Sisältö
- Genetiikan sanastojen yleiskatsaus
- Veriryhmän genetiikka
- Viimeistellään Punnett-ruudut
- Genotyyppien löytäminen
- Genotyyppisen suhteen laskeminen
- Dihybridristi
Genetiikka, perinnöllisyystutkimus, alkoi herneistä. Gregor Mendelin hernekasveilla tehdyt tutkimukset osoittivat, että jotkut tekijät, kuten väri tai sileys, siirtävät ominaisuuksia sukupolvelta toiselle ennustettavissa kuvioissa.
Vaikka Mendel esitteli ja julkaisi tutkimuksiaan, hänen työnsä jätettiin huomioimatta muutama vuosi hänen kuolemansa jälkeen. Kun Mendelin työ löydettiin uudelleen ja sen arvo tunnistettiin, genetiikan tutkimus eteni nopeasti.
Genetiikan sanastojen yleiskatsaus
Genetiikka tutkii piirteitä siitä, kuinka ominaisuudet siirtyvät sukupolvesta toiseen. Perittyjä piirteitä ovat hiusväri, silmien väri, korkeus ja veriryhmä. Saman geenin erilaisia versioita, kuten sinisen silmän väri ja ruskean silmän väri, kutsutaan alleelit. Geenin yksi versio tai alleeli voi olla hallitseva toiseen recessiiviseen alleeliin nähden, tai kaksi alleelia voivat olla yhtä suuret tai kodominantit.
Alleeleja edustaa yleensä sama kirjain, mutta hallitseva alleeli kirjataan isoin kirjaimin. Esimerkiksi ruskeat silmä-alleelit, kaikki muut tekijät ovat samat, ovat hallitsevia sinisten silmä-alleelien suhteen. Veriryhmän alleelit ovat poikkeus tähän tavanomaiseen käytäntöön.
Veriryhmän genetiikka
Veriryhmä A ja veriryhmä B ovat yhteismarkkinoita, joten henkilöillä, jotka perivät geenejä A- ja B-verityypeille, tulee tyypin AB verta. Veriryhmä O on recessiivinen A: lle ja B: lle, joten henkilöllä, joka perii geenin veriryhmälle A ja geenille veriryhmälle O, on veriryhmä A. Jos molemmat ominaisuuden alleelit ovat saman version geenistä, organismi on homotsygoottinen tuolle piirteelle.
Jos ominaisuuden alleelit ovat erilaisia alleeleja, organismi on heterotsygoottinen tätä ominaisuutta varten. Jos organismi on heterotsygoottinen ominaisuuden suhteen, yleensä yksi geeni on hallitseva toiseen geeniin nähden.
Genotyypillä tarkoitetaan organismin geneettistä yhdistelmää. Fenotyyppi viittaa geneettisen yhdistelmän fysikaaliseen ilmentymiseen.
Viimeistellään Punnett-ruudut
Punnett-neliöt käyttävät suhteellisen yksinkertaista ristikkomuotoa, joka on samanlainen kuin Tic-Tac-Toe -taulu, jotta voidaan ennakoida mahdollisten jälkeläisten mahdollinen geneettinen koostumus (genotyyppi) ja fyysinen rakenne (fenotyyppi). Yksinkertainen Punnett-neliö näyttää geneettisen yhdistelmän ristin yhdelle ominaisuudelle.
Yhden vanhemman ominaisuuden kaksi geeniä sijoitetaan Punnett-neliön kahden oikean pylvään yläpuolelle siten, että yksi geeni on yhden pylvään yläpuolella ja toinen geeni toisen pylvään yläpuolella. Toisen vanhemman ominaisuuden kaksi geeniä sijoitetaan Punnett-neliön vasemmalle puolelle, yksi kummallekin Punnett-neliön alareunaan.
Kuten kerto- tai mittaritaulukko, sarakkeen yläosassa oleva geenin symboli ja rivin vasemmalla puolella oleva geenin symboli kopioidaan leikkautuvaan neliöön. Tämä on yksi mahdollinen genotyyppi potentiaalisille jälkeläisille. Yksinkertaisessa Punnett-neliössä, jossa on vain yksi piirre, tulee olemaan neljä potentiaalista geneettistä yhdistelmää (kaksi geeniä molemmilta vanhemmilta, joten 2x2 tai 4 mahdollista tulosta).
Harkitse esimerkiksi Punnett-neliötä Mendelin herneiden värin mukaan. Puhdasrotuinen (homotsygoottinen) vihreä (y) herne ristikkäin puhdasrotuisen keltaisen (Y) herneen kanssa tuottaa neljä mahdollista väriyhdistelmää seuraavalle herneiden sukupolvelle. Tapahtuu, että jokainen geneettinen tulos sisältää yhden geenin vihreille herneille ja yhden geenin keltaisille herneille. Geenit eivät ole samalle alleelille (sama ominaisuus, erilainen fysikaalinen ilmentymä), joten kunkin potentiaalisen jälkeläisen herneen värin geneettinen koostumus on heterotsygoottinen (Yy).
Online-Punnett-neliögeenislaskimilla voidaan löytää yksinkertaisten ja monimutkaisten Punnett-neliöiden geneettiset ristit. (Katso resurssit)
Genotyyppien löytäminen
Genotyypit ovat potentiaalisten jälkeläisten geenikombinaatio. Yllä olevassa hernekasvien esimerkissä homotsygoottisten vihreiden (y) ja homotsygoottisten keltaisten (Y) herneiden genotyyppisuhde on 100 prosenttia Yy.
Kaikki neljä neliötä sisältävät saman heterotsygoottisen Yy-yhdistelmän. Jälkeläisillä on keltainen väri, koska keltainen on hallitseva. Mutta jokaisella jälkeläisherneellä on geenejä sekä vihreille että keltaisille herneille.
Oletetaan, että kaksi heterotsygoottista herneen jälkeläistä on risteytetty. Jokaisella vanhemmalla on geeni vihreää (y) ja geeni keltaista (Y). Sijoita toisen vanhemman geenit Punnett-neliön yläosaa pitkin ja toisen vanhemman geenit vasemmalle puolelle. Kopioi geenit sarakkeiden alas ja rivien poikki.
Jokainen neljästä neliöstä näyttää nyt mahdollisen genotyyppikombinaation. Yksi neliö osoittaa homotsygoottisen keltaisen (YY) yhdistelmän. Kaksi neliötä osoittavat heterotsygoottisen vihreän-keltaisen yhdistelmän (Yy). Yksi neliö osoittaa homotsygoottisen keltaisen (YY) yhdistelmän.
Genotyyppisen suhteen laskeminen
Yksinkertaisessa Punnett-neliössä, jossa on vain yksi piirre, on neljä mahdollista geenikombinaatiota. Herneesimerkissä homotsygoottisten vihreiden herneiden todennäköisyys on 1: 4, koska vain yksi neljästä ruudusta sisältää yy-genotyypin. Heterotsygoottisen vihreänkeltaisen genotyypin todennäköisyys on 2: 4, koska kahdella neljästä ruudusta on Yy-genotyyppi.
Keltaisten herneiden todennäköisyys on 1: 4, koska vain yhdellä neljästä ruudusta on YY-genotyyppi. Genotyyppisuhde on siis 1 VV: 2Vv: 1vv tai 3Y_: 1v. Fenotyyppisuhde on kolme keltaista hernettä: yksi vihreä herne.
Dihybridi Punnett-neliö näyttää kahden piirteen mahdolliset ristit samanaikaisesti. Jokaisella ominaisuudella on edelleen vain kaksi mahdollista geeniä, joten dihybrid Punnett-neliö on ruudukko, jossa on neljä riviä ja neljä saraketta ja kuusitoista mahdollista tulosta. Laske taas kunkin geeniyhdistelmän lukumäärä.
Dihybridristi
Tarkastellaan kahden henkilön dihybridiristiä, jotka ovat heterotsygoottisia ruskeita hiuksia (H) alenevilla vaaleilla hiuksilla (h) ruskeilla silmillä (E) ja taantuvilla sinisillä silmillä (e). Molemmat vanhemmat fenotyypit olisivat ruskeat hiukset ja ruskeat silmät. Dihybridiristi osoittaa kuitenkin mahdolliset genotyypit HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE ja Hhee.
Genotyyppisuhde on 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, joka voidaan myös kirjoittaa nimellä 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. Fenotyyppisuhde osoittaa, että näillä heterotsygoottisilla vanhemmilla on yksi mahdollisuus kuudestatoista saada vaaleatukkainen, sinisilmäinen lapsi.