Conţinut

• Pași
• Informații de bază și definiții
• Metoda 1 din 2: Prezentarea încrucișărilor monohibrid (o genă)
• Metoda 2 din 2: Introducerea unei cruci dihybrid (două gene)
• sfaturi
• Avertizări

Grila Pennett este un instrument vizual care îi ajută pe genetici să identifice posibile combinații de gene în timpul fertilizării. O rețea Punnett este un tabel simplu de 2x2 (sau mai multe) celule. Cu ajutorul acestui tabel și cunoașterea genotipurilor ambilor părinți, oamenii de știință pot prezice ce combinații de gene sunt posibile la descendenți și chiar pot determina probabilitatea de a moșteni anumite trăsături.

Pași

Informații de bază și definiții

Pentru a sări peste această secțiune și a merge direct la o descriere a rețelei Punnett, faceți clic aici.

1. 1 Aflați mai multe despre conceptul de gene. Înainte de a începe să învățați și să utilizați rețeaua Pennett Lattice, ar trebui să vă familiarizați cu câteva principii și concepte de bază. Primul astfel de principiu este că toate ființele vii (de la microbi mici până la balene albastre gigantice) au gene... Genele sunt seturi microscopice incredibil de complexe de instrucțiuni care sunt încorporate în aproape fiecare celulă dintr-un organism viu. De fapt, într-un grad sau altul, genele sunt responsabile pentru fiecare aspect al vieții unui organism, inclusiv cum arată, cum se comportă și mult, mult mai mult.
   • Când lucrați cu o rețea Pennett, ar trebui să ne amintim, de asemenea, principiul că organismele vii moștenesc gene de la părinți... Este posibil să fi înțeles inconștient acest lucru înainte. Gândește-te singur: nu degeaba copiii, de regulă, arată ca părinții lor?
2. 2 Aflați mai multe despre conceptul de reproducere sexuală. Majoritatea (dar nu toate) organismele vii pe care le cunoașteți produc urmași reproducere sexuală... Aceasta înseamnă că bărbatul și femela își contribuie genele, iar descendenții lor moștenesc aproximativ jumătate din gene de la fiecare părinte.Rețeaua Punnett este utilizată pentru a descrie grafic diferite combinații de gene ale părinților.
   • Reproducerea sexuală nu este singura modalitate de reproducere a organismelor vii. Unele organisme (de exemplu, multe tipuri de bacterii) se reproduc prin ele însele reproducere asexuatăcând descendenții sunt creați de un părinte. În reproducerea asexuată, toate genele sunt moștenite de la un părinte, iar descendenții sunt aproape o copie exactă a acestuia.
3. 3 Aflați mai multe despre conceptul de alele. După cum sa menționat mai sus, genele unui organism viu sunt un set de instrucțiuni care spun fiecărei celule ce trebuie să facă. De fapt, la fel ca instrucțiunile obișnuite, care sunt împărțite în capitole, clauze și subclauze separate, diferitele părți ale genelor indică modul în care ar trebui făcute diferite lucruri. Dacă două organisme au „subdiviziuni” diferite, ele vor arăta sau se vor comporta diferit - de exemplu, diferențele genetice ar putea determina o persoană să aibă părul închis la culoare și alta să aibă părul blond. Aceste tipuri diferite de gene sunt numite alele.
   • Deoarece copilul primește două seturi de gene - unul de la fiecare părinte - va avea două copii ale fiecărei alele.
4. 4 Aflați mai multe despre conceptul de alele dominante și recesive. Alelele nu au întotdeauna aceeași „forță” genetică. Unele alele au sunat dominant, se vor manifesta cu siguranță în aspectul și comportamentul copilului. Alții, așa numiți recesiv alelele apar doar dacă nu se împerechează cu alelele dominante care le „suprimă”. Grila Punnett este adesea utilizată pentru a determina cât de probabil este un copil să primească o alelă dominantă sau recesivă.
   • Deoarece alelele recesive sunt „suprimate” de cele dominante, ele apar mai rar, caz în care copilul primește de obicei alelele recesive de la ambii părinți. Anemia falciformă este adesea citată ca exemplu de caracteristică moștenită, dar trebuie avut în vedere faptul că alelele recesive nu sunt întotdeauna „rele”.

Metoda 1 din 2: Prezentarea încrucișărilor monohibrid (o genă)

1. 1 Desenați o grilă pătrată de 2x2. Cea mai simplă versiune a rețelei Pennett este foarte ușor de realizat. Desenați un pătrat suficient de mare și împărțiți-l în patru pătrate egale. Astfel, veți obține un tabel cu două rânduri și două coloane.
2. 2 În fiecare rând și coloană, etichetați alelele părinte cu litere. Într-o rețea Punnett, coloanele sunt pentru alele materne și rândurile pentru alele paterne, sau invers. În fiecare rând și coloană, scrieți literele care reprezintă alelele mamei și tatălui. Când faceți acest lucru, utilizați litere mari pentru alele dominante și litere mici pentru cele recesive.
   • Acest lucru este ușor de înțeles din exemplu. Să presupunem că doriți să determinați probabilitatea ca un anumit cuplu să aibă un bebeluș care își poate roti limba într-un tub. Puteți desemna această proprietate cu litere latine R și r - o literă majusculă corespunde unei alele dominante, iar o literă mică cu o alelă recesivă. Dacă ambii părinți sunt heterozigoți (au câte un exemplar din fiecare alelă), atunci ar trebui să scrieți unul „R” și unul „r” deasupra hashului și unul „R” și unul „r” la stânga grătarului.
3. 3 Scrieți literele corespunzătoare în fiecare celulă. Puteți completa cu ușurință grila Punnett după ce înțelegeți ce alele intră de la fiecare părinte. Scrieți în fiecare celulă o combinație de gene din două litere care reprezintă alelele de la mamă și tată. Cu alte cuvinte, luați literele din rândul și coloana corespunzătoare și scrieți-le în această celulă.
   • În exemplul nostru, celulele ar trebui să fie completate după cum urmează:
   • Celula din stânga sus: RR
   • Celula din dreapta sus: Rr
   • Celula din stânga jos: Rr
   • Celula din dreapta jos: rr
   • Rețineți că alelele dominante (majuscule) trebuie scrise în față.
4. 4 Determinați genotipurile posibile ale descendenților. Fiecare celulă a rețelei Punnett umplute conține un set de gene care sunt posibile la un copil al acestor părinți. Fiecare celulă (adică fiecare set de alele) are aceeași probabilitate - cu alte cuvinte, într-o grilă 2x2, fiecare dintre cele patru alegeri posibile are o probabilitate de 1/4. Se numesc diversele combinații de alele prezentate în rețeaua Punnett genotipuri... Deși genotipurile reprezintă diferențe genetice, acest lucru nu înseamnă neapărat că fiecare variantă va produce descendenți diferiți (vezi mai jos).
   • În exemplul nostru de rețea Punnett, o anumită pereche de părinți poate avea următoarele genotipuri:
   • Două alele dominante (celulă cu două R)
   • O alelă dominantă și una recesivă (celulă cu un R și un r)
   • O alelă dominantă și una recesivă (celulă cu R și r) - rețineți că acest genotip este reprezentat de două celule
   • Două alele recesive (celulă cu două litere r)
5. 5 Determinați fenotipurile posibile ale descendenților.Fenotip un organism reprezintă trăsături fizice reale care se bazează pe genotipul său. Exemple de fenotipuri includ culoarea ochilor, culoarea părului, boala cu celule secera și așa mai departe - deși toate aceste trăsături fizice sunt determinate genele, niciuna dintre ele nu este dată de propria combinație specială de gene. Fenotipul posibil al descendenților este determinat de caracteristicile genelor. Diferite gene se manifestă diferit în fenotip.
   • Să presupunem în exemplul nostru că gena responsabilă de capacitatea de a plia limba este dominantă. Aceasta înseamnă că chiar și acei descendenți al căror genotip include o singură alelă dominantă vor putea să rostogolească limba într-un tub. În acest caz, se obțin următoarele fenotipuri posibile:
   • Celula din stânga sus: poate plia limba (două R)
   • Celula din dreapta sus: poate plia limba (o R)
   • Celula din stânga jos: poate plia limba (o R)
   • Celula din dreapta jos: nu se poate restrânge limba (fără majuscule R)
6. 6 Determinați probabilitatea diferitelor fenotipuri prin numărul de celule. Una dintre cele mai frecvente utilizări ale grilei Punnett este de a găsi probabilitatea ca un fenotip să apară la descendenți. Deoarece fiecare celulă corespunde unui anumit genotip și probabilitatea apariției fiecărui genotip este aceeași, pentru a găsi probabilitatea unui fenotip, este suficient împărțiți numărul de celule cu un fenotip dat la numărul total de celule.
   • În exemplul nostru, rețeaua Punnett ne spune că pentru unii părinți există patru combinații posibile de gene. Trei dintre ele corespund unui descendent capabil să plieze limba, iar unul corespunde absenței unei astfel de abilități. Astfel, probabilitățile a două fenotipuri posibile sunt:
   • Descendentul poate prăbuși limba: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Descendentul nu poate plia limba: 1/4 = 0,25 = 25%

Metoda 2 din 2: Introducerea unei cruci dihybrid (două gene)

1. 1 Împărțiți fiecare celulă a grilei 2x2 în alte patru pătrate. Nu toate combinațiile genetice sunt la fel de simple ca intersecția monohibridă (monogenă) descrisă mai sus. Unele fenotipuri sunt definite de mai multe gene. În astfel de cazuri, trebuie luate în considerare toate combinațiile posibile, care vor necesita bOMasă mai mare.
   • Regula de bază pentru aplicarea rețelei Punnett atunci când există mai multe gene este următoarea: pentru fiecare genă suplimentară, numărul de celule trebuie dublat... Cu alte cuvinte, pentru o genă se folosește o grilă 2x2, pentru două gene se folosește o grilă 4x4, pentru trei gene ar trebui trasată o grilă 8x8 și așa mai departe.
   • Pentru a ușura înțelegerea acestui principiu, luați în considerare un exemplu pentru două gene. Pentru a face acest lucru, va trebui să desenăm o rețea 4x4... Metoda prezentată în această secțiune este potrivită și pentru trei sau mai multe gene - aveți nevoie doar de bOGratar mai mare și mai multă muncă.
2. 2 Identificați genele de la părinți. Următorul pas este să găsiți genele părintești care sunt responsabile pentru trăsătura care vă interesează.Deoarece aveți de-a face cu mai multe gene, trebuie să adăugați o altă literă la genotipul fiecărui părinte - cu alte cuvinte, trebuie să utilizați patru litere pentru două gene, șase litere pentru trei gene și așa mai departe. Ca reamintire, este util să scrieți genotipul mamei deasupra grilei și genotipul tatălui în stânga acestuia (sau invers).
   • Pentru ilustrare, luați în considerare un exemplu clasic. Planta de mazăre poate avea boabe netede sau ridate, iar boabele pot fi de culoare galbenă sau verde. Culoarea galbenă și netezimea mazărei sunt trăsăturile dominante. În acest caz, netezimea mazărei va fi notată cu literele S și s pentru gena dominantă și respectiv recesivă, iar pentru galbenitatea lor vom folosi literele Y și y. Să presupunem că o plantă feminină are genotipul SsYy, iar masculul se caracterizează prin genotip SsYY.
3. 3 Notați diferitele combinații de gene de-a lungul marginilor superioare și stângi ale grilei. Acum putem scrie deasupra grilei și în stânga acesteia diferite alele care pot fi transmise descendenților fiecărui părinte. Ca și în cazul unei singure gene, fiecare alelă poate fi transmisă cu aceeași probabilitate. Cu toate acestea, din moment ce ne uităm la gene multiple, fiecare rând sau coloană va avea mai multe litere: două litere pentru două gene, trei litere pentru trei gene și așa mai departe.
   • În cazul nostru, este necesar să scriem diverse combinații de gene pe care fiecare părinte le poate transfera din genotipul său. Dacă genotipul mamei SsYy este în partea de sus, iar genotipul tatălui SsYY este în stânga, atunci pentru fiecare genă obținem următoarele alele:
   • De-a lungul marginii superioare: SY, Sy, sY, sy
   • De-a lungul marginii stângi: SY, SY, sY, sY
4. 4 Completați celulele cu combinațiile de alele corespunzătoare. Scrieți litere în fiecare celulă a rețelei în același mod ca și pentru o genă. Cu toate acestea, în acest caz, pentru fiecare genă suplimentară, în celule vor apărea două litere suplimentare: în total, în fiecare celulă vor fi patru litere pentru două gene, șase litere pentru patru gene și așa mai departe. Ca regulă generală, numărul de litere din fiecare celulă corespunde numărului de litere din genotipul unuia dintre părinți.
   • În exemplul nostru, celulele vor fi completate după cum urmează:
   • Rândul de sus: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Al doilea rând: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Al treilea rând: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Randul de jos: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Găsiți fenotipuri pentru fiecare posibil descendenți. În cazul mai multor gene, fiecare celulă din rețeaua Pennett corespunde și unui genotip separat de posibili descendenți, doar că există mai multe genotipuri ale acestor genotipuri decât cu o genă. Și în acest caz, fenotipurile pentru o anumită celulă sunt determinate de genele pe care le luăm în considerare. Există o regulă generală conform căreia pentru manifestarea trăsăturilor dominante este suficient să existe cel puțin o alelă dominantă, în timp ce pentru trăsăturile recesive este necesar ca toate alelele corespunzătoare au fost recesive.
   • Deoarece netezimea și galbenitatea boabelor sunt dominante pentru mazăre, în exemplul nostru orice celulă cu cel puțin o literă capitală S corespunde unei plante cu mazăre netedă și orice celulă cu cel puțin un Y majusculă corespunde unei plante cu fenotip galben . Plantele cu mazăre ridate vor fi reprezentate de celule cu două alele minuscule și, pentru ca semințele să fie verzi, sunt necesare doar y mici. Astfel, obținem opțiunile posibile pentru forma și culoarea mazărei:
   • Rândul de sus: neted / galben, neted / galben, neted / galben, neted / galben
   • Al doilea rând: neted / galben, neted / galben, neted / galben, neted / galben
   • Al treilea rând: neted / galben, neted / galben, ridat / galben, ridat / galben
   • Randul de jos: neted / galben, neted / galben, ridat / galben, ridat / galben
6. 6 Determinați probabilitatea fiecărui fenotip din celule. Pentru a găsi probabilitatea unor fenotipuri diferite la descendenții unui părinte dat, utilizați aceeași metodă ca și pentru o singură genă.Cu alte cuvinte, probabilitatea unui anumit fenotip este egală cu numărul de celule care îi corespund împărțit la numărul total de celule.
   • În exemplul nostru, probabilitatea fiecărui fenotip este:
   • Pui cu mazăre netedă și galbenă: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Descendent cu mazăre ridată și galbenă: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Pui cu mazăre netedă și verde: 0/16 = 0%
   • Descendent cu mazăre ridată și verde: 0/16 = 0%
   • Rețineți că incapacitatea de a moșteni cele două alele recesive y a dus la nicio descendență posibilă cu plante de semințe verzi.

sfaturi

• Te grăbești? Încercați să utilizați un calculator Punnett Lattice Calculator (ca acesta), care completează celulele Lattice pentru genele parentale date.
• De regulă, semnele recesive sunt mai puțin frecvente decât cele dominante. Cu toate acestea, există situații în care trăsăturile recesive pot crește adaptabilitatea organismului, iar astfel de indivizi devin mai frecvenți ca urmare a selecției naturale. De exemplu, o trăsătură recesivă care provoacă o tulburare a sângelui, cum ar fi boala cu celule secera, crește, de asemenea, rezistența la malarie, care este benefică în climatul tropical.
• Nu toate genele sunt caracterizate de doar două fenotipuri. De exemplu, unele gene au un fenotip separat pentru o combinație heterozigotă (una dominantă și una recesivă).

Avertizări

• Amintiți-vă că fiecare nouă genă parentală dublează numărul de celule din rețeaua Punnett. De exemplu, cu o genă de la fiecare părinte, veți obține o grilă 2x2, pentru două gene, o grilă 4x4 și așa mai departe. În cazul a cinci gene, dimensiunea tabelului ar fi de 32x32!