Περιεχόμενο
- Γενική επισκόπηση λεξιλογίου
- Γενετική τύπου αίματος
- Ολοκληρώνοντας τις πλατείες του Punnett
- Εύρεση των Γονότυπων
- Υπολογισμός του γονοτυπικού λόγου
- Διαφυγής Σταυρός
Η γενετική, η μελέτη της κληρονομικότητας, ξεκίνησε με τα μπιζέλια. Οι μελέτες του Gregor Mendel με φυτά από μπιζέλια έδειξαν ότι κάποιοι παράγοντες μετατόπισαν χαρακτηριστικά όπως το χρώμα ή την ομαλότητα από γενιά σε γενιά σε προβλέψιμα μοτίβα.
Παρόλο που ο Mendel παρουσίασε και δημοσίευσε τις μελέτες του, το έργο του αγνοήθηκε μέχρι λίγα χρόνια μετά το θάνατό του. Μόλις ανακαλύφθηκε εκ νέου το έργο του Mendel και αναγνωρίστηκε η αξία του, η μελέτη της γενετικής κινήθηκε γρήγορα προς τα εμπρός.
Γενική επισκόπηση λεξιλογίου
Η γενετική μελετά τα πρότυπα του τρόπου με τον οποίο τα γνωρίσματα περνούν από γενιά σε γενιά. Τα κληρονομικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν το χρώμα των μαλλιών, το χρώμα των ματιών, το ύψος και τον τύπο αίματος. Διαφορετικές εκδόσεις του ίδιου γονιδίου, όπως το μπλε χρώμα των ματιών και το καφέ χρώμα των ματιών, καλούνται αλλήλων. Μια εκδοχή ή αλληλόμορφο ενός γονιδίου μπορεί να κυριαρχεί σε ένα διαφορετικό υπολειπόμενο αλληλόμορφο, ή τα δύο αλληλόμορφα μπορεί να είναι ίσα ή κωδικοποιητικά.
Οι Alleles συνήθως αντιπροσωπεύονται από το ίδιο γράμμα, αλλά το κυρίαρχο αλληλόμορφο κεφαλαιοποιείται. Για παράδειγμα, τα αλλήλια καφέ μάτι, όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι ίσοι, κυριαρχούν πάνω στα αλλήλια του μπλε ματιού. Τα αλληλόμορφα τύπου αίματος αποτελούν εξαίρεση σε αυτή την συνήθη πρακτική.
Γενετική τύπου αίματος
Ο τύπος αίματος Α και ο τύπος αίματος Β είναι κωδικοποιητικοί, έτσι ώστε ένα άτομο που κληρονομεί γονίδια για τους τύπους αίματος Α και Β θα έχει αίμα τύπου ΑΒ. Ο τύπος αίματος Ο είναι υποχωρητικός στους Α και Β, οπότε ένα άτομο που κληρονομεί ένα γονίδιο για τον τύπο αίματος Α και ένα γονίδιο για τον τύπο αίματος Ο θα έχει τύπο αίματος Α. Εάν αμφότερα τα αλληλόμορφα για ένα γνώρισμα είναι η ίδια έκδοση του γονιδίου, ομόζυγο για αυτό το χαρακτηριστικό.
Εάν τα αλληλόμορφα για ένα χαρακτηριστικό είναι διαφορετικά αλληλόμορφα, ο οργανισμός είναι ετερόζυγος για αυτό το χαρακτηριστικό. Εάν ο οργανισμός είναι ετερόζυγος για ένα χαρακτηριστικό, συνήθως ένα γονίδιο θα κυριαρχεί πάνω από το άλλο γονίδιο.
Ο γονότυπος αναφέρεται στον γενετικό συνδυασμό ενός οργανισμού. Ο φαινότυπος αναφέρεται στη φυσική έκφραση του γενετικού συνδυασμού.
Ολοκληρώνοντας τις πλατείες του Punnett
Τα τετράγωνα του Punnett χρησιμοποιούν μια σχετικά απλή μορφή πλέγματος παρόμοια με μια πλακέτα Tic-Tac-Toe για να προβλέψουν το πιθανό γενετικό make-up (γονότυπο) και το φυσικό make-up (φαινότυπο) πιθανών απογόνων. Μια απλή πλατεία Punnett δείχνει το σταυρό του γενετικού συνδυασμού για ένα μοναδικό χαρακτηριστικό.
Τα δύο γονίδια για ένα χαρακτηριστικό από έναν γονέα τοποθετούνται πάνω από τις δύο δεξιά στήλες του τετραγώνου Punnett με ένα γονίδιο πάνω από μία στήλη και το δεύτερο γονίδιο πάνω από την άλλη στήλη. Τα δύο γονίδια για το χαρακτηριστικό από τον άλλο γονέα θα τοποθετηθούν στην αριστερή πλευρά της πλατείας Punnett, μία για τις δύο κάτω σειρές της πλατείας Punnett.
Όπως ένα διάγραμμα πολλαπλασιασμού ή μίλια, το σύμβολο για το γονίδιο στην κορυφή της στήλης και το σύμβολο για το γονίδιο στην αριστερή πλευρά της σειράς αντιγράφονται στο τετραγωνίδιο που τέμνει. Αυτός είναι ένας πιθανός γονότυπος για έναν πιθανό απόγονο. Σε μια απλή πλατεία Punnett με μόνο ένα χαρακτηριστικό, θα υπάρχουν τέσσερις δυνατοί γενετικοί συνδυασμοί (δύο γονίδια από κάθε γονέα, έτσι 2x2 ή 4 πιθανά αποτελέσματα).
Για παράδειγμα, εξετάστε μια πλατεία Punnett για το χρώμα των μπιζελιών του Mendel. Ένα καθαρόαιμο (ομόζυγο) πράσινο μπιζέλι που περνά με ένα καθαρό κίτρινο μπιζέλι (Y) αποδίδει τέσσερις δυνατούς συνδυασμούς χρώματος για την επόμενη γενιά μπιζελιών. Συμβαίνει ότι κάθε γενετικό αποτέλεσμα περιέχει ένα γονίδιο για πράσινα μπιζέλια και ένα γονίδιο για κίτρινα μπιζέλια. Τα γονίδια δεν είναι για το ίδιο αλληλόμορφο (το ίδιο χαρακτηριστικό, διαφορετική φυσική έκφραση), έτσι ώστε η γενετική σύνθεση για το χρώμα σε κάθε πιθανό μπιζέλι αναπαραγωγής είναι ετερόζυγη (Yy).
Οι online τετραγωνικοί γενετικοί υπολογιστές Punnett μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βρεθούν οι γενετικοί σταυροί των απλών και σύνθετων τετραγώνων Punnett. (Δείτε τους πόρους)
Εύρεση των Γονότυπων
Οι γονότυποι είναι ο συνδυασμός γονιδίων πιθανών απογόνων. Στο παράδειγμα φυτό μπιζελιών παραπάνω, ο λόγος γονότυπου του σταυρού των ομόζυγων πράσινων (γ) και ομόζυγων κίτρινων (Υ) μπιζελιών είναι 100% Yy.
Και τα τέσσερα τετράγωνα περιέχουν τον ίδιο ετερόζυγο συνδυασμό Yy. Οι απόγονοι θα εμφανίσουν κίτρινο χρώμα, διότι κυριαρχεί το κίτρινο. Αλλά κάθε ένα από τα μπιζέλια των απογόνων θα φέρει γονίδια τόσο για τα πράσινα όσο και για τα κίτρινα μπιζέλια.
Ας υποθέσουμε ότι δύο απόγονοι ετεροζυγωτικών μπιζελιών διασταυρώνονται. Κάθε γονέας φέρει ένα γονίδιο για πράσινο (y) και ένα γονίδιο για κίτρινο (Y). Τοποθετήστε τα γονίδια ενός γονέα κατά μήκος της κορυφής της πλατείας Punnett και των γονιδίων του άλλου γονέα κατά μήκος της αριστερής πλευράς. Αντιγράψτε τα γονίδια στις στήλες και στις σειρές.
Κάθε ένα από τα τέσσερα τετράγωνα δείχνει τώρα έναν πιθανό συνδυασμό γονότυπου. Ένα τετράγωνο δείχνει έναν ομόζυγο κίτρινο (YY) συνδυασμό. Δύο τετράγωνα δείχνουν ένα ετερόζυθο πράσινο-κίτρινο συνδυασμό (Yy). Ένα τετράγωνο δείχνει έναν ομόζυγο κίτρινο (YY) συνδυασμό.
Υπολογισμός του γονοτυπικού λόγου
Σε μια απλή πλατεία Punnett με μόνο ένα χαρακτηριστικό, υπάρχουν τέσσερις πιθανές συνδυασμοί γονιδίων. Στο παράδειγμα του μπιζελιού, η πιθανότητα ομόζυγου πράσινου μπιζελιού είναι 1: 4 επειδή μόνο ένα από τα τέσσερα τετράγωνα περιέχει τον γονότυπο yy. Η πιθανότητα ετεροζυγωτικού πράσινου-κίτρινου γονότυπου είναι 2: 4 επειδή δύο από τα τέσσερα τετράγωνα έχουν τον γονότυπο Yy.
Η πιθανότητα του κίτρινου μπιζελιού είναι 1: 4 επειδή μόνο ένα από τα τέσσερα τετράγωνα έχει τον γονοτύπο YY. Ο λόγος γονότυπου είναι συνεπώς 1 YY: 2Yy: 1yy ή 3Y_: 1y. Ο λόγος φαινοτύπου είναι τρία κίτρινα μπιζέλια: ένα πράσινο μπιζέλι.
Μια τετράγωνη πλατεία Punnett δείχνει τις πιθανές διασταυρώσεις δύο χαρακτηριστικών ταυτόχρονα. Κάθε χαρακτηριστικό εξακολουθεί να έχει μόνο δύο πιθανά γονίδια, έτσι ώστε η διϋβριδική πλατεία Punnett θα είναι ένα πλέγμα με τέσσερις σειρές και τέσσερις στήλες και δεκαέξι πιθανά αποτελέσματα. Και πάλι, μετρήστε τον αριθμό κάθε συνδυασμού γονιδίων.
Διαφυγής Σταυρός
Σκεφτείτε ένα διϋβριδικό σταυρό δύο ατόμων που είναι ετερόζυγα καστανά μαλλιά (H) με υπολειπόμενα ξανθά μαλλιά (h) με καστανά μάτια (Ε) με υπολειπόμενα μπλε μάτια (e). Και οι δύο γονείς φαινότυποι θα είναι καστανά μαλλιά και καστανά μάτια. Ωστόσο, ο διαφυγής σταυρός δείχνει τους πιθανούς γονότυπους HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE και hhee.
Ο λόγος γονότυπου είναι 1 HHEE: 2 HHEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, που μπορεί επίσης να γραφτεί ως 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Ο λόγος φαινοτύπου δείχνει ότι αυτοί οι ετερόζυγοι γονείς έχουν μια πιθανότητα σε δεκαέξι ετών να έχουν ένα ξανθό μαλλιά, μπλε μάτια.