Dihybridiristien todennäköisyydet genetiikassa

Voi tulla yllätyksenä siitä, että geeneillämme ja todennäköisyyksillämme on joitain yhteisiä asioita. Solujen meioosin satunnaisen luonteen vuoksi joihinkin genetiikan tutkimuksen näkökohtiin todella sovelletaan todennäköisyyttä. Näemme kuinka laskea dihybridiristeisiin liittyvät todennäköisyydet.

Ennen kuin laskem mahdollisia todennäköisyyksiä, määrittelemme käyttämämme termit ja ilmoitamme oletukset, joiden kanssa työskentelemme.

• alleelit ovat geenejä, jotka tulevat pareittain, yksi jokaisesta vanhemmasta. Tämän alleeliparin yhdistelmä määrittelee piirteen, jonka jälkeläiset osoittavat.
• Alleelipari on genotyyppi jälkeläisiä. Näytteillä oleva ominaispiirte on jälkeläisiä fenotyyppi.
• Alleeleja pidetään joko hallitsevina tai taantuvina. Oletetaan, että jotta jälkeläisillä olisi recessiivinen ominaisuus, recessiivisestä alleelista on oltava kaksi kopiota. Hallitseva piirre voi esiintyä yhdellä tai kahdella hallitsevalla alleelilla. Resessiiviset alleelit merkitään pienillä kirjaimilla ja hallitsevat isoilla kirjaimilla.
instagram viewer
• Yksilön, jolla on kaksi samantyyppistä alleelia (hallitseva tai resessiivinen), sanotaan olevan homotsygoottinen. Joten sekä DD että dd ovat homotsygoottisia.
• Yksilön, jolla on yksi hallitseva ja yksi recessiivinen alleeli, sanotaan olevan heterotsygoottinen. Joten Dd on heterotsygoottinen.
• Dihybridiristeissä oletamme, että tarkastelemamme alleelit ovat peritty toisistaan ​​riippumattomasti.
• Kaikissa esimerkeissä molemmat vanhemmat ovat heterotsygoottisia kaikille tarkasteltaville geeneille.

Ennen kuin määritetään dihybridiristin todennäköisyydet, meidän on tiedettävä monohybridiristin todennäköisyydet. Oletetaan, että kaksi vanhempaa, jotka ovat heterotsygoottisia ominaisuuden suhteen, tuottavat jälkeläisiä. Isällä on todennäköisyys 50%: n siirtymisestä jompaankumpaan kahdesta alleelistaan. Samalla tavalla äidillä on 50% todennäköisyys siirtää jompikumpi kahdesta alleelistaan.

Voimme käyttää taulukkoa nimeltään a Punnett-aukio laskea todennäköisyydet, tai voimme yksinkertaisesti miettiä mahdollisuuksia. Jokaisella vanhemmalla on genotyyppi Dd, jossa jokainen alleeli siirtyy yhtä todennäköisesti jälkeläisiin. Joten on 50%: n todennäköisyys siitä, että vanhempi osallistuu hallitsevaan alleeliin D, ja 50%: n todennäköisyys, että recessiivinen alleeli d: n on osallistunut. Mahdollisuuksista on esitetty yhteenveto:

• On olemassa 50% x 50% = 25% todennäköisyys, että molemmat jälkeläisten alleelit ovat hallitsevia.
• On olemassa 50% x 50% = 25% todennäköisyys, että molemmat jälkeläisten alleelit ovat taantumia.
• On 50% x 50% + 50% x 50% = 25% + 25% = 50% todennäköisyys, että jälkeläiset ovat heterotsygoottisia.

Joten vanhemmille, joilla molemmilla on genotyyppi Dd, on 25% todennäköisyys, että heidän jälkeläisensä ovat DD, 25% todennäköisyys, että jälkeläiset ovat dd, ja 50% todennäköisyys, että jälkeläiset ovat Dd. Nämä todennäköisyydet ovat tärkeitä missä seuraa.

Tarkastelemme nyt dihybridiristiä. Tällä kertaa on olemassa kaksi sarjaa alleeleja, jotka vanhemmat voivat siirtää jälkeläisilleen. Merkitsemme nämä merkinnöillä A ja a hallitsevalle ja recessiiviselle alleelille ensimmäiselle ryhmälle ja B ja b dominoivalle ja recessiiviselle alleelille toiselle ryhmälle.

Molemmat vanhemmat ovat heterotsygoottisia, joten heillä on AaBb-genotyyppi. Koska molemmilla on hallitsevat geenit, heillä on fenotyypit, jotka koostuvat hallitsevista piirteistä. Kuten aiemmin totesimme, harkitsemme vain alleeliparia, jotka eivät ole kytketty toisiinsa ja periytyvät itsenäisesti.

Tämä riippumattomuus antaa meille mahdollisuuden käyttää kertolaskua todennäköisyydessä. Voimme tarkastella kutakin alleeliparia erillään toisistaan. Käyttämällä monohybridiristin todennäköisyyksiä näemme:

• On 50% todennäköisyys, että jälkeläisten genotyypissä on Aa.
• On olemassa 25% todennäköisyys, että jälkeläisten genotyypissä on AA.
• On olemassa 25% todennäköisyys, että jälkeläisten genotyyppi on aa.
• On olemassa 50% todennäköisyys, että jälkeläisten genotyypissä on Bb.
• On olemassa 25% todennäköisyys, että jälkeläisten genotyyppi on BB.
• On olemassa 25% todennäköisyys, että jälkeläisillä on geenityypissä bb.

Kolme ensimmäistä genotyyppiä ovat riippumattomia edellä olevan luettelon kolmesta viimeisestä. Joten kerrotaan 3 x 3 = 9 ja katsotaan, että on olemassa monia monia tapoja yhdistää kolme ensimmäistä kolmen viimeisen kanssa. Tämä on samoja ideoita kuin a puukaavio laskea mahdolliset tavat näiden esineiden yhdistämiseksi.

Esimerkiksi, koska Aa: n todennäköisyys 50% ja Bb: n todennäköisyys 50%, on 50% x 50% = 25% todennäköisyys, että jälkeläisillä on genotyyppi AaBb. Alla oleva luettelo on kattava kuvaus mahdollisista genotyypeistä ja niiden tyypeistä todennäköisyydet.

• AaBb: n genotyypin todennäköisyys 50% x 50% = 25% esiintymisestä.
• AaBB: n genotyypin todennäköisyys 50% x 25% = 12.5% ​​esiintyy.
• Aabbin genotyypillä on todennäköisyys 50% x 25% = 12.5% ​​esiintymisestä.
• AABb: n genotyypin todennäköisyys on 25% x 50% = 12,5% esiintymisestä.
• AABB: n genotyypin todennäköisyys 25% x 25% = 6,25% esiintymisestä.
• AAbb: n genotyypin todennäköisyys 25% x 25% = 6,25% esiintymisestä.
• AaBb: n genotyypillä on todennäköisyys 25% x 50% = 12,5% esiintymisestä.
• AaBB: n genotyypillä esiintyy todennäköisyyttä 25% x 25% = 6,25%.
• Aaben genotyypillä on todennäköisyys 25% x 25% = 6,25% esiintymisestä.

Jotkut näistä genotyypeistä tuottavat samat fenotyypit. Esimerkiksi AaBb: n, AaBB: n, AABb: n ja AABB: n genotyypit ovat kaikki erilaisia ​​toisistaan, mutta ne kaikki tuottavat saman fenotyypin. Kaikilla yksilöillä, joilla on jokin näistä genotyypeistä, on hallitsevia piirteitä molemmille tarkasteltaville piirteille.

Voimme sitten lisätä kunkin tuloksen todennäköisyydet yhteen: 25% + 12,5% + 12,5% + 6,25% = 56,25%. Tämä on todennäköisyys, että molemmat piirteet ovat hallitsevia.

Samalla tavoin voimme tarkastella todennäköisyyttä, että molemmat piirteet ovat taantumattomia. Ainoa tapa näin tapahtua on genotyypin aabb. Tämän todennäköisyys on 6,25% tapahtuu.

Tarkastelemme nyt todennäköisyyttä, että jälkeläisillä on hallitseva ominaisuus A: lle ja recessiivinen ominaisuus B.: lle. Tämä voi tapahtua Aabbin ja AAbb: n genotyypeillä. Lisäämme näiden genotyyppien todennäköisyydet yhteen ja niiden arvo on 18,75%.

Seuraavaksi tarkastelemme todennäköisyyttä, että jälkeläisillä on taantuva ominaisuus A: lle ja hallitseva piirre B: lle. Genotyypit ovat aaBB ja aaBb. Lisäämme näiden genotyyppien todennäköisyydet yhteen ja niiden todennäköisyys on 18,75%. Vaihtoehtoisesti olisimme voineet väittää, että tämä skenaario on symmetrinen varhaiseen tilanteeseen, jolla on hallitseva A-ominaisuus ja recessiivinen B-ominaisuus. Tästä syystä tulosten todennäköisyyden tulisi olla sama.

Toinen tapa tarkastella näitä tuloksia on laskea suhteet, joita jokainen fenotyyppi esiintyy. Näimme seuraavat todennäköisyydet:

• 56,25% molemmista hallitsevista piirteistä
• 18,75% tarkalleen yhdestä hallitsevasta piirteestä
• 6,25% molemmista recessive ominaisuuksista.

Näiden todennäköisyyksien sijasta voimme harkita niiden suhteita. Jaa kukin 6,25%: lla ja meillä on suhteet 9: 3: 1. Kun katsomme, että tarkasteltavana on kaksi erilaista ominaisuutta, todelliset suhteet ovat 9: 3: 3: 1.

Tämä tarkoittaa, että jos tiedämme, että meillä on kaksi heterotsygoottista vanhempaa, jos jälkeläisiä esiintyy fenotyypeillä, joilla on 9: 3: 3: 1 poikkeavat suhteet, niin ajatellut kaksi piirrettä eivät toimi klassisen Mendelian mukaan perintö. Sen sijaan meidän olisi harkittava erilaista perinnöllisyysmallia.