เนื้อหา
- คำศัพท์ทางพันธุกรรม
- ลักษณะยีนและอัลลีล
- จีโนไทป์และฟีโนไทป์
- ยีนเด่น, ถอยและยีนที่โดดเด่น
- Caveat: ผลลัพธ์สมมุติฐานกับความจริง
- วิธีใช้จัตุรัส Punnett
- เครื่องคำนวณสแควร์ Punnett
ในปี 1905, Reginald Punnett เผยแพร่ Mendelismหนังสือเล่มแรกของพันธุศาสตร์สมัยใหม่ ในการศึกษาของเขา Punnett ได้พัฒนาวิธีการแบบกราฟิกสำหรับการทำนายผลลัพธ์ของการผสมข้ามพันธุกรรม
ตอนนี้เรียกว่าจัตุรัส Punnett ผู้จัดงานกราฟิกนี้มีวิธีการง่ายๆในการทำนายความน่าจะเป็นของจีโนไทป์และฟีโนไทป์
คำศัพท์ทางพันธุกรรม
การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของ Punnett กำลังสองต้องมีความคุ้นเคยกับคำศัพท์เฉพาะ ก่อนที่จะก้าวไปข้างหน้าในบทช่วยสอนจัตุรัส Punnett นี้ให้ทบทวนคำศัพท์
ลักษณะยีนและอัลลีล
มีลักษณะดังนี้ ลักษณะที่สืบทอดมา. ยีนมีลักษณะจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่ง สิ่งมีชีวิตมีสองยีนสำหรับแต่ละลักษณะการสืบทอดหนึ่งยีนจากผู้ปกครองแต่ละคน อัลลีลเป็นสายพันธุ์ของยีน
ตัวอย่างเช่นบุคคลอาจสืบทอดยีนสำหรับดวงตาสีฟ้าจากผู้ปกครองคนหนึ่งและยีนสำหรับดวงตาสีน้ำตาลจากผู้ปกครองอื่น ๆ บุคคลนั้นได้รับอัลลีลที่แตกต่างกันสองแบบเพื่อให้ได้สีตา
จีโนไทป์และฟีโนไทป์
นิยามพันธุกรรมในชีววิทยาหมายถึงสิ่งมีชีวิตรวมกันของยีน ฟีโนไทป์คือการแสดงออกทางกายภาพของจีโนไทป์
บุคคลที่สืบทอดอัลลีลหนึ่งตาสีน้ำตาลและอัลลีลหนึ่งตาสีฟ้ามีลูกผสมหรือ จีโนไทป์ heterozygousหมายถึงสองรุ่นที่แตกต่างกันหรืออัลลีลสำหรับสีตา ปัจจัยอื่น ๆ ทั้งหมดนอกจากฟีโนไทป์ของบุคคลนี้จะเป็นตาสีน้ำตาล
หากทั้งสองยีนที่สืบทอดมานั้นเหมือนกันหรือ homozygous ฟีโนไทป์จะแสดงลักษณะนั้น
ยีนเด่น, ถอยและยีนที่โดดเด่น
ลักษณะสามารถดำเนินการโดยยีนที่โดดเด่นถอยหรือร่วมที่โดดเด่น
คุณสมบัติที่โดดเด่นปิดบังหรือซ่อนคุณสมบัติถอยซึ่งหมายความว่าในขณะที่คน ๆ หนึ่งอาจได้รับอัลลีลที่แตกต่างกันสองแบบสำหรับลักษณะนั้นฟีโนไทป์หรือการแสดงออกทางกายภาพของลักษณะนั้นจะเป็นลักษณะของอัลลีล ในกรณีของอัลลีลสีตาสีน้ำตาลและสีน้ำเงินอัลลีลตาสีน้ำตาลจะโดดเด่นเหนืออัลลีลตาสีฟ้าที่ถอย
กรุ๊ปเลือด A และ B เป็นยีนที่ควบคุมร่วมกันดังนั้นคนที่สืบทอดยีนสำหรับกรุ๊ปเลือด A และยีนสำหรับกรุ๊ปเลือด B จะมีกรุ๊ปเลือด AB
สัญกรณ์มาตรฐานใช้ ตัวพิมพ์ใหญ่ เพื่อเป็นตัวแทนลักษณะที่โดดเด่นและตัวอักษรตัวเล็กเพื่อเป็นตัวแทนของลักษณะถอย
Caveat: ผลลัพธ์สมมุติฐานกับความจริง
ยีนที่สืบทอดมามีปฏิสัมพันธ์และมีอิทธิพลต่อกัน การโต้ตอบเหล่านี้หมายความว่าฟีโนไทป์ไม่ตรงกับผลลัพธ์ที่คาดหวังของอัลลีลที่โดดเด่นเทียบกับอัลลีลที่โดดเด่นแบบจำลองที่ทำนายไว้โดย Punnett กำลังสอง
วิธีใช้จัตุรัส Punnett
ก่อนที่จะสามารถใช้จัตุรัส Punnett ได้ต้องกำหนดจีโนไทป์สำหรับแต่ละพาเรนต์
หากไม่ทราบว่ามียีนพ่อแม่จะสามารถใช้จีโนไทป์ปู่ย่าตายายได้ หากผู้ปกครองมีตาสีน้ำตาลหนึ่งอัลลีลในจีโนไทป์จะเป็นตาสีน้ำตาล
อัลลีลอื่นอาจเป็นตาสีน้ำตาลตาสีเขียวหรือตาสีฟ้า หากปู่ย่าตายายหนึ่งมีตาสีน้ำตาลและปู่ย่าตายายอีกคนมีตาสีฟ้าอัลลีลที่สองอาจเป็นดวงตาสีฟ้าหรือสีเขียว แต่ไม่ใช่ดวงตาสีน้ำตาล
โดยทั่วไปลักษณะเด่นมักปรากฏในฟีโนไทป์มากกว่าลักษณะถอย โดยทั่วไปแล้วผมสีน้ำตาลเป็นส่วนใหญ่อยู่เหนือผมสีบลอนด์หรือผมแดงและเป็นเรื่องธรรมดามากในประชากรโลก
อย่างไรก็ตามประชากรในท้องถิ่นอาจไม่สะท้อนการปกครองนี้เพราะ สระว่ายน้ำของยีน อาจรวมถึงผู้คนจำนวนมากที่มีผมสีบลอนด์หรือสีแดง
ผู้จัดงานกราฟิกที่เรียกว่าจัตุรัส Punnett อาจวาดเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบ่งออกเป็นสี่ส่วนหรือคล้ายกับกรอบนิ้วเท้าแทค
บางครั้งกรอบนิ้วเท้านิ้วโป้งถูกวาดด้วยด้านขวาและฐานเพิ่ม แต่สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็น
จีโนไทป์สำหรับผู้ปกครองมีอัลลีลสองตัวสำหรับแต่ละลักษณะ ในการคำนวณความน่าจะเป็นของการได้รับลูกอัลลีลจะต้องวางอัลลีลทั้งสองในจัตุรัส Punnett วางอัลลีลจากผู้ปกครองคนหนึ่งที่ขอบด้านบนของจัตุรัส Punnett และอัลลีลจากผู้ปกครองอีกคนทางด้านซ้ายของจัตุรัส Punnett
ควรมีสัญลักษณ์อัลลีลหนึ่งสัญลักษณ์เหนือแต่ละช่องสี่เหลี่ยมและสัญลักษณ์อัลลีลหนึ่งสัญลักษณ์ที่ด้านซ้ายของแต่ละช่องสี่เหลี่ยม
คัดลอกสัญลักษณ์จากด้านบนของแต่ละคอลัมน์ลงในแต่ละตารางของคอลัมน์นั้น คัดลอกสัญลักษณ์จากด้านซ้ายของแถวลงในแต่ละตารางของแถวนั้น ตอนนี้สี่เหลี่ยมแต่ละอันควรมีแล้ว สองสัญลักษณ์
ตัวอย่างเช่นถ้าด้านบนของคอลัมน์มีตัวพิมพ์ใหญ่ B และด้านซ้ายของแถวมีตัวพิมพ์เล็ก b ดังนั้นสี่เหลี่ยมควรมีสัญลักษณ์คู่ Bb
สี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่อันแต่ละอันมีสัญลักษณ์อัลลีลสองอัน เหล่านี้คือ จีโนไทป์ที่เป็นไปได้ หากสัญลักษณ์ทั้งสองเหมือนกันจีโนไทป์จะเป็นเนื้อเดียวกัน
หากสัญลักษณ์ทั้งสองนั้นแตกต่างกันเช่น Bb จีโนไทป์ก็คือ heterozygous หากสัญลักษณ์ทั้งสองเป็นตัวอักษรพิมพ์ใหญ่เช่น BB ดังนั้นจีโนไทป์ก็เป็น homozygous หากสัญลักษณ์ทั้งสองเป็นตัวพิมพ์เล็กเช่นบีบีจีโนไทป์จะเป็นแบบ homozygous recessive
สันนิษฐานว่าไม่มีปัจจัยทางพันธุกรรมอื่น ๆ อัลลีลที่โดดเด่นควบคุมการแสดงออกทางกายภาพของแต่ละสายพันธุ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้ามียีนที่โดดเด่น (แสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่) ในคู่ของจีโนไทป์ลักษณะนั้นจะปรากฏในลูกหลาน
สำหรับสีตาถ้า B แทนตาสีน้ำตาลและ b แทนตาสีฟ้าดังนั้นลูกหลานที่สืบทอดคู่ยีน BB หรือยีนคู่ Bb จะมีดวงตาสีน้ำตาล หากต้องการมีดวงตาสีฟ้ายีนที่สืบทอดมาทั้งสองจะต้องเป็นลักษณะถดถอยแบบ homozygous
ในการข้ามที่เรียบง่ายหรือ monohybrid เพื่อประเมินหนึ่งลักษณะมีสี่ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ หากจีโนไทป์ในช่องสี่เหลี่ยมนั้นมาจากการตรึงกางเขนของบีบีโฮโมจีซที่โดดเด่นและบีบีเฮเทอโรซี่กัส Bb ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งสี่คือ BB, BB, Bb และ Bb
สองในสี่ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้หรือร้อยละ 50 ของลูกหลานมีลักษณะทางพันธุกรรมที่โดดเด่น homozygous BB และสองในสี่ของผลลัพธ์ที่เป็นไปได้หรือร้อยละ 50 ของลูกหลานมีลักษณะทางพันธุกรรม heterozygous Bb
การคำนวณความน่าจะเป็นของฟีโนไทป์หมายถึงการมองหา ยีนที่โดดเด่น. ในตัวอย่างสีของตาให้นับทุกช่องด้วยอักษรตัวใหญ่ ในตัวอย่างที่มีผลลัพธ์ BB, BB, Bb และ Bb โดยที่ B แทนตาสีน้ำตาลและ b แทนตาสีฟ้าสี่เหลี่ยมทั้งสี่มียีน B ที่โดดเด่น
ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งสี่หรือร้อยละ 100 ของลูกหลานจะมีดวงตาสีน้ำตาล
เครื่องคำนวณสแควร์ Punnett
มีเครื่องคิดเลขแบบจัตุรัสออนไลน์ของ Punnett หากต้องการใช้เครื่องคิดเลขเหล่านี้ให้ป้อนจีโนไทป์สำหรับผู้ปกครองและเครื่องคิดเลขจะสร้างจีโนไทป์และฟีโนไทป์ที่เกิดขึ้น