Turinys

• Žingsniai
• Pagrindinė informacija ir apibrėžimai
• 1 metodas iš 2: monohibridinių kryžių (vieno geno) pateikimas
• 2 metodas iš 2: įvedamas dihibridinis kryžius (du genai)
• Patarimai
• Įspėjimai

„Pennett“ tinklelis yra vizuali priemonė, padedanti genetikams aptikti galimus genų derinius apvaisinimo metu. „Punnett“ grotelės yra paprasta 2x2 (ar daugiau) ląstelių lentelė. Remdamiesi šia lentele ir žinodami abiejų tėvų genotipus, mokslininkai gali nuspėti, kokie genų deriniai yra įmanomi palikuonims, ir netgi nustatyti tam tikrų bruožų paveldėjimo tikimybę.

Žingsniai

Pagrindinė informacija ir apibrėžimai

Jei norite praleisti šį skyrių ir eiti tiesiai į „Punnett Lattice“ aprašymą, spustelėkite čia.

1. 1 Sužinokite daugiau apie genų sąvoką. Prieš pradėdami mokytis ir naudoti „Pennett Lattice“, turėtumėte susipažinti su kai kuriais pagrindiniais principais ir sąvokomis. Pirmasis toks principas yra tas, kad turi visas gyvas būtybes (nuo mažų mikrobų iki milžiniškų mėlynųjų banginių) genai... Genai yra neįtikėtinai sudėtingi mikroskopiniai nurodymų rinkiniai, kurie yra įterpti į beveik visas gyvo organizmo ląsteles. Tiesą sakant, genai tam tikru ar kitu laipsniu yra atsakingi už kiekvieną organizmo gyvenimo aspektą, įskaitant tai, kaip jis atrodo, kaip jis elgiasi ir daug, daug daugiau.
   • Dirbant su Pennett grotelėmis, taip pat reikėtų prisiminti principą, kad gyvi organizmai paveldi genus iš savo tėvų... Galbūt nesąmoningai tai supratote anksčiau. Pagalvokite patys: ne veltui vaikai, kaip taisyklė, atrodo kaip jų tėvai?
2. 2 Sužinokite daugiau apie seksualinio dauginimosi sąvoką. Dauguma (bet ne visi) pažįstamų gyvų organizmų susilaukia palikuonių seksualinė reprodukcija... Tai reiškia, kad vyrai ir moterys prisideda prie savo genų, o jų palikuonys paveldi maždaug pusę genų iš kiekvieno iš tėvų.„Punnett“ grotelės naudojamos grafiškai pavaizduoti skirtingus tėvų genų derinius.
   • Lytinis dauginimasis nėra vienintelis būdas atgaminti gyvus organizmus. Kai kurie organizmai (pavyzdžiui, daugelio rūšių bakterijos) dauginasi patys aseksualus dauginimasiskai palikuonis sukuria vienas iš tėvų. Nelytinio dauginimosi metu visi genai yra paveldimi iš vieno iš tėvų, o palikuonys yra beveik tiksli jo kopija.
3. 3 Sužinokite apie alelių sąvoką. Kaip minėta aukščiau, gyvo organizmo genai yra instrukcijų rinkinys, nurodantis kiekvienai ląstelei, ką daryti. Tiesą sakant, kaip ir įprastos instrukcijos, suskirstytos į atskirus skyrius, išlygas ir papunkčius, skirtingos genų dalys nurodo, kaip reikia daryti skirtingus dalykus. Jei du organizmai turi skirtingus „padalinius“, jie atrodys arba elgsis skirtingai - pavyzdžiui, dėl genetinių skirtumų vienam žmogui gali būti tamsūs, o kitam - šviesūs plaukai. Šios skirtingos vieno geno rūšys vadinamos aleliai.
   • Kadangi vaikas gauna du genų rinkinius - po vieną iš kiekvieno iš tėvų, jis turės dvi kiekvieno alelio kopijas.
4. 4 Sužinokite apie dominuojančių ir recesyvinių alelių sąvoką. Aleliai ne visada turi tą pačią genetinę „jėgą“. Kai kurie aleliai vadino dominuojantis, tikrai pasireikš vaiko išvaizda ir elgesiu. Kiti, taip vadinami recesyvinis aleliai atsiranda tik tuo atveju, jei jie nesusiporuoja su dominuojančiais alelais, kurie juos „slopina“. „Punnett“ tinklelis dažnai naudojamas nustatyti, kokia tikimybė, kad vaikas gaus dominuojantį ar recesyvinį alelį.
   • Kadangi recesyviniai aleliai yra „slopinami“ dominuojančių, jie pasirodo rečiau, tokiu atveju vaikas recesyvinius alelius dažniausiai gauna iš abiejų tėvų. Pjautuvo pavidalo ląstelių anemija dažnai minima kaip paveldimo požymio pavyzdys, tačiau reikia nepamiršti, kad recesyviniai aleliai ne visada yra „blogi“.

1 metodas iš 2: monohibridinių kryžių (vieno geno) pateikimas

1. 1 Nubrėžkite 2x2 kvadratinį tinklelį. Paprasčiausia „Pennett“ grotelių versija yra labai lengva padaryti. Nubrėžkite pakankamai didelį kvadratą ir padalykite jį į keturis vienodus kvadratus. Taigi gausite lentelę su dviem eilutėmis ir dviem stulpeliais.
2. 2 Kiekvienoje eilutėje ir stulpelyje pažymėkite pirminius alelius raidėmis. „Punnett“ gardelėje stulpeliai yra skirti motinos aleliams, o eilės - tėvo aleliams arba atvirkščiai. Kiekvienoje eilutėje ir stulpelyje užrašykite raides, vaizduojančias motinos ir tėvo alelius. Tai darydami naudokite didžiąsias raides dominuojantiems aleliams, o mažąsias - recesyviniams.
   • Tai lengva suprasti iš pavyzdžio. Tarkime, kad norite nustatyti tikimybę, kad tam tikra pora susilauks kūdikio, galinčio susukti liežuvį į vamzdelį. Šią nuosavybę galite pažymėti lotyniškomis raidėmis R ir r - didžioji raidė atitinka dominuojantį alelį, o mažoji - recesyvinį alelį. Jei abu tėvai yra heterozigotiniai (turi po vieną kiekvieno alelio kopiją), tuomet turėtumėte rašyti vienas „R“ ir vienas „r“ virš maišos ir vienas „R“ ir vienas „r“ kairėje nuo grotelių.
3. 3 Į kiekvieną langelį įrašykite atitinkamas raides. Galite lengvai užpildyti „Punnett“ tinklelį, kai suprasite, kurie aleliai yra iš kiekvieno iš tėvų. Kiekvienoje ląstelėje parašykite dviejų raidžių genų, atspindinčių motinos ir tėvo alelius, derinį. Kitaip tariant, paimkite atitinkamos eilutės ir stulpelio raides ir įrašykite jas į šį langelį.
   • Mūsų pavyzdyje langelius reikia užpildyti taip:
   • Viršutinė kairioji ląstelė: RR
   • Viršutinis dešinysis langelis: Rr
   • Apatinis kairysis langelis: Rr
   • Apatinis dešinysis langelis: rr
   • Atminkite, kad dominuojantys aleliai (didžiosios raidės) turėtų būti parašyti priešais.
4. 4 Nustatykite galimus palikuonių genotipus. Kiekvienoje užpildytos Punnett gardelės ląstelėje yra genų rinkinys, kuris yra įmanomas šių tėvų vaikui. Kiekviena ląstelė (tai yra kiekvienas alelių rinkinys) turi tą pačią tikimybę - kitaip tariant, 2x2 tinklelyje kiekvienas iš keturių galimų pasirinkimų turi 1/4 tikimybę. Vadinami įvairūs alelių deriniai, pateikti Punnett gardelėje genotipai... Nors genotipai atspindi genetinius skirtumus, tai nebūtinai reiškia, kad kiekvienas variantas duos skirtingus palikuonis (žr. Toliau).
   • Mūsų Punnett gardelės pavyzdyje tam tikra tėvų pora gali turėti šiuos genotipus:
   • Du dominuojantys aleliai (ląstelė su dviem R)
   • Vienas dominuojantis ir vienas recesyvus alelis (langelis su vienu R ir vienu r)
   • Vienas dominuojantis ir vienas recesyvus alelis (ląstelė su R ir r) - atkreipkite dėmesį, kad šį genotipą vaizduoja dvi ląstelės
   • Du recesyviniai aleliai (langelis su dviem raidėmis r)
5. 5 Nustatykite galimus palikuonių fenotipus.Fenotipas organizmas atspindi faktines fizines savybes, pagrįstas jo genotipu. Fenotipų pavyzdžiai yra akių spalva, plaukų spalva, pjautuvinė ląstelių liga ir pan., Nors visi šie fiziniai bruožai yra ryžtingi genų, nė vienam iš jų nesuteikiamas jo ypatingas genų derinys. Galimą palikuonių fenotipą lemia genų savybės. Skirtingi genai fenotipe pasireiškia skirtingai.
   • Tarkime, mūsų pavyzdyje dominuoja genas, atsakingas už gebėjimą sulenkti liežuvį. Tai reiškia, kad net tie palikuonys, kurių genotipas apima tik vieną dominuojantį alelį, galės susukti liežuvį į vamzdelį. Tokiu atveju gaunami šie galimi fenotipai:
   • Viršutinė kairioji ląstelė: gali sulenkti liežuvį (du R)
   • Viršutinis dešinysis langelis: gali sulenkti liežuvį (vienas R)
   • Apatinis kairysis langelis: gali sulenkti liežuvį (vienas R)
   • Apatinis dešinysis langelis: negali sutraukti kalbos (be didžiosios raidės R)
6. 6 Nustatykite skirtingų fenotipų tikimybę pagal ląstelių skaičių. Vienas iš labiausiai paplitusių „Punnett“ tinklelio panaudojimo būdų yra fenotipo tikimybės palikuonims tikimybės nustatymas. Kadangi kiekviena ląstelė atitinka tam tikrą genotipą ir kiekvieno genotipo atsiradimo tikimybė yra ta pati, norint rasti fenotipo tikimybę, pakanka padalinkite ląstelių, turinčių tam tikrą fenotipą, skaičių iš bendro ląstelių skaičiaus.
   • Mūsų pavyzdyje „Punnett“ gardelė mums sako, kad tam tikram tėvui yra keturi galimi genų deriniai. Trys iš jų atitinka palikuonį, galintį sulankstyti liežuvį, o vienas - tokio sugebėjimo nebuvimą. Taigi dviejų galimų fenotipų tikimybės yra šios:
   • Palikuonis gali sutraukti kalbą: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Palikuonis negali sulenkti liežuvio: 1/4 = 0,25 = 25%

2 metodas iš 2: įvedamas dihibridinis kryžius (du genai)

1. 1 Padalinkite kiekvieną 2x2 tinklelio langelį į dar keturis kvadratus. Ne visi genų deriniai yra tokie paprasti, kaip aukščiau aprašytas monohibridinis (monogeninis) kryžminimas. Kai kuriuos fenotipus apibūdina daugiau nei vienas genas. Tokiais atvejais reikėtų atsižvelgti į visus galimus derinius, kuriems reikės bODidesnis stalas.
   • Pagrindinė „Punnett Lattice“ taikymo taisyklė, kai yra daugiau nei vienas genas, yra tokia: kiekvienam papildomam genui ląstelių skaičius turėtų būti padvigubintas... Kitaip tariant, vienam genui naudojama 2x2 tinklelis, dviem genams - 4x4 tinklelis, trims genams - 8x8 tinklelis ir pan.
   • Kad būtų lengviau suprasti šį principą, apsvarstykite dviejų genų pavyzdį. Norėdami tai padaryti, turėsime piešti grotelę 4x4... Šiame skyriuje aprašytas metodas taip pat tinka trims ar daugiau genų - jums tiesiog reikia bODidesnės grotelės ir daugiau darbo.
2. 2 Nustatykite tėvų genus. Kitas žingsnis - surasti tėvų genus, atsakingus už jus dominantį bruožą.Kadangi susiduriate su keliais genais, prie kiekvieno iš tėvų genotipo turite pridėti dar vieną raidę - kitaip tariant, reikia naudoti keturias raides dviem genams, šešias - tris genus ir pan. Primename, kad virš tinklelio naudinga parašyti motinos genotipą, o kairėje - tėvo genotipą (arba atvirkščiai).
   • Pavyzdžiui, apsvarstykite klasikinį pavyzdį. Žirnių augalas gali būti lygus arba raukšlėtas, o grūdai gali būti geltonos arba žalios spalvos. Geltona žirnių spalva ir lygumas yra dominuojantys bruožai. Šiuo atveju žirnių lygumas bus žymimas atitinkamai dominuojančio ir recesyvinio geno raidėmis S ir s, o dėl jų geltonumo naudosime raides Y ir y. Tarkime, moteriškas augalas turi genotipą SsYy, o patinui būdingas genotipas SsYY.
3. 3 Užrašykite įvairius genų derinius viršutiniame ir kairiajame tinklelio kraštuose. Dabar virš tinklelio ir kairėje galime parašyti įvairius alelius, kuriuos galima perduoti kiekvieno iš tėvų palikuonims. Kaip ir vieno geno atveju, kiekvienas alelis gali būti perduodamas su tokia pačia tikimybe. Tačiau kadangi mes žiūrime į kelis genus, kiekvienoje eilutėje ar stulpelyje bus kelios raidės: dvi raidės dviem genams, trys raidės trims genams ir pan.
   • Mūsų atveju būtina išrašyti įvairius genų derinius, kuriuos kiekvienas iš tėvų geba perkelti iš savo genotipo. Jei motinos genotipas SsYy yra viršuje, o tėvo genotipas SsYY yra kairėje, tada kiekvienam genui gaunami šie aleliai:
   • Išilgai viršutinio krašto: SY, Sy, sY, sy
   • Išilgai kairiojo krašto: SY, SY, sY, sY
4. 4 Užpildykite ląsteles atitinkamais alelių deriniais. Rašykite raides kiekvienoje gardelės ląstelėje taip pat, kaip rašėte vienam genui. Tačiau šiuo atveju kiekvienam papildomam genui ląstelėse atsiras dvi papildomos raidės: iš viso kiekvienoje ląstelėje bus keturios raidės dviem genams, šešios raidės keturiems genams ir pan. Paprastai raidžių skaičius kiekvienoje ląstelėje atitinka vieno iš tėvų genotipo raidžių skaičių.
   • Mūsų pavyzdyje langeliai bus užpildyti taip:
   • Viršutinė eilė: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Antra eilutė: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Trečia eilutė: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Apatinė eilutė: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Raskite fenotipus kiekvienam galimam palikuoniui. Kelių genų atveju kiekviena Penneto gardelės ląstelė taip pat atitinka atskirą galimų palikuonių genotipą, tiesiog šių genotipų genotipų yra daugiau nei su vienu genu. Ir šiuo atveju tam tikros ląstelės fenotipus lemia tai, kokius genus mes svarstome. Yra bendra taisyklė, pagal kurią, norint pasireikšti dominuojantiems bruožams, pakanka turėti bent vieną dominuojantį alelį, o recesyviniams požymiams būtina, kad visi atitinkami aleliai buvo recesyviniai.
   • Kadangi žirniams vyrauja grūdų lygumas ir geltonumas, mūsų pavyzdyje bet kuri ląstelė, turinti bent vieną didžiąją raidę S, atitinka augalą su lygiais žirneliais, o bet kuri ląstelė, turinti bent vieną didžiąją raidę Y, atitinka augalą, kurio fenotipas yra geltonas . Augalai su raukšlėtais žirneliais bus pavaizduoti ląstelėmis su dviem mažosiomis alelėmis, o norint, kad sėklos būtų žalios, reikia tik mažųjų y raidžių. Taigi mes gauname galimus žirnių formos ir spalvos variantus:
   • Viršutinė eilė: lygus / geltonas, lygus / geltonas, lygus / geltonas, lygus / geltonas
   • Antra eilutė: lygus / geltonas, lygus / geltonas, lygus / geltonas, lygus / geltonas
   • Trečia eilutė: lygus / geltonas, lygus / geltonas, raukšlėtas / geltonas, raukšlėtas / geltonas
   • Apatinė eilutė: lygus / geltonas, lygus / geltonas, raukšlėtas / geltonas, raukšlėtas / geltonas
6. 6 Nustatykite kiekvieno fenotipo tikimybę ląstelėse. Norėdami rasti skirtingų fenotipų tikimybę tam tikro tėvo palikuonims, naudokite tą patį metodą kaip ir vienam genui.Kitaip tariant, tam tikro fenotipo tikimybė yra lygi jį atitinkančių ląstelių skaičiui, padalytam iš bendro ląstelių skaičiaus.
   • Mūsų pavyzdyje kiekvieno fenotipo tikimybė yra:
   • Palikuonys su lygiaisiais ir geltonaisiais žirneliais: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Palikuonis su raukšlėtais ir geltonais žirneliais: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Palikuonys su sklandžiais ir žaliais žirneliais: 0/16 = 0%
   • Palikuonis su raukšlėtais ir žaliais žirneliais: 0/16 = 0%
   • Atkreipkite dėmesį, kad nesugebėjimas paveldėti dviejų recesyvinių alelių y nesukėlė galimų palikuonių su žaliais sėkliniais augalais.

Patarimai

• Ar tu skubi? Pabandykite naudoti internetinę „Punnett Lattice“ skaičiuoklę (tokią kaip ši), kuri užpildo jūsų nurodytų tėvų genų grotelių ląsteles.
• Paprastai recesyviniai ženklai yra retesni nei dominuojantys. Tačiau yra situacijų, kai recesyviniai bruožai gali padidinti organizmo prisitaikymą, ir tokie asmenys tampa dažnesni dėl natūralios atrankos. Pavyzdžiui, recesyvinis bruožas, sukeliantis kraujo sutrikimą, pvz., Pjautuvo pavidalo ląstelių liga, taip pat padidina atsparumą maliarijai, o tai naudinga tropiniame klimate.
• Ne visiems genams būdingi tik du fenotipai. Pavyzdžiui, kai kurie genai turi atskirą heterozigotinio (vieno dominuojančio ir vieno recesyvinio alelio) derinio fenotipą.

Įspėjimai

• Atminkite, kad kiekvienas naujas tėvų genas padvigubina ląstelių skaičių Punnett gardelėje. Pavyzdžiui, turėdami vieną geną iš kiekvieno tėvo, gausite 2x2 tinklelį, dviem genams - 4x4 tinklelį ir pan. Penkių genų atveju lentelės dydis būtų 32x32!