W 1905 r. ukazał się Reginald Punnet Mendelizm, pierwszy podręcznik współczesnego genetyka. W trakcie swoich badań Punnet opracował graficzną metodę przewidywania wyników krzyżówek genetycznych.
Ten graficzny organizator, nazywany teraz kwadratem Punneta, zapewnia stosunkowo prostą metodę przewidywania prawdopodobieństwa genotypów i fenotypów.
Cechy są cechy odziedziczone. Geny przenosić cechy z pokolenia na pokolenie. Organizm ma dwa geny dla każdej cechy, dziedzicząc jeden gen od każdego rodzica. Allele są wariantami genu.
Na przykład osoba może odziedziczyć gen niebieskich oczu od jednego z rodziców i gen brązowych oczu od drugiego rodzica. Osoba odziedziczyła dwa różne allele dla koloru oczu.
Osoba dziedzicząca jeden allel dla brązowych oczu i jeden allel dla niebieskich oczu ma hybrydę lub genotyp heterozygotyczny, co oznacza dwie różne wersje lub allele dla koloru oczu. Pomijając wszystkie inne czynniki, fenotypem tej osoby będą brązowe oczy.
Cechy dominujące maskują lub ukrywają cechy recesywne, co oznacza, że chociaż dana osoba może odziedziczyć dwie różne allele dla cechy, fenotyp lub fizyczna ekspresja cechy będą dla dominującej allel. W przypadku alleli koloru brązowego i niebieskiego, allel brązowego oka dominuje nad allelem recesywnym niebieskiego oka.
Odziedziczone geny oddziałują i wpływają na siebie nawzajem. Te interakcje oznaczają, że fenotypy nie zawsze pasują do oczekiwanego wyniku allelu dominującego vs. recesywny model alleli przewidywany przez kwadraty Punneta.
Zanim będzie można użyć szachownicy Punneta, należy określić genotypy każdego rodzica.
Jeśli genotyp rodzicielski nie jest znany, można zastosować genotypy dziadków. Jeśli rodzic ma brązowe oczy, jeden allel w genotypie będzie odpowiadał brązowym oczom.
Drugi allel może dotyczyć brązowych oczu, zielonych oczu lub niebieskich oczu. Jeśli jeden z dziadków ma brązowe oczy, a drugi dziadek ma oczy niebieskie, drugi allel może dotyczyć oczu niebieskich lub zielonych, ale nie brązowych.
Ogólnie rzecz biorąc, cechy dominujące pojawiają się częściej w fenotypie niż cechy recesywne. Ogólnie rzecz biorąc, brązowe włosy dominują nad blond lub rudymi włosami i są znacznie częstsze w populacji na świecie.
Lokalne populacje mogą jednak nie odzwierciedlać tej dominacji, ponieważ pula genowa może obejmować dużą liczbę osób o blond lub rudych włosach.
Organizator graficzny zwany kwadratem Punneta może być narysowany jako kwadrat podzielony na czwarte lub jak standardowa ramka w kółko i krzyżyk.
Czasami ramka w kółko i krzyżyk jest rysowana z prawą stroną i dodaną podstawą, ale nie są one konieczne.
Genotyp rodziców zawiera dwa allele dla każdej cechy. Aby obliczyć prawdopodobieństwo potomstwa otrzymującego allel, oba allele muszą być umieszczone w kwadracie Punneta. Umieść allele jednego rodzica na górnej krawędzi kwadratu Punneta, a allele drugiego rodzica po lewej stronie kwadratu Punneta.
Powinien być jeden symbol allelu nad każdą kolumną kwadratów i jeden symbol allelu po lewej stronie każdego rzędu kwadratów.
Skopiuj symbol z góry każdej kolumny do każdego kwadratu tej kolumny. Skopiuj symbol z lewej strony wiersza do każdego kwadratu tego wiersza. Każdy z kwadratów powinien teraz mieć dwa symbole.
Na przykład, jeśli góra kolumny ma duże B, a lewy koniec wiersza ma małą literę b, to kwadrat powinien mieć parę symboli Bb.
Każdy z czterech kwadratów zawiera teraz dwa symbole alleli. To są możliwe genotypy. Jeśli te dwa symbole są takie same, genotyp jest homozygotyczny.
Jeśli te dwa symbole są różne, takie jak Bb, genotyp jest heterozygotyczny. Jeśli oba symbole są wielkimi literami, jak BB, to genotyp jest homozygotyczny dominujący. Jeśli oba symbole są pisane małymi literami, jak bb, to genotyp jest homozygotyczny recesywny.
Zakładając brak innych czynników genetycznych, dominujący allel kontroluje fizyczną ekspresję każdego genotypu. Innymi słowy, jeśli w parze genotypów występuje gen dominujący (oznaczony wielką literą), cecha ta będzie widoczna u potomstwa.
Dla kolor oczu, jeśli B oznacza brązowe oczy, a b oznacza niebieskie oczy, to potomstwo, które odziedziczy parę genów BB lub parę genów Bb, będzie miało brązowe oczy. Aby mieć niebieskie oczy, oba odziedziczone geny muszą być homozygotycznym recesywnym bb.
W prostym lub krzyż monohybrydowy aby ocenić jedną cechę, możliwe są cztery wyniki. Jeśli genotypy w kwadratach pochodzą z krzyżówki homozygotycznej dominującej BB i heterozygotycznej Bb, to cztery możliwe wyniki to BB, BB, Bb i Bb.
Dwa z czterech możliwych wyników lub 50 procent potomstwa ma homozygotyczny dominujący genotyp BB i dwa z czterech możliwych wyników lub 50 procent potomstwa mają heterozygotyczny genotyp Nocleg ze śniadaniem.
Obliczenie prawdopodobieństw fenotypowych oznacza poszukiwanie dominujący gen. W przykładzie koloru oczu policz każdy kwadrat z dużej litery. W przykładzie z wynikami BB, BB, Bb i Bb, gdzie B oznacza brązowe oczy, a b oznacza oczy niebieskie, wszystkie cztery kwadraty zawierają dominujący gen B.
Wszystkie cztery możliwe wyniki lub 100 procent potomstwa miałoby zatem brązowe oczy.
Dostępne są internetowe kalkulatory kwadratowe Punneta. Aby użyć tych kalkulatorów, wprowadź genotypy rodziców, a kalkulator wygeneruje wynikowe kombinacje genotypu i fenotypu.