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12.2: 역주
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Biology

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Education
Punnett Squares
 
전사물

12.2: Punnett Squares

12.2: 역주

Overview

A Punnett square displays the possible genotypes offspring can inherit from two parental genotypes. If a trait’s inheritance pattern (e.g., dominant or recessive) is known, Punnett squares can also be used to determine the probability of inheriting a phenotype. Punnett squares are applicable in situations where trait inheritance is determined by a single gene locus and traits are independently inherited. However, they cannot predict trait probabilities for more complex genetic inheritance scenarios.

Punnett Squares Display the Likelihood of Inheriting One or More Traits

Punnett squares are visual representations that display possible offspring genotypes resulting from a cross between two parental genotypes. They can depict inheritance of one or multiple phenotypes, or traits, although other tools are more appropriate for investigating the inheritance of more than two traits.

Punnett squares can be used to determine the likelihood of offspring inheriting a specific genotype, or pair of alleles causing a particular characteristic (i.e., phenotype or trait), provided that the phenotype is caused by a single gene locus and is independently assorted during meiosis. In other words, Punnett squares are useful for determining inheritance probabilities in scenarios where the likelihood of inheriting one trait does not affect the probability of inheriting another. Although there are many exceptions to these assumptions (e.g., traits encoded by neighboring genes on the same chromosome), these qualifiers hold true for many plant and animal traits.

Mendel’s Experiments Inspired the Creation of the Punnett Square

Punnett squares were created in the early 1900s by Reginald Punnett, several decades after Gregor Mendel’s ground-breaking pea plant experiments revealed the fundamental laws of inheritance. Today, Punnett squares are often used to illustrate the principles underlying Mendel’s experiments.

Mendel studied the inheritance of several pea plant characteristics, including pea and pod shape and color, flower color and position, and plant size. Mendel also examined inherited traits for each characteristic. For example, purple and white are possible traits for the flower color characteristic. In pea plants, purple and white flowers are determined by distinct gene variants, or alleles, at the flower color gene locus.

Punnett Squares Are Grids That Organize Genetic Information

Each box in a Punnett square represents a possible fertilization event, or offspring genotype, arising from two parental gametes. Punnett squares are typically arranged in 2x2 or 4x4 configurations to visualize inheritance of one or two traits, respectively.

Regarding nomenclature, alleles are indicated by the first letter of the trait caused by the dominant allele. For example, because yellow is the dominant pea color trait, alleles encoding pea color are denoted with the italicized letter ‘y.’ Uppercase and lowercase letters represent dominant and recessive alleles, respectively. Thus, Y represents the dominant yellow allele and y denotes the recessive green allele.

To create a 2x2 Punnett square examining one trait, one parental genotype is listed above the diagram, with one allele over each column. The other parental genotype is displayed vertically to the left of the diagram, with one allele next to each row. Each Punnett square box contains the two parental alleles (one from each parent) corresponding to the box’s row and column, representing one possible fertilization outcome. The full Punnett square contents can be used to determine the likelihood of offspring inheriting a particular trait.

Punnett Squares Are Informative Tools for Genetic Counselors and Breeders

Despite being created over 100 years ago, Punnett squares still have several relevant applications. For a couple receiving genetic counseling, Punnett squares can help determine their child’s risk of an inherited disease. For example, if one parent has cystic fibrosis (two recessive, causal alleles) and the other neither has nor carries it, their child will be a carrier (i.e., have one causal allele) but have no risk of cystic fibrosis. Punnett squares can also help animal and plant breeders select organisms with specific traits for continued breeding.

Although Punnett squares are useful in many contexts, they cannot accurately depict complex genetic inheritance. For example, traits encoded by neighboring genes on the same chromosome are often inherited together from one parent, a phenomenon called linkage. These traits are not independently assorted, so a Punnett square cannot accurately predict their inheritance patterns. Some traits, like height, are inappropriate for Punnett squares because they are determined by several genes and affected by environmental conditions (e.g., diet). Punnett squares are also ineffective at predicting heredity of traits acquired from only one parent.

개요

Punnett 사각형은 두 부모 유전자형에서 상속 할 수있는 가능한 유전자형 자손을 표시합니다. 특성의 상속 패턴(예: 지배적 또는 오목)이 알려진 경우 Punnett 사각형을 사용하여 표현형을 상속할 확률을 결정할 수도 있습니다. Punnett 사각형은 특성 상속이 단일 유전자 궤적에 의해 결정되고 특성이 독립적으로 상속되는 상황에서 적용 할 수 있습니다. 그러나, 그(것)들은 더 복잡한 유전 상속 시나리오에 대한 특성 확률을 예측할 수 없습니다.

펀넷 사각형은 하나 이상의 특성을 상속할 가능성을 표시합니다.

Punnett 사각형은 두 부모 유전자형 사이의 십자가에서 발생하는 가능한 자손 유전자형을 표시하는 시각적 표현입니다. 다른 도구는 두 개 이상의 특성의 상속을 조사하는 데 더 적합하지만 하나 또는 여러 표현형 또는 특성의 상속을 묘사 할 수 있습니다.

Punnett 사각형은 표현형이 단일 유전자 궤적에 의해 발생하고 meiosis 동안 독립적으로 모듬되는 경우 특정 유전자형 또는 특정 특성(즉, 표현형 또는 특성)을 유발하는 대립 유전자 쌍의 자손의 가능성을 결정하는 데 사용될 수 있다. 즉, Punnett 사각형은 한 특성을 상속할 가능성이 다른 특성을 상속할 확률에 영향을 주지 않는 시나리오에서 상속 확률을 결정하는 데 유용합니다. 이러한 가정에 많은 예외가 있지만 (예를 들어, 같은 염색체에 이웃 유전자에 의해 인코딩 된 특성), 이러한 한정자는 많은 식물과 동물 특성에 대한 사실보유.

멘델의 실험은 펀넷 광장의 창조에 영감을 주어

푸넷 광장은 1900년대 초 레지널드 펀넷에 의해 만들어졌으며, 그레고르 멘델의 획기적인 완두콩 공장 실험이 상속의 기본 법칙을 밝힌 지 수십 년이 지난 후였다. 오늘날 펀넷 사각형은 종종 멘델의 실험의 기본 원리를 설명하는 데 사용됩니다.

멘델은 완두콩과 포드 모양, 색상, 꽃색과 위치, 식물 크기 등 여러 완두콩 식물 특성의 상속을 연구했다. 멘델은 또한 각 특성에 대한 상속 된 특성을 검사했다. 예를 들어, 보라색과 흰색은 꽃 색상 특성에 대한 가능한 특성입니다. 완두콩 식물에서 보라색과 흰색 꽃은 꽃 색 유전자 궤적에서 뚜렷한 유전자 변이체 또는 알꼴에 의해 결정됩니다.

펀넷 사각형은 유전 정보를 구성하는 그리드입니다.

Punnett 사각형의 각 상자는 두 명의 부모 게임에서 발생하는 가능한 수정 이벤트 또는 자손 유전자형을 나타냅니다. Punnett 사각형은 일반적으로 각각 하나 또는 두 개의 특성의 상속을 시각화하기 위해 2x2 또는 4x4 구성으로 정렬됩니다.

명명에 관해서는, 진핵은 지배적 인 진핵에 의해 발생하는 특성의 첫 번째 문자로 표시됩니다. 예를 들어, 노란색은 지배적 인 완두콩 색상 특성이기 때문에 완두콩 색상을 인코딩하는 alleles는 기울임꼴 문자 'y.' 어퍼 케이스및 소문자문자가 각각 지배적이고 오목한 송장을 나타냅니다. 따라서 Y는 지배적인 노란색 색을 나타내고 y는 열성 녹색 본인을 나타낸다.

하나의 특성을 검사하는 2x2 Punnett 사각형을 만들려면 한 부모 유전자형이 다이어그램 위에 나열되며 각 열에 하나의 표식이 있습니다. 다른 부모 유전자형은 다이어그램의 왼쪽에 수직으로 표시되며 각 행 옆에 하나의 진열이 있습니다. 각 Punnett 사각형 상자에는 상자의 행과 열에 해당하는 두 개의 부모 적 장어(각 부모로부터 하나)가 포함되어 있어 가능한 수정 결과 하나를 나타냅니다. 전체 Punnett 사각형 내용은 특정 특성을 상속자 자손의 가능성을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

펀넷 스퀘어는 유전 상담자와 브리더를위한 유익한 도구입니다

100여 년 전에 만들어졌음에도 불구하고 Punnett 사각형에는 여전히 몇 가지 관련 응용 프로그램이 있습니다. 유전 상담을 받는 부부의 경우 Punnett 사각형은 상속 된 질병의 자녀의 위험을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들면, 한 부모가 낭포성 섬유증 (두 개의 오목, 인과 대립) 및 다른 어느 쪽도 가지고 있지 않고 그것을 운반하지 않는 경우에, 그들의 아이는 캐리어 (즉, 1개의 인과 대립이 있습니다) 그러나 낭포성 섬유증의 위험이 없습니다. Punnett 사각형은 또한 동물과 식물 육종가가 지속적인 번식에 대한 특정 특성을 가진 유기체를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Punnett 사각형은 많은 맥락에서 유용하지만 복잡한 유전 적 상속을 정확하게 묘사 할 수는 없습니다. 예를 들면, 같은 염색체에 이웃 유전자에 의해 인코딩된 특성은 수시로 한 부모에게서 함께 승계됩니다, 연결이라고 칭한 현상. 이러한 특성은 독립적으로 모듬되지 않으므로 Punnett 사각형은 상속 패턴을 정확하게 예측할 수 없습니다. 몇몇 특형은, 높이 같이, 몇몇 유전자에 의해 결정되고 환경 조건에 의해 영향을 되기 때문에 Punnett 사각형에 대한 부적절합니다 (예를 들면, 규정식). Punnett 사각형은 또한 한 부모로부터 획득 한 특성의 은해를 예측하는 데 효과적이지 않습니다.


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