Съдържание

• Стъпки
• Основна информация и определения
• Метод 1 от 2: Представяне на монохибридни кръстоски (един ген)
• Метод 2 от 2: Въвеждане на дихибридно кръстосване (два гена)
• Съвети
• Предупреждения

Решетката на Пенет е визуален инструмент, който помага на генетиците да идентифицират възможни комбинации от гени по време на оплождането. Решетката на Punnett е проста таблица от 2x2 (или повече) клетки. С помощта на тази таблица и познаване на генотиповете на двамата родители, учените могат да предскажат какви комбинации от гени са възможни при потомството и дори да определят вероятността за наследяване на определени черти.

Стъпки

Основна информация и определения

За да пропуснете този раздел и да отидете директно към описанието на Punnett Lattice, щракнете тук.

1. 1 Научете повече за концепцията за гени. Преди да започнете да изучавате и използвате Pennett Lattice, трябва да сте запознати с някои основни принципи и концепции. Първият такъв принцип е, че всички живи същества (от малки микроби до гигантски сини китове) имат гени... Гените са невероятно сложни микроскопични инструкции, които са вградени в почти всяка клетка в живия организъм. Всъщност, в една или друга степен, гените са отговорни за всеки аспект от живота на организма, включително как изглежда, как се държи и много, много повече.
   • Когато работите с решетка на Пенет, трябва да запомните и принципа, че живите организми наследяват гени от родителите си... Може би подсъзнателно сте разбрали това преди. Помислете сами: не напразно децата по правило приличат на родителите си?
2. 2 Научете повече за концепцията за сексуално размножаване. Повечето (но не всички) от живите организми, които познавате, произвеждат потомство полово размножаване... Това означава, че мъжът и жената допринасят за своите гени, а тяхното потомство наследява около половината от гените от всеки родител.Решетката Punnett се използва за графично изобразяване на различни комбинации от гени на родители.
   • Половото размножаване не е единственият начин за възпроизвеждане на живи организми. Някои организми (например много видове бактерии) се размножават чрез безполово размножаванекогато потомството е създадено от един родител. При асексуално размножаване всички гени се наследяват от един родител, а потомството е почти точно копие от него.
3. 3 Научете за концепцията за алели. Както бе отбелязано по -горе, гените на живия организъм са набор от инструкции, които казват на всяка клетка какво да прави. Всъщност, точно както обичайните инструкции, които са разделени на отделни глави, клаузи и подклаузи, различните части на гените показват как трябва да се правят различни неща. Ако два организма имат различни „подразделения“, те ще изглеждат или ще се държат по различен начин - например генетичните различия могат да причинят на един човек тъмна коса, а на друг - руса. Тези различни видове един ген се наричат алели.
   • Тъй като детето получава два набора гени - по един от всеки родител - то ще има две копия на всеки алел.
4. 4 Научете за концепцията за доминиращи и рецесивни алели. Алелите не винаги имат еднаква генетична "сила". Някои алели се обадиха доминантен, със сигурност ще се проявят във външния вид и поведението на детето. Други, т.нар рецесивен алелите се появяват само ако не се чифтосват с доминиращите алели, които ги "потискат". Решетката Punnett често се използва за определяне на вероятността детето да получи доминиращ или рецесивен алел.
   • Тъй като рецесивните алели са "потиснати" от доминиращите, те се появяват по -рядко, като в този случай детето обикновено получава рецесивните алели от двамата родители. Сърповидноклетъчната анемия често се цитира като пример за наследствена характеристика, но трябва да се има предвид, че рецесивните алели не винаги са "лоши".

Метод 1 от 2: Представяне на монохибридни кръстоски (един ген)

1. 1 Начертайте квадратна мрежа 2x2. Най -простата версия на решетката на Пенет е много лесна за правене. Начертайте достатъчно голям квадрат и го разделете на четири равни квадрата. По този начин получавате таблица с два реда и две колони.
2. 2 Във всеки ред и колона маркирайте родителските алели с букви. В решетка на Punnett колоните са за алели на майката и редове за алеи на баща, или обратно. Във всеки ред и колона запишете буквите, които представляват алелите на майката и бащата. Когато правите това, използвайте главни букви за доминиращи алели и малки букви за рецесивни.
   • Това е лесно да се разбере от примера. Да предположим, че искате да определите вероятността дадена двойка да има бебе, което да свие езика си в тръба. Можете да обозначите това свойство с латински букви R и r - главна буква съответства на доминиращ алел, а малка - на рецесивен алел. Ако и двамата родители са хетерозиготни (имат по едно копие на всеки алел), тогава трябва да напишете едно "R" и едно "r" над хеш и едно "R" и едно "r" вляво от скарата.
3. 3 Въведете съответните букви във всяка клетка. Можете лесно да попълните мрежата на Punnett, след като разберете кои алели идват от всеки родител. Напишете във всяка клетка комбинация от двубуквени гени, които представляват алелите от майката и бащата. С други думи, вземете буквите в съответния ред и колона и ги запишете в тази клетка.
   • В нашия пример клетките трябва да бъдат попълнени, както следва:
   • Горе лява клетка: RR
   • Горна дясна клетка: Rr
   • Долна лява клетка: Rr
   • Долна дясна клетка: rr
   • Обърнете внимание, че доминиращите алели (главни букви) трябва да бъдат написани отпред.
4. 4 Определете възможните генотипове на потомството. Всяка клетка от запълнената решетка Punnett съдържа набор от гени, които са възможни при дете на тези родители. Всяка клетка (тоест всеки набор от алели) има еднаква вероятност - с други думи, в мрежа 2x2, всеки от четирите възможни избора има 1/4 вероятност. Наричат ​​се различните комбинации от алели, представени в решетката на Punnett генотипове... Въпреки че генотипите представляват генетични различия, това не означава непременно, че всеки вариант ще даде различно потомство (виж по -долу).
   • В нашия пример за решетка на Punnett, дадена двойка родители може да има следните генотипове:
   • Два доминиращи алела (клетка с два Rs)
   • Един доминиращ и един рецесивен алел (клетка с един R и един r)
   • Един доминиращ и един рецесивен алел (клетка с R и r) - имайте предвид, че този генотип е представен от две клетки
   • Два рецесивни алела (клетка с две букви r)
5. 5 Определете възможните фенотипове на потомството.Фенотип организмът представлява действителни физически черти, които се основават на неговия генотип. Примерите за фенотипове включват цвят на очите, цвят на косата, сърповидноклетъчна болест и т.н. - въпреки че всички тези физически черти са определени гени, никой от тях не е даден от собствена специална комбинация от гени. Възможният фенотип на потомството се определя от характеристиките на гените. Различните гени се проявяват по различен начин във фенотипа.
   • Да предположим в нашия пример, че генът, отговорен за способността да сгъва езика, е доминиращ. Това означава, че дори тези потомци, чийто генотип включва само един доминиращ алел, ще могат да търкалят езика в тръба. В този случай се получават следните възможни фенотипове:
   • Горе лява клетка: може да сгъва език (два Rs)
   • Горна дясна клетка: може да сгъва език (един R)
   • Долна лява клетка: може да сгъва език (един R)
   • Долна дясна клетка: не може да свие езика (без главни букви R)
6. 6 Определете вероятността от различни фенотипове по броя на клетките. Едно от най -честите приложения на мрежата Punnett е да се установи вероятността фенотип да се появи при потомството. Тъй като всяка клетка съответства на определен генотип и вероятността за поява на всеки генотип е еднаква, за да се намери вероятността за фенотип, е достатъчно разделете броя на клетките с даден фенотип на общия брой клетки.
   • В нашия пример решетката Punnett ни казва, че за дадени родители има четири възможни комбинации от гени. Три от тях съответстват на потомък, който е способен да сгъне езика, а един съответства на липсата на такава способност. По този начин вероятностите за два възможни фенотипа са:
   • Потомъкът може да свие езика: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Потомъкът не може да сгъне езика: 1/4 = 0,25 = 25%

Метод 2 от 2: Въвеждане на дихибридно кръстосване (два гена)

1. 1 Разделете всяка клетка от мрежата 2x2 на още четири квадрата. Не всички генни комбинации са толкова прости, колкото описаното по -горе монохибридно (моногенно) кръстосване. Някои фенотипове се определят от повече от един ген. В такива случаи трябва да се вземат предвид всички възможни комбинации, което ще изисква bОПо -голяма маса.
   • Основното основно правило за прилагане на Punnett Lattice, когато има повече от един ген, е следното: за всеки допълнителен ген броят на клетките трябва да се удвои... С други думи, за един ген се използва 2x2 решетка, за два гена се използва 4x4 решетка, за три гена трябва да се начертае решетка 8x8 и т.н.
   • За да улесните разбирането на този принцип, помислете за пример за два гена. За да направим това, ще трябва да нарисуваме решетка 4х4... Описаният в този раздел метод е подходящ и за три или повече гени - просто ви трябва bОПо -голяма скара и повече работа.
2. 2 Идентифицирайте гените от родителите. Следващата стъпка е да намерите родителските гени, които са отговорни за чертата, която ви интересува.Тъй като имате работа с множество гени, трябва да добавите още една буква към генотипа на всеки родител - с други думи, трябва да използвате четири букви за два гена, шест букви за три гена и т.н. Като напомняне е полезно да напишете генотипа на майката над решетката и генотипа на бащата вляво от нея (или обратно).
   • За илюстрация, помислете за класически пример. Грахното растение може да има гладки или набръчкани зърна, а зърната да са жълти или зелени на цвят. Жълтият цвят и гладкостта на граха са доминиращите черти. В този случай гладкостта на граха ще се обозначава с буквите S и s съответно за доминантния и рецесивния ген, а за тяхната жълтеника ще използваме буквите Y и y. Да предположим, че женското растение има генотип SsYy, а мъжкият се характеризира с генотип SsYY.
3. 3 Запишете различните комбинации от гени по горния и левия ръб на решетката. Сега можем да напишем над решетката и вляво от нея различните алели, които могат да бъдат предадени на потомци от всеки родител. Както при един ген, всеки алел може да бъде предаден със същата вероятност. Въпреки това, тъй като разглеждаме множество гени, всеки ред или колона ще има множество букви: две букви за два гена, три букви за три гена и т.н.
   • В нашия случай е необходимо да се изпишат различни комбинации от гени, които всеки родител може да прехвърли от своя генотип. Ако генотипът на майката SsYy е отгоре, а генотипът на бащата SsYY е вляво, тогава за всеки ген получаваме следните алели:
   • По горния ръб: SY, Sy, sY, sy
   • По левия ръб: SY, SY, sY, sY
4. 4 Попълнете клетките със съответните комбинации от алели. Напишете букви във всяка клетка на решетката по същия начин, както сте направили за един ген. В този случай обаче за всеки допълнителен ген ще се появят две допълнителни букви в клетките: общо във всяка клетка ще има четири букви за два гена, шест букви за четири гена и т.н. Като общо правило броят на буквите във всяка клетка съответства на броя на буквите в генотипа на един от родителите.
   • В нашия пример клетките ще бъдат попълнени, както следва:
   • Горния ред: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Втори ред: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Трети ред: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Долния ред: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Намерете фенотипове за всяко възможно потомство. В случай на няколко гена, всяка клетка в решетката на Пенет също съответства на отделен генотип на възможно потомство, просто има повече генотипове на тези генотипове, отколкото с един ген. И в този случай фенотиповете за определена клетка се определят от това кои гени разглеждаме. Съществува общо правило, според което за проява на доминиращи черти е достатъчно да има поне един доминиращ алел, докато за рецесивни черти е необходимо, че всичко съответните алели са рецесивни.
   • Тъй като гладкостта и пожълтяването на зърната са доминиращи за граха, в нашия пример всяка клетка с поне една главна буква S съответства на растение с гладък грах, а всяка клетка с поне една главна Y съответства на растение с фенотип на жълто зърно . Растенията с набръчкан грах ще бъдат представени от клетки с две малки букви s, а за да бъдат семената зелени, са необходими само малки букви y. По този начин получаваме възможните опции за формата и цвета на граха:
   • Горния ред: гладка / жълта, гладка / жълта, гладка / жълта, гладка / жълта
   • Втори ред: гладка / жълта, гладка / жълта, гладка / жълта, гладка / жълта
   • Трети ред: гладка / жълта, гладка / жълта, набръчкана / жълта, набръчкана / жълта
   • Долния ред: гладка / жълта, гладка / жълта, набръчкана / жълта, набръчкана / жълта
6. 6 Определете вероятността за всеки фенотип в клетките. За да откриете вероятността от различни фенотипове в потомството на даден родител, използвайте същия метод като за един ген.С други думи, вероятността за определен фенотип е равна на броя на клетките, съответстващи на него, разделен на общия брой клетки.
   • В нашия пример вероятността за всеки фенотип е:
   • Потомство с гладък и жълт грах: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Потомък с набръчкан и жълт грах: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Потомство с гладък и зелен грах: 0/16 = 0%
   • Потомък с набръчкан и зелен грах: 0/16 = 0%
   • Обърнете внимание, че невъзможността да се наследят двата рецесивни алела y е довела до невъзможно потомство със зелени семенни растения.

Съвети

• Бързаш ли? Опитайте да използвате онлайн Punnett Lattice Calculator (като този), който попълва решетъчните клетки за дадените от вас родителски гени.
• По правило рецесивните признаци са по -рядко срещани от доминиращите. Има обаче ситуации, в които рецесивните черти могат да увеличат адаптивността на организма и такива индивиди стават по -чести в резултат на естествения подбор. Например, рецесивна черта, която причинява кръвно разстройство, като сърповидноклетъчна болест, също повишава устойчивостта към малария, което е полезно в тропически климат.
• Не всички гени се характеризират само с два фенотипа. Например, някои гени имат отделен фенотип за хетерозиготна (една доминантна и една рецесивна алелна) комбинация.

Предупреждения

• Не забравяйте, че всеки нов родителски ген удвоява броя на клетките в решетката на Punnett. Например, с един ген от всеки родител, получавате мрежа 2x2, за два гена, мрежа 4x4 и т.н. В случай на пет гена, размерът на таблицата ще бъде 32x32!