Mestring af Punnett Square:En trin-for-trin guide til at forudsige genetiske resultater

Af Karen G Blaettler
Opdateret 30. august 2022

I 1905 udgav ReginaldPunnett Mendelism , den første lærebog i moderne genetik. Mens han studerede arv, udtænkte han et simpelt, men stærkt visuelt værktøj – nu kendt som Punnett-firkanten – der forudsiger sandsynligheden for afkoms genotyper og fænotyper.

Nøgle genetiske termer

Forståelse af en Punnett-firkant starter med et par væsentlige begreber.

Tegenskaber, gener og alleler

Et egenskab er enhver arvelig egenskab, såsom øjenfarve eller blodtype. Hver egenskab er styret af et gen , og en organisme bærer to kopier af hvert gen - en fra hver forælder. De forskellige versioner af et gen kaldes alleler . For eksempel kan en person arve en allel med blå øjne fra den ene forælder og en allel med brune øjne fra den anden.

Genotype og fænotype

genotypen er den specifikke kombination af alleler et individ besidder. fænotypen er det observerbare fysiske udtryk for den genotype. En person med en allel med brune øjne (B) og en allel med blå øjne (b) har en heterozygot genotype (Bb) og udviser typisk brune øjne, det dominerende træk.

Dominante, recessive og co-dominante alleler

Alleler klassificeres som dominante eller recessive. Dominante alleler maskerer tilstedeværelsen af ​​recessive i heterozygote kombinationer. For eksempel dominerer allelen med brune øjne (B) allelen med blå øjne (b). Nogle alleler, såsom A og B i blodtype, er co-dominante og producerer en kombineret fænotype (AB). Standardnotation bruger store bogstaver for dominante alleler og små bogstaver for recessive alleler.

Forbehold fra den virkelige verden

Genetiske interaktioner - kobling, ufuldstændig dominans, epistase - kan forårsage fænotyper, der afviger fra simple forudsigelser. En Punnett-plads tilbyder en nyttig tilnærmelse, men fanger muligvis ikke alle biologiske nuancer.

Brug af en Punnett Square

Følg disse trin for at konstruere og fortolke en Punnett-firkant for et enkelt træk.

1. Identificer forældregenotyper

Før du tegner firkanten, skal du bestemme hver forælders genotype. Hvis en forælders genotype er ukendt, kan oplysninger om bedsteforældre hjælpe med at udlede det. Hvis f.eks. en forælder har brune øjne, skal mindst én allel være B, mens den anden allel kunne være B, G (grøn) eller b (blå).

2. Tildel dominant vs. recessiv status

Generelt optræder dominerende træk hyppigere i en population. Lokale genpuljer kan dog ændre disse frekvenser - for eksempel kan blond hår være mere almindeligt i visse regioner.

3. Tegn gitteret

Skitser en firkant opdelt i fire lige store celler (et 2×2 tikket-gitter). Tilføj eventuelt en kant for tydelighedens skyld.

4. Placer overordnede alleler

Skriv en allel fra Forælder 1 langs toppen af gitteret og den anden allel fra Forælder 1 over den anden kolonne. Skriv en allel fra forældre 2 langs venstre side og den anden allel fra forældre 2 ved siden af.

5. Udfyld firkanterne

For hver celle skal du kombinere allelen fra toppen med allelen fra siden. Det resulterende par repræsenterer en mulig genotype af et afkom.

6. Fortolke genotyper

En celle indeholdende to identiske alleler (f.eks. BB eller bb) indikerer en homozygot genotype. Forskellige alleler (f.eks. Bb) angiver heterozygositet.

7. Oversæt til fænotyper

Hvis der ikke antages andre genetiske faktorer, vil enhver celle, der inkluderer en dominant allel, udtrykke den dominerende fænotype. I vores øjenfarveeksempel giver BB eller Bb brune øjne, mens bb resulterer i blå øjne.

8. Beregn genotypesandsynligheder

Tæl forekomsten af hver genotype i gitteret. For en krydsning mellem BB og Bb er resultaterne BB, BB, Bb og Bb – hvilket giver en 50 % chance for BB og 50 % chance for Bb.

9. Bestem fænotypesandsynligheder

Tæl celler, der bærer den dominerende allel. I BB×Bb-krydsningen indeholder alle fire celler B, så 100 % af afkommet ville vise brune øjne.

Online Punnett Square Lommeregnere

Talrige webværktøjer giver dig mulighed for at indtaste forældregenotyper og øjeblikkeligt generere de resulterende genotype- og fænotypetabeller, hvilket sparer tid og reducerer fejl.