Sisu
- Geneetiline sõnavara
- Tunnused, geenid ja alleelid
- Genotüübid ja fenotüübid
- Domineerivad, retsessiivsed ja kaasomandis olevad geenid
- Hoiatus: hüpoteetilised tulemused vs tegelikkus
- Kuidas kasutada Punnetti väljakut
- Punnett Square kalkulaator
1905 avaldas Reginald Punnett Mendelism, esimene moodsa geneetika raamat. Uuringute käigus töötas Punnett välja graafilise meetodi geneetiliste ristandite tulemuste ennustamiseks.
Nüüd, mida nimetatakse Punnetti ruutuks, pakub see graafiline korraldaja suhteliselt lihtsat meetodit genotüüpide ja fenotüüpide tõenäosuse ennustamiseks.
Geneetiline sõnavara
Punnetti väljakute toimimise mõistmine eeldab mõne spetsiaalse termini tundmist. Enne selles Punnetti ruuduõpetuses edasiliikumist laske üle vaadata mõni sõnavara.
Tunnused, geenid ja alleelid
Tunnused on päritud omadused. Geenid kannavad tunnuseid põlvest põlve. Organismil on iga tunnuse jaoks kaks geeni, mis pärivad igalt vanemalt ühe geeni. Alleelid on geeni variandid.
Näiteks võib inimene pärida siniste silmade geeni ühelt vanemalt ja pruunide silmade geeni teiselt vanemalt. Isik on pärandanud kaks erinevat silmavärvi alleeli.
Genotüübid ja fenotüübid
Genotüübi määratlus bioloogias tähendab organismide geenide kombinatsiooni. Fenotüüp on genotüübi füüsiline ekspressioon.
Inimesel, kes pärib ühte alleeli pruunide silmade jaoks ja ühte alleeli siniste silmade jaoks, on hübriid või heterosügootne genotüüp, mis tähendab kahte erinevat silmavärvi versiooni või alleeli. Kõik muud tegurid peale selle inimese fenotüübi on pruunid silmad.
Kui mõlemad päritud geenid on samad või homosügootsed, näitab fenotüüp seda tunnust.
Domineerivad, retsessiivsed ja kaasomandis olevad geenid
Tunnuseid võivad kanda domineerivad, retsessiivsed või kaas domineerivad geenid.
Domineerivad tunnused varjavad või varjavad retsessiivseid jooni, mis tähendab, et kuigi inimene võib tunnuse pärida kahe erineva alleeli järgi, siis domineeriva alleeli jaoks on tunnuse fenotüüp või füüsiline väljendus. Pruuni ja sinise silmavärvi alleelide puhul domineerib pruuni silma alleel retsessiivse sinise silma alleeli kohal.
A- ja B-vereliigid on kaas domineerivad geenid, nii et inimestel, kes pärivad A-tüüpi vere geeni ja B-tüüpi vere geenil, on AB-tüüpi verd.
Standardmärkekasutused suured tähed esindama domineerivaid jooni ja väiketähti retsessiivsete tunnuste tähistamiseks.
Hoiatus: hüpoteetilised tulemused vs tegelikkus
Päritud geenid interakteeruvad ja mõjutavad üksteist. Need koostoimed tähendavad, et fenotüübid ei vasta alati domineeriva alleeli ja retsessiivse alleeli mudeli eeldatavale tulemusele, mida ennustavad Punnetti ruudud.
Kuidas kasutada Punnetti väljakut
Enne Punnetti ruudu kasutamist tuleb kindlaks teha iga vanema genotüübid.
Kui lähtetüüpi genotüüpi ei teata, võib kasutada vanavanema genotüüpi. Kui vanemal on pruunid silmad, on genotüübis üks alleel pruunide silmade jaoks.
Teine alleel võib olla pruunide, roheliste või siniste silmade jaoks. Kui ühel vanavanemal on pruunid silmad ja teisel vanaemal on sinised silmad, võib teine alleel olla siniste või roheliste silmade jaoks, kuid mitte pruunide silmade jaoks.
Üldiselt ilmnevad domineerivad tunnused fenotüübis sagedamini kui retsessiivsed tunnused. Pruunid juuksed on üldiselt domineerivad blondide või punaste juuste suhtes ja neid on palju sagedamini maailma elanikkonnas.
Kohalikud elanikud ei pruugi siiski seda domineerimist kajastada, kuna geenivaram siia võib kuuluda suur hulk blondide või punaste juustega inimesi.
Graafiline korraldaja, mida nimetatakse Punnetti ruuduks, võib olla joonistatud neljandikeks jagatud ruuduna või nagu tavaline tic-tac-toe-raam.
Mõnikord tõmmatakse tic-tac-varba raam, millele on lisatud parem külg ja alus, kuid need pole vajalikud.
Vanemate genotüüp sisaldab iga tunnuse kohta kahte alleeli. Alleeli saamise tõenäosuse arvutamiseks tuleb mõlemad alleelid paigutada Punnetti ruutu. Asetage ühe vanema alleelid Punnetti ruudu ülemisse serva ja teise vanema alleelid Punnetti ruudu vasakusse serva.
Iga ruudus oleva veeru kohal peaks olema üks alleelisümbol ja iga ruutude rea vasakus servas üks alleelisümbol.
Kopeerige sümbol iga veeru ülaosast selle veeru igasse ruutu. Kopeerige sümbol rea vasakust servast selle rea igasse ruutu. Nüüd peaks igal ruudul olema kaks sümbolit.
Näiteks kui veeru ülaosas on suurtähed B ja rea vasakus otsas väiketähed b, peaks ruudus olema sümbolipaar Bb.
Kõik neli ruutu sisaldavad nüüd kahte alleelisümbolit. Need on võimalikud genotüübid. Kui kaks sümbolit on samad, on genotüüp homosügootne.
Kui kaks sümbolit on erinevad, näiteks Bb, on genotüüp heterosügootne. Kui mõlemad sümbolid on suurtähed, näiteks BB, on genotüüp domineeriv homosügootne. Kui mõlemad sümbolid on väiketähed, nagu bb, on genotüüp homosügootne retsessiivne.
Eeldades, et muid geneetilisi tegureid pole, kontrollib domineeriv alleel iga genotüübi füüsilist ekspressiooni. Teisisõnu, kui genotüüpide paaris on domineeriv geen (näidatud suure tähega), näitab see omadus järglasi.
Silmavärvi puhul, kui B tähistab pruune silmi ja b tähistab siniseid silmi, siis järglastel, kes pärivad geenipaari BB või geenipaari Bb, on pruunid silmad. Siniste silmade saamiseks peavad mõlemad päritud geenid olema homosügootne retsessiivne bb.
Ühe tunnuse hindamiseks mõeldud lihtsas või monohübriidses ristis on neli võimalikku tulemust. Kui ruutude genotüübid on pärit homosügootse domineeriva BB ja heterosügootse Bb ristandist, siis on neli võimalikku tulemust BB, BB, Bb ja Bb.
Neljast võimalikust tulemusest kahel või 50 protsendil järglastest on homosügootne domineeriv genotüüp BB ja kahel neljast võimalikust tulemusest ehk 50 protsendil järglastest on heterosügootne genotüüp Bb.
Fenotüübi tõenäosuste arvutamine tähendab, et tuleb otsida domineeriv geen. Silmavärvi näites loendage iga ruut suure tähega. Näites tulemustega BB, BB, Bb ja Bb, kus B tähistab pruune silmi ja b tähistab siniseid silmi, sisaldavad kõik neli ruutu domineerivat B geeni.
Kõigil neljal võimalikul tulemusel või 100 protsendil järglastest oleksid seega pruunid silmad.
Punnett Square kalkulaator
Internetis on saadaval Punnett ruutkalkulaatorid. Nende kalkulaatorite kasutamiseks sisestage vanemate genotüübid ja kalkulaator genereerib saadud genotüübi ja fenotüübi kombinatsioonid.