Das Punnett-Viereck simuliert zwei Organismen, die sich sexuell reproduzieren, und untersucht eines der vielen Gene, die Eltern an ihre Nachkommen weitergeben. Ein vollständiges Viereck zeigt jedes mögliche vererbbare Gen und dessen Wahrscheinlichkeit. Aus diesem Grund ist das Punnetsche Viereck eine großartige Möglichkeit, grundlegende genetische Konzepte zu verstehen.
Schritt
Teil 1 von 2: Ein Punnett-Quadrat herstellen
Schritt 1. Zeichnen Sie ein 2 x 2 Rechteck
Zeichnen Sie ein Rechteck und halbieren Sie dann seine Länge und Breite, sodass es zu vier kleinen Rechtecken wird. Lassen Sie oberhalb und links neben dem Rechteck etwas Platz, damit es beschriftet werden kann.
Lesen Sie die Hintergrundinformationen unten, wenn Sie die folgenden Schritte nicht verstehen können
Schritt 2. Benennen Sie die beteiligten Allele
Jedes Punnett-Viereck beschreibt die Art und Weise, wie verschiedene Gene (Allele) vererbt werden, wenn sich zwei Organismen erfolgreich vermehren. Wählen Sie einen Buchstaben aus, um das Allel darzustellen. Schreiben Sie das dominante Allel in Großbuchstaben und das rezessive Allel mit demselben Alphabet, aber in Kleinbuchstaben. Sie können ein beliebiges Alphabet frei wählen.
- Sie könnten beispielsweise den Buchstaben „B“für ein dominantes Gen der schwarzen Feder und den Buchstaben „b“für ein rezessives Gen der gelben Feder verwenden.
- Wenn Sie das dominante Gen nicht kennen, verwenden Sie unterschiedliche Buchstaben für die beiden Allele.
Schritt 3. Überprüfen Sie die Genotypen beider Eltern
Als nächstes müssen Sie den Genotyp jedes Elternteils kennen, der das Merkmal aufweist. Jeder Elternteil hat zwei (manchmal die gleichen) Allele für ein verwandtes Merkmal, genau wie jeder Sexualorganismus, daher besteht der Genotyp aus zwei Buchstaben. Manchmal wird bereits eine Frage zum Genotyp gestellt, obwohl Sie ihn normalerweise anhand anderer Informationen suchen müssen:
- "Heterozygot" bedeutet, dass der Organismus zwei verschiedene Allele (Bb) hat.
- "Homozygot dominant" bedeutet, dass der Organismus zwei Kopien des dominanten Allels (BB) besitzt.
- "homozygot rezessiv" bedeutet, dass der Organismus zwei Kopien des rezessiven Allels (bb) besitzt. Alle Eltern, die ein rezessives Merkmal (gelbes Gefieder) aufweisen, fallen in diese Kategorie.
Schritt 4. Beschriften Sie die Zeile mit dem Genotyp eines der Eltern
Wählen Sie ein Elternteil, normalerweise das Weibchen (die Mutter), aber Sie können auch den Vater wählen. Beschriften Sie die erste Reihe des Rasters mit dem ersten Allel des Elternteils. Danach beschriften Sie die zweite Reihe des Rasters mit dem zweiten Allel.
Zum Beispiel ist ein weiblicher Bär heterozygot für Fell (Bb). Schreiben Sie B links von der ersten Zeile und b links von der zweiten Zeile
Schritt 5. Beschriften Sie die Spalte mit dem Genotyp des anderen Elternteils
Schreiben Sie den Genotyp des zweiten Elternteils für das Merkmal gemäß der Zeilenbeschriftung, normalerweise mit dem männlichen Elternteil, auch bekannt als Vater.
Zum Beispiel sind männliche Bären homozygot rezessiv (bb). Schreiben Sie b über jede Spalte
Schritt 6. Notieren Sie die geerbten Buchstaben jeder Zeile und Spalte
Von nun an ist das Punnett-Viereck einfach zu handhaben. Beginnen Sie im ersten Feld (oben links). Schauen Sie sich die Buchstaben links und oben an. Schreiben Sie die beiden Buchstaben in das Kästchen und wiederholen Sie den Vorgang für die restlichen drei Quadrate. Wenn ein Organismus beide Arten von Allelen erbt, wird das dominante Allel normalerweise zuerst geschrieben (d. h. Bb anstelle von bB schreiben).
- In diesem Beispiel erhält die obere linke Box ein B von der Mutter und ein b vom Vater, um ein Bb zu erzeugen.
- Das Kästchen oben rechts erhält ein B von der Mutter und ein b vom Vater, um Bb zu erzeugen.
- Das untere linke Feld akzeptiert b von beiden Eltern, um bb zu erzeugen.
- Die untere rechte Box akzeptiert b von beiden Eltern, um bb zu erzeugen.
Schritt 7. Interpretieren Sie das Punnett-Viereck
Das Punnett-Viereck zeigt die Wahrscheinlichkeit, Nachkommen mit einem bestimmten Allel zu haben. Es gibt vier verschiedene Kombinationen der kombinierten Allele der Eltern, und die Chancen aller vier sind gleich. Das heißt, die Kombination in jedem Quadrat hat eine Wahrscheinlichkeit von 25 %, dass sie auftritt. Wenn mehr als ein Quadrat das gleiche Ergebnis hat, addieren Sie diese 25 % Quoten, um die Gesamtquote zu erhalten.
- In diesem Beispiel haben wir zwei Boxen mit der Kombination Bb (heterozygot). Berechnen Sie 25 % + 25 % = 50 %, sodass jedes Nachkommen eine Chance von 50 % hat, das kombinierte Bb-Allel zu erben.
- Die anderen beiden Kästchen enthalten jeweils bb (homozygot rezessiv). Jeder Nachkomme hat eine 50-prozentige Chance, das bb-Gen zu erhalten.
Schritt 8. Beschreiben Sie den Phänotyp
Oft interessiert man sich mehr für die wahre Natur eines Kindes, nicht nur für seine Gene. Dieses Problem ist in den meisten grundlegenden Situationen einfach zu lösen, weshalb normalerweise das Punnett-Viereck verwendet wird. Addieren Sie die Wahrscheinlichkeiten jedes Vierecks mit einem oder mehreren dominanten Allelen, um die Wahrscheinlichkeit zu ermitteln, dass die Nachkommen das dominante Merkmal erben. Addieren Sie die Wahrscheinlichkeiten jeder Box mit zwei rezessiven Allelen, um die Wahrscheinlichkeit zu ermitteln, dass die Nachkommen das rezessive Merkmal erben.
- In diesem Beispiel gibt es zwei Quadrate mit mindestens einem B, sodass jeder Nachkommen eine Chance von 50% hat, schwarze Federn zu haben. Es gibt zwei Boxen mit bb, so dass jeder Nachwuchs eine 50%ige Chance hat, gelbe Federn zu haben.
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Lesen Sie die Fragen sorgfältig durch, um weitere Informationen zu Phänotypen zu erhalten. Die meisten Gene sind komplexer als dieses Beispiel. Zum Beispiel kann eine Blumenart rot sein, wenn sie das MM-Allel hat, und weiß, wenn sie mm hat, oder rosa, wenn sie Mm hat. In diesem Fall bezieht sich das dominante Allel auf unvollkommene Dominanz.
Teil 2 von 2: Hintergrundinformationen
Schritt 1. Verstehen Sie Gene, Allele und Merkmale
Gene sind Teile des „genetischen Codes“, die Merkmale von lebenden Organismen wie die Augenfarbe bestimmen. Die Augen eines Organismus können jedoch blau oder braun sein oder eine Vielzahl anderer Farben haben. Diese Variation des gleichen Gens heißt Allel.
Schritt 2. Verstehen Sie den Genotyp und Phänotyp
Alle Gene zusammen ergeben Genotyp, das ist die gesamte Länge der DNA, die beschreibt, wie Ihr Körper aufgebaut ist. Dein Körper und dein Verhalten sind eigentlich Phänotyp; Sie werden nicht nur durch Gene geprägt, sondern auch durch Ernährung, Verletzungen und andere Lebenserfahrungen.
Schritt 3. Studieren Sie die Genvererbung
In Organismen, die sich sexuell reproduzieren, einschließlich des Menschen, erbt jeder Elternteil ein Gen für jedes Merkmal. Kinder erhalten Gene von beiden Elternteilen. Für jedes Merkmal kann ein Kind zwei Kopien desselben Allels oder zwei verschiedene Allele haben.
- Organismen mit den gleichen zwei Allelen werden benannt homozygot für dieses Gen.
- Organismen mit zwei verschiedenen Allelen werden benannt heterozygot für dieses Gen.
Schritt 4. Verstehen Sie dominante und rezessive Gene
Die einfachsten Gene haben zwei Allele: ein dominantes und ein rezessives. Es tritt eine dominante Variation auf, obwohl das Gen auch ein rezessives Allel hat. Biologen werden es als das dominante Allel bezeichnen, das sich im Phänotyp widerspiegelt.
- Ein Organismus mit einem dominanten Allel und einem rezessiven Allel ist heterozygot dominant. Dieser Organismus wird auch genannt Träger (Träger) ein rezessives Allel, weil es ein verwandtes Allel hat, aber das Merkmal ist nicht sichtbar.
- Ein Organismus mit zwei dominanten Allelen ist homozygot dominant.
- Ein Organismus mit zwei rezessiven Allelen ist homozygot rezessiv.
- Allele des gleichen Gens können sich kombinieren, um drei verschiedene Farben namens. zu erzeugen unvollkommene Herrschaft. Ein Beispiel für diesen Fall ist ein gemischtes beiges Pferd, nämlich das KK-Pferd ist rot, das KK-Pferd hat einen goldenen Farbton und das KK-Pferd hat eine helle Beigefarbe.
Schritt 5. Kennen Sie die Vorteile des Punnett-Vierecks
Das Endergebnis eines Punnett-Vierecks ist eine Wahrscheinlichkeit. Eine Wahrscheinlichkeit von 25 %, rote Haare zu haben, bedeutet nicht, dass genau 25 % der Kinder rote Haare haben; dies ist nur eine Schätzung. Aber auch grobe Vorhersagen können in bestimmten Situationen hilfreich sein:
- Eine Person, die ein Züchtungsprojekt durchführt (in der Regel neue Pflanzenrassen entwickelt), möchte herausfinden, welches Zuchtpaar am wahrscheinlichsten die besten Ergebnisse erzielt oder ob ein bestimmtes Paar es wert ist, gezüchtet zu werden.
- Eine Person mit einer schwerwiegenden genetischen Störung oder ein Träger des Allels einer genetischen Störung, die wissen möchte, wie wahrscheinlich es ist, das Gen an ihr Kind weiterzugeben.
Tipps
- Sie können jeden Buchstaben verwenden, es müssen nicht nur F und f sein.
- Es gibt keinen bestimmten Teil des genetischen Codes, der ein Allel dominant macht. Wir betrachten nur das Merkmal, das mit nur einer Kopie davon sichtbar ist, und benennen dann das Allel, das bewirkt, dass dieses Merkmal "dominant" ist.
- Sie können die Vererbung von zwei Genen gleichzeitig mit einem 4 x 4 Raster untersuchen und die vier Allele für jeden Elternteil codieren. Sie können es auf eine beliebige Anzahl von Genen (oder auf Gene mit mehr als zwei Allelen) erhöhen, aber die Box wird schnell groß.
