วิธีการหาอัตราส่วนของยีน

เนื้อหา

• ภาพรวมคำศัพท์พันธุศาสตร์
• พันธุศาสตร์กรุ๊ปเลือด
• เสร็จสิ้นการ Punnett Squares
• การค้นหาจีโนไทป์
• การคำนวณอัตราส่วนจีโนไทป์
• ข้าม Dihybrid

พันธุศาสตร์การศึกษาของพันธุกรรมเริ่มต้นด้วยถั่ว การศึกษาของ Gregor Mendel กับต้นถั่วแสดงให้เห็นว่ามีปัจจัยบางอย่างที่ทำให้เกิดลักษณะเฉพาะเช่นสีหรือความนุ่มนวลจากรุ่นสู่รุ่นในรูปแบบที่สามารถคาดการณ์ได้

แม้ว่า Mendel จะนำเสนอและตีพิมพ์ผลงานของเขา แต่งานของเขาก็ไม่ได้รับการพิจารณาจนกระทั่งสองสามปีหลังจากการตายของเขา เมื่องานของ Mendel ถูกค้นพบอีกครั้งและคุณค่าของมันได้รับการยอมรับการศึกษาพันธุศาสตร์ก็ก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว

ภาพรวมคำศัพท์พันธุศาสตร์

พันธุศาสตร์ศึกษารูปแบบของการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น ลักษณะที่สืบทอดมา ได้แก่ สีผมสีตาความสูงและกรุ๊ปเลือด ยีนรุ่นเดียวกันต่าง ๆ เช่นสีตาสีน้ำเงินและสีน้ำตาลตาเรียกว่า อัลลีล. หนึ่งรุ่นหรืออัลลีลของยีนอาจมีอิทธิพลเหนืออัลลีลที่แตกต่างกันหรืออัลลีลทั้งสองอาจเท่ากันหรือ codominant

อัลลีลมักจะแสดงด้วยตัวอักษรเดียวกัน แต่อัลลีลที่โดดเด่นเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ ตัวอย่างเช่นอัลลีลตาสีน้ำตาลปัจจัยอื่น ๆ ที่เท่ากันทั้งหมดนั้นโดดเด่นเหนืออัลลีลของตาสีฟ้า อัลลีลกรุ๊ปเลือดเป็นข้อยกเว้นสำหรับการปฏิบัติมาตรฐานนี้

พันธุศาสตร์กรุ๊ปเลือด

กรุ๊ปเลือด A และกรุ๊ปเลือด B นั้นมีความหลากหลายดังนั้นบุคคลที่สืบทอดยีนสำหรับ A และกรุ๊ปเลือด B จะมีกรุ๊ปเลือด AB กรุ๊ปเลือด O ถอยไป A และ B ดังนั้นบุคคลที่สืบทอดยีนสำหรับกรุ๊ปเลือด A และยีนสำหรับกรุ๊ปเลือด O จะมีกรุ๊ปเลือด A หากอัลลีลทั้งสองสำหรับลักษณะเป็นยีนรุ่นเดียวกันสิ่งมีชีวิตคือ homozygous สำหรับลักษณะที่

หากอัลลีลสำหรับลักษณะเป็นอัลลีลที่แตกต่างกันสิ่งมีชีวิตคือ heterozygous สำหรับลักษณะนั้น หากสิ่งมีชีวิตมีลักษณะแตกต่างกันไปตามปกติมักจะมียีนตัวหนึ่งที่มีอิทธิพลเหนือยีนอื่น

จีโนไทป์หมายถึงการผสมผสานทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ฟีโนไทป์หมายถึงการแสดงออกทางกายภาพของการรวมกันทางพันธุกรรม

เสร็จสิ้นการ Punnett Squares

สี่เหลี่ยม Punnett ใช้รูปแบบกริดที่ค่อนข้างเรียบง่ายคล้ายกับบอร์ด Tic-Tac-Toe เพื่อทำนายการแต่งหน้าทางพันธุกรรมที่เป็นไปได้ (จีโนไทป์) และการแต่งหน้าทางกายภาพ (ฟีโนไทป์) ของลูกหลานที่มีศักยภาพ ตารางง่ายๆของ Punnett แสดงให้เห็นถึงการผสมข้ามพันธุกรรมของลักษณะเดียว

ยีนทั้งสองสำหรับลักษณะจากผู้ปกครองคนหนึ่งจะถูกวางไว้เหนือคอลัมน์ด้านขวาสองของจัตุรัส Punnett ที่มีหนึ่งยีนเหนือคอลัมน์หนึ่งและยีนที่สองเหนือคอลัมน์อื่น ๆ ยีนทั้งสองสำหรับลักษณะจากผู้ปกครองคนอื่นจะถูกวางไว้ที่ด้านซ้ายของจัตุรัส Punnett โดยแต่ละอันจะอยู่ด้านล่างสองแถวของจัตุรัส Punnett

เช่นเดียวกับแผนภูมิทวีคูณหรือระยะทางสัญลักษณ์สำหรับยีนที่ด้านบนของคอลัมน์และสัญลักษณ์สำหรับยีนทางด้านซ้ายของแถวจะถูกคัดลอกไปยังจตุรัสที่ตัดกัน นี่เป็นหนึ่งในจีโนไทป์ที่เป็นไปได้สำหรับลูกหลานที่มีศักยภาพ ในจตุรัส Punnett ที่มีลักษณะเพียงอย่างเดียวจะมีการผสมทางพันธุกรรมที่อาจเกิดขึ้นได้สี่แบบ (ยีนสองตัวจากผู้ปกครองแต่ละคนดังนั้นผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ 2x2 หรือ 4)

ตัวอย่างเช่นพิจารณาจัตุรัส Punnett สำหรับสีของถั่วของ Mendel ถั่วสีเขียวบริสุทธิ์ (homozygous) ถั่วสีเขียว (y) ข้ามกับถั่วสีเหลืองพันธุ์แท้ (Y) ให้ผลผลิตสี่สีผสมที่เป็นไปได้สำหรับสีสำหรับถั่วรุ่นต่อไป มันเกิดขึ้นว่าผลลัพธ์ทางพันธุกรรมแต่ละอันมีหนึ่งยีนสำหรับถั่วเขียวและยีนหนึ่งสำหรับถั่วลันเตาสีเหลือง ยีนไม่เหมาะสำหรับอัลลีลเดียวกัน (ลักษณะเดียวกันการแสดงออกทางกายภาพที่แตกต่างกัน) ดังนั้นการแต่งหน้าทางพันธุกรรมสำหรับสีในถั่วลูกหลานแต่ละชนิดที่มีศักยภาพคือ heterozygous (Yy)

เครื่องคำนวณทางพันธุกรรมแบบออนไลน์ของ Punnett สามารถใช้เพื่อค้นหาการผสมข้ามพันธุ์ทางพันธุกรรมของจัตุรัส Punnett ที่เรียบง่ายและซับซ้อน (ดูแหล่งข้อมูล)

การค้นหาจีโนไทป์

จีโนไทป์เป็นการรวมกันของยีนของลูกหลานที่มีศักยภาพ ในตัวอย่างพืชถั่วข้างต้นอัตราส่วนจีโนไทป์ของกากบาทสีเขียว homozygous (y) และถั่ว homozygous สีเหลือง (Y) คือ 100 เปอร์เซ็นต์ Yy

สี่เหลี่ยมทั้งสี่มีการรวมกันแบบ heterozygous เดียวกันของ Yy ลูกหลานจะมีสีเหลืองเพราะสีเหลืองเด่น แต่ถั่วลูกหลานแต่ละตัวจะมียีนของถั่วเขียวและเหลือง

สมมุติว่าลูกหลานของถั่วเฮเทอโรไซกัสสองคนถูกข้ามไป ผู้ปกครองแต่ละคนมียีนสำหรับสีเขียว (y) และยีนสำหรับสีเหลือง (Y) วางยีนของผู้ปกครองหนึ่งคนไว้ที่ด้านบนสุดของจัตุรัส Punnett และยีนของผู้ปกครองคนอื่นทางด้านซ้าย คัดลอกยีนลงคอลัมน์และข้ามแถว

สี่เหลี่ยมจัตุรัสสี่อันแต่ละอันจะแสดงชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ หนึ่งตารางแสดงชุดค่าผสมสีเหลือง homozygous (YY) สองสี่เหลี่ยมจัตุรัสแสดงการรวมกันสีเขียวเหลืองที่แตกต่างกัน (Yy) หนึ่งตารางแสดงชุดค่าผสมสีเหลือง homozygous (YY)

การคำนวณอัตราส่วนจีโนไทป์

ในจตุรัส Punnett ง่าย ๆ ที่มีเพียงหนึ่งลักษณะมีการรวมกันของยีนสี่ที่เป็นไปได้ ในตัวอย่างถั่วความน่าจะเป็นของถั่วลันเตา homozygous คือ 1: 4 เพราะมีเพียงหนึ่งในสี่สี่เหลี่ยมเท่านั้นที่มีจีโนไทป์ yy ความน่าจะเป็นของจีโนไทป์สีเขียว - เหลืองที่น่าสนใจคือ 2: 4 เพราะสองในสี่นั้นมีจีโนไทป์ Yy

ความน่าจะเป็นของถั่วสีเหลืองคือ 1: 4 เพราะมีเพียงหนึ่งในสี่สี่เหลี่ยมเท่านั้นที่มีจีโนไทป์ YY อัตราส่วนจีโนไทป์จึงเป็น 1 YY: 2Yy: 1yy หรือ 3Y_: 1y อัตราส่วนฟีโนไทป์คือถั่วลันเตาสีเหลืองสามตัว: ถั่วเขียวหนึ่งเม็ด

จตุรัส dihybrid Punnett แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของลักษณะสองอย่างในเวลาเดียวกัน แต่ละลักษณะยังคงมีเพียงยีนที่เป็นไปได้สองตัวเท่านั้นดังนั้นจตุรัส dihybrid Punnett จะเป็นตารางที่มีสี่แถวสี่คอลัมน์และสิบหกผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ ให้นับจำนวนการรวมกันของยีนแต่ละครั้งอีกครั้ง

ข้าม Dihybrid

พิจารณาไขว้ dihybrid ของคนสองคนที่มีผมสีน้ำตาล heterozygous (H) กับผมสีบลอนด์ถอย (h) ด้วยดวงตาสีน้ำตาล (E) ด้วยดวงตาสีฟ้า recessive (e) ฟีโนไทป์ทั้งพ่อและแม่จะเป็นผมสีน้ำตาลและตาสีน้ำตาล ไขว้ dihybrid แสดงจีโนไทป์ที่เป็นไปได้ HHEE, HEE, HEE, HHE, HHE, HHEE, HHEE, HHEE, HHEE และ HHEE

อัตราส่วนจีโนไทป์คือ 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 Hhee: 2 hhEe: 1 hhee ซึ่งสามารถเขียนเป็น 9 H_E_: 3 h_E_: 1 h_e_: 1 h_e_: 1 h_e_: 1 h_e_ อัตราส่วนฟีโนไทป์แสดงให้เห็นว่าผู้ปกครองที่มีเพศสัมพันธ์เหล่านี้มีโอกาสหนึ่งในสิบหกในการมีลูกผมสีบลอนด์ที่มีดวงตาสีฟ้า