Како радити са Пуннетт квадратима

Садржај

• фазе
• Неке дефиниције пре почетка
• Метода 1 Прикажите резултате монохидричног крста (са једним геном)
• Метода 2 Приказати резултате бихибридног крста (са два гена)

Пуннеттови квадрати (или Пуннетт-ове шаховнице) користе се у генетици како би представили различите комбинације родитељских гена које би се могле наћи у њиховом потомству. Пуннетт квадрат је дијаграм у облику решетке од 4 (2 к 2), 9 (3 к 3), 16 (4 к 4) кутија или квадрата ... Из генотипа оба родитеља, захваљујући овом мрежом могуће је утврдити могуће генетско наслеђивање потомства. Понекад је чак могуће сигурно предвидјети одређене карактеристике.

фазе

Неке дефиниције пре почетка

За оне који већ савладају вокабулар и појмове генетике, можете директно отићи на објашњење Пуннеттовог квадрата кликом овде.

1. 
   

   
   Схватите шта су гени. Пре успостављања и интерпретације Пуннетт квадрата, обавезно је неко знање из генетике. Сва жива бића, од микроскопских (бактерија) до највећих (плави китови), имају гени. Они су веома сложени, јер су кодирани генетски подаци који се налазе у готово свим ћелијама људског тела. Ови гени објашњавају, делимично или у целини, одређене физичке или понашајне ​​карактеристике живих бића, попут величине, оштрине вида, наследне патологије ...
   • Да бисте у потпуности разумели Пуннеттове квадрате, то се такође мора знати сва жива бића чувају своје гене од родитеља . Вероватно сте приметили људе око себе који изгледају или се понашају као један од њихових родитеља. Понекад је то чак и блудно!

2. 
   

   
   
   
   Усвојите концепт сексуалне репродукције. Број живих, али не свих, одмори се такозваном репродукцијом полни. То укључује сједињење две гамете, мушког и женског, јасно, мушког и женског родитеља, који теоретски дају половини свог генетског наслеђа својој деци. Пуннетт квадрат је табеларни приказ свих могућности ове дељења гена.
   • Сексуална репродукција није једини начин репродукције у природи. Неки живи организми (на пример бактерије) имају асексуална репродукција, начин у којем један од родитеља осигурава само репродукцију. Дакле, сви гени потомака потјечу од истог родитеља, што објашњава да су сви потомци мање-више, осим одређених мутација, тачни примјерци тога.

3. 
   

   
   Схватите шта су алели. Као што се каже, гени организма су упутства која управљају понашањем ћелија у којима се налазе. У облику књиге са упутама која је подијељена на поглавља, дијелове и дијелове, различити дијелови гена организирају живот ћелија. Ако се само један од тих "делова" разликује од једног до другог организма, тада ће та два организма имати различит изглед или понашање. Управо ове генетске разлике чине, ако узмемо човеков пример, да је једна особа плавуша, а друга смеђа. Ове различите верзије истог гена називају се "алели".
   • Свако дете наслеђује две групе гена, по један од сваког родитеља, тако да имају два алела истог гена.

4. 
   

   
   
   
   Схватите шта подразумевају доминантни и рецесивни алели. Алели детета потичу из сложених комбинација. Неки такозвани алели доминантан пружиће детету такав или такав изглед или понашање: каже се да алели обавезно "полажу сполове" обавезно из једне генерације у другу. Остали, такозвани алели рецесиван, неће се изразити ако су упарени са доминантним алелом, који ће победити. Пуннетови квадрати омогућавају визуализацију различитих могућих сценарија које потомак прима доминантни или рецесивни алел.
   • Као што име говори, доминантни алели теже побјеђивању рецесивних алела. Да би се рецесивни алел могао сексуално изразити, оба родитеља морају имати исти рецесивни алел. Пример је анемија српастих ћелија, рецесивно наследна болест крви. Међутим, рецесивност није увек систематски повезана са дисрегулацијом ћелија.

Метода 1 Прикажите резултате монохидричног крста (са једним геном)

1. 
   

   
   Направите решетку од 2 квадрата од 2. Једноставне Пуннеттове квадрате лако је направити. Прво направите велики квадрат који поделите на четири једнака квадрата. Имате два поља по реду и два поља по колони.

2. 
   

   
   Писма представите алелове родитеље. Они ће бити наведени поред сваког ретка и на врху сваке колоне. На тргу Пуннетт, алели мајке могу се доделити ступовима, а оцу редовима (обрнуто је такође могуће). Писма напишите на своја места. Према договору, доминантни алели су обележени великим словима, а рецесивни ситним словима.
   • Да илуструјемо наше становиште, узећемо конкретан и забаван пример. Замислите да желите да знате вероватноћу да ће дете моћи да дигне језик на себе. Овај лик (чудан, али стваран!), Назваћемо га : Р (за доминантни ген) и р (за рецесивни ген) Такође ћемо признати да су родитељи хетерозиготи, тако да сви имају копију сваког алела. Стога ћемо се регистровати „Р“ и „р“ на врху решетке и исто на левој страни.

3. 
   

   
   Попуните поља на мрежи. Једном када су унесени алели, испуните сваку од поља у складу са одговарајућим налепницама. У свакој кутији ћете комбиновати два слова алела оца и мајке. Другим речима, та два слова ставите ван оквира једно поред другог.
   • У нашем примеру је попуна следећа:
   • на квадрату на врху и лево: ФР,
   • на квадрату на врху и десно: rR,
   • у доњем левом углу: rR,
   • у доњем десном углу: rR.
   • Уобичајено, доминантни алели (великим словима) су увек на првом месту.

4. 
   

   
   Одредите различите могуће генотипове потомства. Свака ћелија представља могући пренос родитељског алела. Свака од ових комбинација има једнаку шансу да се појави. Овде, за мрежу од 2 до 2, свака комбинација има 1 шансу од 4 да се догоди. Свака комбинација алела Пуннеттовог квадрата назива се „генотип“. Иако генотипови могу довести до генетских разлика, није чињеница да ће ове разлике бити видљиве у потомству (види следећи корак).
   • У нашем примеру генотипови потенцијалних потомака су:
   • два доминантна алела (2 Р),
   • доминантни алел и рецесивни алел (1 Р и 1 р),
   • доминантни алел и рецесивни алел (1 Р и 1 р) - имајте на уму да је то исти генотип као и раније,
   • два рецесивна алела (2 р).

5. 
   

   
   Одредите сваки од потенцијалних фенотипова потомства. Фенотип организма су на крају све видљиве особине појединца, попут боје очију или косе, евентуалне српасте ћелије - све ове карактеристике настају због одређених гена, а не због комбинације гена. Фенотип потомства ће се одредити карактеристикама гена. Гени ће имати различите начине изражавања да дају такве и такве фенотипе.
   • У нашем примјеру претпоставит ћемо да је ген који омогућава некоме да зна како замотати језик доминантан. Јасно је да то значи да ће свако потомство моћи да дигне језик, чак и ако је само један од његових алела доминантан. У овом сасвим специфичном случају, фенотипи потомства били би следећи:
   • четвртасти врх и лево: може да дигне језик (два Р),
   • квадрат одозго и десно: може да замота језик (само један Р),
   • четвртасто дно и лево: може да замота језик (само један Р),
   • квадратно дно и десно: не може да дигне језик (нема Р).

6. 
   

   
   Помоћу ових квадрата имате вероватноћу различитих фенотипа. Пуннеттови квадрати најчешће се користе за одређивање могућих фенотипова потомства. Пошто је сваки од квадрата једнак вероватноћи да ће се појавити, можете да пронађете вероватноћу фенотипа у подела броја квадрата са овим фенотипом на укупан број квадрата..
   • Наш Пуннетт квадрат говори да постоје четири могуће комбинације гена међу потомцима тих родитеља. Показује да ће троје од четворо деце моћи да дигне језик, али не и четврто. Ако установимо могућности за ова два фенотипа, добићемо:
   • потомци могу да дигну свој језик: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомство не може да дигне језик: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Метода 2 Приказати резултате бихибридног крста (са два гена)

1. 
   

   
   Удубите величину Пуннеттовог квадрата сваком новом гену. Квадрат се шири у оба смера, десно и дно. Комбинације гена нису увек тако једноставне као комбинације монохибридног крижања. Неке фенотипе одређује неколико гена. У тим је случајевима потребно, на истом принципу, размотрити све могуће комбинације. Зато вам је потребна већа мрежа.
   • Када је укључено неколико гена, величина шаховске табле је Пуннетт удвостручен у односу на претходни. Зато је мрежа са једним геном 2 к 2, једна са два гена, 4 к 4, једна са три гена, 8 к 8, и тако даље.
   • Да би се боље разумели, узећемо пример са два гена. Дакле, цртамо решетку димензија 4 к 4. Оно што овде радимо може се репродуковати са три гена или више: биће довољно да се направи већа решетка и неопходно ће бити мало дуже.

2. 
   

   
   Одредите гене укључених родитеља. Пронађите гене заједничке за оба родитеља који дају карактер који проучавате. Пошто постоји неколико гена, сваки генотип родитеља има још два слова за сваки ген, дајући четири слова за два гена, шест слова за три гена и тако даље. Ставите генотип мајке на врх, а отац на левој страни (или наличје).
   • Узмимо класичан пример да илуструјемо ове крстове: грашак. Биљка грашка може дати глатки или наборани грашак (за спољашњи изглед), жуту или зелену (за боју). Биће приказано да доминира гладак изглед и жута боја. Слова Л и И (глатки аспект) користиће се за доминантне и рецесивне гене, а слова Ј (доминантна) и ј (рецесивна) за жуту боју. Претпоставимо да "мајка" има генотип ЛлЈј и оца, генотипа ЛлЈЈ.

3. 
   

   
   Горе и лево, различите комбинације гена. На ова два места унесите све могуће комбинације (доминантне и рецесивне), имајући у виду генетске карактеристике родитеља. Као и код једног гена, сваки родитељски алел има једнаку вероватноћу да се комбинује са другим. Број слова у сваком пољу зависи од броја гена: два слова за два гена, три слова за три гена и тако даље.
   • У примеру, морате навести различите комбинације гена сваког родитеља из њихових генотипова (ЛлЈј). Ако су гени мајке ЛлЈј, а очеви, ЛлЈЈ, имаћемо алеле:
   • оне од мајке горе: Љ, Љ, лЈ, љ,
   • оне оца са леве стране: Љ, Љ, лЈ, лЈ.

4. 
   

   
   Попуните све кутије у Пуннеттовом квадрату. Напуните их на исти начин као у примеру једним геном. Пошто су укључена два гена, овде ћемо имати четири слова у свакој кутији. Било би то шест слова са три гена ... У правилу, број слова у кутији лечикија одговара броју слова сваког генотипа родитеља.
   • У нашем примеру је попуна следећа:
   • горњи ред: ЛЉЈ, ЛЉј, ЛлЈЈ, ЛлЈј,
   • други ред: ЛЉЈ, ЛЉј, ЛлЈЈ, ЛлЈј,
   • трећи ред: ЛлЈЈ, ЛлЈј, ллЈЈ, ллЈј,
   • доњи ред: ЛлЈЈ, ЛлЈј, ллЈЈ, ллЈј.

5. 
   

   
   Предвидите могуће фенотипове наредног потомства. Када се бавимо са више гена, сваки квадрат Пуннетта представља генотипове могућих потомака. Сасвим логично, постоји више могућих комбинација него код једног гена. Још једном, фенотипови у кутијама зависе од гена који узмете. У великој већини случајева довољно је да је само један алел доминантан да би изразљени лик био доминантан. С друге стране, да би исказани лик био рецесиван, сви алели морају бити рецесивни.
   • У нашем примеру грашка, с обзиром да доминирају гладак изглед и жута боја, унапред било који квадрат са најмање једним великим словом Л представља биљку која даје фенотип глатког изгледа и било који квадрат с великим словом Ј представља биљку која даје фенотип жуто. Биљка која даје згужвани грашак имаће два рецесивна алела (1) и један зелени грашак, два рецесивна алела (1). Када се каже, да видимо шта ово даје:
   • горњи ред: глатка / жута, глатка / жута, глатка / жута, глатка / жута,
   • други ред: глатка / жута, глатка / жута, глатка / жута, глатка / жута,
   • трећи ред: глатка / жута, глатка / жута, наборана / жута, наборана / жута,
   • доњи ред: глатка / жута, глатка / жута, наборана / жута, наборана / жута.

6. 
   

   
   Помоћу квадрата израчунајте вероватноћу сваког фенотипа. Дјелујте као што бисте жељели са једним геном. Овде имате више случајева јер постоје два гена. Стога је неопходно утврдити вероватноћу сваког фенотипа. За то је довољно пребројати ћелије које имају исти фенотип и пријавити тај број на укупан број поља.
   • У нашем примеру вероватноће за сваки фенотип су:
   • потомство је глатко и жуто: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • потомство је наборано и жуто: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • потомство је глатко и зелено: 0/16 = 0 %,
   • потомство је наборано и зелено: 0/16 = 0 %.
   • Приметићете да је немогуће да у овом случају постоји само један потомак са два рецесивна алела, тако да ниједан грашак неће бити зелене боје.