Saturs

• Soļi
• Pamatinformācija un definīcijas
• 1. metode no 2: monohibrīdu krustu (viena gēna) prezentācija
• 2. metode no 2: dihibrīda krusta (divu gēnu) ieviešana
• Padomi
• Brīdinājumi

Pennett režģis ir vizuāls rīks, kas palīdz ģenētiķiem apaugļošanas laikā noteikt iespējamās gēnu kombinācijas. Punnett režģis ir vienkārša 2x2 (vai vairāk) šūnu tabula. Izmantojot šo tabulu un zināšanas par abu vecāku genotipiem, zinātnieki var paredzēt, kādas gēnu kombinācijas ir iespējamas pēcnācējiem, un pat noteikt noteiktu pazīmju pārmantošanas varbūtību.

Soļi

Pamatinformācija un definīcijas

Lai izlaistu šo sadaļu un dotos tieši uz Punnett režģa aprakstu, noklikšķiniet šeit.

1. 1 Uzziniet vairāk par gēnu jēdzienu. Pirms sākat mācīties un lietot Pennett Lattice, jums vajadzētu iepazīties ar dažiem pamatprincipiem un jēdzieniem. Pirmais šāds princips ir tāds, ka visām dzīvajām būtnēm (no sīkiem mikrobiem līdz milzu zilajiem vaļiem) ir gēni... Gēni ir neticami sarežģīti mikroskopiski instrukciju kopumi, kas ir iestrādāti praktiski katrā dzīvā organisma šūnā. Faktiski vienā vai otrā pakāpē gēni ir atbildīgi par katru organisma dzīves aspektu, ieskaitot to izskatu, uzvedību un daudz ko citu.
   • Strādājot ar Pennett režģi, jāatceras arī princips dzīvi organismi manto gēnus no vecākiem... Jūs, iespējams, jau iepriekš zemapziņā to sapratāt. Padomājiet paši: ne velti bērni parasti izskatās pēc saviem vecākiem?
2. 2 Uzziniet vairāk par seksuālās reprodukcijas jēdzienu. Lielākā daļa (bet ne visi) no jums zināmajiem dzīvajiem organismiem rada pēcnācējus seksuāla vairošanās... Tas nozīmē, ka vīrieši un sievietes iegulda savus gēnus, un viņu pēcnācēji manto apmēram pusi no gēniem no katra vecāka.Punnett režģis tiek izmantots, lai grafiski attēlotu dažādas vecāku gēnu kombinācijas.
   • Seksuālā vairošanās nav vienīgais veids, kā vairoties dzīvajiem organismiem. Daži organismi (piemēram, daudzu veidu baktērijas) vairojas caur sevi aseksuāla reprodukcijakad pēcnācējus rada viens no vecākiem. Bezdzimuma reprodukcijā visi gēni tiek mantoti no viena vecāka, un pēcnācēji ir gandrīz precīza tā kopija.
3. 3 Uzziniet par alēļu jēdzienu. Kā minēts iepriekš, dzīvā organisma gēni ir instrukciju kopums, kas katrai šūnai norāda, kas jādara. Faktiski, tāpat kā parastās instrukcijas, kas ir sadalītas atsevišķās nodaļās, klauzulās un apakšpunktos, dažādās gēnu daļas norāda, kā jādara dažādas lietas. Ja diviem organismiem ir atšķirīgas "apakšnodaļas", tie izskatīsies vai uzvedīsies atšķirīgi - piemēram, ģenētisko atšķirību dēļ vienam cilvēkam var būt tumši mati, bet otram - blondi. Šos dažādus viena gēna veidus sauc alēles.
   • Tā kā bērns saņem divus gēnu komplektus - vienu no katra vecāka - viņam būs divas katras alēles kopijas.
4. 4 Uzziniet par dominējošo un recesīvo alēļu jēdzienu. Alēliem ne vienmēr ir vienāds ģenētiskais "spēks". Dažas alēles sauca dominējošais, noteikti izpaudīsies bērna izskatā un uzvedībā. Citi, tā sauktie recesīvs alēles parādās tikai tad, ja tās nepārojas ar dominējošajām alēlēm, kas tās "nomāc". Punnett režģi bieži izmanto, lai noteiktu, cik liela ir iespējamība, ka bērns saņems dominējošo vai recesīvo alēli.
   • Tā kā recesīvās alēles "nomāc" dominējošās, tās parādās retāk, un tādā gadījumā bērns parasti saņem recesīvās alēles no abiem vecākiem. Sirpjveida šūnu anēmija bieži tiek minēta kā iedzimtas pazīmes piemērs, taču jāpatur prātā, ka recesīvās alēles ne vienmēr ir "sliktas".

1. metode no 2: monohibrīdu krustu (viena gēna) prezentācija

1. 1 Uzzīmējiet 2x2 kvadrātveida režģi. Vienkāršākā Pennett režģa versija ir ļoti viegli izdarāma. Uzzīmējiet pietiekami lielu kvadrātu un sadaliet to četros vienādos kvadrātā. Tādējādi jūs iegūstat tabulu ar divām rindām un divām kolonnām.
2. 2 Katrā rindā un kolonnā apzīmējiet vecāku alēles ar burtiem. Punneta režģī kolonnas ir domātas mātes alēlēm un rindas tēva alēlēm vai otrādi. Katrā rindā un kolonnā pierakstiet burtus, kas apzīmē mātes un tēva alēles. To darot, izmantojiet lielos burtus dominējošajām alēlēm un mazos burtus recesīvajiem.
   • To ir viegli saprast no piemēra. Pieņemsim, ka vēlaties noteikt varbūtību, ka konkrētajam pārim piedzims bērns, kurš var satīt mēli mēģenē. Šo īpašumu var apzīmēt ar latīņu burtiem R un r - lielie burti atbilst dominējošajai alēlei, bet mazie - recesīvai alēlei. Ja abi vecāki ir heterozigoti (katrai alēlei ir viens eksemplārs), tad jums vajadzētu rakstīt viens "R" un viens "r" virs hash un viens "R" un viens "r" pa kreisi no grila.
3. 3 Katrā šūnā ierakstiet atbilstošos burtus. Jūs varat viegli aizpildīt Punnett režģi, kad esat sapratis, kuras alēles nāk no katra vecāka. Katrā šūnā ierakstiet divu burtu gēnu kombināciju, kas attēlo mātes un tēva alēles. Citiem vārdiem sakot, ņemiet burtus atbilstošajā rindā un kolonnā un ierakstiet tos šajā šūnā.
   • Mūsu piemērā šūnas jāaizpilda šādi:
   • Augšējā kreisā šūna: RR
   • Augšējā labā šūna: Rr
   • Apakšējā kreisā šūna: Rr
   • Apakšējā labā šūna: rr
   • Ņemiet vērā, ka dominējošās alēles (lielie burti) jāraksta priekšā.
4. 4 Nosakiet iespējamos pēcnācēju genotipus. Katra piepildītā Punnett režģa šūna satur gēnu kopumu, kas ir iespējams šo vecāku bērnam. Katrai šūnai (tas ir, katrai alēļu kopai) ir vienāda varbūtība - citiem vārdiem sakot, 2x2 režģī katrai no četrām iespējamām izvēlēm ir 1/4 varbūtība. Tiek sauktas dažādas alēņu kombinācijas, kas parādītas Punnett režģī genotipi... Lai gan genotipi atspoguļo ģenētiskās atšķirības, tas nebūt nenozīmē, ka katrs variants radīs dažādus pēcnācējus (skatīt zemāk).
   • Mūsu Punnett režģa piemērā konkrētam vecāku pārim var būt šādi genotipi:
   • Divas dominējošās alēles (šūna ar diviem R)
   • Viena dominējošā un viena recesīvā alēle (šūna ar vienu R un vienu r)
   • Viena dominējošā un viena recesīvā alēle (šūna ar R un r) - ņemiet vērā, ka šo genotipu attēlo divas šūnas
   • Divas recesīvas alēles (šūna ar diviem burtiem r)
5. 5 Nosakiet iespējamos pēcnācēju fenotipus.Fenotips organisms pārstāv faktiskās fiziskās iezīmes, kuru pamatā ir tā genotips. Fenotipu piemēri ir acu krāsa, matu krāsa, sirpjveida šūnu slimība utt., Lai gan visas šīs fiziskās iezīmes ir noteikti gēni, nevienam no tiem nav dota tā īpašā gēnu kombinācija. Pēcnācēju iespējamo fenotipu nosaka gēnu īpašības. Dažādi gēni fenotipā izpaužas atšķirīgi.
   • Pieņemsim, ka mūsu piemērā dominē gēns, kas ir atbildīgs par spēju salocīt mēli. Tas nozīmē, ka pat tie pēcnācēji, kuru genotipā ir tikai viena dominējošā alēle, varēs sarullēt mēli mēģenē. Šajā gadījumā tiek iegūti šādi iespējamie fenotipi:
   • Augšējā kreisā šūna: var salocīt mēli (divi R)
   • Augšējā labā šūna: var salocīt mēli (viens R)
   • Apakšējā kreisā šūna: var salocīt mēli (viens R)
   • Apakšējā labā šūna: nevar sakļaut valodu (bez lielajiem burtiem R)
6. 6 Nosakiet dažādu fenotipu iespējamību pēc šūnu skaita. Viens no visbiežāk izmantotajiem Punnett režģa lietojumiem ir fenotipa iespējamības noteikšana pēcnācējiem. Tā kā katra šūna atbilst noteiktam genotipam un katra genotipa parādīšanās varbūtība ir vienāda, lai atrastu fenotipa varbūtību, pietiek daliet šūnu skaitu ar noteiktu fenotipu ar kopējo šūnu skaitu.
   • Mūsu piemērā Punnett režģis stāsta mums, ka konkrētiem vecākiem ir četras iespējamās gēnu kombinācijas. Trīs no tiem atbilst pēcnācējam, kas spēj salocīt mēli, un viens atbilst šādas spējas neesamībai. Tādējādi divu iespējamo fenotipu varbūtības ir šādas:
   • Pēcnācējs var sakļaut valodu: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Pēcnācējs nevar salocīt mēli: 1/4 = 0,25 = 25%

2. metode no 2: dihibrīda krusta (divu gēnu) ieviešana

1. 1 Sadaliet katru 2x2 režģa šūnu vēl četros kvadrātā. Ne visas gēnu kombinācijas ir tik vienkāršas kā iepriekš aprakstītā monohibrīda (monogēna) krustošanās. Dažus fenotipus nosaka vairāki gēni. Šādos gadījumos jāņem vērā visas iespējamās kombinācijas, kurām būs nepieciešams bOLielāks galds.
   • Pamatnoteikums Punnett režģa pielietošanai, ja ir vairāk nekā viens gēns, ir šāds: katram papildu gēnam šūnu skaits ir jādubulto... Citiem vārdiem sakot, vienam gēnam tiek izmantots 2x2 režģis, diviem gēniem - 4x4 režģis, trim gēniem jāizvelk 8x8 režģis utt.
   • Lai vieglāk izprastu šo principu, apsveriet piemēru diviem gēniem. Lai to izdarītu, mums būs jāzīmē režģis 4x4... Šajā sadaļā izklāstītā metode ir piemērota arī trim vai vairākiem gēniem - jums vienkārši nepieciešams bOLielāks grils un vairāk darba.
2. 2 Identificējiet gēnus no vecākiem. Nākamais solis ir atrast vecāku gēnus, kas ir atbildīgi par jūs interesējošo iezīmi.Tā kā jums ir darīšana ar vairākiem gēniem, katra vecāka genotipam jāpievieno vēl viens burts - citiem vārdiem sakot, diviem gēniem jāizmanto četri burti, trim gēniem - utt. Atgādinām, ka ir lietderīgi uzrakstīt mātes genotipu virs režģa un tēva genotipu pa kreisi no tā (vai otrādi).
   • Ilustrācijai apsveriet klasisku piemēru. Zirņu augam var būt gludi vai saburzīti graudi, un graudi var būt dzeltenā vai zaļā krāsā. Zirņu dzeltenā krāsa un gludums ir dominējošās iezīmes. Šajā gadījumā zirņu gludumu attiecīgi apzīmēs dominējošā un recesīvā gēna burti S un s, un to dzeltenuma dēļ mēs izmantosim burtus Y un y. Pieņemsim, ka sievietes augam ir genotips SsYyy, un tēviņu raksturo genotips SsYY.
3. 3 Pierakstiet dažādas gēnu kombinācijas gar režģa augšējo un kreiso malu. Tagad mēs varam uzrakstīt virs režģa un pa kreisi no tā dažādas alēles, kuras var nodot pēcnācējiem no katra vecāka. Tāpat kā ar vienu gēnu, katru alēli var pārraidīt ar tādu pašu varbūtību. Tomēr, tā kā mēs aplūkojam vairākus gēnus, katrā rindā vai kolonnā būs vairāki burti: divi burti diviem gēniem, trīs burti trim gēniem utt.
   • Mūsu gadījumā ir jāizraksta dažādas gēnu kombinācijas, kuras katrs no vecākiem spēj pārnest no sava genotipa. Ja augšpusē atrodas mātes genotips SsYy, bet kreisajā pusē - tēva SsYY genotips, tad katram gēnam mēs iegūstam šādas alēles:
   • Gar augšējo malu: SY, Sy, sY, sy
   • Gar kreiso malu: SY, SY, sY, sY
4. 4 Aizpildiet šūnas ar atbilstošām alēļu kombinācijām. Rakstiet burtus katrā režģa šūnā tāpat kā vienu gēnu. Tomēr šajā gadījumā katram papildu gēnam šūnās parādīsies divi papildu burti: kopumā katrā šūnā būs četri burti diviem gēniem, seši burti četriem gēniem utt. Parasti burtu skaits katrā šūnā atbilst burtu skaitam viena no vecākiem genotipā.
   • Mūsu piemērā šūnas tiks aizpildītas šādi:
   • Augšējā rinda: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Otrā rinda: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Trešā rinda: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Apakšējā rinda: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Atrodiet fenotipus katram iespējamajam pēcnācējam. Vairāku gēnu gadījumā katra Peneta režģa šūna atbilst arī atsevišķam iespējamo pēcnācēju genotipam, vienkārši šo genotipu genotipu ir vairāk nekā ar vienu gēnu. Un šajā gadījumā konkrētas šūnas fenotipus nosaka tie gēni, kurus mēs apsveram. Pastāv vispārējs noteikums, saskaņā ar kuru dominējošo pazīmju izpausmei pietiek ar vismaz vienu dominējošo alēli, savukārt recesīvām iezīmēm ir nepieciešams, lai visas atbilstošās alēles bija recesīvas.
   • Tā kā zirņiem dominē graudu gludums un dzeltenums, mūsu piemērā jebkura šūna ar vismaz vienu lielo burtu S atbilst augam ar gludiem zirņiem, un jebkura šūna ar vismaz vienu lielo Y atbilst augam ar dzeltenu graudu fenotipu. . Augus ar saburzītiem zirņiem attēlos šūnas ar divām mazajām s alēlēm, un, lai sēklas būtu zaļas, ir nepieciešami tikai mazie y. Tādējādi mēs iegūstam iespējamās zirņu formas un krāsas iespējas:
   • Augšējā rinda: gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, gluda / dzeltena
   • Otrā rinda: gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, gluda / dzeltena
   • Trešā rinda: gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, saburzīta / dzeltena, saburzīta / dzeltena
   • Apakšējā rinda: gluda / dzeltena, gluda / dzeltena, saburzīta / dzeltena, saburzīta / dzeltena
6. 6 Nosakiet katra fenotipa varbūtību šūnās. Lai noteiktu dažādu fenotipu iespējamību konkrēta vecāka pēcnācējiem, izmantojiet to pašu metodi kā vienam gēnam.Citiem vārdiem sakot, konkrēta fenotipa varbūtība ir vienāda ar tai atbilstošo šūnu skaitu, kas dalīts ar kopējo šūnu skaitu.
   • Mūsu piemērā katra fenotipa varbūtība ir šāda:
   • Pēcnācēji ar gludiem un dzelteniem zirņiem: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Pēcnācējs ar saburzītiem un dzelteniem zirņiem: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Pēcnācēji ar gludiem un zaļajiem zirnīšiem: 0/16 = 0%
   • Pēcnācējs ar saburzītiem un zaļiem zirnīšiem: 0/16 = 0%
   • Ņemiet vērā, ka nespēja mantot abas recesīvās alēles y nav radījusi iespējamus pēcnācējus ar zaļajiem sēklu augiem.

Padomi

• Vai jūs steidzaties? Mēģiniet izmantot tiešsaistes Punnett režģa kalkulatoru (piemēram, šo), kas aizpilda jūsu norādīto vecāku gēnu režģa šūnas.
• Parasti recesīvās pazīmes ir retāk sastopamas nekā dominējošās. Tomēr ir situācijas, kurās recesīvās iezīmes var palielināt organisma pielāgošanās spēju, un šādas personas dabiskās atlases rezultātā kļūst arvien izplatītākas. Piemēram, recesīvā iezīme, kas izraisa asins slimības, piemēram, sirpjveida šūnu slimību, palielina arī izturību pret malāriju, kas ir izdevīga tropu klimatā.
• Ne visus gēnus raksturo tikai divi fenotipi. Piemēram, dažiem gēniem ir atsevišķs fenotips heterozigotiskās (viena dominējošā un viena recesīvā alēles) kombinācijai.

Brīdinājumi

• Atcerieties, ka katrs jaunais vecāku gēns dubulto šūnu skaitu Punnett režģī. Piemēram, ar vienu gēnu no katra vecāka jūs iegūstat 2x2 režģi, diviem gēniem - 4x4 režģi utt. Piecu gēnu gadījumā tabulas izmērs būtu 32x32!