Principes de base de la génétique Probabilité d'héritage
La valeur de l'étude génétique est à comprendre comment nous pouvons prédire la probabilité d'hériter des traits particuliers. Cela peut aider les éleveurs de plantes et d'animaux dans le développement de variétés qui ont des qualités plus souhaitables. Il peut aussi aider les gens à expliquer et prédire les modes de transmission dans les lignes de la famille.
L'un des moyens les plus faciles à calculer la probabilité mathématique de héritant un trait spécifique a été inventé par un début du 20ème siècle anglais généticien nommé Reginald Punnett. Sa technique utilise ce qu'on appelle aujourd'hui un carré Punnett. Ceci est un moyen graphique simple de découvrir toutes les combinaisons possibles de génotypes qui peuvent se produire chez les enfants, étant donné les génotypes de leurs parents. Il nous montre aussi les chances de chacun des génotypes de progéniture qui se produisent.
La mise en place et en utilisant un carré Punnett est assez simple une fois que vous comprenez comment cela fonctionne. Vous commencez par dessiner une grille de lignes perpendiculaires:
, Vous mettez ensuite le génotype d'un parent dans la partie supérieure et celle de l'autre parent sur le côté gauche. Par exemple, si les génotypes de plantes de pois parents étaient YY et GG respectivement, la configuration serait:
Notez que seule lettre va dans chaque boîte pour les parents. Peu importe quel parent est sur le côté ou en haut de la place Punnett.
, Tout ce que vous avez à côté de remplir les cases en copiant les lettres de ligne et colonne de tête à travers ou vers le bas dans les cases vides. Cela nous donne la fréquence prévue de tous les génotypes potentiels parmi les descendants chaque reproduction de temps se produit.
Dans cet exemple, 100% de la progéniture sera probablement hétérozygotes (YG). Étant donné que l'allèle Y (jaune) est dominant sur l'allèle G (vert) pour les plantes de pois, 100% de la progéniture YG aura un phénotype jaune. comme Mendel a observé dans ses expériences de reproduction.
Dans un autre exemple (illustré ci-dessous), si les plantes mères ont tous deux génotypes hétérozygotes (YG) de, il y aura 25% AA, YG 50% et 25% progéniture GG en moyenne. Ces pourcentages sont déterminés sur la base du fait que chacune des 4 zones de descendance dans un carré Punnett est de 25% (1 sur 4). Quant à phenotypes, 75% sera Y et seulement 25% sera G. Ceux-ci seront les chances chaque fois qu'une nouvelle progéniture est conçu par les parents avec les génotypes de YG.
Le génotype d'une progéniture est le résultat de la combinaison de gènes dans les cellules sexuelles ou gamètes (spermatozoïdes et ovules) qui se sont réunis dans sa conception. Une cellule sexuelle est venue de chaque parent. Les cellules sexuelles ont normalement seulement une copie du gène pour chaque caractère (par exemple, une copie du formulaire Y ou G du gène dans l'exemple ci-dessus). Chacune des deux boîtes carrées Punnett dans lequel sont placés les gènes parents pour un trait (dans la partie supérieure ou sur le côté gauche) représente en fait l'un des deux génotypes possibles pour une cellule sexuelle parent. Laquelle des deux copies d'un gène parental est héritée dépend de quelle cellule sexuelle est héritée - il est une question de hasard. En plaçant chacun des deux exemplaires dans sa propre boîte a pour effet de lui donner une chance de 50% d'être héritée.
Si vous n'êtes pas encore clair sur la façon de faire une place Punnett et d'interpréter le résultat, prenez le temps d'essayer de le comprendre avant de continuer.
Sont des carrés de Punnett Juste Jeux universitaires?
Pourquoi est-il important pour vous de savoir sur les places Punnett? La réponse est qu'ils peuvent être utilisés comme outils de prévision lors de l'examen d'avoir des enfants. Supposons, par exemple, que vous et votre compagnon sont porteurs d'une maladie génétique héréditaire particulièrement désagréable, comme la fibrose kystique. Bien sûr, vous êtes inquiet de savoir si vos enfants seront en bonne santé et normal. Pour cet exemple, nous définissons « A » comme étant l'allèle dominant normal et « a » comme une anomalie récessive qui est responsable de la fibrose kystique. En tant que transporteurs, vous et votre partenaire êtes à la fois hétérozygote (Aa). Cette maladie ne frappe que ceux qui sont homozygote récessif (aa). Le carré Punnett ci-dessous montre clairement que, à chaque naissance, il y aura une chance de 25% d'entre vous d'avoir un enfant homozygote normal (AA), une probabilité de 50% d'un enfant porteur hétérozygote sain (Aa) comme vous et votre compagnon, et une probabilité de 25% d'un enfant homozygote récessif (aa) qui finissent par mourir probablement de cette condition.
Si les deux parents sont porteurs du récessive
allèle pour un trouble, tous leurs enfants
face à toutes les chances suivantes de hériter:
25% de chance d'avoir le trouble récessif
50% de chance d'être un porteur sain
25% de chances d'être en bonne santé et ne pas avoir
l'allèle récessif du tout
Si un support (Aa) pour une telle accouple maladie récessive avec quelqu'un qui l'a (aa), la probabilité de leurs enfants héritant aussi la condition est beaucoup plus (comme indiqué ci-dessous). En moyenne, la moitié des enfants sera hétérozygote (Aa) et, par conséquent, les transporteurs. La moitié restante héritera 2 allèles récessifs (aa) et de développer la maladie.
Si l'un des parents est porteur et l'autre a un
désordre récessif, leurs enfants auront la
suivant chances de hériter:
50% de chance d'être un porteur sain
50% de chance d'avoir le trouble récessif
Il est probable que chacun d'entre nous est un transporteur pour un grand nombre d'allèles récessifs. Certains de ces allèles peuvent causer des malformations mortelles si elles sont héritées des deux parents. En plus de la fibrose kystique, l'albinisme, et la bêta-thalassémie sont des troubles récessifs.
Certains troubles sont causés par des allèles dominants des gènes. Héritant qu'une seule copie d'un tel allèle dominant provoque le désordre. Tel est le cas avec la maladie de Huntington, achondroplastic nanisme et polydactylie. Les gens qui sont hétérozygotes (Aa) ne sont pas porteurs sains. Ils ont le désordre tout comme les individus dominants homozygotes (AA).
Si un seul parent a une seule copie d'un
allèle dominant pour un trouble dominant,
leurs enfants auront une chance de 50% de
héritant de la maladie et 50% de chances
d'être tout à fait normal.
carrés Punnett sont des outils standards utilisés par les conseillers en génétique. En théorie, la probabilité d'hériter de nombreux traits, y compris ceux utiles, on peut prédire les utiliser. Il est également possible de construire des carrés pour plus d'un trait à la fois. Cependant, certains traits ne sont pas hérités avec la simple probabilité mathématique proposée ici. Nous allons explorer quelques-unes de ces exceptions dans la section suivante du tutoriel.