Sisu
- Geneetika sõnavara ülevaade
- Veregrupi geneetika
- Punnett-ruutude lõpuleviimine
- Genotüüpide leidmine
- Genotüüpse suhte arvutamine
- Dihübriidrist
Geneetika, pärilikkuse uurimine, algas hernestest. Gregor Mendeli hernetaimedega tehtud uuringud näitasid, et mõned tegurid liikusid ennustatavates mustrites põlvkonnalt põlvkonnale sellistele omadustele nagu värv või siledus.
Kuigi Mendel esitas ja avaldas oma uurimusi, eirati tema loomingut paar aastat pärast tema surma. Kui Mendeli töö taasavastati ja selle väärtus tunnistati, liikus geneetika uurimine kiiresti edasi.
Geneetika sõnavara ülevaade
Geneetika uurib omadusi põlvest põlve edasi kandudes. Päritud tunnuste hulka kuuluvad juuste värv, silmade värv, pikkus ja veregrupp. Kutsutakse sama geeni erinevaid versioone, näiteks sinise silma värvi ja pruuni silma värvi alleelid. Geeni üks versioon või alleel võib olla domineeriv erineva retsessiivse alleeli suhtes või kaks alleeli võivad olla võrdsed või ühised.
Alleele tähistab tavaliselt sama täht, kuid domineeriv alleel on suurtähtedega. Näiteks pruunide silmade alleelid, kus kõik muud tegurid on võrdsed, domineerivad sinise silma alleelide suhtes. Veregrupi alleelid on erand sellest tavapraktikast.
Veregrupi geneetika
A-veregrupp ja B-veregrupp on ühised, seega A- ja B-tüüpi veregruppide geene pärival inimesel on AB-tüüpi veri. O veregrupp on A ja B suhtes retsessiivne, seega on inimesel, kes pärib A-veregrupi geeni ja O-veregrupi geeni, A-veregrupp. Kui mõlemad tunnuse alleelid on geeni sama versioon, on organism selle iseloomujoone suhtes homosügootne.
Kui tunnuse alleelid on erinevad alleelid, on organism selle tunnuse suhtes heterosügootne. Kui organism on tunnuse järgi heterosügootne, domineerib tavaliselt üks geen teise geeni ees.
Genotüüp viitab organismi geneetilisele kombinatsioonile. Fenotüüp viitab geneetilise kombinatsiooni füüsilisele ekspressioonile.
Punnett-ruutude lõpuleviimine
Võimalike järglaste võimaliku geneetilise ülesehituse (genotüübi) ja füüsilise koostise (fenotüübi) ennustamiseks kasutavad Punnetti ruudud Tic-Tac-Toe sarnase suhteliselt lihtsa ruudustiku vormingut. Lihtne Punnett-ruut näitab geneetilise kombinatsiooni ristandit ühe tunnuse osas.
Kaks ühe vanema tunnusgeeni paigutatakse Punnetti ruudu kahe parema veeru kohale, üks geen ühe kolonni kohal ja teine geen teise kolonni kohal. Kaks teise vanema tunnuse geeni paigutatakse Punnetti ruudu vasakpoolsesse serva, üks neist Punnett'i ruudu kahe alumise rea jaoks.
Nagu korrutamis- või läbisõiduskeem, kopeeritakse geeni sümbol veeru ülaosas ja geeni sümbol rea vasakus servas ristuvasse ruutu. See on potentsiaalse järglase üks võimalik genotüüp. Ainult ühe tunnusega lihtsal Punnett-ruudul on neli potentsiaalset geneetilist kombinatsiooni (kaks geeni mõlemast vanemast, seega 2x2 või 4 võimalikku tulemust).
Näiteks kaaluge Mendeli herneste värvi järgi Punnetti ruutu. Tõupuhtad (homosügootsed) rohelised (y) herned, mis ristatakse puhtatõuliste kollaste (Y) hernestega, annavad järgmise põlvkonna hernestele neli võimalikku värvikombinatsiooni. Juhtub, et iga geneetiline tulemus sisaldab ühte geeni roheliste herneste ja ühte geeni kollaste herneste jaoks. Geenid ei ole sama alleeli jaoks (sama tunnus, erinev füüsikaline ekspressioon), seega on iga potentsiaalse järglase herne värvuse geneetiline koostis heterosügootne (Yy).
Veebipõhistest Punnetti ruutgeneetilistest kalkulaatoritest saab leida lihtsate ja keeruliste Punnetti ruutude geneetilisi riste. (Vaata ressursse)
Genotüüpide leidmine
Genotüübid on potentsiaalsete järglaste geenikombinatsioon. Ülaltoodud hernetaime näites on homosügootsete roheliste (y) ja homosügootsete kollaste (Y) herneste genotüübisuhe 100 protsenti Yy.
Kõik neli ruutu sisaldavad Yy sama heterosügootset kombinatsiooni. Järglastel on kollane värv, kuna domineeriv on kollane värv. Kuid iga järglane hernes kannab nii roheliste kui ka kollaste herneste geene.
Oletame, et kaks heterosügootset herne järglast on ristatud. Igal vanemal on geen roheline (y) ja geen kollane (Y). Pange ühe vanema geenid mööda Punnetti ruudu ülaosa ja teise vanema geenid vasakule küljele. Kopeerige geenid veergude allapoole ja üle ridade.
Kõik neli ruutu näitavad nüüd võimalikku genotüübi kombinatsiooni. Ühel ruudul on homosügootne kollane (YY) kombinatsioon. Kahel ruudul on heterosügootne rohekaskollane kombinatsioon (Yy). Ühel ruudul on homosügootne kollane (YY) kombinatsioon.
Genotüüpse suhte arvutamine
Ainult ühe tunnusega lihtsal Punnetti ruudul on neli võimalikku geenikombinatsiooni. Herne näites on homosügootsete roheliste herneste tõenäosus 1: 4, kuna ainult üks neljast ruudust sisaldab yy genotüüpi. Heterosügootse rohe-kollase genotüübi tõenäosus on 2: 4, kuna kahel neljast ruudust on Yy genotüüp.
Kollase herne tõenäosus on 1: 4, kuna ainult ühel neljast ruudust on YY genotüüp. Seetõttu on genotüübi suhe 1 YY: 2Yy: 1yy või 3Y_: 1y. Fenotüübi suhe on kolm kollast hernet: üks roheline hernes.
Dihübriidne Punnetti ruut näitab kahe tunnuse võimalikke ristumisi korraga. Igal tunnusel on ikkagi ainult kaks võimalikku geeni, nii et dihübriidne Punnetti ruut on ruut, milles on neli rida ja neli veergu ning kuusteist võimalikku tulemust. Loendage uuesti iga geenikombinatsiooni arv.
Dihübriidrist
Mõelge kahe inimese dihübriidsele ristile, kellel on heterosügootsed pruunid juuksed (H) retsessiivsete blondide juustega (h) pruunide silmadega (E) ja retsessiivsete siniste silmadega (e). Mõlemad vanemfenotüübid oleksid pruunid juuksed ja pruunid silmad. Dihübriidne rist näitab aga võimalikke genotüüpe HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE ja hhee.
Genotüübi suhe on 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, mida võib kirjutada ka kui 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Fenotüübi suhe näitab, et neil heterosügootsetel vanematel on kuueteistkümnest üks võimalus saada blondiga, siniste silmadega laps.