Generatore di quadrati di Punnett con rapporti genotipici e fenotipici
Crea quadrati di Punnett per incroci monoibridi, diibridi e triibridi, gruppi sanguigni AB0, caratteri legati all'X e dominanza incompleta, con ogni casella e i due rapporti già calcolati. Per compiti, schede di esercizi e lezioni di biologia.
Stili del quadrato di Punnett
Ogni stile è mostrato su un incrocio diverso: la dominanza incompleta nella bocca di leone con le caselle del colore del fiore, una scheda di esercizi Tt × tt in bianco e nero con i gameti scritti e le caselle vuote, un test cross diibrido disegnato a mano su carta a quadretti e la codominanza nei bovini roani su una slide scura. Ogni scheda riporta l'incrocio che mostra.
Esempi di quadrato di Punnett
I quattro esempi di partenza: l'incrocio diibrido dei piselli di Mendel con il suo 9 : 3 : 3 : 1, genitori di gruppo A e B che possono avere figli di qualsiasi gruppo, il daltonismo con una madre portatrice e due genitori con occhi castani Bb × Bb. Un clic carica il testo corrispondente.
Che cos'è il quadrato di Punnett?
Il quadrato di Punnett è una tabella che mostra tutti i modi in cui gli alleli di due genitori possono combinarsi nella prole: i gameti di un genitore in alto, quelli dell'altro a sinistra, e in ogni casella un genotipo possibile; contando le caselle si ottengono i rapporti genotipici e fenotipici. Reginald Punnett lo ideò nel 1905 per insegnare i risultati di Mendel. L'incrocio di due eterozigoti (Aa × Aa) riempie 4 caselle con 1 AA : 2 Aa : 1 aa, cioè il rapporto fenotipico 3 : 1 quando A è dominante; l'incrocio diibrido AaBb × AaBb riempie 16 caselle e dà 9 : 3 : 3 : 1. Tutte le caselle sono ugualmente probabili, quindi la quota di quadrato occupata da un genotipo è anche la probabilità che un figlio lo abbia.
Che cosa calcola per te questo generatore di quadrati di Punnett
- Ogni casella è calcolata prima del disegno. I gameti sui bordi, il genotipo di ciascuna delle 4, 16 o 64 caselle e i due rapporti vengono ricavati dal codice a partire dall'incrocio che scrivi; la figura nasce da quel risultato e nessuna casella è indovinata.
- La dominanza si ricava dalla notazione e dalle tue indicazioni. Una maiuscola con la sua minuscola indica dominanza completa; due maiuscole o apici (RW, Cᴿ Cᵂ) danno all'eterozigote una classe propria, e scrivendo dominanza incompleta o codominanza viene nominato di conseguenza.
- Gruppi sanguigni e geni legati all'X seguono regole proprie. Iᴬ e Iᴮ sono codominanti ed entrambi dominanti su i, quindi i fenotipi sono A, B, AB e 0. Per un gene sul cromosoma X un figlio maschio ha un solo allele dell'X e un Y: il risultato è dato separatamente per figlie e figli, con le portatrici indicate.
- I nomi dei caratteri entrano nei rapporti. B = occhi castani, b = occhi azzurri trasforma 3 : 1 in 3 occhi castani : 1 occhi azzurri. I genitori si possono anche descrivere a parole, per esempio una madre eterozigote con occhi castani, e il genotipo viene ricavato da ciò che indichi.
- Schede di esercizi e modelli vuoti su richiesta. In una scheda di esercizi i gameti sono scritti mentre caselle e righe dei rapporti restano vuote; un quadrato di Punnett vuoto 2 × 2 o 4 × 4 senza incrocio dà una griglia da stampare.
Quadrati di Punnett per tipo di incrocio e rapporto di ciascuno
La maggior parte degli esercizi di scuola superiore e università rientra in uno di questi casi. Ognuno è calcolato con la sua regola; i rapporti indicati sono quelli scritti sotto il quadrato.
Incrocio monoibrido
Un gene, un quadrato 2 × 2. Due eterozigoti (Aa × Aa) danno 1 AA : 2 Aa : 1 aa, un rapporto fenotipico 3 : 1 quando A è dominante. Un eterozigote incrociato con un omozigote recessivo (Aa × aa) dà 1 : 1, e AA × aa dà tutti Aa, la F1 uniforme osservata da Mendel.
Incrocio diibrido (due caratteri)
Due geni su cromosomi diversi, un quadrato 4 × 4 di 16 caselle. I quattro gameti di ogni genitore stanno su un bordo nell'ordine AB, Ab, aB, ab. AaBb × AaBb dà 9 : 3 : 3 : 1, i piselli lisci gialli, lisci verdi, rugosi gialli e rugosi verdi di Mendel, distribuiti su 9 genotipi.
Incrocio triibrido
Tre geni, un quadrato 8 × 8 di 64 caselle. AaBbCc × AaBbCc dà 27 genotipi e il rapporto fenotipico 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1, cioè (3 : 1) sviluppato tre volte. Viene disegnato il quadrato completo, ogni genotipo nella sua casella e un colore per ciascuno degli 8 fenotipi.
Quadrato di Punnett dei gruppi sanguigni (AB0)
Tre alleli: Iᴬ e Iᴮ sono codominanti ed entrambi dominanti su i. Il gruppo A è IᴬIᴬ o Iᴬi, il B è IᴮIᴮ o Iᴮi, l'AB è IᴬIᴮ e lo 0 è ii. Genitori eterozigoti di gruppo A e B (Iᴬi × Iᴮi) possono avere figli di tutti e quattro i gruppi, 1/4 ciascuno. La notazione A0 × B0 si legge allo stesso modo.
Ereditarietà legata all'X
Per i geni del cromosoma X, come quelli dell'emofilia e del daltonismo. La madre porta due alleli dell'X, il padre un allele dell'X e un Y. Una madre portatrice e un padre sano (XᴴXʰ × XᴴY) hanno figlie sane, metà delle quali portatrici, e figli maschi malati nella metà dei casi.
Dominanza incompleta
L'eterozigote è intermedio: una bocca di leone rossa per una bianca (CᴿCᴿ × CᵂCᵂ) dà fiori rosa, e due rosa danno 1 rosso : 2 rosa : 1 bianco, quindi qui rapporto genotipico e fenotipico coincidono. Scrivi gli alleli come RW o Cᴿ Cᵂ e indica dominanza incompleta.
Codominanza
Entrambi gli alleli si esprimono pienamente nell'eterozigote: una mucca roana ha peli rossi e bianchi mescolati. Roano × roano (RW × RW) dà 1 rosso : 2 roani : 1 bianco, lo stesso 1 : 2 : 1 della dominanza incompleta; cambia solo l'aspetto dell'eterozigote. Nell'uomo l'esempio è il gruppo AB.
Anemia falciforme nel quadrato di Punnett
L'anemia falciforme si eredita in modo autosomico recessivo: due portatori (Ss × Ss) hanno 1/4 di probabilità di un figlio malato, 1/2 di un portatore sano (tratto falciforme) e 1/4 di un figlio senza l'allele. Perché il quadrato nomini i portatori, scrivilo come AS × AS con codominanza e tre nomi: A = sano, S = anemia falciforme, AS = portatore.
Colore degli occhi
Il modello scolastico considera il castano (B) dominante sull'azzurro (b): due genitori castani portatori (Bb × Bb) hanno 1/4 di probabilità di un figlio con occhi azzurri. In realtà il colore degli occhi dipende da più geni, soprattutto OCA2 e HERC2: il modello serve a capire Mendel, non a prevedere gli occhi di un bambino.
Quadrato di Punnett vuoto e scheda di esercizi
Chiedi una scheda di esercizi con il tuo incrocio: i gameti compaiono sui bordi, mentre tutte le caselle e le due righe dei rapporti restano vuote per gli studenti. Chiedi un quadrato di Punnett vuoto 2 × 2 o 4 × 4 senza incrocio per avere una griglia modello.
Rapporti degli incroci più comuni
I rapporti attesi che il generatore scrive sotto ogni quadrato, per gli incroci più frequenti nei corsi di biologia.
| Incrocio | Quadrato | Rapporto genotipico | Rapporto fenotipico |
|---|---|---|---|
| Aa × Aa | 2 × 2 | 1 AA : 2 Aa : 1 aa | 3 : 1 |
| Aa × aa (test cross) | 2 × 2 | 1 Aa : 1 aa | 1 : 1 |
| AA × aa | 2 × 2 | Tutti Aa | Tutti dominanti |
| AaBb × AaBb | 4 × 4 | 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1 (9 genotipi) | 9 : 3 : 3 : 1 |
| AaBb × aabb | 4 × 4 | 1 : 1 : 1 : 1 | 1 : 1 : 1 : 1 |
| AaBbCc × AaBbCc | 8 × 8 | 27 genotipi | 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1 |
| RW × RW (dominanza incompleta o codominanza) | 2 × 2 | 1 RR : 2 RW : 1 WW | 1 : 2 : 1 |
| Iᴬi × Iᴮi (gruppi sanguigni) | 2 × 2 | 1 IᴬIᴮ : 1 Iᴬi : 1 Iᴮi : 1 ii | 1 A : 1 B : 1 AB : 1 0 |
| XᴴXʰ × XᴴY (legato all'X) | 2 × 2 | 1 : 1 : 1 : 1 | Figlie tutte sane (1/2 portatrici), figli 1 : 1 |
Un rapporto è un'attesa, non un conteggio. Ogni casella è ugualmente probabile: 3 : 1 significa che ogni figlio ha 3/4 di probabilità del fenotipo dominante, e una famiglia con quattro figli può non averne nessuno recessivo. Tutti i valori presuppongono geni indipendenti; per geni associati serve la frequenza di ricombinazione.
Come si fa un quadrato di Punnett
Scrivi i gameti di ogni genitore
Scomponi ogni genotipo negli alleli che un gamete può portare: Aa forma A e a, AaBb forma AB, Ab, aB e ab (un allele per gene). Metti i gameti di un genitore in alto e quelli dell'altro a sinistra.
Riempi ogni casella da riga e colonna
Ogni casella riceve l'allele in cima alla sua colonna e quello all'inizio della sua riga, maiuscola per prima: A in alto e a a sinistra danno Aa. Tieni i geni nello stesso ordine in tutte le caselle, così i genotipi uguali si riconoscono.
Conta le caselle per i rapporti
Conta le caselle per genotipo per il rapporto genotipico, poi raggruppale per aspetto per quello fenotipico: in Aa × Aa, AA e le due Aa mostrano il carattere dominante, da cui 3 : 1. Una casella vale 1/4 di un quadrato 2 × 2 e 1/16 di uno 4 × 4.
Quadrato di Punnett o metodo ramificato?
Entrambi prevedono la prole di un incrocio con la stessa regola, l'assortimento indipendente; il quadrato di Punnett mette ogni combinazione in una casella, il metodo ramificato (diagramma ad albero) moltiplica le probabilità di ogni gene lungo i rami. Da tre geni in su, quando il quadrato arriva a 64 caselle, si passa di solito all'albero.
| Quadrato di Punnett | Metodo ramificato | |
|---|---|---|
| Che cosa mostra | Ogni genotipo, una casella per coppia di gameti | Classi di fenotipi o genotipi come rami |
| Dimensione con 1, 2, 3 geni | 4, 16 e 64 caselle | 2, 4 e 8 estremità di ramo per i fenotipi |
| Come si ottiene il rapporto | Contando le caselle | Moltiplicando lungo i rami (3/4 × 3/4 = 9/16) |
| Adatto a | Uno o due geni, vedendo ogni genotipo | Tre o più geni, o una sola probabilità |
| Errore tipico | Un gamete con due alleli dello stesso gene | Dimenticare un ramo |
Questo generatore disegna il quadrato fino a tre geni. Per una sola probabilità, come quella di un figlio aabbcc, il metodo ramificato è più rapido a mano (1/4 × 1/4 × 1/4 = 1/64).
Domande sul quadrato di Punnett
Come si fa un quadrato di Punnett diibrido?
Scrivi i quattro gameti di ogni genitore, con un allele per gene in ogni gamete, in alto e a sinistra di una griglia 4 × 4, poi riempi le 16 caselle da riga e colonna. Per AaBb i gameti sono AB, Ab, aB e ab. Poi raggruppa le caselle nelle quattro classi fenotipiche (A_B_, A_bb, aaB_, aabb) e contale: 9, 3, 3 e 1.
Perché un incrocio diibrido dà 9 : 3 : 3 : 1?
Perché ogni gene da solo dà 3 : 1 e i geni su cromosomi diversi si ereditano in modo indipendente, quindi i rapporti si moltiplicano: (3 : 1) × (3 : 1) = 9 : 3 : 3 : 1. Vale solo se entrambi i genitori sono eterozigoti per entrambi i geni, ciascuno a dominanza completa. AaBb × aabb dà 1 : 1 : 1 : 1, e la dominanza incompleta cambia le classi.
Come si fa un quadrato di Punnett per i gruppi sanguigni?
Usa come gameti i due alleli AB0 di ciascun genitore, Iᴬ, Iᴮ o i, riempi il quadrato 2 × 2 e leggi ogni casella: IᴬIᴬ e Iᴬi sono A, IᴮIᴮ e Iᴮi sono B, IᴬIᴮ è AB e ii è 0. Un genitore di gruppo A può essere IᴬIᴬ o Iᴬi; se il genotipo non è noto, disegna entrambe le possibilità. Puoi scriverlo come IAi × IBi oppure A0 × B0.
Due genitori di gruppo 0 possono avere un figlio di gruppo A?
Secondo il modello AB0, no: entrambi sono ii, quindi ogni casella del loro quadrato è ii. Esistono eccezioni rarissime, come il fenotipo Bombay, in cui una persona porta alleli A o B ma risulta di gruppo 0, e l'allele cis-AB. Il quadrato di Punnett mostra l'ereditarietà attesa, non queste eccezioni.
Come si fa un quadrato di Punnett legato all'X?
Scrivi gli alleli del cromosoma X come apici, XᴴXʰ per una madre portatrice e XᴴY per il padre, e usa come gameti i due alleli dell'X della madre e l'allele dell'X e l'Y del padre. Ogni casella è allora una figlia (due X) o un figlio (una X e un Y), e il risultato si legge separatamente per figlie e figli. Basta scrivere XHXh × XHY; gli apici vengono aggiunti.
Perché i maschi sono daltonici più spesso delle femmine?
Un figlio maschio ha un solo cromosoma X, ereditato dalla madre, quindi gli basta un allele recessivo; una figlia ne deve ricevere uno da ciascun genitore. Nel quadrato XᴮXᵇ × XᴮY metà dei figli maschi è daltonica e nessuna figlia, ma metà delle figlie è portatrice e può trasmettere l'allele.
Che differenza c'è tra rapporto genotipico e fenotipico?
Il rapporto genotipico conta le combinazioni di alleli nelle caselle, quello fenotipico come appaiono. In Aa × Aa il genotipico è 1 AA : 2 Aa : 1 aa e il fenotipico 3 : 1, perché AA e Aa appaiono uguali con dominanza completa. Con dominanza incompleta i due coincidono, 1 : 2 : 1.
Che cos'è il test cross (reincrocio)?
L'incrocio di un individuo con fenotipo dominante con un omozigote recessivo, per capire se il primo è omozigote o eterozigote. Se qualche figlio mostra il carattere recessivo, il genitore è eterozigote: Aa × aa dà 1 : 1, mentre AA × aa dà solo dominanti. Per due geni il test cross è AaBb × aabb e dà 1 : 1 : 1 : 1.
Un quadrato di Punnett può prevedere il colore degli occhi di mio figlio?
Non in modo affidabile. Il colore degli occhi dipende da più geni, con OCA2 e HERC2 come i più influenti, e il modello scolastico a un gene con il castano dominante sull'azzurro è una semplificazione. Due genitori con occhi azzurri possono infatti avere un figlio con occhi castani. Usa il quadrato sul colore degli occhi per capire la dominanza, non come previsione.
Il generatore gestisce geni associati o epistasi?
L'epistasi sì, i geni associati no. Indica come interagiscono i geni, per esempio che ogni labrador ee è giallo qualunque sia il suo gene B, e le classi vengono raggruppate nel rapporto corretto (9 neri : 3 cioccolato : 4 gialli). Ogni quadrato presuppone geni indipendenti; geni vicini sullo stesso cromosoma, la cui prole dipende dalla frequenza di ricombinazione, sono fuori da ciò che un quadrato di Punnett può mostrare.
Fonti
- Punnett square (ideato da Reginald Punnett nel 1905) — Wikipedia (inglese)
- Biology 2e, 12.2 Characteristics and Traits (quadrato di Punnett, test cross, dominanza incompleta, codominanza, caratteri legati all'X) — OpenStax
- Is eye color determined by genetics? (colore degli occhi e genetica) — MedlinePlus Genetics, U.S. National Library of Medicine
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