Sisältö

• Askeleet
• Perustiedot ja määritelmät
• Menetelmä 1/2: Monohybridiristien esittäminen (yksi geeni)
• Menetelmä 2/2: Dihybridiristin (kaksi geeniä) käyttöönotto
• Vinkkejä
• Varoitukset

Pennett -ruudukko on visuaalinen työkalu, joka auttaa geneetikkoja tunnistamaan mahdolliset geenien yhdistelmät hedelmöityksen aikana. Punnett -hila on yksinkertainen 2x2 (tai useamman) solun taulukko. Tämän taulukon ja molempien vanhempien genotyyppien tuntemuksen avulla tiedemiehet voivat ennustaa, mitkä geenien yhdistelmät ovat mahdollisia jälkeläisille, ja jopa määrittää todennäköisyyden periä tiettyjä piirteitä.

Askeleet

Perustiedot ja määritelmät

Ohita tämä osio ja siirry suoraan Punnett -ristikon kuvaukseen napsauttamalla tätä.

1. 1 Lue lisää geenien käsitteestä. Ennen kuin aloitat Pennett -ristikon oppimisen ja käytön, sinun tulee tuntea joitakin perusperiaatteita ja -käsitteitä. Ensimmäinen tällainen periaate on, että kaikilla elävillä olennoilla (pienistä mikrobeista jättiläisiin sinivalaisiin) on geenejä... Geenit ovat uskomattoman monimutkaisia ​​mikroskooppisia ohjeita, jotka on upotettu lähes jokaiseen elävän organismin soluun. Itse asiassa geenit ovat jossain määrin vastuussa organismin elämän kaikista osa -alueista, mukaan lukien ulkonäkö, käyttäytyminen ja paljon muuta.
   • Kun työskentelet Pennett -ristikon kanssa, on myös muistettava periaate, että elävät organismit perivät geenejä vanhemmiltaan... Olet ehkä ymmärtänyt tämän alitajuisesti. Ajattele itse: ei ole turhaa, että lapset näyttävät pääsääntöisesti vanhemmiltaan?
2. 2 Lue lisää seksuaalisen lisääntymisen käsitteestä. Suurin osa (mutta ei kaikki) tuntemistasi elävistä organismeista tuottaa jälkeläisiä seksuaalinen lisääntyminen... Tämä tarkoittaa sitä, että uros ja nainen nauttivat geeneistään ja heidän jälkeläisensä perivät noin puolet geeneistä kummaltakin vanhemmalta.Punnett -hilaa käytetään kuvaamaan graafisesti eri vanhempien geenien yhdistelmiä.
   • Seksuaalinen lisääntyminen ei ole ainoa tapa lisääntyä eläviin organismeihin. Jotkut organismit (esimerkiksi monentyyppiset bakteerit) lisääntyvät itsensä kautta suvuton lisääntyminenkun yksi vanhempi luo jälkeläisiä. Aseksuaalisessa lisääntymisessä kaikki geenit periytyvät yhdeltä vanhemmalta, ja jälkeläiset ovat melkein tarkka kopio siitä.
3. 3 Opi alleelien käsitteestä. Kuten edellä todettiin, elävän organismin geenit ovat joukko ohjeita, jotka kertovat jokaiselle solulle, mitä tehdä. Itse asiassa, aivan kuten tavalliset ohjeet, jotka on jaettu erillisiin lukuihin, lausekkeisiin ja alalausekkeisiin, geenien eri osat osoittavat, kuinka eri asiat pitäisi tehdä. Jos kahdella organismilla on eri "alajaot", ne näyttävät tai käyttäytyvät eri tavalla - esimerkiksi geneettiset erot voivat aiheuttaa yhdelle ihmiselle tummat hiukset ja toiselle vaaleat hiukset. Näitä yhden geenityypin tyyppejä kutsutaan alleelit.
   • Koska lapsi saa kaksi geenisarjaa - yhden kummaltakin vanhemmalta - hänellä on kaksi kopiota kustakin alleelista.
4. 4 Opi hallitsevien ja resessiivisten alleelien käsitteestä. Alleeleilla ei aina ole samaa geneettistä "vahvuutta". Jotkut alleelit kutsuivat hallitsevailmenevät varmasti lapsen ulkonäössä ja käyttäytymisessä. Toiset, ns resessiivinen alleelit ilmestyvät vain, jos ne eivät yhdy hallitseviin alleeleihin, jotka "tukahduttavat" ne. Punnett -ruudukkoa käytetään usein määrittämään, kuinka todennäköisesti lapsi saa hallitsevan tai resessiivisen alleelin.
   • Koska hallitsevat alleelit "tukahduttavat" resessiiviset alleelit, niitä esiintyy harvemmin, jolloin lapsi saa yleensä resessiiviset alleelit molemmilta vanhemmilta. Sirppisoluanemia mainitaan usein esimerkkinä perinnöllisestä ominaisuudesta, mutta on pidettävä mielessä, että resessiiviset alleelit eivät aina ole "pahoja".

Menetelmä 1/2: Monohybridiristien esittäminen (yksi geeni)

1. 1 Piirrä 2x2 neliöruudukko. Yksinkertaisin versio Pennett -hilasta on erittäin helppo tehdä. Piirrä tarpeeksi suuri neliö ja jaa se neljään yhtä suureen neliöön. Näin saat taulukon, jossa on kaksi riviä ja kaksi saraketta.
2. 2 Merkitse jokaisella rivillä ja sarakkeessa pääallelit kirjaimilla. Punnett -hilalla sarakkeet ovat äidin alleeleille ja rivit isän alleeleille tai päinvastoin. Kirjoita jokaiseen riviin ja sarakkeeseen kirjaimet, jotka edustavat äidin ja isän alleeleja. Kun teet tämän, käytä isoja kirjaimia hallitseville alleeleille ja pieniä kirjaimia resessiivisille.
   • Tämä on helppo ymmärtää esimerkistä. Oletetaan, että haluat määrittää todennäköisyyden, että tietyllä parilla on vauva, joka voi kääntää kielensä putkeen. Voit nimetä tämän ominaisuuden latinalaisilla kirjaimilla R ja r - isot kirjaimet vastaavat hallitsevaa alleelia ja pienet kirjaimet resessiivisiä alleeleja. Jos molemmat vanhemmat ovat heterotsygoottisia (heillä on yksi kopio jokaisesta alleelista), sinun pitäisi kirjoittaa yksi "R" ja yksi "r" tiivisteen yläpuolella ja yksi "R" ja yksi "r" grillin vasemmalla puolella.
3. 3 Kirjoita sopivat kirjaimet jokaiseen soluun. Voit helposti täyttää Punnett -ruudukon, kun olet ymmärtänyt, mitkä alleelit tulevat kustakin vanhemmasta. Kirjoita jokaiseen soluun kahden kirjaimen geenien yhdistelmä, jotka edustavat äidin ja isän alleeleja. Toisin sanoen, ota kirjaimet vastaavalle riville ja sarakkeelle ja kirjoita ne tähän soluun.
   • Esimerkissämme solut on täytettävä seuraavasti:
   • Vasen yläkulma: RR
   • Oikea yläkulma: Rr
   • Vasen alakulma: Rr
   • Oikea alakulma: rr
   • Huomaa, että hallitsevat alleelit (isot kirjaimet) tulee kirjoittaa eteen.
4. 4 Määritä jälkeläisten mahdolliset genotyypit. Täytetyn Punnett -ristikon jokainen solu sisältää joukon geenejä, jotka ovat mahdollisia näiden vanhempien lapsessa. Jokaisella solulla (eli jokaisella alleelisarjalla) on sama todennäköisyys - toisin sanoen 2x2 -ruudukossa jokaisella neljästä mahdollisesta vaihtoehdosta on 1/4 todennäköisyys. Punnett -ristikon eri alleelien yhdistelmiä kutsutaan genotyypit... Vaikka genotyypit edustavat geneettisiä eroja, tämä ei välttämättä tarkoita, että jokainen variantti tuottaa erilaisia ​​jälkeläisiä (katso alla).
   • Esimerkissämme Punnett -hilalla tietyllä vanhempainparilla voi olla seuraavat genotyypit:
   • Kaksi hallitsevaa alleelia (solu kahdella R: llä)
   • Yksi hallitseva ja yksi resessiivinen alleeli (solu, jossa on yksi R ja yksi r)
   • Yksi hallitseva ja yksi resessiivinen alleeli (solu, jossa R ja r) - huomaa, että tätä genotyyppiä edustaa kaksi solua
   • Kaksi resessiivistä alleelia (solu kahdella kirjaimella r)
5. 5 Määritä jälkeläisten mahdolliset fenotyypit.Fenotyyppi organismi edustaa todellisia fyysisiä piirteitä, jotka perustuvat sen genotyyppiin. Esimerkkejä fenotyypeistä ovat silmien väri, hiusten väri, sirppisolusairaus ja niin edelleen - vaikka kaikki nämä fyysiset piirteet ovat määrätietoisia geenejä, mitään niistä ei anna oma erityinen geenien yhdistelmä. Jälkeläisten mahdollinen fenotyyppi määräytyy geenien ominaisuuksien mukaan. Eri geenit ilmenevät eri tavalla fenotyypissä.
   • Oletetaan esimerkissämme, että geeni, joka on vastuussa kielen taittamisesta, on hallitseva. Tämä tarkoittaa, että jopa ne jälkeläiset, joiden genotyyppiin kuuluu vain yksi hallitseva alleeli, voivat rullata kielen putkeen. Tässä tapauksessa saadaan seuraavat mahdolliset fenotyypit:
   • Vasen yläkulma: voi taittaa kielen (kaksi R)
   • Oikea yläkulma: voi taittaa kielen (yksi R)
   • Vasen alakulma: voi taittaa kielen (yksi R)
   • Oikea alakulma: ei voi tiivistää kieltä (ei isoja kirjaimia R)
6. 6 Määritä eri fenotyyppien todennäköisyys solujen lukumäärän perusteella. Yksi Punnett -ruudukon yleisimmistä käyttötavoista on löytää fenotyypin esiintymisen todennäköisyys jälkeläisissä. Koska jokainen solu vastaa tiettyä genotyyppiä ja kunkin genotyypin esiintymistodennäköisyys on sama, fenotyypin todennäköisyyden löytämiseksi riittää jaa tietyn fenotyypin solujen lukumäärä solujen kokonaismäärällä.
   • Esimerkissämme Punnett -hila kertoo meille, että tietyille vanhemmille on neljä mahdollista geenien yhdistelmää. Kolme heistä vastaa jälkeläistä, joka pystyy taittamaan kielen, ja yksi vastaa tällaisen kyvyn puuttumisesta. Siten kahden mahdollisen fenotyypin todennäköisyydet ovat:
   • Jälkeläinen voi tiivistää kielen: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Jälkeläinen ei voi taittaa kieltä: 1/4 = 0,25 = 25%

Menetelmä 2/2: Dihybridiristin (kaksi geeniä) käyttöönotto

1. 1 Jaa 2x2 -ruudukon jokainen solu neljään neliöön. Kaikki geeniyhdistelmät eivät ole niin yksinkertaisia ​​kuin edellä kuvattu monohybridi (monogeeninen) risteys. Joitakin fenotyyppejä määrittelee useampi kuin yksi geeni. Tällaisissa tapauksissa kaikki mahdolliset yhdistelmät on otettava huomioon, mikä edellyttää bOSuurempi pöytä.
   • Perussääntö Punnett -hilaa käytettäessä, kun geenejä on enemmän kuin yksi, on seuraava: jokaisen lisägeenin osalta solujen määrä tulee kaksinkertaistaa... Toisin sanoen yhdelle geenille käytetään 2x2 -ruudukkoa, kahdelle geenille 4x4 -ruudukkoa, kolmelle geenille piirretään 8x8 -ruudukko ja niin edelleen.
   • Tämän periaatteen ymmärtämisen helpottamiseksi harkitse esimerkkiä kahdesta geenistä. Tätä varten meidän on piirrettävä hila 4x4... Tässä osassa kuvattu menetelmä sopii myös kolmelle tai useammalle geenille - tarvitset vain bOIsompi grilli ja enemmän työtä.
2. 2 Tunnista vanhempien geenit. Seuraava askel on löytää vanhempien geenit, jotka ovat vastuussa kiinnostuksestasi.Koska käsittelet useita geenejä, sinun on lisättävä toinen kirjain kunkin vanhemman genotyyppiin - toisin sanoen sinun on käytettävä neljää kirjainta kahdelle geenille, kuutta kirjainta kolmelle geenille ja niin edelleen. Muistutuksena on hyödyllistä kirjoittaa äidin genotyyppi ruudukon yläpuolelle ja isän genotyyppi sen vasemmalle puolelle (tai päinvastoin).
   • Harkitse esimerkkinä klassista esimerkkiä. Hernekasvissa voi olla sileitä tai ryppyisiä jyviä ja jyvät voivat olla keltaisia ​​tai vihreitä. Herneiden keltainen väri ja sileys ovat hallitsevia piirteitä. Tässä tapauksessa herneiden sileyttä merkitään kirjaimilla S ja s hallitsevalla ja resessiivisellä geenillä, ja niiden keltaisuuden vuoksi käytämme kirjaimia Y ja y. Oletetaan, että naaraskasvilla on genotyyppi SsYyja miehelle on ominaista genotyyppi SsYY.
3. 3 Kirjoita erilaiset geenien yhdistelmät ruudukon ylä- ja vasempaan reunaan. Nyt voimme kirjoittaa ruudukon yläpuolelle ja sen vasemmalle puolelle eri alleelit, jotka voidaan välittää kummankin vanhemman jälkeläisille. Kuten yhden geenin kohdalla, jokainen alleeli voidaan lähettää samalla todennäköisyydellä. Koska tarkastelemme kuitenkin useita geenejä, jokaisella rivillä tai sarakkeessa on useita kirjaimia: kaksi kirjainta kahdelle geenille, kolme kirjainta kolmelle geenille ja niin edelleen.
   • Meidän tapauksessamme on tarpeen kirjoittaa erilaisia ​​geenien yhdistelmiä, jotka kukin vanhempi pystyy siirtämään genotyypiltään. Jos äidin genotyyppi SsYy on ylhäällä ja isän genotyyppi SsYY vasemmalla, saamme jokaiselle geenille seuraavat alleelit:
   • Yläreunaa pitkin: SY, Sy, sY, sy
   • Vasen reuna: SY, SY, sY, sY
4. 4 Täytä solut sopivilla alleeliyhdistelmillä. Kirjoita kirjaimet jokaiseen ristikon soluun samalla tavalla kuin kirjoitit yhdelle geenille. Tässä tapauksessa kuitenkin jokaiselle lisägeenille soluihin ilmestyy kaksi lisäkirjainta: yhteensä jokaisessa solussa on neljä kirjainta kahdelle geenille, kuusi kirjainta neljälle geenille ja niin edelleen. Pääsääntöisesti kunkin solun kirjainten määrä vastaa yhden vanhemman genotyypin kirjainten määrää.
   • Esimerkissämme solut täytetään seuraavasti:
   • Ylin rivi: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Toinen rivi: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Kolmas rivi: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Alimmainen rivi: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Etsi fenotyyppejä jokaiselle mahdolliselle jälkeläiselle. Useiden geenien tapauksessa jokainen Pennett -hilan solu vastaa myös mahdollisen jälkeläisen erillistä genotyyppiä, vain on, että näiden genotyyppien genotyyppejä on enemmän kuin yhdellä geenillä. Ja tässä tapauksessa tietyn solun fenotyypit määräytyvät sen mukaan, mitä geenejä harkitsemme. On olemassa yleinen sääntö, jonka mukaan hallitsevien piirteiden ilmentymiseen riittää, että sinulla on vähintään yksi hallitseva alleeli, kun taas resessiivisten ominaisuuksien osalta on välttämätöntä, että kaikki vastaavat alleelit olivat resessiivisiä.
   • Koska jyvien sileys ja keltaisuus ovat hallitsevia herneille, esimerkissämme kaikki solut, joissa on vähintään yksi iso kirjain S, vastaavat kasveja, joissa on sileitä herneitä, ja kaikki solut, joissa on vähintään yksi iso Y, vastaavat laitosta, jolla on keltainen jyvifenotyyppi . Ryppyisiä herneitä sisältäviä kasveja edustavat solut, joissa on kaksi pientä s -alleelia, ja jotta siemenet olisivat vihreitä, tarvitaan vain pieniä y -kirjaimia. Näin saamme mahdolliset vaihtoehdot herneiden muodolle ja värille:
   • Ylin rivi: sileä / keltainen, sileä / keltainen, sileä / keltainen, sileä / keltainen
   • Toinen rivi: sileä / keltainen, sileä / keltainen, sileä / keltainen, sileä / keltainen
   • Kolmas rivi: sileä / keltainen, sileä / keltainen, ryppyinen / keltainen, ryppyinen / keltainen
   • Alimmainen rivi: sileä / keltainen, sileä / keltainen, ryppyinen / keltainen, ryppyinen / keltainen
6. 6 Määritä kunkin fenotyypin todennäköisyys soluissa. Jos haluat löytää eri fenotyyppien todennäköisyyden tietyn vanhemman jälkeläisistä, käytä samaa menetelmää kuin yksittäiselle geenille.Toisin sanoen tietyn fenotyypin todennäköisyys on yhtä suuri kuin sitä vastaavien solujen lukumäärä jaettuna solujen kokonaismäärällä.
   • Esimerkissämme kunkin fenotyypin todennäköisyys on:
   • Jälkeläiset sileillä ja keltaisilla herneillä: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Jälkeläinen ryppyisillä ja keltaisilla herneillä: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Jälkeläiset sileillä ja vihreillä herneillä: 0/16 = 0%
   • Jälkeläinen ryppyisillä ja vihreillä herneillä: 0/16 = 0%
   • Huomaa, että kyvyttömyys periä kaksi resessiivistä alleelia y ei ole johtanut mahdollisiin jälkeläisiin vihreillä siemenkasveilla.

Vinkkejä

• Onko sinulla kiire? Kokeile käyttää online -Punnett -hilalaskuria (kuten tätä), joka täyttää Lattice -solut annetuille vanhempien geeneille.
• Resessiiviset merkit ovat pääsääntöisesti harvinaisempia kuin hallitsevat. On kuitenkin tilanteita, joissa resessiiviset piirteet voivat lisätä organismin sopeutumiskykyä, ja tällaiset yksilöt yleistyvät luonnollisen valinnan seurauksena. Esimerkiksi recessiivinen piirre, joka aiheuttaa verisairauksia, kuten sirppisolusairaus, lisää myös vastustuskykyä malarialle, mikä on hyödyllistä trooppisessa ilmastossa.
• Kaikille geeneille ei ole ominaista vain kaksi fenotyyppiä. Esimerkiksi joillakin geeneillä on erillinen fenotyyppi heterotsygoottiselle (yksi hallitseva ja yksi resessiivinen alleeli) yhdistelmälle.

Varoitukset

• Muista, että jokainen uusi vanhemman geeni kaksinkertaistaa Punnett -ristikon solujen määrän. Esimerkiksi yhdellä geenillä kustakin vanhemmasta saat 2x2 -ruudukon, kahdelle geenille, 4x4 -ruudukon ja niin edelleen. Viiden geenin tapauksessa taulukon koko olisi 32x32!