I 1905 ga Reginald Punnett ut Mendelisme, den første læreboken om moderne genetikk. I løpet av studiene utviklet Punnett en grafisk metode for å forutsi resultater av genetiske kryss.
Nå referert til som en Punnett-firkant, gir denne grafiske arrangøren en relativt enkel metode for å forutsi sannsynligheten for genotyper og fenotyper.
Egenskaper er arvelige egenskaper. Gener bærer egenskaper fra en generasjon til den neste. En organisme har to gener for hvert trekk, og arver ett gen fra hver av foreldrene. Alleler er varianter av et gen.
For eksempel kan en person arve genet for blå øyne fra den ene forelderen og genet for brune øyne fra den andre forelderen. Personen har arvet to forskjellige alleler for øyenfarge.
Personen som arver en allel for brune øyne og en allel for blå øyne har en hybrid eller heterozygot genotype, som betyr to forskjellige versjoner eller alleler for øyenfarge. Alle andre faktorer til side, denne personens fenotype vil være brune øyne.
Dominante egenskaper maskerer eller skjuler recessive egenskaper, noe som betyr at mens en person kan arve to forskjellige alleler for et trekk, fenotypen eller det fysiske uttrykket for egenskapen vil være for den dominerende allel. Når det gjelder brune og blå øyenfargealeler, er det brune øye-allelet dominerende over det recessive blå øye-allelet.
Arvelige gener samhandler og påvirker hverandre. Disse interaksjonene betyr at fenotyper ikke alltid samsvarer med forventet utfall av den dominerende allelen vs. recessiv allelmodell forutsagt av Punnett-firkanter.
Før en Punnett-firkant kan brukes, må genotypene for hver av foreldrene bestemmes.
Hvis foreldrenes genotype ikke er kjent, kan besteforeldrenes genotyper brukes. Hvis en forelder har brune øyne, vil en allel i genotypen være for brune øyne.
Den andre allelen kan være for brune øyne, grønne øyne eller blå øyne. Hvis en besteforelder har brune øyne og den andre besteforelderen har blå øyne, kan den andre allelen være for blå eller grønne øyne, men ikke for brune øyne.
Generelt vises dominerende trekk oftere i fenotypen enn recessive trekk. Brunt hår er generelt dominerende over blondt eller rødt hår og er mye mer vanlig i verdens befolkning.
Lokale befolkninger kan imidlertid ikke gjenspeile denne dominansen fordi genbasseng kan omfatte et stort antall mennesker med blondt eller rødt hår.
Den grafiske arrangøren kalt et Punnett-torg kan tegnes som et firkant delt inn i fjerdedeler eller som en standard tic-tac-toe-ramme.
Noen ganger er tic-tac-toe-rammen tegnet med høyre side og bunn lagt til, men disse er ikke nødvendige.
Genotypen for foreldre inneholder to alleler for hvert trekk. For å beregne sannsynlighet av avkom som får en allel, må begge allelene plasseres i Punnett-firkanten. Plasser alleler fra den ene forelderen på den øvre kanten av Punnett-firkanten og alleler fra den andre forelderen på venstre side av Punnett-firkanten.
Det bør være ett allelsymbol over hver kolonne med firkanter og ett allelsymbol på venstre side av hver rad med firkanter.
Kopier symbolet fra toppen av hver kolonne til hver firkant i den kolonnen. Kopier symbolet fra venstre side av raden til hver firkant på den raden. Hver av rutene skal nå ha to symboler.
For eksempel, hvis toppen av kolonnen har stor B og den venstre enden av raden har en liten bokstav b, bør firkanten ha symbolparet Bb.
Hver av de fire rutene inneholder nå to allelsymboler. Disse er de mulige genotypene. Hvis de to symbolene er de samme, er genotypen homozygot.
Hvis de to symbolene er forskjellige, for eksempel Bb, er genotypen heterozygot. Hvis begge symbolene er store bokstaver, som BB, er genotypen homozygot dominerende. Hvis begge symbolene er små, som bb, er genotypen homozygot recessiv.
Forutsatt ingen andre genetiske faktorer, kontrollerer den dominerende allelen det fysiske uttrykket for hver genotype. Med andre ord, hvis det er et dominerende gen (vist med stor bokstav) i genotypeparet, vil denne egenskapen vises hos avkommet.
Til øyenfarge, hvis B representerer brune øyne og b representerer blå øyne, vil et avkom som arver genparet BB eller genparet Bb ha brune øyne. For å ha blå øyne, må begge arvelige gener være den homozygote recessive bb.
I en enkel eller monohybrid kryss for å evaluere ett trekk, er det fire mulige resultater. Hvis genotypene i rutene er fra et kryss av en homozygot dominerende BB og en heterozygot Bb, så er de fire mulige resultatene BB, BB, Bb og Bb.
To av de fire mulige utfallene eller 50 prosent av avkommet har den homozygote dominerende genotypen BB og to av de fire mulige utfallene eller 50 prosent av avkommet har den heterozygote genotypen Bb.
Å beregne fenotypesannsynlighetene betyr å se etter dominerende gen. I eksemplet på øyenfarge teller du hvert kvadrat med store bokstaver. I eksemplet med utfall BB, BB, Bb og Bb der B representerer brune øyne og b representerer blå øyne, inneholder alle fire rutene et dominerende B-gen.
Alle fire mulige utfall eller 100 prosent av avkommet ville derfor ha brune øyne.
Online Punnett firkantede kalkulatorer er tilgjengelige. For å bruke disse kalkulatorene, legg inn genotypene for foreldrene, og kalkulatoren vil generere den resulterende kombinasjonen av genotype og fenotype.