Как работать с квадратами Пуннета

Содержание

• этапы
• Некоторые определения перед началом
• Метод 1 Показать результаты моногибридного скрещивания (с одним геном)
• Метод 2 Показать результаты бигибридного скрещивания (с двумя генами)

Квадраты Паннетта (или шахматные доски Паннетта) используются в генетике для представления различных комбинаций генов родителей, которые могут быть найдены в их потомстве. Квадрат Паннетта представляет собой диаграмму в виде сетки из 4 (2 х 2), 9 (3 х 3), 16 (4 х 4) коробок или квадратов ... Из генотипов обоих родителей, благодаря По этой сетке можно определить возможное генетическое наследование потомства. Иногда даже можно точно предсказать определенные характеристики.

этапы

Некоторые определения перед началом

Для тех, кто уже освоил словарный запас и концепции генетики, вы можете перейти непосредственно к объяснению квадрата Паннетта, нажав здесь.

1. 
   

   
   Понять, что такое гены. Прежде чем устанавливать и интерпретировать квадраты Пуннетта, обязательно иметь некоторые знания в области генетики. Все живые существа, от самых микроскопических (бактерии) до самых больших (голубые киты), все имеют гены, Они очень сложны, поскольку представляют собой закодированную генетическую информацию, обнаруживаемую практически во всех клетках человеческого организма. Эти гены объясняют, частично или полностью, определенные физические или поведенческие характеристики живых существ, такие как размер, острота зрения, наследственные патологии ...
   • Чтобы полностью понять квадраты Паннетта, нужно также знать, что все живые существа держат свои гены от генов своих родителей , Вы, наверное, заметили окружающих вас людей, которые похожи на своих родителей или действуют как их родители. Иногда это даже нагло!

2. 
   

   
   
   
   Усвоить понятие полового размножения. Количество живых, но не всех, пород благодаря так называемой репродукции половой, Это предполагает объединение двух гамет, в чистом виде, мужского и женского пола, мужского и женского пола, которые теоретически отдают половину своего генетического наследия своим детям. Квадрат Паннетта представляет собой табличное представление всех возможностей такого совместного использования генов.
   • Половое размножение - не единственный способ размножения в природе. Некоторые живые организмы (например, бактерии) имеют бесполое размножениережим, в котором один из родителей обеспечивает только воспроизведение. Таким образом, все гены потомков происходят от одного и того же родителя, что объясняет, что все потомки являются более или менее точной копией, за исключением определенных мутаций.

3. 
   

   
   Понять, что такое аллели. Как сказано, гены организма - это инструкции, которые управляют поведением клеток, в которых они находятся. В форме инструкции, которая разделена на главы, части и части, различные части генов организуют жизнь клеток. Если только один из этих «составных частей» отличается от одного организма к другому, то эти два организма будут иметь различную внешность или поведение. Именно эти генетические различия делают, если мы возьмем человеческий пример, что один человек блондин, а другой коричневый. Эти различные версии одного и того же гена называются «аллелями».
   • Каждый ребенок наследует два набора генов, по одному от каждого родителя, так что у него есть два аллеля одного и того же гена.

4. 
   

   
   
   
   Понять, что подразумевается под доминантными и рецессивными аллелями. Аллели ребенка происходят из сложных комбинаций. Некоторые так называемые аллели доминирующий придаст ребенку ту или иную внешность или поведение: говорят, что аллель «секс-прайм» обязательно из поколения в поколение. Другие, так называемые аллели рецессивный, не будет выражаться, если они в паре с доминантным аллелем, который победит. Квадраты Пуннета позволяют визуализировать различные возможные сценарии получения доминантным или рецессивным аллелем потомка.
   • Как видно из названия, доминантные аллели имеют тенденцию побеждать рецессивные аллели. Обычно, чтобы рецессивный аллель был сексуально выражен, оба родителя должны были дать один и тот же рецессивный аллель. Примером является серповидноклеточная анемия, рецессивное наследственное заболевание крови. Однако рецессивность не всегда систематически связана с нарушением регуляции клеток.

Метод 1 Показать результаты моногибридного скрещивания (с одним геном)

1. 
   

   
   Сделайте сетку из 2 квадратов из 2. Простые квадраты Punnett легко сделать. Сначала сделайте большой квадрат, который вы разделите на четыре равных квадрата. У вас есть два поля на строку и два поля на столбец.

2. 
   

   
   Представьте аллели родителей буквами. Они будут перечислены рядом с каждой строкой и в верхней части каждого столбца. На квадрате Паннетта аллели матери можно назначить столбцам, а отцы - строкам (возможно и обратное). Напишите письма в соответствующих местах. По соглашению, доминирующие аллели помечены заглавными буквами, а рецессивные - крошечными.
   • Чтобы проиллюстрировать нашу точку зрения, мы возьмем конкретный и забавный пример. Представьте, что вы хотите знать вероятность того, что ребенок сможет закатать себе язык на себя. Этот персонаж (странный, но настоящий!), Мы его назовем R (для доминантного гена) и р (для рецессивного гена) Мы также признаем, что родители гетерозиготны, поэтому у каждого из них есть копия каждого аллеля. Поэтому мы будем регистрироваться «R» и «R» в верхней части сетки и то же слева.

3. 
   

   
   Заполните поля на сетке. После того, как аллели введены, заполните каждое поле в соответствии с соответствующими ярлыками. В каждой коробке вы объедините две буквы аллелей отца и матери. Другими словами, вы кладете две буквы за пределы бокса рядом.
   • В нашем примере заливка выглядит следующим образом:
   • в квадрате сверху и слева: RR,
   • в квадрате сверху и справа: р-р,
   • в левом нижнем углу: р-р,
   • в правом нижнем углу: р-р.
   • Обычно доминантные аллели (заглавными буквами) всегда указываются первыми.

4. 
   

   
   Определите различные возможные генотипы потомства. Каждая клетка представляет собой возможную передачу родительских аллелей. Каждая из этих комбинаций имеет одинаковую вероятность возникновения. Здесь, для сетки 2 на 2, каждая комбинация имеет 1 шанс из 4. Каждая комбинация аллелей квадрата Паннетта называется «генотип». Хотя генотипы могут приводить к генетическим различиям, это не значит, что эти различия будут видны у потомства (см. Следующий шаг).
   • В нашем примере генотипы потенциальных потомков:
   • два доминантных аллеля (2 р),
   • доминантный аллель и рецессивный аллель (1 р и 1 р),
   • доминантный аллель и рецессивный аллель (1 R и 1 r) - обратите внимание, что это тот же генотип, что и раньше,
   • два рецессивных аллеля (2 р).

5. 
   

   
   Определите каждый из потенциальных фенотипов потомства. Фенотип организма - это, в конечном счете, все наблюдаемые признаки человека, такие как цвет глаз или волос, возможное заболевание серповидно-клеточной анемии - все эти характеристики обусловлены определенными конкретными генами, а не комбинацией генов. Фенотип потомства будет определяться характеристиками генов. У генов будут разные способы самовыражения, чтобы дать те или иные фенотипы.
   • В нашем примере мы будем предполагать, что ген, который позволяет кому-то знать, как обернуть язык, является доминирующим. Понятно, что это означает, что любое потомство сможет катить свой язык, даже если доминирует только один из его аллелей. В этом очень специфическом случае фенотипы потомства будут следующими:
   • квадрат сверху и слева: может закатать язык (два R),
   • квадрат сверху и справа: может обернуть язык (только один R),
   • квадратное дно и слева: может обернуть язык (только один R),
   • квадратное нижнее и правое: не может засучить язык (без R).

6. 
   

   
   Используйте эти квадраты, чтобы иметь вероятность различных фенотипов. Квадраты Пуннетта чаще всего используются для определения возможных фенотипов потомства. Поскольку каждый из квадратов имеет равную вероятность появления, вы можете найти вероятность фенотипа в деление числа квадратов с этим фенотипом на общее количество квадратов..
   • Наш квадрат Пуннетта говорит нам, что среди потомков этих родителей есть четыре возможных комбинации генов. Это показывает, что трое из четырех детей смогут свернуть язык, но не четвертый. Если мы установим возможности для этих двух фенотипов, мы получим:
   • потомок может свернуть язык: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомок не может закатать язык: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Метод 2 Показать результаты бигибридного скрещивания (с двумя генами)

1. 
   

   
   Удвойте размер квадрата Паннетта для каждого нового гена. Квадрат расширяется в обоих направлениях, справа и снизу. Комбинации генов не всегда так просты, как у моногибридного скрещивания. Некоторые фенотипы определяются несколькими генами. В этих случаях необходимо по тому же принципу рассмотреть все возможные комбинации. Вот почему вам нужна большая сетка.
   • При наличии нескольких генов размер шахматной доски Паннетта в два раза по сравнению с предыдущим, Вот почему сетка с одним геном - 2 x 2, одна с двумя генами, 4 x 4, одна с тремя генами, 8 x 8 и так далее.
   • Чтобы лучше понять, мы возьмем пример с двумя генами. Таким образом, мы рисуем сетку 4 х 4. То, что мы делаем здесь, может быть воспроизведено с тремя или более генами: этого будет достаточно, чтобы сделать сетку большего размера, и это обязательно будет немного дольше завершить.

2. 
   

   
   Определите гены вовлеченных родителей. Найдите гены, общие для обоих родителей, которые придают персонажу, которого вы изучаете. Поскольку существует несколько генов, у каждого генотипа родителя есть еще две буквы для каждого гена, давая четыре буквы для двух генов, шесть букв для трех генов и так далее. Вы поместите генотип матери сверху, а генотип отца слева (или наоборот).
   • Давайте возьмем классический пример для иллюстрации этих крестов: горох. Растение гороха может давать гладкий или морщинистый горох (для внешнего вида), желтый или зеленый (для цвета). Предполагается, что гладкий внешний вид и желтый цвет являются доминирующими. Буквы L и I (гладкий аспект) будут использоваться для доминантных и рецессивных генов, а буквы J (доминантные) и j (рецессивные) для желтого цвета. Предположим, что «мама» имеет генотип LlJj и отец, генотип LlJJ.

3. 
   

   
   Сверху и слева разные комбинации генов. В этих двух местах введите все возможные комбинации (доминантные и рецессивные), учитывая генетические особенности родителей. Как и с одним геном, каждый родительский аллель имеет равную вероятность объединения с другим. Количество букв в каждом поле зависит от количества генов: две буквы для двух генов, три буквы для трех генов и т. Д.
   • В этом примере вам нужно перечислить различные комбинации генов от каждого родителя из их соответствующих генотипов (LlJj). Если гены матери LlJj, а гены отца LlJJ, у нас будут аллели:
   • те из матери, выше: ЖЖ, ЖЖ, ЖЖ, ЖЖ,
   • те от отца, слева: ЖЖ, ЖЖ, ЖЖ, ЖЖ.

4. 
   

   
   Заполните все поля в квадрате Паннетта. Заполните их так же, как в примере с одним геном. Поскольку задействованы два гена, у нас будет четыре буквы в каждой коробке. Было бы шесть букв с тремя генами ... Как правило, количество букв в ящике для лепкира соответствует количеству букв каждого генотипа родителей.
   • В нашем примере заливка выглядит следующим образом:
   • верхний ряд: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • второй ряд: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • третий ряд: LJJ, LJJ, LJJ, LLJJ,
   • нижний ряд: LJJ, LJJ, LJJ, LLJJ.

5. 
   

   
   Предсказать возможные фенотипы следующего потомства. При работе с несколькими генами каждый квадрат квадрата Паннетта представляет генотипы возможных потомков. Вполне логично, что существует больше возможных комбинаций, чем с одним геном. Еще раз, фенотипы в коробках зависят от генов, которые вы берете. В подавляющем большинстве случаев достаточно, чтобы только один аллель был доминирующим для выраженного характера, чтобы быть доминирующим. С другой стороны, чтобы выраженный характер был рецессивным, все аллели должны быть рецессивными.
   • В нашем примере с горохом, поскольку доминируют гладкий внешний вид и желтый цвет, заранее любой квадрат, имеющий по меньшей мере одну заглавную букву L, будет представлять растение, дающее фенотип гладкого внешнего вида, а любой квадрат с заглавной буквой J будет представлять растение, дающее фенотип. желтый. Растение, дающее морщинистый горох, будет иметь два рецессивных аллеля (1) и одно, дающее зеленый горошек, два рецессивных аллеля (1). При этом давайте посмотрим, что это дает:
   • верхний ряд: гладкий / желтый, гладкий / желтый, гладкий / желтый, гладкий / желтый,
   • второй ряд: гладкий / желтый, гладкий / желтый, гладкий / желтый, гладкий / желтый,
   • третий ряд: гладкая / желтая, гладкая / желтая, морщинистая / желтая, морщинистая / желтая,
   • нижний ряд: гладкая / желтая, гладкая / желтая, морщинистая / желтая, морщинистая / желтая.

6. 
   

   
   Используйте квадраты для расчета вероятности каждого фенотипа. Работайте как с одним геном. У вас здесь больше случаев, потому что есть два гена. Поэтому необходимо установить вероятность каждого фенотипа. Для этого достаточно подсчитать клетки, имеющие один и тот же фенотип, и указать это число в общем количестве ящиков.
   • В нашем примере вероятности для каждого фенотипа:
   • потомство гладкое и желтое: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомок сморщенный и желтый: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • потомство гладкое и зеленое: 0/16 = 0 %,
   • потомство сморщенное и зеленое: 0/16 = 0 %.
   • Вы заметите, что в данном случае невозможно иметь одного потомка с двумя рецессивными аллелями, поэтому горох не будет зеленым.