תוֹכֶן
- סקירה על אוצר מילים גנטיקה
- גנטיקה מסוג הדם
- השלמת ריבועי פאנט
- מציאת הגנוטיפים
- חישוב היחס הגנוטיפי
- קרוס דיהיבריד
גנטיקה, חקר התורשה, החל באפונה. מחקריו של גרגור מנדל עם צמחי אפונה הראו כי גורם כלשהו העביר מאפיינים כמו צבע או חלקות מדור לדור בתבניות צפויות.
למרות שמנדל הציג ופרסם את מחקריו, התעלמו מעבודתו עד מספר שנים לאחר מותו. לאחר שהתגלה עבודתו של מנדל וערכה הוכר, חקר הגנטיקה התקדם במהירות קדימה.
סקירה על אוצר מילים גנטיקה
הגנטיקה בוחנת את דפוסי האופן שבו התכונות עוברות מדור לדור. תכונות בירושה כוללות צבע שיער, צבע עיניים, גובה וסוג הדם. גרסאות שונות של אותו גן, כמו צבע עיניים כחולות וצבע עיניים חומות, נקראות אללים. גרסה או אלל אחד של גן עשויים להיות דומיננטיים לעומת אלל רצסיבי אחר, או ששני האללים עשויים להיות שווים או קודומיננטיים.
אללים בדרך כלל מיוצגים על ידי אותה אות, אך האלל הדומיננטי מהוון. לדוגמה, אללים לעיניים חומות, כאשר כל שאר הגורמים שווים, הם דומיננטיים לעומת אללים לעיניים כחולות. אללים מסוג דם הם חריגה מהפרקטיקה הסטנדרטית הזו.
גנטיקה מסוג הדם
סוג הדם A וסוג הדם B הם בעלי סמך codominant, כך שאדם שירש גנים ל- A ולסוגי הדם B יהיה דם מסוג AB. סוג דם O הוא רצסיבי ל- A ו- B, כך שאדם שירש גן לסוג הדם A ולגן לסוג הדם O יהיה סוג דם A. אם שני האללים לתכונה הם אותה גרסה של הגן, האורגניזם הוא הומוזיגי לתכונה זו.
אם האללים לתכונה הם אללים שונים, האורגניזם הוא הטרוזיגי לאותה תכונה. אם האורגניזם הטרוזיגי לתכונה, בדרך כלל גן אחד יהיה דומיננטי ביחס לגן האחר.
הגנוטיפ מתייחס לשילוב הגנטי של אורגניזם. פנוטיפ מתייחס לביטוי הפיזי של השילוב הגנטי.
השלמת ריבועי פאנט
ריבועי פונט משתמשים בפורמט רשת פשוט יחסית הדומה ללוח Tic-Tac-Toe בכדי לחזות את האיפור הגנטי האפשרי (גנוטיפ) והאיפור הגופני (פנוטיפ) של צאצאים פוטנציאליים. ריבוע פוננט פשוט מראה את צלב השילוב הגנטי לתכונה יחידה.
שני הגנים לתכונה של הורה אחד ממוקמים מעל שני העמודים הימניים של ריבוע הפונט עם גן אחד מעל טור אחד והגן השני מעל העמוד השני. שני הגנים לתכונה של ההורה השני ימוקמו בצד שמאל של ריבוע הפונט, אחד מהם לשתי השורות התחתונות של ריבוע הפונט.
כמו תרשים כפל או קילומטראז ', הסמל לגן שבראש העמוד והסמל לגן בצד שמאל של השורה מועתקים לכיכר המצטלבת. זהו סוג אחד אפשרי עבור צאצאים פוטנציאליים. בכיכר פונט פשוטה עם תכונה אחת בלבד, יהיו ארבעה שילובים גנטיים פוטנציאליים (שני גנים מכל הורה, כך שתוצאות 2x2 או 4 אפשריות).
לדוגמה, שקול ריבוע פוננט לצבע האפונה של מנדל. אפונה גזעית (הומוזיגוזית) ירוקה (y) שחוצה עם אפונה צהובה (Y) גזעית מניבה ארבעה שילובים אפשריים לצבע לדור האפונה הבא. זה קורה שכל תוצאה גנטית מכילה גן אחד לאפונה ירוקה וגן אחד לאפונה צהובה. הגנים אינם מיועדים לאלל זהה (אותה תכונה, ביטוי גופני שונה) ולכן האיפור הגנטי לצבע בכל אפונה של צאצאים פוטנציאליים הוא הטרוזיגי (Yy).
ניתן להשתמש במחשבים גנטיים מרובעים של פוננט למציאת הצלבים הגנטיים של ריבועי פוננט פשוטים ומורכבים. (ראה משאבים)
מציאת הגנוטיפים
גנוטיפים הם שילוב הגנים של צאצאים פוטנציאליים. בדוגמא של צמח האפונה לעיל, יחס הגנוטיפ של צלב האפונה הירוקה-הומוזיגוזית (y) והצהוב-הומוזיגוטי (Y) הוא 100 אחוז Yy.
כל ארבעת המשבצות מכילות אותו שילוב הטרוזיגי של Yy. הצאצאים יציגו צבע צהוב מכיוון שצהוב דומיננטי. אך כל אחת מהאפונה הצאצאים תישא גנים לאפונה ירוקה וצהובה כאחד.
נניח ששני צאצאי אפונה הטרוזיגוטיים חוצים. כל הורה נושא גן לירוק (y) וגן לצהוב (Y). מקם את הגנים של הורה אחד בחלקו העליון של ריבוע הפונט ואת הגנים של ההורה השני בצד שמאל. העתק את הגנים לאורך העמודות וברוח השורות.
כל אחד מארבעת המשבצות מראה כעת שילוב אפשרי של גנוטיפ. ריבוע אחד מציג שילוב צהוב הומוזיגואי (YY). שני ריבועים מראים שילוב ירוק-צהוב הטרוזיגוטי (Yy). ריבוע אחד מציג שילוב צהוב הומוזיגואי (YY).
חישוב היחס הגנוטיפי
בריבוע פשוט של פאונט עם תכונה אחת בלבד, ישנם ארבעה שילובי גנים אפשריים. בדוגמת האפונה, ההסתברות לאפונה ירוקה הומוזיגוזית היא 1: 4 מכיוון שרק אחד מארבעת המשבצות מכיל את הגנוטיפ yy. ההסתברות לגנוטיפ הטרוזיגוטי הירוק-צהוב היא 2: 4 מכיוון שלשניים מארבעת המשבצות יש את הגנוטיפ Yy.
ההסתברות לאפונה צהובה היא 1: 4 מכיוון שרק באחד מארבעת המשבצות יש את הגנוטיפ YY. יחס הגנוטיפ הוא אפוא 1 YY: 2Yy: 1yy, או 3Y_: 1y. יחס הפנוטיפ הוא שלוש אפונה צהובה: אפונה ירוקה אחת.
כיכר פאונט דיהיברידית מציגה את הצלבים האפשריים של שתי תכונות בו זמנית. בכל תכונה יש עדיין רק שני גנים אפשריים, ולכן ריבוע הפונט-די-היברידי יהיה רשת עם ארבע שורות וארבע עמודות ושש-עשרה תוצאות אפשריות. שוב, ספרו את המספר של כל שילוב גנים.
קרוס דיהיבריד
קחו צלב דיאברידי של שני אנשים שהם שיער חום הטרוזיגוטי (H) עם שיער בלונדיני רצסיבי (h) עם עיניים חומות (E) עם עיניים כחולות רצסיביות (e). שני הפנוטיפים ההורים היו שיער חום ועיניים חומות. הצלב הדיהיברידי, לעומת זאת, מראה גנוטיפים אפשריים HHEE, HhEE, hhEE, HHEe, HhEe, HHee, Hhee, hhEE ו- hhee.
יחס הגנוטיפ הוא 1 HHEE: 2 HhEE: 1 hhEE: 2 Hhee: 4 HhEe: 2 Hhee: 1 Hhe: 2 hhEe: 1 hhee, שאפשר גם לכתוב אותו כ 9 H_E_: 3 h_E_: 3 H_e_: 1 h_e_. יחס הפנוטיפ מראה כי להורים ההטרוזיגוטים הללו יש סיכוי אחד בשש עשרה להוליד ילד עם שיער עיניים כחול-עיניים.