Vsebina

• Koraki
• Osnovne informacije in definicije
• Metoda 1 od 2: Predstavitev monohibridnih križancev (en gen)
• Metoda 2 od 2: Uvedba dihibridnega križanja (dva gena)
• Nasveti
• Opozorila

Mreža Pennett je vizualno orodje, ki genetikom pomaga identificirati možne kombinacije genov med oploditvijo. Punnettova rešetka je preprosta miza z 2x2 (ali več) celicami. S pomočjo te tabele in poznavanjem genotipov obeh staršev lahko znanstveniki predvidevajo, katere kombinacije genov so možne pri potomcih, in celo določijo verjetnost podedovanja določenih lastnosti.

Koraki

Osnovne informacije in definicije

Če želite preskočiti ta razdelek in iti neposredno na opis Punnett Lattice, kliknite tukaj.

1. 1 Več o pojmu genov. Preden se začnete učiti in uporabljati Pennett Lattice, se morate seznaniti z nekaterimi osnovnimi načeli in koncepti. Prvo takšno načelo je, da ga imajo vsa živa bitja (od drobnih mikrobov do velikanskih modrih kitov) geni... Geni so neverjetno zapleten mikroskopski niz navodil, ki so vgrajeni v skoraj vsako celico živega organizma. Dejstvo je, da so geni v določeni ali drugačni meri odgovorni za vsak vidik življenja organizma, vključno s tem, kako izgleda, kako se obnaša in še veliko več.
   • Pri delu s Pennettovo rešetko se je treba spomniti tudi načela, da živi organizmi podedujejo gene od svojih staršev... Morda ste to podzavestno že prej razumeli. Pomislite sami: ni zaman, da so otroci praviloma podobni svojim staršem?
2. 2 Več o konceptu spolne reprodukcije. Večina (vendar ne vseh) živih organizmov, ki jih poznate, proizvaja potomce spolno razmnoževanje... To pomeni, da samci in samice prispevajo svoje gene, njihovi potomci pa podedujejo približno polovico genov od vsakega od staršev.Punnettova rešetka se uporablja za grafično prikazovanje različnih kombinacij genov staršev.
   • Spolno razmnoževanje ni edini način razmnoževanja živih organizmov. Nekateri organizmi (na primer številne vrste bakterij) se razmnožujejo nespolno razmnoževanjeko enega od staršev ustvari potomce. Pri nespolnem razmnoževanju so vsi geni podedovani od enega od staršev, potomci pa so skoraj njegova natančna kopija.
3. 3 Spoznajte koncept alelov. Kot je navedeno zgoraj, so geni živega organizma niz navodil, ki vsaki celici povedo, kaj naj stori. Pravzaprav, tako kot običajna navodila, ki so razdeljena na ločena poglavja, klavzule in pododstavke, različni deli genov kažejo, kako je treba narediti različne stvari. Če imata dva organizma različne "podrazdelke", bosta videti ali se obnašala drugače - na primer zaradi genetskih razlik lahko ena oseba ima temne lase, druga pa blond. Te različne vrste enega gena se imenujejo aleli.
   • Ker otrok prejme dva niza genov - po enega od vsakega od staršev - bo imel dve kopiji vsakega alela.
4. 4 Spoznajte koncept dominantnih in recesivnih alelov. Aleli nimajo vedno iste genetske "moči". Nekateri aleli so poklicali prevladujoče, se bodo zagotovo pokazali v otrokovem videzu in vedenju. Drugi, tako imenovani recesivno aleli se pojavijo le, če se ne parijo s prevladujočimi aleli, ki jih "zatirajo". Mreža Punnett se pogosto uporablja za določanje verjetnosti, da bo otrok prejel prevladujoč ali recesiven alel.
   • Ker recesivne alele »zatirajo« dominantni, se pojavljajo manj pogosto, v tem primeru otrok običajno dobi recesivne alele od obeh staršev. Anemija srpastih celic je pogosto navedena kot primer podedovane značilnosti, vendar je treba upoštevati, da recesivni aleli niso vedno "slabi".

Metoda 1 od 2: Predstavitev monohibridnih križancev (en gen)

1. 1 Narišite 2x2 kvadratno mrežo. Najenostavnejšo različico rešetke Pennett je zelo enostavno narediti. Narišite dovolj velik kvadrat in ga razdelite na štiri enake kvadrate. Tako dobite tabelo z dvema vrsticama in dvema stolpcema.
2. 2 V vsaki vrstici in stolpcu označite nadrejene alele s črkami. V Punnettovi rešetki so stolpci za materinske alele in vrstice za očetove alele ali obratno. V vsako vrstico in stolpec zapišite črke, ki predstavljajo alele matere in očeta. Pri tem uporabite velike črke za prevladujoče alele in male črke za recesivne.
   • To je enostavno razumeti iz primera. Recimo, da želite ugotoviti verjetnost, da bo določen par imel otroka, ki bo lahko zvil jezik v cev. To lastnost lahko označite z latinskimi črkami R in r - velika črka ustreza prevladujočemu alelu, mala pa recesivnemu alelu. Če sta oba starša heterozigotna (imata po eno kopijo vsakega alela), potem morate pisati en "R" in en "r" nad razpršilnikom in en "R" in en "r" levo od žara.
3. 3 V vsako celico napišite ustrezne črke. Tabelo Punnett lahko preprosto izpolnite, ko razumete, kateri aleli prihajajo od vsakega od staršev. V vsako celico napišite kombinacijo dvočrkovnih genov, ki predstavljajo alele matere in očeta. Z drugimi besedami, vzemite črke v ustrezno vrstico in stolpec in jih vpišite v to celico.
   • V našem primeru je treba celice napolniti na naslednji način:
   • Zgoraj levo celica: RR
   • Zgoraj desno celica: Rr
   • Spodnja leva celica: Rr
   • Spodnja desna celica: rr
   • Upoštevajte, da morajo biti prevladujoči aleli (velike črke) zapisani spredaj.
4. 4 Določite možne genotipe potomcev. Vsaka celica napolnjene Punnettove rešetke vsebuje niz genov, ki so možni pri otroku teh staršev. Vsaka celica (torej vsak niz alelov) ima enako verjetnost - z drugimi besedami, v mreži 2x2 ima vsaka od štirih možnih možnosti 1/4 verjetnosti. Imenujejo se različne kombinacije alelov, predstavljene v Punnettovi rešetki genotipi... Čeprav genotipi predstavljajo genetske razlike, to ne pomeni nujno, da bo vsaka varianta dala različne potomce (glej spodaj).
   • V našem primeru Punnettove rešetke ima lahko določen par staršev naslednje genotipe:
   • Dva dominantna alela (celica z dvema R)
   • En prevladujoč in en recesivni alel (celica z enim R in enim r)
   • En prevladujoč in en recesivni alel (celica z R in r) - upoštevajte, da ta genotip predstavljata dve celici
   • Dva recesivna alela (celica z dvema črkama r)
5. 5 Določite možne fenotipe potomcev.Fenotip organizem predstavlja dejanske fizične lastnosti, ki temeljijo na njegovem genotipu. Primeri fenotipov vključujejo barvo oči, barvo las, bolezen srpastih celic itd., Čeprav vse te fizične lastnosti so določeni genov, noben od njih ni podan s svojo posebno kombinacijo genov. Možen fenotip potomcev je določen z značilnostmi genov. Različni geni se v fenotipu različno manifestirajo.
   • Recimo v našem primeru, da prevladuje gen, ki je odgovoren za zlaganje jezika. To pomeni, da bodo lahko tudi tisti potomci, katerih genotip vključuje le en prevladujoč alel, zvili jezik v cev. V tem primeru dobimo naslednje možne fenotipe:
   • Zgoraj levo celica: lahko zložite jezik (dva Rs)
   • Zgoraj desno celica: lahko zložite jezik (en R)
   • Spodnja leva celica: lahko zložite jezik (en R)
   • Spodnja desna celica: ne more strniti jezika (brez velikih črk R)
6. 6 Določite verjetnost različnih fenotipov glede na število celic. Ena najpogostejših načinov uporabe mreže Punnett je ugotoviti verjetnost pojavljanja fenotipa pri potomcih. Ker vsaka celica ustreza določenemu genotipu in je verjetnost pojavljanja vsakega genotipa enaka, je za ugotovitev verjetnosti fenotipa dovolj število celic z določenim fenotipom delite s skupnim številom celic.
   • V našem primeru nam mreža Punnett pove, da za določene starše obstajajo štiri možne kombinacije genov. Trije od njih ustrezajo potomcu, ki je sposoben zložiti jezik, eden pa odsotnosti takšne sposobnosti. Tako sta verjetnosti dveh možnih fenotipov:
   • Potomec lahko jezik strne: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Potomec ne more zložiti jezika: 1/4 = 0,25 = 25%

Metoda 2 od 2: Uvedba dihibridnega križanja (dva gena)

1. 1 Vsako celico mreže 2x2 razdelite na še štiri kvadrate. Vse kombinacije genov niso tako preproste kot zgoraj opisano monohibridno (monogensko) križanje. Nekatere fenotipe definira več kot en gen. V takih primerih je treba upoštevati vse možne kombinacije, ki bodo zahtevale bO.Večja miza.
   • Osnovno pravilo za uporabo Punnett Lattice, če je več genov, je naslednje: za vsak dodatni gen je treba število celic podvojiti... Z drugimi besedami, za en gen se uporablja mreža 2x2, za dva gena se uporablja mreža 4x4, za tri gene je treba narisati mrežo 8x8 itd.
   • Za lažje razumevanje tega načela razmislite o primeru dveh genov. Če želite to narediti, bomo morali narisati mrežo 4x4... Metoda, opisana v tem razdelku, je primerna tudi za tri ali več genov - potrebujete le bO.Večji žar in več dela.
2. 2 Ugotovite gene staršev. Naslednji korak je najti starševske gene, ki so odgovorni za lastnost, ki vas zanima.Ker imate opravka z več geni, morate genotipu vsakega starša dodati še eno črko - z drugimi besedami, za dva gena morate uporabiti štiri črke, za tri gene šest črk itd. Kot opomnik je koristno, če genotip matere napišemo nad mrežo, očetov genotip pa levo od nje (ali obratno).
   • Za ponazoritev razmislite o klasičnem primeru. Grahova rastlina ima lahko gladka ali nagubana zrna, zrna pa so lahko rumene ali zelene barve. Prevladujejo rumena barva in gladkost graha. V tem primeru bo gladkost graha označena s črkama S in s za prevladujoči oziroma recesivni gen, za njihovo rumenost pa bomo uporabili črki Y in y. Recimo, da ima ženska rastlina genotip SsYy, za samca pa je značilen genotip SsYY.
3. 3 Zapišite različne kombinacije genov vzdolž zgornjega in levega roba mreže. Zdaj lahko nad mrežo in levo od nje zapišemo različne alele, ki jih lahko posredujemo potomcem od vsakega od staršev. Tako kot pri enem samem genu se lahko vsak alel prenese z enako verjetnostjo. Ker pa gledamo na več genov, bo imela vsaka vrstica ali stolpec več črk: dve črki za dva gena, tri črke za tri gene itd.
   • V našem primeru je treba izpisati različne kombinacije genov, ki jih lahko vsak starš prenese iz svojega genotipa. Če je materinski genotip SsYy na vrhu, očetov genotip SsYY pa na levi, potem za vsak gen dobimo naslednje alele:
   • Ob zgornjem robu: SY, Sy, sY, sy
   • Ob levem robu: SY, SY, sY, sY
4. 4 Celice napolnite z ustreznimi kombinacijami alelov. Napišite črke v vsako celico rešetke na enak način kot za en gen. Vendar se bodo v tem primeru za vsak dodatni gen v celicah pojavile dve dodatni črki: skupaj bodo v vsaki celici štiri črke za dva gena, šest črk za štiri gene itd. Na splošno velja, da število črk v vsaki celici ustreza številu črk v genotipu enega od staršev.
   • V našem primeru bodo celice izpolnjene na naslednji način:
   • Zgornja vrstica: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Druga vrstica: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Tretja vrstica: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Spodnja vrstica: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Poiščite fenotipe za vsakega možnega potomca. V primeru več genov vsaka celica v mreži Pennett ustreza tudi ločenemu genotipu možnih potomcev, le da je genotipov teh genotipov več kot z enim genom. V tem primeru so fenotipi za določeno celico določeni s tem, katere gene obravnavamo. Obstaja splošno pravilo, po katerem za manifestacijo dominantnih lastnosti zadostuje vsaj en prevladujoč alel, medtem ko je za recesivne lastnosti potrebno, da vse ustrezni aleli so bili recesivni.
   • Ker pri grahu prevladujeta gladkost in rumenost zrn, v našem primeru vsaka celica z vsaj eno veliko črko S ustreza rastlini z gladkim grahom, vsaka celica z vsaj enim velikim Y pa rastlini z fenotipom rumenega zrna . Rastline z nagubanim grahom bodo predstavljene s celicami z dvema malima aleloma, in da bodo semena zelena, so potrebne le male črke y. Tako dobimo možne možnosti za obliko in barvo graha:
   • Zgornja vrstica: gladka / rumena, gladka / rumena, gladka / rumena, gladka / rumena
   • Druga vrstica: gladka / rumena, gladka / rumena, gladka / rumena, gladka / rumena
   • Tretja vrstica: gladka / rumena, gladka / rumena, nagubana / rumena, nagubana / rumena
   • Spodnja vrstica: gladka / rumena, gladka / rumena, nagubana / rumena, nagubana / rumena
6. 6 Določite verjetnost vsakega fenotipa v celicah. Če želite ugotoviti verjetnost različnih fenotipov pri potomcih določenega starša, uporabite isto metodo kot za en sam gen.Z drugimi besedami, verjetnost določenega fenotipa je enaka številu ustreznih celic, deljenih s skupnim številom celic.
   • V našem primeru je verjetnost vsakega fenotipa:
   • Potomci z gladkim in rumenim grahom: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Potomec z nagubanim in rumenim grahom: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Potomci z gladkim in zelenim grahom: 0/16 = 0%
   • Potomec z nagubanim in zelenim grahom: 0/16 = 0%
   • Upoštevajte, da nezmožnost podedovanja dveh recesivnih alelov y ni povzročila možnih potomcev z zelenimi semenskimi rastlinami.

Nasveti

• Se vam mudi? Poskusite uporabiti spletni kalkulator Punnett Lattice (kot je ta), ki zapolni celice rešetk za vaše starševske gene.
• Recesivni znaki so praviloma manj pogosti od dominantnih. Vendar pa obstajajo situacije, v katerih recesivne lastnosti lahko povečajo prilagodljivost organizma, zato so takšni posamezniki pogostejši zaradi naravne selekcije. Na primer, recesivna lastnost, ki povzroča krvno motnjo, kot je bolezen srpastih celic, poveča tudi odpornost proti malariji, kar je koristno v tropskem podnebju.
• Za vse gene ni značilna le dva fenotipa. Na primer, nekateri geni imajo ločen fenotip za heterozigotno (en prevladujoč in en recesivni alel) kombinacijo.

Opozorila

• Ne pozabite, da vsak nov starševski gen podvoji število celic v Punnettovi rešetki. Na primer, z enim genom od vsakega starša dobite mrežo 2x2, za dva gena mrežo 4x4 itd. V primeru petih genov bi bila velikost mize 32x32!