A Punett tér A genetika területén kulcsfontosságú eszköz az utódok lehetséges genetikai kombinációinak grafikus ábrázolására. Reginald Crundall Punnett dolgozta ki 1905-ben, és a genetikusok és biológusok még ma is használják az allélkeresztezések konkrét valószínűségének kiszámítására.
Ez a matematikai diagram leegyszerűsíti annak megértését, hogy a két szülő alléljai hogyan kombinálódhatnak utódaikban. A táblázat mindkét szülő ivarsejtjeit keresztezi, biztosítva mind a genotípusokat, mind a fenotípusokat az utódokban.
Hogyan működik a Punett tér
A Punnet-négyzet a domináns és recesszív allélok közötti kombinációk lehetséges eredményeit fejezi ki. A domináns allélokat nagybetűk, míg a recesszív allélokat kisbetűk képviselik.
Az eszköz különösen hasznos a Mendel törvényei megfigyelni, hogyan öröklődnek a tulajdonságok egyik generációról a másikra. Az egyik szülő ivarsejtjei minden allélból egy-egy példányt tartalmaznak, melyeket a másik szülő ivarsejtjeivel kombinálva kiszámolhatjuk a genotípusok arányát és esetenként a keletkező fenotípust is.
Mendel törvényei a Punett térre vonatkoztak
törvényei Gregor mendel A Punett tér használatában központi helyet foglalnak el. Ezek kulcsfontosságúak annak megértéséhez, hogy a domináns és recesszív allélok hogyan kombinálódnak, és hogyan oszlanak meg a tulajdonságok az utódok között. Ezek a törvények a következők:
- A dominancia törvénye: kimondja, hogy ha egy domináns allél jelen van, az beárnyékolja a recesszív allélt, és a fenotípusban fejezi ki magát.
- A szegregáció törvénye: Az ivarsejtek kialakulása során egy tulajdonság alléljei elkülönülnek, ami azt jelenti, hogy minden ivarsejt minden tulajdonsághoz csak egy allélt hordoz.
- A független eloszlás törvénye: a különböző gének alléljai egymástól függetlenül oszlanak meg az ivarsejtek között, kivéve, ha a gének kapcsolódnak (ugyanazon a kromoszómán).
Punett tér építése
A Punett-négyzet létrehozása egyszerű, és lépésről lépésre követi az alapvető lépéseket. Először is képviseli a négyzet négy egyenlő résznégyzetre osztva. Az egyik szülő alléljai a felső tengely mentén, a másiké a bal oszlop mentén helyezkednek el. Innentől kezdve a belső cellák a sorokból és oszlopokból származó megfelelő allélok kombinálásával töltődnek ki.
Klasszikus példa lehet két heterozigóta genotípusú egyed keresztezése egy egyszerű tulajdonság, például a hajszín (Ff) érdekében. Ebben az esetben a Punnett-négyzet a következő kombinációkat mutatja: FF, Ff, Ff és ff, a domináns és recesszív fenotípus 3:1 arányával.
Néhány genetikai jelenség a Punett téren túl
Figyelembe kell venni, hogy a Punett-tér, bár nagyon hasznos, vannak korlátai. Vannak bonyolultabb genetikai dinamikák, amelyeket nem könnyű leírni ezzel az eszközzel, mint pl Kodominancia és poligén öröklődés. Kodominancia esetén mindkét allél egyidejűleg expresszálódik, míg a poligén öröklődés azt jelenti, hogy több gén befolyásolja egyetlen tulajdonságot.
Példa a dihibrid keresztezésre
A Punett-négyzet kiterjeszthető bonyolultabb keresztezések, például dihibridek tanulmányozására, ahol két karakter öröklődik egyszerre. Ebben az esetben 16 helyett 4 cellás Punett-négyzetre lesz szükség.
Tekintsük Mendel klasszikus esetét, amelyben a borsó formáját és színét kombináljuk: hol R Ez a lekerekített alak domináns allélja, r Ez a recesszív allél a durva formához, Y A sárga szín domináns allélja, és y A zöld színre recesszív.
Minden szülőnövény RrYy a következő ivarsejteket képes előállítani: RY, Ry, rY, ry. Ezeket az ivarsejteket egy Punett-négyzetben keresztezve 9:3:3:1 végső arányt kapunk, ami azt tükrözi, hogy 9 borsóból 16 lesz kerekített és sárga, 3 kerek és zöld, 3 ráncos és sárga lesz. , és 1 Durva és zöld lesz.
Ez a fajta elemzés elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük a bonyolultabb keresztezéseket és bizonyos utódok megszerzésének valószínűségét, ha egyszerre több tulajdonság is érintett.
Az eredmények értelmezése
Ha elkészült a kereszt és elkészült a Punett-négyzet, értelmezhetjük az eredményeket. A táblázat sejtjei bemutatják az utódok genotípusainak összes lehetséges kombinációját. Innen kiszámolhatjuk a valószínűségeket:
- Ha a dobozban négy cella van, mindegyik 25% esélyt jelent.
- Ha a doboz tizenhat cellát tartalmaz, minden cella 6,25%-ot jelent
A Punett-négyzet segíthet megjósolni az olyan örökletes betegségek előfordulását is, amelyek esetében a recesszív genotípusok kockázatot jelenthetnek. Ha a recesszív genotípus egy betegséghez kapcsolódik, a táblázat lehetővé teszi annak meghatározását, hogy hány utód hordozza valószínűleg az adott betegséget vagy mutat tüneteket.
A Punett tér alkalmazásai
Ez az egyszerű eszköz számos tudományágban nagyon hasznos:
- A biológia iskolai és egyetemi szintű oktatásában a genetikai alapok magyarázatára.
- Az orvosi kutatásban a genetikai betegségek örökletes kockázatának értékelésére.
- A mezőgazdasági tudományban a termés javítása a kedvező genetikai kombinációk kiválasztásával.
Látszólagos egyszerűsége ellenére a Punett-négyzet hatékony eszköz, amely lehetővé teszi a biológusok és genetikusok számára, hogy pontos számításokat végezzenek a genetikai öröklődés valószínűségéről. Ez az alapmódszer továbbra is érvényes, és szilárd alapot biztosít a genetikai elemzéshez Mendeltől napjainkig.