Kuidas töötada Punnetti väljakutega

Sisu

• etappidel
• Mõned määratlused enne alustamist
• 1. meetod Näita monohübriidse risti (ühe geeniga) tulemusi
• 2. meetod: bihübriidi risti (kahe geeniga) tulemuste kuvamine

Punnetti ruute (või Punnetti malelaudu) kasutatakse geneetikas vanemate geenide erinevate kombinatsioonide esindamiseks, mida nende järglastes võib leida. Punnett-ruut on 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) kasti või ruudu ruudustiku kujul olev diagramm ... Mõlema vanema genotüüpide järgi tänu Selle ruudustiku abil on võimalik kindlaks teha järglaste võimalik geneetiline pärand. Mõnikord on isegi võimalik teatud omadusi kindlalt ennustada.

etappidel

Mõned määratlused enne alustamist

Neile, kes juba valdavad geneetika sõnavara ja kontseptsioone, võite minna otse Punnetti ruudu selgitusse, klõpsates siin.

1. 
   

   
   Saage aru, mis on geenid. Enne Punnetti ruutude moodustamist ja tõlgendamist on kohustuslikud teadmised geneetikast. Kõigil elusolenditel, alates kõige mikroskoopilistest (bakterid) kuni suurimate (sinivaalad), on kõigil oma geenid. Need on väga keerulised, kuna need on kodeeritud geneetiline teave, mida leidub praktiliselt kõigis inimkeha rakkudes. Need geenid selgitavad osaliselt või täielikult elusolendite teatud füüsilisi või käitumuslikke omadusi, nagu suurus, nägemisteravus, pärilikud patoloogiad ...
   • Punnetti ruutude täielikuks mõistmiseks peab seda ka teadma kõik elusolendid hoiavad oma vanemate geene . Tõenäoliselt olete märganud enda ümber inimesi, kes näevad välja nagu üks nende vanematest või käituvad selles. Mõnikord on see isegi jultunud!

2. 
   

   
   
   
   Assimileerige seksuaalse reproduktsiooni mõiste. Elavate arv, kuid mitte kõik, aretub nn paljunemise kaudu seksuaalne. See hõlmab kahe suguraku - mees- ja naissoost - selge, et mees- ja naissoost vanemad, kes annavad teoreetiliselt poole oma geneetilisest pärandist oma lastele. Punnetti ruut on kõigi geenide jagamise võimaluste tabel.
   • Seksuaalne paljundamine pole looduses ainus paljunemisviis. Mõnel elusorganismil (näiteks bakteritel) on a aseksuaalne paljunemine, režiimis, kus üks vanematest tagab ainult reprodutseerimise. Seega pärinevad kõik järeltulijate geenid samalt vanemalt, mis selgitab, et kõik järglased on enam-vähem, välja arvatud teatud mutatsioonid, selle täpne koopia.

3. 
   

   
   Saage aru, mis alleelid on. Nagu öeldakse, on organismi geenid juhised, mis juhivad nende rakkude käitumist, milles nad asuvad. Peatükkideks, osadeks ja alajaotusteks jagatud juhendi vormis korraldavad geenide erinevad osad rakkude elu. Kui ainult üks neist "alajagudest" erineb organismide vahel, on neil kahel organismil erinev välimus või käitumine. Need geneetilised erinevused muudavad inimese eeskujuks selle, et üks inimene on blond ja teine ​​pruun. Neid sama geeni erinevaid versioone nimetatakse "alleelideks".
   • Iga laps pärib kaks geenikomplekti, igalt vanemalt ühe, nii et neil oleks kaks sama geeni alleeli.

4. 
   

   
   
   
   Saage aru, mida mõeldakse domineerivate ja retsessiivsete alleelide all. Lapse alleelid pärinevad keerukatest kombinatsioonidest. Mõned nn alleelid domineeriv annab lapsele sellise või sellise välimuse või käitumise: öeldakse, et alleel "seksuaalkuriteod" on kohustuslik põlvest põlve. Teised, nn alleelid taanduv, ei väljenda, kui nad on seotud domineeriva alleeliga, mis võidab. Punnetti ruudud võimaldavad visualiseerida erinevaid võimalikke stsenaariume, mille järgi järeltulija saab domineeriva või retsessiivse alleeli.
   • Nagu nimest selgub, kipuvad domineerivad alleelid võitma retsessiivsete alleelide üle. Tavaliselt peavad retsessiivse alleeli seksuaalseks väljendamiseks olema mõlemad vanemad andnud sama retsessiivse alleeli. Selle näiteks on sirprakuline aneemia, vere retsessiivne pärilik haigus. Kuid retsessiivsust ei seostata alati süstemaatiliselt rakkude düsregulatsiooniga.

1. meetod Näita monohübriidse risti (ühe geeniga) tulemusi

1. 
   

   
   Tehke ruutvõrk 2 ruumist 2-st. Lihtsaid Punnett-ruute on lihtne teha. Esmalt tehke suur ruut, mille jagate neljaks võrdseks ruuduks. Teil on kaks kasti rea kohta ja kaks kasti veeru kohta.

2. 
   

   
   Esitage vanemate alleele tähtedega. Need loetletakse iga rea ​​kõrval ja iga veeru ülaosas. Punnetti väljakul saab ema alleele määrata veergudele ja isa ridadele (ka vastupidine on võimalik). Kirjutage tähed vastavatesse kohtadesse. Tavapäraselt tähistatakse domineerivaid alleele suurtähtedega ja retsessiivseid alleelidega.
   • Oma mõtte illustreerimiseks võtame konkreetse ja lõbusa näite. Kujutage ette, et soovite teada tõenäosust, et laps saab endale keele keerata. See tegelane (imelik, aga päris!), Kutsume seda R (domineeriva geeni jaoks) ja r (retsessiivse geeni jaoks) Samuti tunnistame, et vanemad on heterosügootsed, nii et neil kõigil on iga alleeli koopia. Seetõttu registreerime end "R" ja "r" ruudustiku ülaosas ja sama vasakul.

3. 
   

   
   Täitke ruudud ruudustikul. Kui alleelid on sisestatud, täitke kõik lahtrid vastavalt vastavatele etikettidele. Igas lahtris ühendate isa ja ema kaks alleeli tähte. Teisisõnu, paned kaks tähte kastist väljapoole kõrvuti.
   • Meie näites on täitmine järgmine:
   • üla- ja vasakpoolses ruudus: RR,
   • ülaosas ja paremal asuvas ruudus: RR,
   • vasakus alanurgas: RR,
   • paremas alanurgas: RR.
   • Tavaliselt loetletakse alati domineerivad alleelid (trükitähtedega) alati esimestena.

4. 
   

   
   Määrake järglaste erinevad võimalikud genotüübid. Iga rakk esindab vanemlike alleelide võimalikku ülekandumist. Kõigil neist kombinatsioonidest on võrdne tõenäosus. Võrguga 2: 2 korral on igal kombinatsioonil üks võimalus 4-st. Punnett-ruudu iga alleelide kombinatsiooni nimetatakse "genotüübiks". Kuigi genotüübid võivad põhjustada geneetilisi erinevusi, ei tähenda see, et järglastes need erinevused oleksid nähtavad (vt järgmist sammu).
   • Meie näites on potentsiaalsete järeltulijate genotüübid järgmised:
   • kaks domineerivat alleeli (2 R),
   • domineeriv alleel ja retsessiivne alleel (1 R ja 1 r),
   • domineeriv alleel ja retsessiivne alleel (1 R ja 1 r) - pange tähele, et see on sama genotüüp kui varem,
   • kaks retsessiivset alleeli (2 r).

5. 
   

   
   Määrake järglaste iga potentsiaalne fenotüüp. Organismi fenotüüp on lõppkokkuvõttes kõik indiviidi jälgitavad omadused, näiteks silmade või juuste värv, sirprakuline haigus - kõik need omadused tulenevad teatud konkreetsetest geenidest, mitte geenide kombinatsioonist. Järglaste fenotüüp määratakse kindlaks geenide omaduste järgi. Geenidel on erinevaid väljendusviise, kuidas selliseid ja selliseid fenotüüpe anda.
   • Meie näites eeldame, et domineerib geen, mis võimaldab kellelgi teada saada, kuidas oma keelt mässida. On selge, et see tähendab, et kõik järglased saavad oma keelt veeretada, isegi kui domineerib ainult üks selle alleelidest. Sel väga konkreetsel juhul oleksid järglaste fenotüübid järgmised:
   • ruudu ülemine ja vasak: oskab oma keelt üles keerata (kaks R),
   • ruudu ülemine ja parem: oskab oma keelt mässida (ainult üks R),
   • ruudu põhi ja vasak: oskab oma keelt mässida (ainult üks R),
   • ruudu all ja paremal: ei saa oma keelt üles kerida (pole R).

6. 
   

   
   Kasutage neid ruute, et saada erinevate fenotüüpide tõenäosus. Järgmiste võimalike fenotüüpide kindlaksmääramiseks kasutatakse kõige sagedamini Punnetti ruutu. Kuna igal ruudul on võrdne esinemise tõenäosus, võite fenotüübi tõenäosuse leida punktist jagades selle fenotüübiga ruutude arvu ruutude koguarvuga..
   • Meie Punnetti väljak ütleb meile, et nende vanemate järeltulijate hulgas on neli võimalikku geenikombinatsiooni. See näitab, et neljast lapsest kolm suudavad oma keele üles keerata, kuid neljandat mitte. Kui teeme kindlaks nende kahe fenotüübi võimalused, saame:
   • järglased saavad oma keele üles keerata: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • järglased ei saa oma keelt üles kerida: 1/4 = 0,25 = 25 %.

2. meetod: bihübriidi risti (kahe geeniga) tulemuste kuvamine

1. 
   

   
   Kahekordistage Punnett'i ruudu suurus iga uue geeniga. Ruut laieneb mõlemas suunas, paremale ja alumisele. Geenikombinatsioonid ei ole alati nii lihtsad kui monohübriidsed ristumised. Mõnda fenotüüpi määravad mitmed geenid. Nendel juhtudel on vaja samal põhimõttel kaaluda kõiki võimalikke kombinatsioone. Seetõttu vajate suuremat võre.
   • Kui kaasatud on mitu geeni, on Punnett malelaua suurus varasemaga võrreldes kahekordistunud. Sellepärast on ühe geeniga ruudustik 2 x 2, üks kahe geeniga, 4 x 4, üks kolme geeniga, 8 x 8 jne.
   • Paremaks mõistmiseks toome näite kahe geeniga. Nii joonistame ruudu 4 x 4. Seda, mida me siin teeme, saab reprodutseerida kolme või enama geeniga: piisab suurema ruudustiku tegemisest ja see on tingimata pisut pikem.

2. 
   

   
   Määrake kaasatud vanemate geenid. Leidke mõlemale vanemale ühised geenid, mis annavad uuritavale tegelasele. Kuna geene on mitu, on vanema genotüübis igal geenil veel kaks tähte, mis annavad kahe geeni jaoks neli tähte, kolme geeni jaoks kuus tähte jne. Paned ema genotüübi ülaossa ja isa genotüübi vasakule (või tagurpidi).
   • Võtame nende ristide illustreerimiseks klassikalise näite: herned. Hernetaim võib anda siledaid või kortsulisi herneid (välimuse jaoks), kollast või rohelist (värvi jaoks). Võib arvata, et domineeriv on sile ja kollane värv. Tähti L ja I (sujuv külg) kasutatakse domineerivate ja retsessiivsete geenide puhul ning tähti J (domineeriv) ja j (retsessiivset) kollase värvi korral. Oletame, et emal on genotüüp LlJj ja isa, genotüüp LlJJ.

3. 
   

   
   Üleval ja vasakul - erinevad geenide kombinatsioonid. Nendes kahes kohas sisestage kõik võimalikud kombinatsioonid (domineerivad ja retsessiivsed), võttes arvesse vanemate geneetilisi omadusi. Nagu ühe geeni puhul, on ka igal vanemal alleelil võrdne tõenäosus teisega ühinemiseks. Tähtede arv igas kastis sõltub geenide arvust: kaks tähte kahe geeni jaoks, kolm tähte kolme geeni jaoks jne.
   • Näites peate loetlema iga geeni erinevad geenikombinatsioonid vastavalt nende genotüüpidele (LlJj). Kui ema geenid on LlJj ja isa LlJJ geenid, siis on meil alleelid:
   • ülaltoodud ema omad: LJ, Lj, lJ, lj,
   • isa vasakul: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Täitke kõik Punnetti väljaku lahtrid. Täitke need samamoodi nagu näites ühe geeniga. Kuna tegemist on kahe geeniga, on meil siin igas kastis neli tähte. See oleks olnud kuus tähte, millel oleks kolm geeni ... Reeglina vastab lechiquieri kastis olevate tähtede arv vanemate iga genotüübi tähtede arvule.
   • Meie näites on täitmine järgmine:
   • ülemine rida: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • teine ​​rida: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • kolmas rida: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • alumine rida: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Ennustage järgmiste järglaste võimalikke fenotüüpe. Mitme geeniga tegelemisel tähistab Punnetti ruudu iga ruut võimalike järeltulijate genotüüpe. Loogiliselt võttes on võimalikke kombinatsioone rohkem kui ühe geeniga. Veelkord - kastides olevad fenotüübid sõltuvad võetud geenidest. Enamikul juhtudel piisab sellest, kui väljendatud märk on domineeriv ainult üks alleel. Teisest küljest, selleks, et väljendatud iseloom oleks retsessiivne, peavad kõik alleelid olema retsessiivsed.
   • Kuna herneste näites on domineeriv sile ja kollane värvus, tähistab iga vähemalt ühe tähega L olev ruut sileda väljanägemisega fenotüüpi esindavat taime ja iga suure tähega J ruut tähistab fenotüüpi andvat taime kollane. Kortsulisi herneid andval taimel on kaks retsessiivset alleeli (1) ja teisel rohelisi herneid, kaks retsessiivset alleeli (1). Vaatamata sellele vaatame, mida see annab:
   • ülemine rida: sile / kollane, sile / kollane, sile / kollane, sile / kollane,
   • teine ​​rida: sile / kollane, sile / kollane, sile / kollane, sile / kollane,
   • kolmas rida: sile / kollane, sile / kollane, kortsus / kollane, kortsus / kollane,
   • alumine rida: sile / kollane, sile / kollane, kortsus / kollane, kortsus / kollane.

6. 
   

   
   Iga fenotüübi tõenäosuse arvutamiseks kasutage ruute. Tegutsege nagu ühe geeni korral. Teil on siin rohkem juhtumeid, kuna geene on kaks. Seetõttu on vaja kindlaks teha iga fenotüübi tõenäosus. Selleks piisab, kui loendada sama fenotüübiga rakud ja teatada see arv kastide koguarvust.
   • Meie näites on iga fenotüübi tõenäosused järgmised:
   • järglased on siledad ja kollased: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • järglased on kortsulised ja kollased: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • järglased on siledad ja rohelised: 0/16 = 0 %,
   • järglased on kortsus ja rohelised: 0/16 = 0 %.
   • Pange tähele, et on võimatu, et sel juhul on olemas üks kahe järeltulija alleeliga järeltulija, nii et ükski hernes pole roheline.