Inhoud
- Overzicht genetica vocabulaire
- Bloedgroepgenetica
- Punnett-vierkanten voltooien
- De genotypes vinden
- De genotypische ratio berekenen
- Dihybride kruis
Genetica, de studie van erfelijkheid, begon met erwten. De studies van Gregor Mendel met erwtenplanten toonden aan dat sommige factoren kenmerken zoals kleur of gladheid van generatie op generatie in voorspelbare patronen hebben verplaatst.
Hoewel Mendel zijn studies presenteerde en publiceerde, werd zijn werk tot een paar jaar na zijn dood genegeerd. Toen het werk van Mendel eenmaal was herontdekt en de waarde ervan werd erkend, ging de studie van de genetica snel vooruit.
Overzicht genetica vocabulaire
Genetica bestudeert de patronen van hoe eigenschappen van generatie op generatie passeren. Overgeërfde eigenschappen omvatten haarkleur, oogkleur, lengte en bloedgroep. Verschillende versies van hetzelfde gen, zoals blauwe oogkleur en bruine oogkleur, worden genoemd allelen. Eén versie of allel van een gen kan dominant zijn over een ander recessief allel, of de twee allelen kunnen gelijk of codominant zijn.
Allelen worden meestal weergegeven met dezelfde letter, maar het dominante allel is een hoofdletter. Bijvoorbeeld, bruine oogallelen, alle andere factoren die gelijk zijn, zijn dominant over blauwe oogallelen. Bloedgroepallelen vormen een uitzondering op deze standaardpraktijk.
Bloedgroepgenetica
Bloedgroep A en bloedgroep B zijn codominant, dus een persoon die genen voor A- en voor B-bloedgroepen erft, zal type AB-bloed hebben. Bloedgroep O is recessief voor A en B, dus een persoon die een gen voor bloedgroep A en een gen voor bloedgroep O erft, heeft bloedgroep A. Als beide allelen voor een eigenschap dezelfde versie van het gen zijn, is het organisme homozygoot voor die eigenschap.
Als de allelen voor een eigenschap verschillende allelen zijn, is het organisme heterozygoot voor die eigenschap. Als het organisme heterozygoot is voor een eigenschap, zal meestal het ene gen dominant zijn over het andere gen.
Genotype verwijst naar de genetische combinatie van een organisme. Fenotype verwijst naar de fysieke expressie van de genetische combinatie.
Punnett-vierkanten voltooien
Punnett-vierkanten gebruiken een relatief eenvoudig rasterformaat vergelijkbaar met een Tic-Tac-Toe-bord om de mogelijke genetische make-up (genotype) en fysieke make-up (fenotype) van potentiële nakomelingen te voorspellen. Een eenvoudig Punnett-vierkant toont het kruis van de genetische combinatie voor een enkele eigenschap.
De twee genen voor een eigenschap van één ouder worden boven de twee rechterkolommen van het Punnett-vierkant geplaatst met één gen boven één kolom en het tweede gen boven de andere kolom. De twee genen voor de eigenschap van de andere ouder worden aan de linkerkant van het Punnett-vierkant geplaatst, één voor de onderste twee rijen van het Punnett-vierkant.
Net als een vermenigvuldigings- of kilometergrafiek worden het symbool voor het gen bovenaan de kolom en het symbool voor het gen aan de linkerkant van de rij gekopieerd naar het kruisende vierkant. Dit is een mogelijk genotype voor een potentieel nageslacht. In een eenvoudig Punnett-vierkant met slechts één eigenschap, zijn er vier mogelijke genetische combinaties (twee genen van elke ouder, dus 2x2 of 4 mogelijke resultaten).
Overweeg bijvoorbeeld een Punnett-vierkant voor de kleur van Mendels erwten. Een rasechte (homozygote) groene (y) erwt gekruist met een rasechte gele (Y) erwt levert vier mogelijke kleurcombinaties op voor de volgende generatie erwten. Het komt voor dat elke genetische uitkomst één gen bevat voor groene erwten en één gen voor gele erwten. De genen zijn niet voor hetzelfde allel (dezelfde eigenschap, verschillende fysieke expressie), dus de genetische make-up voor kleur in elke potentiële nakomelingenerwt is heterozygoot (Yy).
Online Punnett square genetische rekenmachines kunnen worden gebruikt om de genetische kruisen van eenvoudige en complexe Punnett-pleinen te vinden. (Zie bronnen)
De genotypes vinden
Genotypes zijn de gencombinatie van potentiële nakomelingen. In het bovenstaande voorbeeld van de erwtenplant, is de genotype verhouding van de kruising van homozygote groene (y) en homozygote gele (Y) erwten 100 procent Yy.
Alle vier de vierkanten bevatten dezelfde heterozygote combinatie van Yy. De nakomelingen zullen een gele kleur vertonen omdat geel dominant is. Maar elk van de nakomelingenerwten draagt genen voor zowel groene als gele erwten.
Stel dat er twee heterozygote erwten nakomelingen zijn gekruist. Elke ouder draagt een gen voor groen (y) en een gen voor geel (Y). Plaats de genen van een ouder langs de bovenkant van het Punnett-plein en de genen van de andere ouder aan de linkerkant. Kopieer de genen langs de kolommen en over de rijen.
Elk van de vier vierkanten toont nu een mogelijke genotype combinatie. Een vierkant toont een homozygoot geel (YY) combinatie. Twee vierkanten tonen een heterozygote groen-gele combinatie (Yy). Een vierkant toont een homozygoot geel (YY) combinatie.
De genotypische ratio berekenen
In een eenvoudig Punnett-vierkant met slechts één eigenschap zijn er vier mogelijke gencombinaties. In het voorbeeld van de erwt is de waarschijnlijkheid van homozygote groene erwten 1: 4 omdat slechts één van de vier vierkanten het yy-genotype bevat. De kans op heterozygoot groen-geel genotype is 2: 4 omdat twee van de vier vierkanten het Yy-genotype hebben.
De kans op gele erwten is 1: 4 omdat slechts één van de vier vierkanten het YY-genotype heeft. De genotype-verhouding is daarom 1 JJ: 2Jj: 1jj of 3Y_: 1j. De fenotypeverhouding is drie gele erwten: één groene erwt.
Een dihybride Punnett-vierkant toont de mogelijke kruisen van twee eigenschappen tegelijkertijd. Elke eigenschap heeft nog steeds slechts twee mogelijke genen, dus het dihybride Punnett-vierkant wordt een raster met vier rijen en vier kolommen en zestien mogelijke uitkomsten. Tel opnieuw het aantal van elke gencombinatie.
Dihybride kruis
Overweeg een dihybride kruising van twee mensen die heterozygoot bruin haar (H) zijn met recessief blond haar (h) met bruine ogen (E) met recessieve blauwe ogen (e). Beide ouderfenotypen zouden bruin haar en bruine ogen zijn. Het dihybride kruis vertoont echter mogelijke genotypen HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE en hhee.
De genotype verhouding is 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 HHEe: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 HHee: 2 hhEe: 1 hhee, die ook kan worden geschreven als 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. De fenotypeverhouding laat zien dat deze heterozygote ouders bij zestien één kans hebben om een blondharig kind met blauwe ogen te hebben.