Cara bekerja dengan kotak Punnett

Isi

• tahap
• Beberapa definisi sebelum memulai
• Metode 1 dari 2: Menunjukkan hasil persilangan monohybrid (dengan gen tunggal)
• Metode 2 dari 2: Menunjukkan hasil persilangan bihybrid (dengan dua gen)

Kotak Punnett (atau papan catur Punnett) digunakan dalam genetika untuk mewakili berbagai kombinasi gen orangtua yang dapat ditemukan pada keturunannya. Kotak Punnett adalah diagram dalam bentuk kotak 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) kotak atau kotak ... Dari genotipe kedua orang tua, terima kasih kepada grid ini, adalah mungkin untuk menentukan kemungkinan warisan genetik dari keturunannya. Terkadang bahkan, dimungkinkan untuk memprediksi karakteristik tertentu dengan pasti.

tahap

Beberapa definisi sebelum memulai

Bagi mereka yang sudah menguasai kosakata dan konsep genetika, Anda bisa langsung menuju ke penjelasan alun-alun Punnett dengan mengklik di sini.

1. 
   

   
   Pahami gen apa itu. Sebelum membuat dan menafsirkan kotak Punnett, Anda wajib memiliki pengetahuan genetika. Semua makhluk hidup, dari yang paling mikroskopis (bakteri) hingga yang terbesar (paus biru), semuanya miliki gen. Ini sangat kompleks karena mereka diberi kode informasi genetik yang ditemukan di hampir semua sel tubuh manusia. Gen-gen ini menjelaskan, sebagian atau seluruhnya, karakteristik fisik atau perilaku tertentu makhluk hidup, seperti ukuran, ketajaman visual, patologi keturunan ...
   • Untuk sepenuhnya memahami kotak Punnett, orang juga harus tahu itu semua makhluk hidup memegang gen mereka dari orang tua mereka . Anda mungkin memperhatikan orang-orang di sekitar Anda yang terlihat seperti atau bertindak sebagai salah satu dari orang tua mereka. Terkadang bahkan terang-terangan!

2. 
   

   
   
   
   Asimilasi konsep reproduksi seksual. Jumlah hidup, tetapi tidak semua, berkembang biak melalui apa yang disebut reproduksi seksual. Ini melibatkan penyatuan dua gamet, pria dan wanita, secara jelas, orang tua laki-laki dan orang tua perempuan, yang secara teoritis memberikan setengah dari warisan genetik mereka kepada anak-anak mereka. Kotak Punnett adalah representasi tabular dari semua kemungkinan pembagian gen ini.
   • Reproduksi seksual bukan satu-satunya mode reproduksi di alam. Beberapa organisme hidup (bakteri, misalnya) memiliki a reproduksi aseksual, mode di mana salah satu dari orang tua hanya menjamin reproduksi. Dengan demikian, semua gen keturunan berasal dari induk yang sama, yang menjelaskan bahwa semua keturunan lebih atau kurang, kecuali untuk mutasi tertentu, salinan persisnya.

3. 
   

   
   Pahami apa itu alel. Seperti yang dikatakan, gen suatu organisme adalah instruksi yang mengatur perilaku sel tempat mereka berada. Dalam bentuk buku instruksi yang dibagi menjadi beberapa bab, bagian dan sub bagian, bagian gen yang berbeda mengatur kehidupan sel. Jika hanya satu dari "sub-bagian" ini yang berbeda dari satu organisme ke organisme lain, maka kedua organisme ini akan memiliki penampilan atau perilaku yang berbeda. Perbedaan genetik inilah yang membuat, jika kita mengambil contoh manusia, bahwa satu orang berambut pirang dan yang lain berwarna coklat. Berbagai versi gen yang sama ini disebut "alel".
   • Setiap anak mewarisi dua set gen, satu dari masing-masing orangtua, sehingga mereka memiliki dua alel gen yang sama.

4. 
   

   
   
   
   Memahami apa yang dimaksud dengan alel dominan dan resesif. Alel seorang anak berasal dari kombinasi kompleks. Beberapa yang disebut alel dominan akan memberi anak penampilan atau perilaku seperti itu atau itu: dikatakan bahwa alel "sexprimes" wajib dari satu generasi ke generasi berikutnya. Yang lain, disebut alel terdesak, tidak akan mengungkapkan jika mereka dipasangkan dengan alel dominan, yang akan menang. Kotak Punnett memungkinkan untuk memvisualisasikan skenario yang mungkin berbeda bahwa keturunan menerima alel dominan atau resesif.
   • Seperti namanya, alel dominan cenderung menang atas alel resesif. Biasanya, agar alel resesif diekspresikan secara seksual, kedua orang tua harus memberikan alel resesif yang sama. Contohnya adalah anemia sel sabit, penyakit bawaan darah resesif. Namun, resesifitas tidak selalu terkait secara sistematis dengan disregulasi sel.

Metode 1 dari 2: Menunjukkan hasil persilangan monohybrid (dengan gen tunggal)

1. 
   

   
   Buat kotak 2 kotak dari 2. Kotak Punnett sederhana mudah dibuat. Pertama, buat kotak besar yang Anda bagi menjadi empat kotak yang sama. Anda memiliki dua kotak per baris dan dua kotak per kolom.

2. 
   

   
   Mewakili alel orang tua melalui surat. Ini akan dicantumkan di sebelah setiap baris dan atas setiap kolom. Di alun-alun Punnett, alel ibu dapat ditugaskan ke kolom dan ayah ke baris (kebalikannya juga mungkin). Tulis surat-surat di tempat masing-masing. Dengan konvensi, alel dominan ditandai dengan huruf kapital dan yang resesif oleh yang kecil.
   • Untuk mengilustrasikan poin kami, kami akan mengambil contoh yang konkret dan lucu. Bayangkan Anda ingin mengetahui probabilitas bahwa seorang anak akan dapat menggulung lidahnya sendiri. Karakter ini (aneh, tetapi nyata!), Kami akan menyebutnya R (untuk gen dominan) dan r (untuk gen resesif) Kami juga akan mengakui bahwa orang tua heterozigot, sehingga mereka masing-masing memiliki salinan setiap alel. Karena itu kami akan mendaftar "R" dan "r" di bagian atas kotak dan sama di sebelah kiri.

3. 
   

   
   Isi kotak di grid. Setelah alel dimasukkan, isi setiap kotak sesuai dengan label yang sesuai. Di setiap kotak, Anda akan menggabungkan dua huruf alel ayah dan ibu. Dengan kata lain, Anda meletakkan dua huruf di luar kotak berdampingan.
   • Dalam contoh kami, isinya adalah sebagai berikut:
   • di alun-alun di bagian atas dan kiri: RR,
   • di alun-alun di bagian atas dan ke kanan: rr,
   • di sudut kiri bawah: rr,
   • di sudut kanan bawah: rr.
   • Secara konvensional, alel dominan (dalam huruf kapital) selalu terdaftar terlebih dahulu.

4. 
   

   
   Tentukan berbagai genotipe yang mungkin dari keturunannya. Setiap sel mewakili kemungkinan transmisi alel orang tua. Masing-masing kombinasi ini memiliki peluang yang sama untuk terjadi. Di sini, untuk kisi 2 dengan 2, setiap kombinasi memiliki 1 peluang dari 4 untuk terjadi. Setiap kombinasi alel dari kotak Punnett disebut "genotipe". Sementara genotipe dapat menyebabkan perbedaan genetik, perbedaan itu tidak akan terlihat pada keturunannya (lihat langkah selanjutnya).
   • Dalam contoh kita, genotipe keturunan potensial adalah:
   • dua alel dominan (2 R),
   • alel dominan dan alel resesif (1 R dan 1 r),
   • alel dominan dan alel resesif (1 R dan 1 r) - perhatikan bahwa ini adalah genotipe yang sama seperti sebelumnya,
   • dua alel resesif (2 r).

5. 
   

   
   Tentukan masing-masing potensi fenotipe keturunannya. Fenotip suatu organisme pada akhirnya adalah semua sifat yang dapat diamati dari individu, seperti warna mata atau rambut, penyakit sel sabit yang akhirnya - semua karakteristik ini disebabkan oleh gen tertentu dan bukan karena kombinasi gen. Fenotip dari keturunan akan ditentukan oleh karakteristik gen. Gen akan memiliki cara berbeda untuk mengekspresikan diri untuk memberikan fenotip ini dan itu.
   • Dalam contoh kita, kita akan mengasumsikan bahwa gen yang memungkinkan seseorang untuk mengetahui cara membungkus lidahnya adalah dominan. Jelas, ini berarti bahwa setiap keturunan akan mampu menggulung lidah mereka, bahkan jika hanya satu dari alelnya yang dominan. Dalam kasus yang sangat spesifik ini, fenotipe keturunannya adalah sebagai berikut:
   • persegi atas dan kiri: bisa menggulung lidahnya (dua R),
   • persegi atas dan kanan: dapat membungkus lidahnya (hanya satu R),
   • bawah persegi dan kiri: dapat membungkus lidahnya (hanya satu R),
   • bawah persegi dan kanan: tidak bisa menggulung lidahnya (tidak ada R).

6. 
   

   
   Gunakan kotak ini untuk memiliki kemungkinan berbagai fenotipe. Kotak Punnett paling sering digunakan untuk menentukan kemungkinan fenotipe keturunan. Karena setiap kotak memiliki probabilitas yang sama terjadi, Anda dapat menemukan probabilitas fenotip di membagi jumlah kuadrat dengan fenotipe ini dengan jumlah kuadrat total..
   • Alun-alun Punnett kami memberi tahu kami bahwa ada empat kemungkinan kombinasi gen di antara keturunan orang tua ini. Ini menunjukkan bahwa tiga dari empat anak akan dapat menyulut lidah mereka, tetapi tidak yang keempat. Jika kami menetapkan kemungkinan untuk dua fenotipe ini, kami memperoleh:
   • keturunannya bisa menggulung lidah mereka: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • keturunannya tidak bisa menggulung lidahnya: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Metode 2 dari 2: Menunjukkan hasil persilangan bihybrid (dengan dua gen)

1. 
   

   
   Gandakan ukuran persegi Punnett untuk setiap gen baru. Alun-alun membentang di kedua arah, kanan dan bawah. Kombinasi gen tidak selalu sesederhana kombinasi monohibrid. Beberapa fenotipe ditentukan oleh beberapa gen. Dalam kasus ini, pada prinsip yang sama, perlu mempertimbangkan semua kombinasi yang mungkin. Itu sebabnya Anda membutuhkan kisi yang lebih besar.
   • Dengan beberapa gen yang terlibat, ukuran papan catur Punnett adalah dua kali lipat dibandingkan dengan yang sebelumnya. Itulah sebabnya kisi-kisi dengan gen tunggal adalah 2 x 2, satu dengan dua gen, 4 x 4, satu dengan tiga gen, 8 x 8, dan seterusnya.
   • Agar lebih dipahami, kita akan mengambil contoh dengan dua gen. Jadi kita menggambar kisi-kisi 4 x 4. Apa yang kita lakukan di sini dapat direproduksi dengan tiga gen atau lebih: itu akan cukup untuk membuat kisi yang lebih besar dan tentu akan menjadi sedikit lebih lama untuk selesai.

2. 
   

   
   Tentukan gen dari orang tua yang terlibat. Temukan gen yang sama untuk kedua orang tua yang memberikan karakter yang Anda pelajari. Karena ada beberapa gen, masing-masing genotipe induk memiliki dua huruf lagi untuk setiap gen, memberikan empat huruf untuk dua gen, enam huruf untuk tiga gen, dan seterusnya. Anda akan meletakkan genotipe ibu di atas dan ayah di sebelah kiri (atau sebaliknya).
   • Mari kita ambil contoh klasik untuk menggambarkan salib ini: kacang polong. Sebuah tanaman kacang polong dapat memberikan kacang polong yang halus atau berkerut (untuk penampilan luar), kuning atau hijau (untuk warna). Ini akan mengandaikan bahwa penampilan halus dan warna kuning dominan. Huruf L dan I (aspek halus) akan digunakan untuk gen dominan dan resesif dan huruf J (dominan) dan j (resesif) untuk warna kuning. Misalkan "ibu" memiliki genotipe LlJj dan sang ayah, genotipnya LlJJ.

3. 
   

   
   Atas dan kiri, berbagai kombinasi gen. Di dua tempat ini, masukkan semua kombinasi yang mungkin (dominan dan resesif), mengingat karakteristik genetik orang tua. Seperti halnya dengan gen tunggal, setiap alel induk memiliki probabilitas yang sama untuk digabung dengan gen lainnya. Jumlah huruf dalam setiap kotak tergantung pada jumlah gen: dua huruf untuk dua gen, tiga huruf untuk tiga gen, dan sebagainya.
   • Dalam contoh ini, Anda perlu membuat daftar kombinasi gen yang berbeda dari masing-masing orangtua dari genotipe masing-masing (LlJj). Jika gen ibu adalah LlJj dan gen ayah, LlJJ, kita akan memiliki alel:
   • milik ibu, di atas: LJ, Lj, lJ, lj,
   • milik ayah, di sebelah kiri: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Isi semua kotak di kotak Punnett. Isi dengan cara yang sama seperti pada contoh dengan gen tunggal. Karena ada dua gen yang terlibat, kita akan memiliki empat huruf di sini di setiap kotak. Itu akan menjadi enam huruf dengan tiga gen ... Sebagai aturan, jumlah huruf dalam kotak lechiquier sesuai dengan jumlah huruf dari masing-masing genotipe orang tua.
   • Dalam contoh kami, isinya adalah sebagai berikut:
   • baris atas: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • baris kedua: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • baris ketiga: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • baris bawah: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Memprediksi kemungkinan fenotipe keturunan berikutnya. Ketika berhadapan dengan banyak gen, setiap kotak dari kotak Punnett mewakili genotipe dari kemungkinan keturunan. Secara logis, ada lebih banyak kombinasi yang mungkin daripada dengan gen tunggal. Sekali lagi, fenotip dalam kotak bergantung pada gen yang Anda ambil. Dalam sebagian besar kasus, cukup bahwa hanya satu alel yang dominan untuk karakter yang diekspresikan menjadi dominan. Di sisi lain, agar karakter yang diekspresikan menjadi resesif, semua alel harus resesif.
   • Dalam contoh kami kacang polong, karena penampilan halus dan warna kuning dominan, di muka, setiap kotak dengan setidaknya satu modal L akan mewakili tanaman yang memberikan fenotipe penampilan halus dan setiap kotak dengan modal J akan mewakili tanaman yang memberikan fenotipe kuning. Sebuah tanaman yang memberikan kacang polong keriput akan memiliki dua alel resesif (1) dan satu memberikan kacang polong hijau, dua alel resesif (1). Yang sedang berkata, mari kita lihat apa yang memberi ini:
   • baris atas: halus / kuning, halus / kuning, halus / kuning, halus / kuning,
   • baris kedua: halus / kuning, halus / kuning, halus / kuning, halus / kuning,
   • baris ketiga: halus / kuning, halus / kuning, keriput / kuning, keriput / kuning,
   • baris bawah: halus / kuning, halus / kuning, keriput / kuning, keriput / kuning.

6. 
   

   
   Gunakan kotak untuk menghitung probabilitas setiap fenotipe. Operasikan seperti yang Anda lakukan dengan satu gen. Anda punya lebih banyak kasus di sini karena ada dua gen. Oleh karena itu perlu untuk menetapkan probabilitas setiap fenotipe. Untuk itu, cukup dengan menghitung sel yang memiliki fenotipe yang sama dan melaporkan jumlah ini ke jumlah total kotak.
   • Dalam contoh kami, probabilitas untuk setiap fenotipe adalah:
   • keturunannya halus dan kuning: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • keturunannya berkerut dan kuning: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • keturunannya halus dan hijau: 0/16 = 0 %,
   • keturunannya berkerut dan hijau: 0/16 = 0 %.
   • Anda akan mencatat bahwa tidak mungkin ada, dalam kasus ini, satu keturunan dengan dua alel resesif, sehingga tidak ada kacang polong yang berwarna hijau.