Vjerojatnosti za dihibridne križeve u genetici

Može nas iznenaditi da naši geni i vjerojatnosti imaju neke zajedničke stvari. Zbog slučajne prirode mejoze stanica, neki aspekti u proučavanju genetike doista se primjenjuju vjerovatnoće. Vidjet ćemo kako izračunati vjerojatnosti povezane s dihidričnim križanjem.

Prije nego što izračunamo bilo kakve vjerojatnosti, definirat ćemo izraze koje koristimo i iznijeti pretpostavke s kojima ćemo raditi.

• aleli su geni koji dolaze u parovima, po jedan od svakog roditelja. Kombinacija ovog para alela određuje osobinu koju pokazuje potomstvo.
• Par alela je the genotip potomstva. Izložena osobina je potomstvo fenotip.
• Alele će se smatrati dominantnim ili recesivnim. Pretpostavit ćemo da za potomstvo koji pokazuje recesivnu osobinu moraju postojati dvije kopije recesivnog alela. Kod jednog ili dva dominantna alela može se pojaviti dominantna osobina. Recesivni aleli će biti označeni malim slovom, a dominantni velikim slovima.
• Kaže se da je pojedinac s dva alela iste vrste (dominantan ili recesivan) homozigota. Tako su i DD i dd homozigotni.
instagram viewer
• Kaže se da je pojedinac s jednim dominantnim i jednim recesivnim alelom heterozigoti. Dakle, Dd je heterozigotan.
• U našim dihibridnim križima pretpostavit ćemo da aleli koje razmatramo nasljeđuju neovisno jedan o drugom.
• U svim su primjerima oba roditelja heterozigotna za sve gene koji se razmatraju.

Prije određivanja vjerojatnosti za dihibridni križ, moramo znati vjerojatnosti za monohibridni križ. Pretpostavimo da dva roditelja koji su heterozigotni za osobinu proizvode potomstvo. Otac ima 50% vjerojatnosti da će prenijeti bilo koji od svoja dva alela. Na isti način, majka ima 50% vjerojatnosti da će prenijeti bilo koji od svoja dva alela.

Možemo koristiti tablicu pod nazivom a Punnett trg izračunati vjerojatnosti ili jednostavno možemo razmišljati o mogućnostima. Svaki roditelj ima genotip Dd, u kojem će svaki alel podjednako vjerovatno biti prenesen na potomstvo. Dakle, postoji vjerojatnost od 50% da roditelj doprinese dominantnom alelu D i 50% vjerojatnosti da će doprinijeti recesivni alel d. Mogućnosti su sažete:

• Postoji 50% x 50% = 25% vjerojatnost da su oba alela potomstva dominantna.
• Postoji 50% x 50% = 25% vjerojatnost da su oba alela potomstva recesivna.
• Postoji 50% x 50% + 50% x 50% = 25% + 25% = 50% vjerojatnost da je potomstvo heterozigotno.

Dakle, za roditelje koji obojica imaju genotip Dd, postoji 25% vjerojatnosti da je njihovo potomstvo DD, 25% vjerojatnost da potomstvo je dd, a 50% vjerojatnost da je potomstvo Dd. Te će vjerojatnosti biti važne u čemu slijedi.

Sada smatramo dihibridnim križem. Ovog puta postoje dvije skupine alela koje će roditelji prenijeti na svoje potomstvo. Označit ćemo ih s A i a za dominantni i recesivni alel za prvi skup, a B i b za dominantni i recesivni alel drugog skupa.

Oba roditelja su heterozigotna i tako imaju genotip AaBb. Budući da obojica imaju dominantne gene, imat će fenotipe koji se sastoje od dominantnih osobina. Kao što smo već rekli, razmatramo samo parove alela koji nisu međusobno povezani i nasljeđuju se neovisno.

Ta neovisnost omogućava nam vjerojatnost korištenja pravila množenja. Svaki par alela možemo razmatrati odvojeno jedan od drugog. Koristeći vjerojatnosti iz monohidričnog križa vidimo:

• Postoji 50% vjerojatnost da potomstvo ima Aa u svom genotipu.
• Postoji 25% vjerojatnost da potomstvo ima AA u svom genotipu.
• Postoji 25% vjerojatnost da potomstvo ima aa u svom genotipu.
• Postoji 50% vjerojatnost da potomstvo ima Bb u svom genotipu.
• Postoji 25% vjerojatnost da potomstvo ima BB u svom genotipu.
• Postoji 25% vjerojatnost da potomstvo ima bb u svom genotipu.

Prva tri genotipa neovisna su o posljednja tri na gornjem popisu. Stoga množimo 3 x 3 = 9 i vidimo da postoji ovoliko mogućih načina da se prva tri kombiniraju s posljednja tri. To su iste ideje kao i korištenje a dijagram stabla izračunati moguće načine kombiniranja ovih predmeta.

Na primjer, budući da Aa ima vjerojatnost 50%, a Bb vjerojatnost za 50%, postoji 50% x 50% = 25% vjerojatnost da će potomstvo ima genotip AaBb. Sljedeći je popis potpuni opis mogućih genotipova, zajedno s njihovim vjerojatnosti.

• Genotip AaBb ima vjerojatnost 50% x 50% = 25% pojavljivanja.
• Genotip AaBB ima vjerojatnost 50% x 25% = 12,5% pojavljivanja.
• Genotip Aabb ima vjerojatnost 50% x 25% = 12,5% pojavljivanja.
• Genotip AABb ima 25% x 50% = 12,5% pojavljivanja.
• Genotip AABB-a ima vjerojatnost pojavljivanja 25% x 25% = 6,25%.
• Genotip AAbb ima vjerojatnost pojavljivanja 25% x 25% = 6,25%.
• Genotip aaBb ima vjerojatnost 25% x 50% = 12,5% pojavljivanja.
• Genotip aaBB ima 25% x 25% = 6,25% pojave.
• Genotip aabb ima vjerojatnost 25% x 25% = 6,25% pojavljivanja.

Neki od tih genotipova će proizvesti iste fenotipove. Na primjer, genotipovi AaBb, AaBB, AABb i AABB su različiti jedni od drugih, ali će svi proizvesti isti fenotip. Bilo koji pojedinac s bilo kojim od ovih genotipova pokazivat će dominantne osobine za obje razmatrane osobine.

Tada možemo zbrojiti vjerojatnost svakog od ovih ishoda: 25% + 12,5% + 12,5% + 6,25% = 56,25%. To je vjerojatnost da su obje osobine dominantne.

Na sličan način mogli bismo sagledati vjerojatnost da su obje osobine recesivne. Jedini način da se to dogodi je genotip aabb. To je vjerojatnost pojave od 6,25%.

Sada razmatramo vjerojatnost da potomstvo pokazuje dominantnu osobinu za A i recesivnu osobinu za B. To se može dogoditi kod genotipova Aabb i AAbb. Zbrajamo vjerojatnost za ove genotipove zajedno i imaju 18,75%.

Dalje, gledamo na vjerojatnost da potomstvo ima recesivnu osobinu za A i dominantnu osobinu za B. Genotipi su aaBB i aaBb. Zbrajamo vjerojatnosti za ove genotipove zajedno i imaju vjerojatnost od 18,75%. Alternativno, mogli bismo tvrditi da je ovaj scenarij simetričan ranom, s dominantnom A osobinom i recesivnom B osobinom. Stoga bi vjerovatnoća za ove ishode trebala biti identična.

Drugi način gledanja na ove ishode je izračunavanje omjera u kojima se pojavljuje svaki fenotip. Vidjeli smo sljedeće vjerojatnosti:

• 56,25% obje dominantne osobine
• 18,75% točno jedne dominantne osobine
• 6,25% obje recesivne osobine.

Umjesto da pogledamo ove vjerojatnosti, možemo razmotriti njihove omjere. Svako podijelimo na 6,25% i imamo omjere 9: 3: 1. Kad uzmemo u obzir da postoje dvije različite osobine koje se razmatraju, stvarni omjeri su 9: 3: 3: 1.

To znači da ako znamo da imamo dva heterozigotna roditelja, ako se potomstvo pojavi sa fenotipovima koji imaju omjeri koji odstupaju od 9: 3: 3: 1, tada dvije osobine koje razmatramo ne djeluju u skladu s klasičnim Mendelijanovim nasljedstvo. Umjesto toga, trebamo razmotriti drugačiji model nasljednosti.