Valintakoe B: Lääketiede ja biotieteet
Mikä on dihybridiristeytys ja mistä suhde 9:3:3:1 tulee?
Dihybridiristeytyksessä seurataan kahden eri geenin periytymistä samanaikaisesti. Kun kaksi kahden geenin heterotsygoottia risteytetään (AaBb × AaBb) ja geenit periytyvät toisistaan riippumatta, jälkeläisten fenotyypit jakautuvat suhteessa 9 : 3 : 3 : 1. Suhde syntyy, kun kummankin geenin oma suhde 3 : 1 kerrotaan toisella.
AaBb tuottaa neljänlaisia sukusoluja: AB, Ab, aB ja ab, kutakin 1/4. Siksi Punnett-neliössä on 4 · 4 = 16 ruutua. Samaan tulokseen pääsee nopeammin tulosäännöllä: käsittele kumpikin geeni erikseen ja kerro todennäköisyydet.
Geeni A antaa P(A_) = 3/4 ja P(aa) = 1/4, geeni B samoin. Molemmat dominoivat: 3/4 · 3/4 = 9/16. Vain toinen dominoiva: 3/4 · 1/4 = 3/16 kumpaankin suuntaan. Molemmat resessiiviset: 1/4 · 1/4 = 1/16. Näin syntyy 9 : 3 : 3 : 1.
Tulosääntö edellyttää, että geenit ovat eri kromosomeissa tai kaukana toisistaan samassa kromosomissa. Tämä on Mendelin toinen laki eli vapaan kombinoitumisen laki, joka seuraa siitä, että vastinkromosomiparit asettuvat meioosissa toisistaan riippumatta. Kytkeytyneillä geeneillä vanhempien alleeliyhdistelmät ovat yliedustettuina, eikä 9 : 3 : 3 : 1 toteudu.
Kaava
AaBb × AaBb → 9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb. Tulosääntö: P(A ja B) = P(A) · P(B).
Esimerkki
Risteytetään AaBb × Aabb, ja geenit periytyvät toisistaan riippumatta. Millä todennäköisyydellä jälkeläinen on fenotyypiltään A_bb, ja millä genotyypiltään aabb?
- Geeni A: Aa × Aa antaa P(A_) = 3/4 ja P(aa) = 1/4.
- Geeni B: Bb × bb antaa P(Bb) = 1/2 ja P(bb) = 1/2.
- P(A_bb) = 3/4 · 1/2 = 3/8.
- P(aabb) = 1/4 · 1/2 = 1/8.
Tyypillinen virhe
Suhdetta 9 : 3 : 3 : 1 käytetään usein väärin risteytyksissä, joissa vain toinen vanhempi on kahden geenin heterotsygootti. Suhde pätee vain risteytykseen AaBb × AaBb. Muissa risteytyksissä kannattaa laskea geeni kerrallaan tulosäännöllä.
Valintakokeessa B
Periytymisen laskut kuuluvat lukion biologiaan, ja valintakoe B arvioi matemaattis-loogista päättelyä. Tulosääntö on nopea keino tarkistaa monivalinnan vaihtoehdot ilman 16 ruudun neliötä.
Missä kurssissa tämä opetetaan
SmartVK:n valintakoe B -kurssin luvussa 6: Klassinen perinnöllisyys. Katso kurssin sisältö.
Kysymyksiä
Montako erilaista sukusolua AaBbCc tuottaa?
Jokainen heterotsygoottinen geeni kaksinkertaistaa sukusolutyyppien määrän, kun geenit periytyvät toisistaan riippumatta. AaBbCc tuottaa siis 2 · 2 · 2 = 8 erilaista sukusolua, esimerkiksi ABC, ABc ja abc. Yleisesti n heterotsygoottista geeniä antaa 2ⁿ sukusolutyyppiä.
Milloin suhde 9:3:3:1 ei toteudu?
Suhde muuttuu, jos geenit ovat kytkeytyneet samaan kromosomiin, jos toinen geeni peittää toisen vaikutuksen (epistasia) tai jos jokin genotyyppi kuolee jo alkiona (letaalialleeli). Poikkeava suhde aineistossa on siksi vihje siitä, että jokin tulosäännön oletus ei päde.