Как да работите с квадратите на Punnett

Съдържание

• етапи
• Някои дефиниции преди да започнете
• Метод 1 Показване на резултатите от монохибриден кръст (с един ген)
• Метод 2 Показване на резултатите от бихибриден кръст (с два гена)

Площите на Punnett (или шахматните дъски на Punnett) се използват в генетиката, за да представят различните комбинации от гени на родителите, които биха могли да бъдат открити в тяхното потомство. Квадрат на Punnett е диаграма под формата на решетка от 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) кутии или квадрати ... От генотипите на двамата родители, благодарение на тази мрежа, е възможно да се определи възможното генетично наследяване на потомството. Понякога дори е възможно да се предвидят определени характеристики със сигурност.

етапи

Някои дефиниции преди да започнете

За тези, които вече владеят речника и понятията за генетика, можете да отидете директно към обяснението на квадрата на Пунет, като кликнете тук.

1. 
   

   
   Разберете какви са гените. Преди да установите и интерпретирате квадратите на Punnett, задължително е да имате известни познания в генетиката. Всички живи същества - от най-микроскопични (бактерии) до най-големите (сини китове) гени, Те са силно сложни, тъй като представляват кодирана генетична информация, която се намира в почти всички клетки на човешкото тяло. Тези гени обясняват частично или изцяло някои физически или поведенчески характеристики на живите същества, като размер, зрителна острота, наследствени патологии ...
   • За да разберем напълно квадратите на Punnett, човек също трябва да знае това всички живи същества държат гените си от тези на своите родители , Вероятно сте забелязали хора около вас, които приличат или действат като един от техните родители. Понякога дори е крещящо!

2. 
   

   
   
   
   Асимилирайте концепцията за сексуална репродукция. Брой живи, но не всички, се размножават чрез така нареченото възпроизвеждане сексуален, Тя включва обединението на две гамети, мъжка и женска, на ясно, мъжки родител и родител женски, които теоретично дават половината от генетичното си наследство на децата си. Квадрат на Пунет е таблично представяне на всички възможности на това споделяне на гени.
   • Сексуалната репродукция не е единственият начин на възпроизвеждане в природата. Някои живи организми (бактерии например) имат a асексуално възпроизвеждане, режим, при който един от родителите гарантира само възпроизвеждането. Така всички гени на потомците произхождат от един и същи родител, което обяснява, че всички потомци са повече или по-малко, с изключение на определени мутации, точното копие на него.

3. 
   

   
   Разберете какви са алелите. Както се казва, гените на организма са инструкции, които управляват поведението на клетките, в които се намират. Под формата на книга с инструкции, която е разделена на глави, части и подчасти, различните части на гените организират живота на клетките. Ако само един от тези "подчасти" е различен от един организъм до друг, тогава тези два организма ще имат различен външен вид или поведение. Именно тези генетични различия правят, ако вземем човешкия пример, че един човек е рус, а друг - кафяв. Тези различни версии на един и същи ген се наричат ​​"алели".
   • Всяко дете наследява две групи гени, по един от всеки родител, така че да има два алела от един и същ ген.

4. 
   

   
   
   
   Разберете какво се разбира под доминиращи и рецесивни алели. Алелите на дете произхождат от сложни комбинации. Някои така наречени алели доминиращ ще даде на дете такъв или такъв външен вид или поведение: казва се, че алелът задължително „секспримери” задължително от едно поколение на следващо. Останалите, така наречените алели рецесивен, няма да изрази, ако те са сдвоени с доминиращ алел, който ще спечели. Площите на Punnett позволяват да се визуализират различните възможни сценарии, които потомъкът да получи доминиращ или рецесивен алел.
   • Както показва името, доминиращите алели са склонни да печелят рецесивни алели. Обикновено, за да може рецесивният алел да бъде сексуално изразен, и двамата родители трябва да са дали един и същ рецесивен алел. Пример е сърповидноклетъчната анемия, рецесивно наследствено заболяване на кръвта. Рецесивността обаче не винаги се свързва систематично с дисрегулация на клетките.

Метод 1 Показване на резултатите от монохибриден кръст (с един ген)

1. 
   

   
   Направете решетка от 2 квадрата от 2. Простите квадратчета на Punnett са лесни за направа. Първо направете голям квадрат, който разделяте на четири равни квадрата. Имате две кутии на ред и две кутии на колона.

2. 
   

   
   Представете алелите на родителите чрез писма. Те ще бъдат посочени до всеки ред и в горната част на всяка колона. На площад на Punnett алелите на майката могат да бъдат причислени към колоните, а бащите към редовете (обратното е също възможно). Напишете буквите на съответните места. По конвенция доминиращите алели са маркирани с главни букви, а рецесивните - с малки.
   • За да илюстрираме нашата гледна точка, ще вземем конкретен и забавен пример. Представете си, че искате да знаете вероятността едно дете да може да навие езика си върху себе си. Този герой (странен, но истински!), Ще го наречем R (за доминиращия ген) и R (за рецесивния ген) Ще признаем също, че родителите са хетерозиготни, така че всеки от тях има копие на всеки алел. Следователно ще се регистрираме „R“ и „r“ в горната част на мрежата и същото вляво.

3. 
   

   
   Попълнете полетата в мрежата. След като алелите са въведени, попълнете всяко от полетата в съответствие със съответните етикети. Във всяка кутия ще комбинирате двете букви на алелите на бащата и майката. С други думи, поставяте двете букви извън кутията една до друга.
   • В нашия пример запълването е както следва:
   • на площада в горната и лявата част: RR,
   • на площада в горната и вдясно: RR,
   • в долния ляв ъгъл: RR,
   • в долния десен ъгъл: RR.
   • Обикновено доминиращите алели (с главни букви) винаги са изброени на първо място.

4. 
   

   
   Определете различните възможни генотипове на потомството. Всяка клетка представлява възможно предаване на родителски алели. Всяка от тези комбинации има равен шанс да се появи. Тук, за мрежа от 2 по 2, всяка комбинация има 1 шанс от 4 да се случи. Всяка комбинация от алели на квадрат на Punnett се нарича "генотип". Докато генотипите могат да доведат до генетични разлики, не е, че тези разлики ще бъдат видими в потомството (вижте следващата стъпка).
   • В нашия пример генотипите на потенциалните потомци са:
   • два доминиращи алела (2 R),
   • доминиращ алел и рецесивен алел (1 R и 1 r),
   • доминиращ алел и рецесивен алел (1 R и 1 r) - имайте предвид, че това е същият генотип като преди,
   • два рецесивни алела (2 r).

5. 
   

   
   Определете всеки от потенциалните фенотипове на потомството. Фенотипът на организма е в крайна сметка всички наблюдателни характеристики на индивид, като цвета на очите или косата, евентуално сърповидно-клетъчно заболяване - всички тези характеристики се дължат на определени конкретни гени, а не на комбинация от гени. Фенотипът на потомството ще се определя от характеристиките на гените. Гените ще имат различни начини да се изразят, за да дават такива и такива фенотипове.
   • В нашия пример ще приемем, че генът, който позволява на някой да знае как да увие езика си, е доминиращ. Ясно е, че това означава, че всяко потомство ще може да навие езика си, дори ако един от неговите алели е доминиращ. В този много специфичен случай фенотипите на потомството са следните:
   • квадрат отгоре и вляво: може да навие езика си (два R),
   • квадрат отгоре и вдясно: може да увие езика си (само един R),
   • квадратно дъно и вляво: може да увие езика си (само един R),
   • квадратно дъно и вдясно: не може да навие езика си (без R).

6. 
   

   
   Използвайте тези квадратчета, за да имате вероятността от различни фенотипове. Площите на Punnett най-често се използват за определяне на възможните фенотипове на потомството. Тъй като всеки от квадратите има еднаква вероятност да се появи, можете да намерите вероятността за фенотип в разделяне на броя квадратчета с този фенотип на общия брой квадратчета..
   • Нашият площад Punnett ни казва, че има четири възможни генни комбинации сред потомците на тези родители. То показва, че три от четирите деца ще могат да навият езика си, но не и четвъртото. Ако установим възможностите за тези два фенотипа, получаваме:
   • потомството може да навие езика си: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомството не може да навие езика си: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Метод 2 Показване на резултатите от бихибриден кръст (с два гена)

1. 
   

   
   Удвоете размера на квадрата на Punnett на всеки нов ген. Квадратът се разширява в двете посоки, вдясно и отдолу. Комбинациите от гени не винаги са толкова прости, колкото тези на монохибридното кръстосване. Някои фенотипове се определят от няколко гена. В тези случаи е необходимо на същия принцип да се разгледат всички възможни комбинации. Ето защо се нуждаете от по-голяма решетка.
   • С участието на няколко гена, размерът на шахматната дъска на Punnett е удвоен в сравнение с предходния, Ето защо решетка с един ген е 2 х 2, една с два гена, 4 х 4, една с три гена, 8 х 8 и т.н.
   • За да бъдем по-добре разбрани, ще вземем пример с два гена. Така че рисуваме решетка с размери 4 x 4. Това, което правим тук, може да бъде възпроизведено с три или повече гена: ще бъде достатъчно да се направи по-голяма решетка и задължително ще е малко по-дълго, за да завърши.

2. 
   

   
   Определете гените на участващите родители. Намерете гените, общи за двамата родители, които дават характера, който изучавате. Тъй като има няколко гена, всеки генотип на родителя има още две букви за всеки ген, като дава четири букви за два гена, шест букви за три гена и т.н. Ще поставите генотипа на майката в горната част, а този на бащата вляво (или на обратната страна).
   • Нека вземем класически пример за илюстриране на тези кръстове: грах. Едно растение от грах може да даде гладък или набръчкан грах (за външния вид), жълт или зелен (за цвят). Ще бъде позиционирано, че гладката външност и жълтият цвят са доминиращи. Буквите L и I (гладък аспект) ще бъдат използвани за доминиращите и рецесивни гени, а буквите J (доминант) и j (рецесивен) за жълтия цвят. Да предположим, че "майката" има генотип LlJj и бащата, генотипа LlJJ.

3. 
   

   
   Отгоре и отляво, различните комбинации от гени. На тези две места въведете всички възможни комбинации (доминиращи и рецесивни), предвид генетичните характеристики на родителите. Както при един ген, всеки родителски алел има еднаква вероятност да се комбинира с друг. Броят на буквите във всяко поле зависи от броя на гените: две букви за два гена, три букви за три гена и т.н.
   • В примера, трябва да изброите различните комбинации на гени от всеки родител от съответните им генотипове (LlJj). Ако гените на майката са LlJj и тези на бащата, LlJJ, ще имаме алелите:
   • тези на майката, по-горе: LJ, Lj, lJ, lj,
   • тези на бащата, отляво: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Попълнете всички полета в квадрата на Punnett. Попълнете ги по същия начин като в примера с един ген. Тъй като има два гена, ще имаме тук по четири букви във всяко поле. Биха били шест букви с три гена ... По правило броят на буквите в кутия с лехикери съответства на броя на буквите на всеки генотип на родителите.
   • В нашия пример запълването е както следва:
   • горния ред: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • втори ред: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • трети ред: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • долния ред: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Прогнозирайте възможните фенотипове на следващото потомство. Когато се справят с множество гени, всеки квадрат от квадрата на Punnett представлява генотипите на възможните потомци. Съвсем логично има повече възможни комбинации, отколкото с един ген. За пореден път фенотипите в полетата зависят от гените, които приемате. В по-голямата част от случаите е достатъчно само един алел да е доминиращ, за да бъде доминиран изразеният характер. От друга страна, за да може изразеният символ да е рецесивен, всички алели трябва да бъдат рецесивни.
   • В нашия пример за грах, тъй като гладката външност и жълтият цвят са доминиращи, предварително всяко квадратче с най-малко една главна L ще представлява растение, даващо фенотип на гладкия външен вид и всеки квадрат с главна буква J ще представлява растение, даващо фенотип жълто. Едно растение, което дава набръчкан грах, ще има два рецесивни алела (1) и един, даващ зелен грах, два рецесивни алела (1). Като се казва, нека да видим какво дава това:
   • горния ред: гладък / жълт, гладък / жълт, гладък / жълт, гладък / жълт,
   • втори ред: гладък / жълт, гладък / жълт, гладък / жълт, гладък / жълт,
   • трети ред: гладка / жълта, гладка / жълта, набръчкана / жълта, набръчкана / жълта,
   • долния ред: гладка / жълта, гладка / жълта, набръчкана / жълта, набръчкана / жълта.

6. 
   

   
   Използвайте квадратчета, за да изчислите вероятността на всеки фенотип. Работете както бихте направили с един ген. Тук имате повече случаи, защото има два гена. Следователно е необходимо да се установи вероятността за всеки фенотип. За това е достатъчно да преброите клетките, които имат един и същ фенотип, и да отчетете това число към общия брой полета.
   • В нашия пример вероятностите за всеки фенотип са:
   • потомството е гладко и жълто: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомството е набръчкано и жълто: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • потомството е гладко и зелено: 0/16 = 0 %,
   • потомството е набръчкано и зелено: 0/16 = 0 %.
   • Ще отбележите, че е невъзможно в този случай да има един-единствен потомък с два рецесивни алела, така че нито един грах няма да е зелен.