Piața Punnett Este un instrument cheie în domeniul geneticii pentru a reprezenta grafic posibilele combinații genetice ale descendenților. A fost conceput de Reginald Crundall Punnett în 1905 și este folosit și astăzi de geneticieni și biologi pentru a calcula probabilități specifice în încrucișările alelelor.
Această diagramă matematică simplifică înțelegerea modului în care alelele de la ambii părinți se pot combina la descendenții lor. Tabelul va încrucișa gameții ambilor părinți, oferind atât genotipurile, cât și fenotipurile la descendenți.
Cum funcționează pătratul Punnett
Pătratul Punnett exprimă rezultatele posibile ale combinațiilor dintre alele dominante și recesive. Alelele dominante sunt reprezentate de litere mari, în timp ce alelele recesive sunt reprezentate de litere mici.
Instrumentul este deosebit de util atunci când se aplică legile lui Mendel pentru a observa modul în care trăsăturile sunt moștenite de la o generație la alta. Gameții unui părinte conțin o copie a fiecărei alele, iar combinându-i cu gameții celuilalt părinte, putem calcula proporțiile genotipurilor și, în unele cazuri, fenotipul rezultat.
Legile lui Mendel aplicate în Piața Punnett
Legile lui gregor mendel Ele ocupă un loc central în utilizarea pieței Punnett. Acestea sunt cheia pentru înțelegerea modului în care alelele dominante și recesive se combină și modul în care trăsăturile sunt distribuite între descendenți. Aceste legi sunt:
- Legea dominantei: afirmă că atunci când este prezentă o alela dominantă, aceasta o va umbri pe cea recesivă, exprimându-se în fenotip.
- Legea segregării: Alelele pentru o trăsătură sunt separate în timpul formării gameților, ceea ce înseamnă că fiecare gamet poartă doar o alelă pentru fiecare trăsătură.
- Legea distribuției independente: alelele diferitelor gene sunt distribuite independent între gameți, cu excepția cazului în care genele sunt legate (pe același cromozom).
Construirea unei piețe Punnett
Crearea unui pătrat Punnett este simplă și urmează un pas cu pas de bază. În primul rând, reprezintă a pătrat împărțit în patru subpătrate egale. Alelele unui părinte sunt plasate de-a lungul axei superioare, iar cele ale celuilalt sunt plasate de-a lungul coloanei din stânga. De aici, celulele interne sunt umplute prin combinarea alelelor corespunzătoare din rânduri și coloane.
Un exemplu clasic ar fi încrucișarea a doi indivizi cu un genotip heterozigot pentru o trăsătură simplă, cum ar fi culoarea părului (Ff). În acest caz, pătratul Punnett va arăta următoarele combinații: FF, Ff, Ff și ff, cu un raport de 3:1 pentru fenotipul dominant versus recesiv.
Câteva fenomene genetice dincolo de pătratul Punnett
Trebuie avut în vedere că pătratul Punnett, deși foarte util, are limitări. Există dinamici genetice mai complexe care nu sunt ușor descrise de acest instrument, cum ar fi Codominanța şi moștenire poligenică. În cazul co-dominanței, ambele alele sunt exprimate simultan, în timp ce moștenirea poligenică implică faptul că mai multe gene influențează o singură trăsătură.
Exemplu de încrucișare dihibridă
Pătratul Punnett poate fi extins pentru a studia încrucișări mai complexe, cum ar fi dihibrizii, în care două caractere sunt moștenite simultan. În acest caz, va fi necesar un pătrat Punnett de 16 celule în loc de doar 4.
Luați în considerare cazul clasic al lui Mendel în care combinăm formele și culorile mazărelor: unde R Este alela dominantă pentru forma rotunjită, r Este alela recesivă pentru forma rugoasă, Y Este alela dominantă pentru culoarea galbenă și y Este recesiv pentru culoarea verde.
Fiecare plantă părinte RrYy poate produce următorii gameți: RY, Ry, rY, ry. Încrucișând acești gameți într-un pătrat Punnett, obținem un raport final de 9:3:3:1, care reflectă că 9 din 16 mazăre vor fi rotunjite și galbene, 3 vor fi rotunjite și verzi, 3 vor fi șifonate și galbene. , și 1 Va fi aspru și verde.
Acest tip de analiză este esențial pentru înțelegerea încrucișărilor mai complexe și a probabilităților de obținere a anumitor descendenți atunci când sunt implicate mai multe trăsături simultan.
Interpretarea rezultatelor
Odată ce crucea este făcută și pătratul Punnett este completat, putem interpreta rezultatele. Celulele din tabel ne oferă o reprezentare a tuturor combinațiilor posibile de genotipuri la descendenți. De aici, putem calcula probabilitățile:
- Dacă caseta are patru celule, fiecare reprezintă o șansă de 25%.
- Dacă caseta are șaisprezece celule, fiecare celulă reprezintă 6,25%
Pătratul Punnett ne poate ajuta, de asemenea, să anticipăm apariția bolilor moștenite pentru care genotipurile recesive pot reprezenta un risc. Dacă genotipul recesiv este asociat cu o boală, tabelul vă permite să determinați câți descendenți sunt susceptibili de a avea acea boală sau de a prezenta simptome.
Aplicații ale pătratului Punnett
Acest instrument simplu este foarte util într-o varietate de discipline:
- În predarea biologiei la nivel școlar și universitar pentru a explica bazele genetice.
- În cercetarea medicală pentru a evalua riscul ereditar de boli genetice.
- În știința agricolă pentru a îmbunătăți culturile prin selectarea combinațiilor genetice favorabile.
În ciuda simplității sale aparente, pătratul Punnett este un instrument puternic care permite biologilor și geneticienilor să facă calcule precise cu privire la probabilitatea moștenirii genetice. Această metodă de bază este încă valabilă și oferă o bază solidă pentru analiza genetică de la Mendel până în prezent.