Jak pracovat s mřížkou Pennet (s ilustracemi)

Pennetova mřížka je vizuální nástroj, který pomáhá genetikům stanovit možné kombinace genů v oplodnění. Pennetova mřížka je jednoduchý stůl 2x2 (nebo více) buněk. S pomocí této tabulky a znalost genotypů obou rodičů mohou vědci předpovědět, které genové kombinace jsou možné v potomcích, a dokonce určit pravděpodobnost dědictví určitých známek.

Kroky

Základní informace a definice

Chcete-li tuto sekci přeskočit a přejděte přímo k popisu mřížky Pennet, klikněte zde.

jeden. Další informace o konceptu genů. Před zahájením vývoje a použití mřížky Pennetu byste se měli seznámit s některými základními principy a koncepty. První takový princip je, že všechny živé bytosti (z drobných mikrobů do obřích modrých velryb) mají genů. Geny jsou neuvěřitelně složité mikroskopické sady instrukcí, které jsou zabudovány do téměř každé buňky živého organismu. V podstatě, v jednom stupně nebo druhém, geny jsou zodpovědné za každý aspekt života těla, včetně toho, jak to vypadá, jak se chová, a mnohem více.

Při práci s mřížkou Pennetu by mělo být také pamatováno na principu Živé organismy dědí geny od svých rodičů. Možná, že a před podvědomím to podvědomě pochopil. Zamyslete se: Protože ne marný, děti jsou obvykle podobné svým rodičům?

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 2

2. Další informace o pojmu sexuální reprodukci. Většina (ale ne všechny) živých organismů známých vám produkovat potomků Sexuální reprodukce. To znamená, že samice a mužův individuální udělejte své geny a jejich potomci dědí asi polovinu genů od každého rodiče. Grid Pennet se používá k jasnému zobrazování různých kombinací genů rodičů.

Sexuální reprodukce není jediný způsob, jak reprodukovat živé organismy. Některé organismy (například mnoho typů bakterií) se reprodukují MScablený chov, Když je potomstvo vytvořeno jedním rodičem. S bandou reprodukce jsou všechny geny dědičné od jednoho rodiče a potomek je téměř přesně jeho kopie.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 3

3. Dozvědět se o konceptu alel. Jak bylo uvedeno výše, živý organismus geny jsou sadou instrukcí, které indikují každou buňku, která by měla být provedena. Ve skutečnosti, stejně jako běžné pokyny, které jsou rozděleny do samostatných kapitol, položek a pododstavců, různé části genů ukazují, jak by mělo být provedeno různé věci. Pokud mají dva organismy různé "podsekce", budou vypadat jinak nebo se chovat různými způsoby - například genetické rozdíly mohou vést k tomu, že jedna osoba bude mít tmavou, a v ostatních blond vlasy. Takové různé typy jednoho genu se nazývají Alely.

Vzhledem k tomu, že dítě obdrží dvě sady genů - jeden z každého rodiče - bude mít dvě kopie každé alely.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 4

4. Dozvědět se o konceptu dominantních a recesivních alel. Alely nemají vždy stejnou genetickou "sílu". Některé alely, které volají Dominantní, Ujistěte se, že se projevte ve vzhledu dítěte a jeho chování. Jiné, tzv Recesivní alely, projevují se pouze tehdy, pokud se nepřipojují k dominantním alelům, které "potlačují". Pennetova mřížka je často používána k určení, která pravděpodobnost, že dítě obdrží dominantní nebo recesivní alelu.

Vzhledem k tomu, že recesivní alely jsou "potlačené" dominantní, jsou méně časté, a v tomto případě dítě obvykle přijímá recesivní alely od obou rodičů. Jako příklad zděděných funkcí často vedou anémie síry buňky, je však třeba poznamenat, že recesivní alely jsou daleko od vždy "špatné".

Metoda 1 z 2:

Prezentace monohybridního křížení (jeden gen)

jeden. Distribuce čtverečních mesh 2x2. Nejjednodušší možností mříže Pennet se provádí velmi snadno. Nakreslete velký čtverec a rozdělte ji do čtyř stejných čtverců. Takže budete mít stůl dvou řádků a dvou sloupců.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 6

2. V každém řádku a sloupci označte rodiče rodičovských alel. V mříži Pennetu jsou sloupce přiděleny pro mateřské alely a linky - pro otcovské nebo naopak. V každém řádku a sloupci zapište dopisy, které představují alely matky a otce. V tomto případě použijte velká písmena pro dominantní alely a malá písmena pro recesivní.

Je snadné pochopit z příkladu. Předpokládejme, že chcete určit pravděpodobnost, že tento pár bude mít dítě, které může otočit jazyk do trubky. Tuto vlastnost můžete určit v latinských dopisech R a R - velké písmeno odpovídá dominantním a malým případě recesivní alely. Pokud jsou oba rodiče heterozygotní (mají jednu instanci každé alely), pak byste měli napsat Jeden dopis "r" a jeden "r" nad mřížkou a jeden "r" a jeden "r" vlevo od mřížky.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 7

3. Napište příslušná písmena v každé buňce. Můžete snadno vyplnit mříž Pennet po pochopení, které alely budou zahrnovat z každého rodiče. Vstup do každé buňky kombinace genů ze dvou písmen, které jsou alely z matky a otce. Jinými slovy, vezměte písmena do příslušné linky a sloupce a zadejte je do této buňky.

V našem příkladu by měly být buňky vyplněny následovně:

Horní levá buňka: Rr

Horní pravá buňka: Rr

Dolní levá buňka: Rr

Dolní pravá buňka: Rr

Všimněte si, že dominantní alely (velká písmena) by měly být napsány dopředu.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 8

4. Určete možné genotypy potomků. Každá buňka plné mřížky Pennetu obsahuje sadu genů, což je možné v datech dítěte. Každá buňka (tj. Každá sada alel) má stejnou pravděpodobnost - jinými slovy, v mřížce 2x2 každý ze čtyř možných možností má pravděpodobnost 1/4. V mříži Pennetu se nazývají různé kombinace alel Genotypy. Ačkoliv genotypy jsou genetické rozdíly, nemusí nutně znamenat, že v každé variantě bude odlišný od potomků (viz níže).

V našem příkladu Mřížky Pennetu může mít tato dvojice rodičů následující genotypy:

Dvě dominantní alely (Buňka se dvěma písmeny r)

Jedna dominantní a jedna recesivní alela (Buňka s jedním písmenem r a jedním r)

Jedna dominantní a jedna recesivní alela (Buňka s R a R) - Všimněte si, že tento genotyp je reprezentován dvěma buňkami

Dvě recesivní alely (Buňka se dvěma písmeny r)

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 9

Pět. Určete možné potomkové fenotypy. Fenotyp Tělo je platné fyzikální rysy, které jsou založeny na jeho genotypu. Příkladem fenotypu je barva očí, barvy vlasů, přítomnost srpkovité anémie a tak dále - i když všechny tyto fyzické rysy Definované geny, žádný z nich definuje svou speciální kombinaci genů. Možný fenotyp potomku je určen vlastnostmi genů. Různé geny se liší různými způsoby v fenotypu.

Předpokládejme, že v našem příkladu, který zodpovědný za schopnost otáčet jazyk genu je dominantní. To znamená, že i ti potomci budou moci otočit jazyk, v jehož genotypu pouze jednu dominantní alelu. V tomto případě se získají následující možné fenotypy:

Horní levá buňka: může změnit jazyk (dvě písmena r)

Horní pravá buňka: může změnit jazyk (jeden r)

Dolní levá buňka: může změnit jazyk (jeden r)

Dolní pravá buňka: nelze otočit jazyk (žádný titul R)

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 10

6. Určete pravděpodobnost různých fenotypů počtem buněk. Jedním z nejčastějších aplikací mřížky Pennet je umožnit nalézt pravděpodobnost vzhledu jednoho nebo jiného fenotypu v potomcích. Vzhledem k tomu, že každá buňka odpovídá specifickému genotypu a pravděpodobnost každého genotypu je stejná, aby byla dostatečná pravděpodobnost fenotypu Sdílejte počet buněk s daným fenotypem pro celkový počet buněk.

V našem příkladu nám pennetová mřížka řekne, že existují čtyři typy genové kombinace pro rodiče. Tři z nich odpovídají potomci, který je schopen otočit jazyk, a jeden odpovídá absenci takových schopností. Pravděpodobnosti dvou možných fenotypů jsou tedy:

Potomek může změnit jazyk: 3/4 = 0,75 = 75%

Potomek nemůže otočit jazyk: 1/4 = 0,25 = 25%

Metoda 2 z 2:

Zastoupení dihybridního křížení (dva geny)

jeden. Cvičit každou 2x2 mřížovou buňku pro další čtyři čtvereční. Ne všechny kombinace genů jsou tak jednoduché jako výše popsaný mono-librid (monogenitý) křížení. Některé fenotypy jsou definovány více než jedním genem. V takových případech by měly být vzaty v úvahu všechny možné kombinace, za to, co bude vyžadovánoÓUdržování tabulky.

Hlavním pravidlem aplikace mřížky Pennet v případě, kdy geny jsou větší než jedna, je následující: Pro každý další gen, dvojnásobek počtu buněk by měl zdvojnásobit. Jinými slovy, pro případ jednoho genu se použije 2x2 mřížka pro dvě geny, stůl 4x4 je vhodný, když zvažuje tři geny, je nutné nakreslit 8x8 mřížku a tak dále.
Aby bylo snadnější pochopit tento princip, zvážit příklad pro dva geny. Chcete-li to udělat, budeme muset kreslit mřížku 4x4. Metoda uvedená v této sekci je vhodný pro tři nebo více genů - jednoduše bude potřebaÓLevá mřížka a další práce.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 12

2. Určete geny od rodičů. Dalším krokem je najít geny rodičů, které jsou zodpovědné za majetek zájmu. Vzhledem k tomu, že se jedná o několik genů, další dopis genotypu by měl být přidán další dopis - jinými slovy, je nutné použít čtyři písmena pro dva geny, šest písmen pro tři geny a tak dále. Jako připomínka je užitečné nahrávat genotyp matky nad mřížkou a genotyp otce - vlevo od ní (nebo naopak).

Pro ilustraci zvažte klasický příklad. Rostlina hrachu může mít hladkou nebo vrásčitou zrnu a zrna mohou být žlutá nebo zelená. Žlutá a hladkost hrachu jsou dominantní funkce. V tomto případě bude hladkost peosterů označovat písmena S a S pro dominantní a recesivní gen, resp. Předpokládejme, že ženská rostlina má genotyp Ssyy, a samec se vyznačuje genotypem Ssyy.

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 13

3. Zapište si různé kombinace genů podél horních a levých okrajů mřížky. Nyní můžeme napsat přes mříž a vlevo od ní různé alely, které mohou být převedeny do potomků od každého z rodičů. Stejně jako v případě jednoho genu může každá alele projít se stejnou pravděpodobností. Vzhledem k tomu, že však považujeme několik genů, každý řádek nebo sloupec bude stát několik písmen: dvě písmena v případě dvou genů, tři písmena pro tři geny a tak dále.

V našem případě by měly být napsány různé kombinace genů, které každý rodič je schopen převést z genotypu. Pokud je genotyp matky Ssyy umístěno nahoře, a genotypu Ssyyho otcova genotypu, pak pro každý gen budeme mít následující alely:

Podél horního okraje: SY, SY, SY, SY

Podél levého okraje: SY, SY, SY, SY

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 14

4. Naplňte buňky vhodnými kombinacemi alel. Zadejte písmo v každé buňce, stejně jako pro jeden gen. V tomto případě se však objeví dvě další písmena pro každý další gen v buňkách: v každé buňce budou čtyři písmena pro dva geny, šest písmen pro čtyři geny a tak dále. Podle obecného pravidla odpovídá počet písmen v každé buňce počtu písmen v genotypu jednoho z rodičů.

V našem příkladu jsou buňky vyplněny následovně:

Horní řádek: Ssyy, Ssyy, Ssyy, Ssyy

Druhá řada: Ssyy, Ssyy, Ssyy, Ssyy

Třetí řádek: Ssyy, Ssyy, Ssyy, Ssyy

Dolní rozsah: Ssyy, Ssyy, Ssyy, Ssyy

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 15

Pět. Vyhledejte fenotypy pro každou možnou možnost potomků. V případě několika genů, každá buňka v mříži Pennet také odpovídá samostatnému genotypu možných potomků, jednoduše tyto genotypy jsou větší než u jednoho genu. A v tomto případě jsou fenotypy pro konkrétní buňku určeny tím, jaké geny považujeme za. Existuje obecné pravidlo, podle kterých je dostačující pro projev dominantních značek, alespoň jedné dominantní alely, zatímco pro recesivní znamení je nutné Všechno Odpovídající alely byly recesivní.

Vzhledem k tomu, že dominantním hráškem je hladkost a žlutá zrna, v našem příkladu, každá buňka alespoň s jedním kapitálovým písmenem S odpovídá rostlině s hladkým hráškem a každá buňka alespoň s jedním kapitálovým písmenem Y odpovídá rostlině se žlutým obilným fenotypem. Rostliny s vrásčitým hráškem budou reprezentovány buňkami se dvěma přímkami alely S, a aby se zrna byla zelená, je nutné mít pouze malá písmena y. Získáme tedy možné možnosti tvaru a barvy hrášku:

Horní řádek: Hladká / žlutá, hladká / žlutá, hladká / žlutá, hladká / žlutá

Druhá řada: Hladká / žlutá, hladká / žlutá, hladká / žlutá, hladká / žlutá

Třetí řádek: Hladká / žlutá, hladká / žlutá, vráska / žlutá, vrásná / žlutá

Dolní rozsah: Hladká / žlutá, hladká / žlutá, vráska / žlutá, vrásná / žlutá

Obrázek s názvem Práce s Punnett Squares Krok 16

6. Určit pravděpodobnost každého fenotypu. Chcete-li najít pravděpodobnost různých fenotypů v potomcích rodičovských dat, použijte stejnou metodu jako v případě jednoho genu. Jinými slovy, pravděpodobnost konkrétního fenotypu se rovná počtu buněk odpovídajících, děleno celkovým počtem buněk.

V našem příkladu je pravděpodobnost každého fenotypu:

Potomek s hladkým a žlutým hráškem: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%

Potomek s vrásčitým a žlutým hráškem: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%

Potomek s hladkým a zeleným hráškem: 0/16 = 0%

Potomek s vrásčitým a zeleným hrákem: 0/16 = 0%

Všimněte si, že neschopnost zdědit dva recesivní alely y vedlo k tomu, že mezi možnými potomci nejsou žádné rostliny se zelenými zrna.

Tipy

Pospěš si? Zkuste použít online kalkulačku Pennetu (například, že), která vyplní mřížkové buňky pro rodičovské geny uvedené vámi.
Zpravidla jsou recesivní značky menší než dominantní. Existují však situace, kdy recesivní značky mohou zvýšit adaptabilitu těla a tyto jedinci se stávají běžnějšími v důsledku přirozeného výběru. Například recesivní znamení, které způsobuje krevní onemocnění, jako je srpkovitá anémie, také zvyšuje odolnost malárie, která se ukáže být užitečná v tropickém klimatu.
Ne všechny geny se vyznačují pouze dvěma fenotypy. Například některé geny mají samostatný fenotyp pro heterozygotní kombinaci (jeden dominantní a jeden recesivní alele) kombinace.

Varování

Nezapomeňte, že každý nový rodičovský gen vede k tomu, že počet buněk v pěnové mřížce se zvyšuje dvakrát. Například v jednom genu z každého rodiče budete mít 2x2 mříž pro dva geny - 4x4, a tak dále. V případě pěti genů bude velikost tabulky 32x32!