Krzyżówki genetyczne — jak rozwiązywać zadania
W tej lekcji1/10
Reginald Punnett narysował swój kwadracik w 1905 roku, żeby uczniowie przestali się gubić w rachunkach. Cztery kratki — i nagle każde zadanie z tego działu ma jedną, zawsze taką samą procedurę. Dziś używają go hodowcy roślin, weterynarze i genetycy.
Zawsze te same trzy kroki
Każde zadanie z krzyżówki jednogenowej rozwiązuje się identycznie:
Krok 2, czyli skąd biorą się gamety
Do gamety trafia zawsze jeden allel z pary. Dlatego lista gamet zależy wyłącznie od genotypu:
Krzyżówka Aa × Aa policzona do końca
- 1
Genotypy rodziców. Matka Aa, ojciec Aa. Oboje są heterozygotami, więc oboje mają cechę dominującą.
- 2
Gamety. Matka wytwarza gamety A oraz a. Ojciec wytwarza gamety A oraz a. Dwa rodzaje razy dwa rodzaje dają cztery kratki.
- 3
Każde pole łączy allel z wiersza z allelem z kolumny Kratki. Łączymy każdą gametę matki z każdą gametą ojca: A z A daje AA, A z a daje Aa, a z A daje Aa, a z a daje aa.
- 4
Genotypy. Zliczamy: 1 raz AA, 2 razy Aa, 1 raz aa. Stosunek genotypów 1 : 2 : 1, czyli 25 %, 50 % i 25 %.
- 5
genotypy 1 AA : 2 Aa : 1 aafenotypy 3 cecha dominująca : 1 cecha recesywna (75 % : 25 %)
Te same cztery pola pokolorowane fenotypem Fenotypy. AA i Aa wyglądają tak samo, więc idą razem: 1 + 2 = 3 kratki z cechą dominującą i 1 kratka z recesywną. Stosunek fenotypów 3 : 1, czyli 75 % do 25 %.
- 6
Kontrola. Suma kratek: 1 + 2 + 1 = 4. Suma procentów: 25 + 50 + 25 = 100. Jeśli któraś z tych sum nie wychodzi, gdzieś zgubiłeś kratkę.
Wszystkie 6 kroków odsłonięte.
Trzy krzyżówki, które musisz mieć w głowie
| krzyżówka | genotypy potomstwa | fenotypy potomstwa |
|---|---|---|
| AA × aa | 100 % Aa | 100 % cecha dominująca |
| Aa × Aa | 1 AA : 2 Aa : 1 aa | 3 : 1 |
| Aa × aa | 1 Aa : 1 aa | 1 : 1 |
Zauważ pierwszy wiersz: dwoje rodziców różniących się skrajnie daje potomstwo całkowicie jednakowe. I wiersz trzeci: to jedyna z tych trzech krzyżówek, w której cecha recesywna pojawia się u połowy potomstwa, a nie u jednej czwartej.
W krzyżówce Aa × aa jaki procent potomstwa ma genotyp aa?
Krzyżówka testowa — jak sprawdzić nieznany genotyp
Roślina ma kwiat purpurowy. Jej genotyp to AA albo Aa, a po wyglądzie tego nie rozstrzygniesz. Krzyżujemy ją więc z homozygotą recesywną aa i patrzymy na potomstwo:
genotypy 1 Aa : 1 aafenotypy 1 kwiat purpurowy : 1 kwiat biały (50 % : 50 %)
Rodzice mają genotypy AA i Aa. Czy w ich potomstwie może wystąpić cecha recesywna?
Pułapka! Podawanie stosunku fenotypów tam, gdzie pytano o genotypy
Źle: „Aa × Aa daje 3 : 1, czyli 3 rośliny AA i 1 roślina aa”.
Ściąga do zapamiętania
Szachownica Punnetta — procedura i trzy gotowe wyniki
PROCEDURA, ZAWSZE TA SAMA: 1) zapisz GENOTYPY rodziców (dwie litery na osobnika), 2) wypisz GAMETY, 3) wypełnij kratki, policz genotypy, potem fenotypy. GAMETY: AA daje tylko A; aa daje tylko a; Aa daje połowę A i połowę a. TRZY KRZYŻÓWKI DO ZAPAMIĘTANIA: AA × aa → całe potomstwo Aa, fenotypowo 100 % cechy dominującej. Aa × Aa → kratki AA, Aa, Aa, aa, czyli GENOTYPY 1 : 2 : 1 (25 %, 50 %, 25 %) i FENOTYPY 3 : 1 (75 % do 25 %). Aa × aa → kratki Aa, Aa, aa, aa, czyli genotypy 1 : 1 i fenotypy 1 : 1 (po 50 %). KRZYŻÓWKA TESTOWA: osobnika o nieznanym genotypie z cechą dominującą krzyżujemy z aa — całe potomstwo dominujące oznacza AA, około połowy recesywnego oznacza Aa. KONTROLA RACHUNKU: kratki muszą sumować się do 4, a procenty do 100. NAJCZĘSTSZY BŁĄD: podanie 3 : 1 (fenotypy) w odpowiedzi na pytanie o genotypy, gdzie prawidłowo jest 1 : 2 : 1. ZAPIS: genotyp to zawsze DWIE litery tej samej cechy — nigdy A, nigdy Ab.
Dla rodzicaJak pomóc dziecku w tym temacie?
- Dziecko zna teorię, ale gubi się w zadaniach. Od czego zacząć?
Od narzucenia jednego, niezmiennego układu na kartce. Prosimy, żeby każde zadanie zapisywało w tej samej kolejności: linia pierwsza — genotypy rodziców, linia druga — gamety każdego z nich, linia trzecia — cztery kratki, linia czwarta — stosunek genotypów, linia piąta — stosunek fenotypów. Nawet gdy pytanie dotyczy tylko fenotypów, wypisujemy wszystko. Błędy w tym dziale prawie nigdy nie biorą się z niewiedzy, tylko z pomijania kroków w pamięci. Warto przez pierwszy tydzień pilnować, żeby dziecko nie liczyło w głowie, i dopiero potem pozwolić skracać. Kontrola na koniec jest jedna: kratki sumują się do czterech, procenty do stu.
- Jak ćwiczyć krzyżówki, żeby to nie było nudne?
Monetą i kartką. Rodzic ustala genotypy rodziców, na przykład Aa i Aa, i wypisuje na dwóch monetach allele: orzeł to A, reszka to a. Jeden rzut za matkę, jeden za ojca — wychodzi genotyp jednego dziecka. Powtarzamy dwadzieścia razy i zapisujemy wyniki kreskami. Na końcu porównujemy z przewidywaniem 1 : 2 : 1. Prawie nigdy nie wychodzi idealnie i to jest najcenniejsza część zabawy: stosunek z krzyżówki to przewidywanie dla dużej liczby potomstwa, a nie obietnica dla czwórki dzieci. Dobre pytanie na koniec brzmi: ile rzutów trzeba, żeby wynik zbliżył się do przewidywania?
- Na jakie błędy w zapisie zwracać uwagę?
Na cztery, i wszystkie widać gołym okiem. Pierwszy: genotyp zapisany jedną literą, na przykład A zamiast AA — organizm ma zawsze dwa allele. Drugi: mieszanie liter, na przykład Ab zamiast Aa, co opisywałoby dwa różne geny zamiast jednego. Trzeci: zapisywanie allelu recesywnego inną literą niż dominujący; obowiązuje ta sama litera, raz wielka, raz mała. Czwarty: podawanie odpowiedzi bez wskazania, czy to genotypy, czy fenotypy. Warto poprosić dziecko, żeby przy każdej odpowiedzi dopisywało to słowo. Kosztuje sekundę, a w pracy klasowej ratuje punkty częściej niż jakakolwiek dodatkowa wiedza. Warto sprawdzać te cztery rzeczy w tej samej kolejności po każdym zadaniu, aż wejdą w nawyk.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Ile kratek ma szachownica Punnetta dla krzyżówki jednogenowej dwóch heterozygot?
Jakie genotypy ma potomstwo z krzyżówki AA × aa?
Jaki jest stosunek fenotypów w potomstwie z krzyżówki Aa × aa?
Jaka część potomstwa z krzyżówki Aa × Aa to heterozygoty?
Jakie gamety wytwarza osobnik o genotypie Aa?