De vierhoek van Punnett simuleert twee organismen die zich seksueel voortplanten en onderzoekt een van de vele genen die ouders doorgeven aan hun nakomelingen. Een volledige vierhoek toont elk mogelijk erfelijk gen en de waarschijnlijkheid van elk. Dit is de reden waarom de Punetiaanse vierhoek een geweldige manier is om fundamentele genetische concepten te begrijpen.
Stap
Deel 1 van 2: Een Punnett-vierkant maken
Stap 1. Teken een rechthoek van 2 x 2
Teken een rechthoek en halveer de lengte en breedte zodat het vier kleine rechthoeken worden. Laat wat ruimte boven en links van de rechthoek zodat deze kan worden gelabeld.
Lees de achtergrondinformatie hieronder als u de volgende stappen niet goed begrijpt
Stap 2. Noem de betrokken allelen
Elke vierhoek van Punnett beschrijft de manier waarop verschillende genen (allelen) worden geërfd wanneer twee organismen zich met succes voortplanten. Selecteer een letter om het allel weer te geven. Schrijf het dominante allel in hoofdletters en het recessieve allel met hetzelfde alfabet maar in kleine letters. U bent vrij om elk alfabet te kiezen.
- U kunt bijvoorbeeld de letter "B" gebruiken voor een dominant gen voor zwarte veren en de letter "b" voor een recessief gen voor gele veren.
- Als je het dominante gen niet kent, gebruik dan verschillende letters voor de twee allelen.
Stap 3. Controleer de genotypen van beide ouders
Vervolgens moet u het genotype weten van elke ouder die de eigenschap heeft. Elke ouder heeft twee (soms dezelfde) allelen voor een verwante eigenschap, net als elk seksueel organisme, dus het genotype bestaat uit twee letters. Soms krijgt het genotype al een vraag, hoewel je het meestal moet zoeken aan de hand van andere informatie:
- "Heterozygoot" betekent dat het organisme twee verschillende allelen heeft (Bb).
- "Homozygoot dominant" betekent dat het organisme twee kopieën heeft van het dominante allel (BB).
- "Homozygoot recessief" betekent dat het organisme twee kopieën heeft van het recessieve allel (bb). Alle ouders die een recessieve eigenschap vertonen (geel verenkleed) vallen in deze categorie.
Stap 4. Label de rij met het genotype van een van de ouders
Kies één ouder, meestal het vrouwtje (de moeder), maar je kunt ook de vader kiezen. Label de eerste rij van het raster met het eerste allel van de ouder. Label daarna de tweede rij van het raster met het tweede allel.
Een vrouwelijke beer is bijvoorbeeld heterozygoot voor bont (Bb). Schrijf B links van de eerste regel en b links van de tweede regel
Stap 5. Label de kolom met het genotype van de andere ouder
Schrijf het genotype van de tweede ouder voor het kenmerk volgens het rijlabel, meestal met behulp van de mannelijke ouder, ook wel de vader genoemd.
Mannelijke beren zijn bijvoorbeeld homozygoot recessief (bb). Schrijf b boven elke kolom
Stap 6. Noteer de geërfde letters van elke rij en kolom
Vanaf hier is de Punnett-vierhoek gemakkelijk om mee te werken. Begin in het eerste vak (linksboven). Kijk naar de letters links en boven. Schrijf de twee letters in het vak en herhaal dit voor de resterende drie vierkanten. Wanneer een organisme beide soorten allelen erft, wordt het dominante allel meestal eerst geschreven (dat wil zeggen, schrijf Bb in plaats van bB).
- In dit voorbeeld krijgt het vak linksboven een B van de moeder en een b van de vader, om een Bb te produceren.
- De doos rechtsboven krijgt een B van de moeder en een b van de vader om Bb te produceren.
- Het vak linksonder accepteert b van beide ouders om bb te genereren.
- Het vak rechtsonder accepteert b van beide ouders, om bb te produceren.
Stap 7. Interpreteer de vierhoek van Punnett
De Punnett-vierhoek geeft de kans weer op nakomelingen met een bepaald allel. Er zijn vier verschillende combinaties van de gecombineerde allelen van de ouders, en de kansen van alle vier zijn gelijk. Dat wil zeggen, de combinatie in elk vierkant heeft een kans van 25% om te voorkomen. Als meer dan één vierkant hetzelfde resultaat heeft, tel dan deze 25% kansen op om de totale kansen te krijgen.
- In dit voorbeeld hebben we twee dozen met combinatie Bb (heterozygoot). Bereken 25% + 25% = 50% zodat elk nageslacht 50% kans heeft om het gecombineerde Bb-allel te erven.
- De andere twee dozen bevatten elk bb (homozygoot recessief). Elke nakomeling heeft 50% kans om het bb-gen te krijgen.
Stap 8. Beschrijf het fenotype
Vaak ben je meer geïnteresseerd in de ware aard van een kind, niet alleen in hun genen. Dit probleem is eenvoudig op te lossen in de meeste basissituaties, wat meestal de reden is dat de Punnett-vierhoek wordt gebruikt. Tel de kansen van elke vierhoek bij een of meer dominante allelen op om de kans te vinden dat de nakomelingen de dominante eigenschap zullen erven. Tel de kansen van elke doos met twee recessieve allelen bij elkaar op om de kans te vinden dat de nakomelingen de recessieve eigenschap zullen erven.
- In dit voorbeeld zijn er twee vierkanten met minimaal één B zodat elke nakomeling 50% kans heeft op zwarte veren. Er zijn twee bakken met bb zodat elke nakomeling 50% kans heeft op gele veren.
-
Lees de vragen aandachtig door voor meer informatie over fenotypes. De meeste genen zijn complexer dan dit voorbeeld. Een bloemsoort kan bijvoorbeeld rood zijn als het het MM-allel heeft, en wit als het mm heeft, of roze als het Mm heeft. In dit geval verwijst het dominante allel naar: onvolmaakte dominantie.
Deel 2 van 2: Achtergrondinformatie
Stap 1. Begrijp genen, allelen en eigenschappen
Genen zijn stukjes van de "genetische code" die eigenschappen van levende organismen bepalen, zoals de oogkleur. De ogen van een organisme kunnen echter blauw of bruin zijn, of een verscheidenheid aan andere kleuren. Deze variant van hetzelfde gen heet allel.
Stap 2. Begrijp het genotype en fenotype
Alle genen samen vormen genotype, wat de volledige lengte van het DNA is die beschrijft hoe uw lichaam is gebouwd. Je lichaam en gedrag zijn eigenlijk fenotype; je wordt niet alleen gevormd door genen, maar ook door voeding, verwondingen en andere levenservaringen.
Stap 3. Bestudeer genovererving
In organismen die zich seksueel voortplanten, inclusief mensen, erft elke ouder één gen voor elke eigenschap. Kinderen krijgen genen van beide ouders. Voor elke eigenschap kan een kind twee exemplaren van hetzelfde allel hebben, of twee verschillende allelen.
- Organismen met dezelfde twee allelen worden genoemd homozygoot voor dat gen.
- Organismen met twee verschillende allelen worden genoemd heterozygoot voor dat gen.
Stap 4. Begrijp dominante en recessieve genen
De eenvoudigste genen hebben twee allelen: een dominante en een recessieve. Dominante variatie zal verschijnen, ook al heeft het gen ook een recessief allel. Biologen zullen ernaar verwijzen als het dominante allel 'weerspiegeld in het fenotype'.
- Een organisme met één dominant allel en één recessief allel is heterozygoot dominant. Dit organisme wordt ook wel vervoerder (drager) een recessief allel omdat het een verwant allel heeft, maar de eigenschap niet zichtbaar is.
- Een organisme met twee dominante allelen is homozygoot dominant.
- Een organisme met twee recessieve allelen is homozygoot recessief.
- Allelen van hetzelfde gen kunnen worden gecombineerd om drie verschillende kleuren te produceren met de naam onvolmaakte overheersing. Een voorbeeld van dit geval is een gemengd beige paard, namelijk het KK-paard is rood, het KK-paard heeft een gouden tint en het KK-paard heeft een felle beige kleur.
Stap 5. Ken de voordelen van de Punnett-vierhoek
Het eindresultaat van een Punnett vierhoek is een kans. Een kans van 25% op rood haar betekent niet dat precies 25% van de kinderen rood haar zal hebben; dit is slechts een schatting. Zelfs ruwe voorspellingen kunnen in bepaalde situaties echter nuttig zijn:
- Iemand die een veredelingsproject leidt (meestal nieuwe plantenrassen ontwikkelt) wil weten welk kweekpaar de meeste kans heeft om de beste resultaten te behalen, of dat een bepaald paar de moeite waard is om te fokken.
- Een persoon met een ernstige genetische aandoening, of een drager van het allel van een genetische aandoening die wil weten hoe groot de kans is dat het gen wordt doorgegeven aan zijn of haar kind.
Tips
- Je kunt elke letter gebruiken, het hoeft niet alleen F en f te zijn.
- Er is geen specifiek deel van de genetische code dat één allel dominant maakt. We kijken alleen naar de eigenschap die zichtbaar is met slechts één kopie ervan, en noemen dan het allel dat ervoor zorgt dat die eigenschap "dominant" is.
- U kunt de overerving van twee genen tegelijk bestuderen met behulp van een 4 x 4 raster en de vier allelen voor elke ouder coderen. Je kunt het verhogen tot een willekeurig aantal genen (of genen met meer dan twee allelen), maar de box zal snel groot worden.
