Ang Punnett Square Ito ay isang pangunahing kasangkapan sa larangan ng genetika upang graphical na kumatawan sa mga posibleng genetic na kumbinasyon ng mga supling. Ito ay ginawa ni Reginald Crundall Punnett noong 1905, at ginagamit pa rin ng mga geneticist at biologist ngayon upang kalkulahin ang mga partikular na probabilidad sa mga allele crossing.
Pinapasimple ng mathematical diagram na ito ang pag-unawa kung paano maaaring pagsamahin ang mga alleles mula sa parehong mga magulang sa kanilang mga supling. Ang talahanayan ay tatawid sa gametes ng parehong mga magulang, na nagbibigay para sa parehong genotypes at phenotypes sa mga supling.
Paano gumagana ang Punnett square
Ang Punnett square ay nagpapahayag ng mga posibleng resulta ng mga kumbinasyon sa pagitan ng dominant at recessive alleles. Ang mga dominanteng allele ay kinakatawan ng malalaking titik, habang ang mga recessive na allele ay kinakatawan ng maliliit na titik.
Ang tool ay partikular na kapaki-pakinabang kapag inilalapat ang Mga batas ni Mendel upang obserbahan kung paano namamana ang mga katangian mula sa isang henerasyon hanggang sa susunod. Ang mga gametes ng isang magulang ay naglalaman ng isang kopya ng bawat allele, at sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga ito sa mga gametes ng isa pang magulang, maaari nating kalkulahin ang mga proporsyon ng mga genotype at, sa ilang mga kaso, ang nagresultang phenotype.
Inilapat ang mga Batas ni Mendel sa Punnett Square
Ang mga batas ng Gregor mendel Sinasakop nila ang isang sentral na lugar sa paggamit ng Punnett square. Ang mga ito ay susi sa pag-unawa kung paano pinagsasama ang dominant at recessive alleles, at kung paano ipinamamahagi ang mga katangian sa mga supling. Ang mga batas na ito ay:
- Batas ng pangingibabaw: ay nagsasaad na kapag ang isang nangingibabaw na allele ay naroroon, ito ay tatatakpan ang recessive, na nagpapahayag ng sarili sa phenotype.
- Batas ng paghihiwalay: Alleles para sa isang katangiang hiwalay sa panahon ng pagbuo ng gamete, ibig sabihin, ang bawat gamete ay nagdadala lamang ng isang allele para sa bawat katangian.
- Batas ng malayang pamamahagi: Ang mga alleles ng iba't ibang mga gene ay ibinabahagi nang nakapag-iisa sa mga gametes, maliban kung ang mga gene ay naka-link (sa parehong chromosome).
Pagbuo ng Punnett Square
Ang paglikha ng isang Punnett square ay simple at sumusunod sa isang pangunahing hakbang-hakbang. Una, ito ay kumakatawan sa a parisukat na nahahati sa apat na pantay na subsquare. Ang mga alleles ng isang magulang ay inilalagay sa kahabaan ng itaas na axis, at ang mga sa isa pa ay inilalagay sa kaliwang haligi. Mula dito, ang mga panloob na cell ay napupuno sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng kaukulang mga alleles mula sa mga hilera at haligi.
Ang isang klasikong halimbawa ay ang pagtawid ng dalawang indibidwal na may heterozygous genotype para sa isang simpleng katangian, gaya ng kulay ng buhok (Ff). Sa kasong ito, ipapakita ng Punnett square ang mga sumusunod na kumbinasyon: FF, Ff, Ff, at ff, na may ratio na 3:1 para sa dominant versus recessive phenotype.
Ilang genetic phenomena sa kabila ng Punnett square
Dapat itong isaalang-alang na ang Punnett square, bagama't lubhang kapaki-pakinabang, ay may mga limitasyon. Mayroong mas kumplikadong genetic dynamics na hindi madaling inilarawan ng tool na ito, tulad ng co-dominance at polygenic inheritance. Sa kaso ng co-dominance, ang parehong mga alleles ay ipinahayag nang sabay-sabay, habang ang polygenic inheritance ay nagpapahiwatig na maraming mga gene ang nakakaimpluwensya sa isang katangian.
Halimbawa ng isang dihybrid cross
Ang Punnett square ay maaaring palawakin upang pag-aralan ang mas kumplikadong mga krus, tulad ng mga dihybrids, kung saan ang dalawang karakter ay minana nang sabay-sabay. Sa kasong ito, kakailanganin ang Punnett square na may 16 na cell sa halip na 4 lang.
Isaalang-alang ang klasikong kaso ni Mendel kung saan pinagsasama namin ang mga hugis at kulay ng mga gisantes: kung saan R Ito ang nangingibabaw na allele para sa bilog na hugis, r Ito ang recessive allele para sa rugose form, Y Ito ang nangingibabaw na allele para sa kulay na dilaw, at y Ito ay recessive para sa kulay berde.
Ang bawat halaman ng magulang RrYy maaaring makabuo ng mga sumusunod na gametes: RY, Ry, rY, ry. Sa pamamagitan ng pagtawid sa mga gamete na ito sa isang Punnett square, nakakakuha kami ng panghuling ratio na 9:3:3:1, na nagpapakita na 9 sa 16 na mga gisantes ay magiging bilugan at dilaw, 3 ay bilugan at berde, 3 ay kulubot at dilaw. , at 1 Magiging magaspang at berde.
Ang ganitong uri ng pagsusuri ay mahalaga upang maunawaan ang mas kumplikadong mga krus at ang mga posibilidad na makakuha ng ilang mga supling kapag ang ilang mga katangian ay kasangkot nang sabay-sabay.
Interpretasyon ng mga resulta
Kapag ang krus ay ginawa at ang Punnett square ay nakumpleto, maaari naming bigyang-kahulugan ang mga resulta. Ang mga cell sa talahanayan ay nag-aalok sa amin ng representasyon ng lahat ng posibleng kumbinasyon ng mga genotype sa mga supling. Mula dito, maaari nating kalkulahin ang mga probabilidad:
- Kung ang kahon ay may apat na mga cell, ang bawat isa ay kumakatawan sa isang 25% na pagkakataon.
- Kung ang kahon ay may labing-anim na mga cell, ang bawat cell ay kumakatawan sa 6,25%
Ang Punnett square ay maaari ding makatulong sa amin na mahulaan ang paglitaw ng mga minanang sakit kung saan ang mga recessive genotype ay maaaring kumakatawan sa isang panganib. Kung ang recessive genotype ay nauugnay sa isang sakit, pinapayagan ka ng talahanayan na matukoy kung gaano karaming mga supling ang malamang na magdala ng sakit na iyon o magpakita ng mga sintomas.
Mga aplikasyon ng Punnett square
Ang simpleng tool na ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa iba't ibang disiplina:
- Sa pagtuturo ng biology sa antas ng paaralan at unibersidad upang ipaliwanag ang mga genetic na batayan.
- Sa medikal na pananaliksik upang suriin ang namamana na panganib ng mga genetic na sakit.
- Sa agham pang-agrikultura upang mapabuti ang mga pananim sa pamamagitan ng pagpili ng mga kanais-nais na kumbinasyon ng genetic.
Sa kabila ng maliwanag na pagiging simple nito, ang Punnett square ay isang makapangyarihang tool na nagpapahintulot sa mga biologist at geneticist na gumawa ng tumpak na mga kalkulasyon tungkol sa posibilidad ng genetic inheritance. Ang pangunahing pamamaraan na ito ay wasto pa rin at nagbibigay ng matatag na pundasyon para sa pagsusuri ng genetic mula Mendel hanggang sa kasalukuyan.