Obsah
- Prehľad slovnej zásoby
- Genetika krvného typu
- Dokončenie Punnettových štvorcov
- Nájdenie genotypov
- Výpočet genotypového pomeru
- Dihybridný kríž
Genetika, štúdium dedičnosti, sa začalo hráškom. Štúdie Gregora Mendela s rastlinami hrachu ukázali, že niektoré faktory ovplyvnili vlastnosti, ako je farba alebo hladkosť z generácie na generáciu, v predvídateľných vzoroch.
Aj keď Mendel prezentoval a publikoval svoje štúdie, jeho práca bola ignorovaná až niekoľko rokov po jeho smrti. Keď Mendelova práca bola znovu objavená a jej hodnota bola uznaná, štúdium genetiky sa posunulo rýchlo vpred.
Prehľad slovnej zásoby
Genetika študuje vzorce toho, ako vlastnosti prechádzajú z generácie na generáciu. Dedičné vlastnosti zahŕňajú farbu vlasov, farbu očí, výšku a krvný typ. Nazývajú sa rôzne verzie toho istého génu, napríklad modrá farba očí a hnedá farba očí alely, Jedna verzia alebo alela génu môže prevládať nad odlišnou recesívnou alelou, alebo môžu byť tieto dve alely rovnaké alebo kodominantné.
Alely sú obvykle reprezentované rovnakým písmenom, ale dominantná alela je kapitalizovaná. Napríklad alely hnedého oka, pričom všetky ostatné faktory sú rovnaké, dominujú nad alelami modrého oka. Alely krvného typu sú výnimkou z tohto štandardného postupu.
Genetika krvného typu
Krvný typ A a krvný typ B sú kodominantné, takže osoba zdediaca gény pre krvné typy A a B bude mať krv typu AB. Krvný typ O je recesívny na A a B, takže osoba, ktorá dedí gén pre krvný typ A a gén pre krvný typ O, bude mať krvný typ A. Ak sú obidve alely pre znak rovnaké verzie génu, organizmus je homozygotný pre túto vlastnosť.
Ak sú alely pre znak odlišné alely, organizmus je heterozygotný pre túto vlastnosť. Ak je organizmus heterozygotný pre určitú vlastnosť, obvykle bude jeden gén dominantný pred druhým génom.
Genotyp označuje genetickú kombináciu organizmu. Fenotyp sa týka fyzickej expresie genetickej kombinácie.
Dokončenie Punnettových štvorcov
Štvorce Punnett používajú relatívne jednoduchý mriežkový formát podobný doske Tic-Tac-Toe na predpovedanie možného genetického zloženia (genotypu) a fyzického zloženia (fenotypu) potenciálneho potomka. Jednoduchý Punnettov štvorec ukazuje kríž genetickej kombinácie pre jednu zvláštnosť.
Dva gény pre znak od jedného rodiča sú umiestnené nad dvoma pravými stĺpcami Punnettovho štvorca s jedným génom nad jedným stĺpcom a druhým génom nad druhým stĺpcom. Dva gény pre znak od druhého rodiča sa umiestnia na ľavú stranu Punnettovho štvorca, každý pre dolné dva riadky Punnettovho štvorca.
Podobne ako schéma násobenia alebo počtu najazdených kilometrov, symbol pre gén v hornej časti stĺpca a symbol pre gén na ľavej strane riadku sa skopírujú do priesečníkového štvorca. Toto je jeden z možných genotypov pre potenciálneho potomka. Na jednoduchom Punnettovom štvorci s iba jednou zvláštnosťou budú štyri potenciálne genetické kombinácie (dva gény od každého rodiča, takže 2x2 alebo 4 možné výsledky).
Napríklad, zvážte Punnettov štvorec pre farbu Mendelovho hrášku. Čistokrvný (homozygotný) zelený (y) hrach krížený s čistokrvným žltým (Y) hráškom poskytuje štyri možné kombinácie farieb pre ďalšiu generáciu hrachu. Stáva sa, že každý genetický výsledok obsahuje jeden gén pre zelený hrášok a jeden gén pre žltý hrášok. Gény nie sú pre rovnakú alelu (rovnaká vlastnosť, odlišná fyzická expresia), takže genetické zloženie farby v každom potenciálnom potomstve hrášku je heterozygotné (Yy).
Online Punnettove štvorcové genetické kalkulačky sa dajú použiť na nájdenie genetických krížikov jednoduchých a komplexných Punnettových štvorcov. (Pozri zdroje)
Nájdenie genotypov
Genotypy sú génovou kombináciou potenciálneho potomka. Vo vyššie uvedenom príklade rastliny hrachu je pomer genotypov kríženia homozygotnej zelenej (y) a homozygotnej žltej (Y) hrachu 100 percent Yy.
Všetky štyri štvorce obsahujú rovnakú heterozygotnú kombináciu Yy. Potomstvo bude mať žltú farbu, pretože žltá je dominantná. Ale každý z hrachu potomstva bude mať gény pre zelený aj žltý hrášok.
Predpokladajme, že došlo k skríženiu dvoch heterozygotných hrachových potomkov. Každý rodič nesie gén pre zelenú (y) a gén pre žltú (Y). Gény jedného rodiča umiestnite pozdĺž hornej časti námestia Punnett a gény druhého rodiča pozdĺž ľavej strany. Skopírujte gény nadol do stĺpcov a cez riadky.
Každé zo štyroch štvorcov teraz ukazuje možnú kombináciu genotypov. Jeden štvorec ukazuje homozygotnú žltú (YY) kombináciu. Dva štvorce ukazujú heterozygotnú zeleno-žltú kombináciu (Yy). Jeden štvorec ukazuje homozygotnú žltú (YY) kombináciu.
Výpočet genotypového pomeru
Na jednoduchom Punnettovom štvorci s iba jednou zvláštnosťou existujú štyri možné kombinácie génov. V príklade hrachu je pravdepodobnosť homozygotného zeleného hrachu 1: 4, pretože iba jeden zo štyroch štvorcov obsahuje yy genotyp. Pravdepodobnosť heterozygotného zeleno-žltého genotypu je 2: 4, pretože dva zo štyroch štvorcov majú genotyp Yy.
Pravdepodobnosť žltého hrachu je 1: 4, pretože iba jeden zo štyroch štvorcov má genotyp YY. Pomer genotypov je preto 1 RR: 2RR: 1rr alebo 3R_: 1r. Pomer fenotypu sú tri žlté hrášky: jeden zelený hrášok.
Dihybridné námestie Punnett ukazuje možné kríže dvoch znakov súčasne. Každá vlastnosť má stále len dva možné gény, takže dihybridný Punnettov štvorec bude mriežkou so štyrmi riadkami a štyrmi stĺpcami a šestnástimi možnými výsledkami. Opäť spočítajte počet každej génovej kombinácie.
Dihybridný kríž
Zoberme si dihybridný kríž dvoch ľudí, ktorí sú heterozygotnými hnedými vlasmi (H) s recesívnymi blond vlasmi (h) s hnedými očami (E) s recesívnymi modrými očami (e). Oba rodičovské fenotypy by boli hnedé vlasy a hnedé oči. Dihybridný kríž však vykazuje možné genotypy HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE a hhee.
Pomer genotypov je 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, ktorý možno tiež zapísať ako 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Pomer fenotypov ukazuje, že títo heterozygotní rodičia majú jednu šancu v šestnástich na to, že majú blond vlasy a dieťa s modrými očami.