבים)

גנוטיפים הם שילוב הגן של צאצאים פוטנציאליים. בדוגמא של צמח האפונה לעיל, יחס הגנוטיפ של צלב האפונה הירוקה (y) והאפונה הצהובה (Y) הוא 100 אחוז Yy.

כל ארבעת הריבועים מכילים את אותו שילוב הטרוזיגוטי של Yy. הצאצאים יציגו צבע צהוב מכיוון שצהוב הוא דומיננטי. אך כל אחד מאפונת הצאצאים יישא גנים לאפונה ירוקה וצהובה כאחד.

נניח ששני צאצאי אפונה הטרוזיגוטים נחוצים. כל הורה נושא גן לירוק (y) וגן לצהוב (Y). מקם את הגנים של אחד ההורים לאורך החלק העליון של ריבוע הפאנט ואת הגנים של ההורה השני לאורך הצד השמאלי. העתק את הגנים לאורך העמודות ועל פני השורות.

כל אחד מארבעת הריבועים מציג כעת שילוב אפשרי של גנוטיפ. ריבוע אחד מראה שילוב צהוב הומוזיגוטי (YY). שני ריבועים מראים שילוב ירוק-צהוב הטרוזיגוט (Yy). ריבוע אחד מראה שילוב צהוב הומוזיגוטי (YY).

בריבוע פשוט של פאנט עם תכונה אחת בלבד, ישנם ארבעה שילובי גנים אפשריים. בדוגמת האפונה ההסתברות לאפונה ירוקה הומוזיגוטית היא 1: 4 מכיוון שרק אחד מארבעת הריבועים מכיל את הגנוטיפ yy. ההסתברות לגנוטיפ ירוק-צהוב הטרוזיגוט היא 2: 4 מכיוון שלשניים מתוך ארבעת הריבועים יש את הגנוטיפ Yy.

ההסתברות לאפונה צהובה היא 1: 4 מכיוון שרק אחד מארבעת הריבועים מכיל את הגנוטיפ YY. יחס הגנוטיפ הוא לכן 1 YY: 2Yy: 1yy, או 3Y_: 1y. היחס לפנוטיפ הוא שלוש אפונה צהובה: אפונה ירוקה אחת.

ריבוע פונט דיהיברידי מראה את הצלבים האפשריים של שתי תכונות בו זמנית. לכל תכונה עדיין יש רק שני גנים אפשריים, ולכן ריבוע הפאנט הדיה-היברידי יהיה רשת עם ארבע שורות וארבע עמודות ושישה עשר תוצאות אפשריות. שוב, ספר את המספר של כל שילוב גנים.

שקול א צלב דיהיברידי של שני אנשים שהם שיער חום הטרוזיגוטי (H) עם שיער בלונדיני רצסיבי (h) עם עיניים חומות (E) עם עיניים כחולות רצסיביות (e). שני הפנוטיפים של ההורים יהיו שיער חום ועיניים חומות. הצלב הדיהיברידי, לעומת זאת, מראה גנוטיפים אפשריים HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE and hhee.

היחס לגנוטיפ הוא 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, שאפשר לכתוב גם כ 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. יחס הפנוטיפ מראה כי להורים הטרוזיגוטים אלו יש סיכוי אחד לשש עשרה להביא לעולם ילד בלונדיני, כחול עיניים.