Kuinka työskennellä Punnett-neliöiden kanssa

Sisältö

• vaiheet
• Jotkut määritelmät ennen aloittamista
• Menetelmä 1 Näytä monohybridisen ristin (yhden geenin) tulokset
• Menetelmä 2 Näytä bihybrid ristin (kahdella geenillä) tulokset

Tässä artikkelissa: Näytetään monohybridisen risteytyksen tulokset (yhdellä geenillä) Näytetään bihybridiristeyksen tulokset (kahdella geenillä). 8 Viitteet

Punnett-neliöitä (tai Punnett-shakkilautoja) käytetään genetiikassa edustamaan vanhempien geenien erilaisia ​​yhdistelmiä, joita heidän jälkeläisillään löytyy. Punnett-neliö on kaavio ruudukon muodossa, joka koostuu 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) laatikosta tai neliöstä ... Molempien vanhempien genotyypeistä, kiitos Tämän ruudukon avulla on mahdollista määrittää jälkeläisten mahdollinen geneettinen perintö. Joskus jopa, on mahdollista ennustaa tietyt ominaisuudet varmasti.

vaiheet

Jotkut määritelmät ennen aloittamista

Niille, jotka hallitsevat jo genetiikan sanaston ja käsitteet, voit siirtyä suoraan Punnettin neliön selitykseen napsauttamalla tätä.

1. 
   

   
   Ymmärrä mitä geenit ovat. Ennen Punnett-neliöiden muodostamista ja tulkitsemista on pakollista olla tietämystä genetiikasta. Kaikilla elävillä esineillä, mikroskooppisimmista (bakteerit) suurimpiin (sinivaalit), kaikilla on geenit. Nämä ovat erittäin monimutkaisia, koska ne ovat koodattua geneettistä tietoa, jota löytyy käytännöllisesti katsoen kaikista ihmiskehon soluista. Nämä geenit selittävät osittain tai kokonaan elävien olentojen tiettyjä fyysisiä tai käyttäytymisominaisuuksia, kuten koko, näkökyky, perinnölliset patologiat ...
   • Punnett-neliöiden ymmärtämiseksi on myös tietävä se kaikki elävät esineet pitävät geeninsä vanhempiensa geeneistä . Olet todennäköisesti huomannut ympärilläsi olevia ihmisiä, jotka näyttävät vanhemmiltaan tai käyttäytyvät heistä. Joskus se on jopa räikeää!

2. 
   

   
   
   
   Rinnastaa seksuaalisen lisääntymisen käsite. Elävien lukumäärä, mutta ei kaikkia, rotuu niin kutsuttujen lisääntymisten kautta seksuaalinen. Siihen kuuluu kahden sukusolujen, selkeästi uros- ja naispuolisten, yhdistelmä mies- ja naispuolisista, jotka luovuttavat teoreettisesti puolet geneettisestä perinnöstään lapsilleen. Punnett-neliö on taulukko esitys kaikista geenien jakamisen mahdollisuuksista.
   • Seksuaalinen lisääntyminen ei ole luonteeltaan ainoa lisääntymismuoto. Joillakin elävillä organismeilla (esimerkiksi bakteereilla) on a aseksuaalinen lisääntyminen, tilassa, jossa yksi vanhemmista varmistaa vain lisääntymisen. Niinpä kaikki jälkeläisten geenit ovat peräisin samalta vanhemmalta, mikä selittää, että kaikki jälkeläiset ovat enemmän tai vähemmän, lukuun ottamatta tiettyjä mutaatioita, tarkka jäljennös siitä.

3. 
   

   
   
   
   Ymmärrä mitä alleelit ovat. Kuten sanotaan, organismin geenit ovat ohjeita, jotka hallitsevat solujen käyttäytymistä, joissa ne sijaitsevat. Lukuihin, osiin ja alaluokkiin jaetun ohjekirjan muodossa geenien eri osat järjestävät solujen elämän. Jos vain yksi näistä "alaluokista" eroaa organismeista toisiinsa, näiden kahden organismin ulkonäkö tai käyttäytyminen on erilainen. Juuri nämä geneettiset erot tekevät, jos otamme ihmisen esimerkin, että yksi ihminen on vaalea ja toinen ruskea. Näitä saman geenin erilaisia ​​versioita kutsutaan "alleeleiksi".
   • Jokainen lapsi perii kaksi geenisarjaa, yhden jokaiselta vanhemmalta, niin että heillä on kaksi saman geenin alleelia.

4. 
   

   
   Ymmärrä, mitä hallitsevilla ja recessiivisillä alleeleilla tarkoitetaan. Lapsen alleelit ovat peräisin monimutkaisista yhdistelmistä. Jotkut ns. Alleelit hallitseva antaa lapselle sellaisen tai sellaisen ulkonäön tai käyttäytymisen: sanotaan, että alleeli "sukupuolet" pakollisesti sukupolvelta toiselle. Muut, ns. Alleelit väistyvä, ei ilmaise, onko ne pariksi dominoivan alleelin kanssa, joka voittaa. Punnett-neliöt antavat mahdollisuuden visualisoida erilaisia ​​mahdollisia skenaarioita, joita jälkeläinen saa hallitsevan tai recessiivisen alleelin saamiseksi.
   • Kuten nimestä käy ilmi, hallitsevilla alleeleilla on taipumus voittaa recessiiviset alleelit. Normaalisti, jotta recessiivinen alleeli voidaan ilmaista seksuaalisesti, molempien vanhempien on oltava antaneet saman recessiivisen alleelin. Esimerkki on sirppisoluanemia, veren resessiivinen perinnöllinen sairaus. Resessiivisyyttä ei kuitenkaan aina liitetä systemaattisesti solujen säätelyyn.

Menetelmä 1 Näytä monohybridisen ristin (yhden geenin) tulokset

1. 
   

   
   Tee ruudukko, joka on 2 neliötä 2: sta. Yksinkertaiset Punnett-neliöt on helppo tehdä. Tee ensin iso neliö, jonka jaat neljään yhtä suureen neliöön. Sinulla on kaksi laatikkoa riviä kohti ja kaksi laatikkoa saraketta kohden.

2. 
   

   
   Esitä vanhempien alleelit kirjeillä. Ne luetellaan kunkin rivin vieressä ja kunkin sarakkeen yläreunassa. Punnett-neliöllä äidin alleelit voidaan osoittaa sarakkeisiin ja isän riveihin (päinvastainen on myös mahdollista). Kirjoita kirjaimet vastaaviin paikkoihin. Tavanomaisesti vallitsevat alleelit on merkitty isoilla kirjaimilla ja recessiiviset pienillä.
   • Havainnollistaaksemme asiaa, otamme konkreettisen ja huvittavan esimerkin. Kuvittele, että haluat tietää todennäköisyyden, että lapsi pystyy kiertämään kielensä itseensä. Tämä hahmo (outo, mutta todellinen!), Kutsumme sitä R (hallitsevalle geenille) ja R (recessiiviselle geenille) Tunnustamme myös, että vanhemmat ovat heterotsygoottisia, joten jokaisella on kopio jokaisesta alleelista. Siksi rekisteröimme "R" ja "r" ruudukon yläosassa ja sama vasemmalla.

3. 
   

   
   Täytä ruudut ruudukossa. Kun alleelit on syötetty, täytä kaikki ruudut vastaavien merkintöjen mukaisesti. Jokaisessa ruudussa yhdistät isän ja äidin alleelien kaksi kirjainta. Toisin sanoen, laitat kaksi kirjainta laatikon ulkopuolelle vierekkäin.
   • Esimerkissämme täyttö on seuraava:
   • ylä- ja vasemmalla ruudulla: RR,
   • ruudulla ylhäällä ja oikealla: rr,
   • vasemmassa alakulmassa: rr,
   • oikeassa alakulmassa: rr.
   • Tavanomaisesti dominoivat alleelit (isoilla kirjaimilla) luetellaan aina ensin.

4. 
   

   
   Määritä jälkeläisten mahdolliset genotyypit. Jokainen solu edustaa mahdollista vanhempien alleelien siirtoa. Jokaisella näistä yhdistelmistä on yhtä suuri mahdollisuus esiintyä. Tässä ruudukossa 2 x 2 jokaisella yhdistelmällä on yksi mahdollisuus 4: stä tapahtua. Jokaista Punnett-neliön alleelien yhdistelmää kutsutaan "genotyypiksi". Vaikka genotyypit voivat johtaa geneettisiin eroihin, ei ole niin, että nämä erot ovat näkyviä jälkeläisissä (katso seuraava vaihe).
   • Esimerkissä potentiaalisten jälkeläisten genotyypit ovat:
   • kaksi hallitsevaa alleelia (2 R),
   • hallitseva alleeli ja recessiivinen alleeli (1 R ja 1 r),
   • hallitseva alleeli ja recessiivinen alleeli (1 R ja 1 r) - Huomaa, että tämä on sama genotyyppi kuin aiemmin,
   • kaksi recessiivistä alleelia (2 r).

5. 
   

   
   Määritä jälkeläisten kaikki mahdolliset fenotyypit. Organismin fenotyyppi on viime kädessä kaikki yksilön havaittavissa olevat ominaisuudet, kuten silmien tai hiusten väri, mahdollinen sirppisolutauti - kaikki nämä ominaisuudet johtuvat tietyistä tietyistä geeneistä eikä geenien yhdistelmästä. Jälkeläisten fenotyyppi määritetään geenien ominaisuuksien perusteella. Geeneillä on erilaisia ​​tapoja ilmaista itseään antaakseen sellaisia ​​ja sellaisia ​​fenotyyppejä.
   • Esimerkissämme oletamme, että geeni, jonka avulla joku osaa kielensä kääriä, on hallitseva. Tämä tarkoittaa selvästi, että kaikki jälkeläiset pystyvät kiertämään kieltään, vaikka vain yksi sen alleeleista olisi hallitseva. Tässä hyvin erityisessä tapauksessa jälkeläisten fenotyypit olisivat seuraavat:
   • neliö ylhäällä ja vasemmalla: osaa kiertää kieltään (kaksi R),
   • neliö ylhäällä ja oikealla: osaa kääriä kieltään (vain yksi R),
   • neliö pohja ja vasen: osaa kääriä kieltään (vain yksi R),
   • neliö alhaalta ja oikealta: ei voi kiertää kieltään (ei R).

6. 
   

   
   Käytä näitä neliöitä saadaksesi todennäköisyys erilaisista fenotyypeistä. Punnett-neliöitä käytetään yleisimmin jälkeläisten mahdollisten fenotyyppien määrittämiseen. Koska jokaisella ruudulla on sama todennäköisyys esiintyä, voit löytää fenotyypin todennäköisyyden jakamalla neliöiden lukumäärä tällä fenotyypillä neliöiden kokonaismäärällä..
   • Punnett-neliömme kertoo meille, että näiden vanhempien jälkeläisten joukossa on neljä mahdollista geenikombinaatiota. Se osoittaa, että kolme neljästä lapsesta pystyy kiertämään kielensä, mutta ei neljättä. Jos selvitämme näiden kahden fenotyypin mahdollisuudet, saamme:
   • jälkeläiset voivat kiertää kielensä: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • jälkeläiset eivät voi kiertää kieltään: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Menetelmä 2 Näytä bihybrid ristin (kahdella geenillä) tulokset

1. 
   

   
   Tuplaa Punnettin neliön koko jokaiselle uudelle geenille. Neliö laajenee molempiin suuntiin, oikealle ja alalle. Geenikombinaatiot eivät aina ole yhtä yksinkertaisia ​​kuin monohybridiristeykset. Jotkut fenotyypit määräytyvät useiden geenien avulla. Näissä tapauksissa on välttämätöntä, samalla periaatteella, ottaa huomioon kaikki mahdolliset yhdistelmät. Siksi tarvitset isomman ruudukon.
   • Kun mukana on useita geenejä, Punnett-shakkilaudan koko on kaksinkertaistui edelliseen verrattuna. Siksi yhden geenin ruudukko on 2 x 2, toisessa kaksi geeniä, 4 x 4, toisessa kolme geeniä, 8 x 8 ja niin edelleen.
   • Ymmärtääksemme paremmin, otamme esimerkin kahdesta geenistä. Joten piirrämme ruudukon, jonka koko on 4 x 4. Se mitä teemme täällä, voidaan tuottaa kolmella tai useammalla geenillä: se riittää tekemään suuremman ruudukon ja se on välttämättä hiukan pidempi.

2. 
   

   
   Määritä mukana olevien vanhempien geenit. Löydä molemmille vanhemmille yhteiset geenit, jotka antavat tutkittavalle hahmolle. Koska geenejä on useita, jokaisella vanhemman genotyypillä on kaksi lisäkirjainta kutakin geeniä kohti, mikä antaa neljä kirjainta kahdelle geenille, kuusi kirjainta kolmelle geenille ja niin edelleen. Laitat äidin genotyypin yläreunaan ja isän genotyypin vasemmalle (tai kääntöpuolelle).
   • Otetaan klassinen esimerkki näiden ristien havainnollistamiseksi: herneet. Hernekasvi voi antaa sileitä tai ryppyisiä herneitä (ulkoasua varten), keltaisia ​​tai vihreitä (värejä varten). Voidaan olettaa, että sileä ulkonäkö ja keltainen väri ovat hallitsevia. Kirjaimia L ja I (sileä osa) käytetään hallitsevissa ja recessiivisissä geeneissä ja kirjaimia J (hallitseva) ja j (recessive) keltaisessa värissä. Oletetaan, että "äidillä" on genotyyppi LlJj ja isä, genotyyppi LlJJ.

3. 
   

   
   Ylhäällä ja vasemmalla, geenien eri yhdistelmät. Syötä näihin kahteen paikkaan kaikki mahdolliset yhdistelmät (hallitseva ja resessiivinen), ottaen huomioon vanhempien geneettiset ominaisuudet. Kuten yksittäisellä geenillä, jokaisella vanhemmalla alleelilla on yhtä suuri todennäköisyys yhdistyä toiseen. Kirjainten lukumäärä kussakin ruudussa riippuu geenien lukumäärästä: kaksi kirjainta kahdelle geenille, kolme kirjainta kolmelle geenille ja niin edelleen.
   • Esimerkissä sinun on lueteltava kunkin vanhemman eri geenikombinaatiot vastaavista genotyypeistä (LlJj). Jos äidin geenit ovat LlJj ja isän LlJJ geenit, meillä on alleelit:
   • äidin yläpuolella: LJ, Lj, lJ, lj,
   • isän vasemmalla puolella: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Täytä kaikki Punnettin neliön ruudut. Täytä ne samalla tavalla kuin esimerkissä yhdellä geenillä. Koska mukana on kaksi geeniä, meillä on tässä neljä kirjainta jokaisessa ruudussa. Se olisi ollut kuusi kirjainta, joissa on kolme geeniä ... Yleensä sanojen lukumäärä lekiquier-ruudussa vastaa vanhempien kunkin genotyypin kirjainten lukumäärää.
   • Esimerkissämme täyttö on seuraava:
   • ylärivi: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • toinen rivi: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • kolmas rivi: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • alareuna: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Ennusta seuraavien jälkeläisten mahdolliset fenotyypit. Kun käsitellään useita geenejä, jokainen Punnett-neliön neliö edustaa mahdollisten jälkeläisten genotyyppejä. Aivan loogisesti, että mahdollisia yhdistelmiä on enemmän kuin yhden geenin kanssa. Jälleen laatikoiden fenotyypit riippuvat otetuista geeneistä. Suurimmassa osassa tapauksista riittää, että vain yksi alleeli on hallitseva, jotta ilmaistu merkki olisi hallitseva. Toisaalta, jotta ilmennetty merkki olisi taantumanvarainen, kaikkien alleelien on oltava taantuvia.
   • Herneesimerkissämme, koska sileä ulkonäkö ja keltainen väri ovat hallitsevia, etukäteen mikä tahansa neliö, jossa on vähintään yksi iso L-kirjain, edustaa kasveja, jotka antavat fenotyypin tasaisesta ulkonäöstä, ja kaikki neliöt, joissa on iso J-kirjain, edustavat fenotyypin antavaa kasvia keltainen. Rypistyneitä herneitä antavassa kasvissa on kaksi recessiivistä alleelia (1) ja toisessa annetaan vihreitä herneitä, kaksi recessiivistä alleelia (1). Katsotaan kuitenkin, mitä tämä antaa:
   • ylärivi: 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,
   • alareuna: sileä / keltainen, sileä / keltainen, ryppyinen / keltainen, ryppyinen / keltainen.

6. 
   

   
   Käytä neliöitä kunkin fenotyypin todennäköisyyden laskemiseen. Toimi samalla tavalla kuin yhdellä geenillä. Sinulla on enemmän tapauksia täällä, koska geenejä on kaksi. Siksi on tarpeen määrittää kunkin fenotyypin todennäköisyys. Sitä varten riittää, että lasketaan saman fenotyypin solut ja ilmoitetaan tämä lukumäärä laatikoiden kokonaismäärään.
   • Esimerkissämme kunkin fenotyypin todennäköisyydet ovat:
   • jälkeläiset ovat sileitä ja keltaisia: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • jälkeläiset ovat ryppyiset ja keltaiset: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • jälkeläiset ovat sileitä ja vihreitä: 0/16 = 0 %,
   • jälkeläiset ovat ryppyiset ja vihreät: 0/16 = 0 %.
   • Huomaa, että on mahdotonta, että tässä tapauksessa on yksi jälkeläinen, jolla on kaksi taantuvaa alleelia, joten herneet eivät ole vihreitä.