Slik jobber du med Punnett-rutene

Innhold

• stadier
• Noen definisjoner før du starter
• Metode 1 Vis resultatene av et monohybridkryss (med et enkelt gen)
• Metode 2 Vis resultatene av et bihybridkors (med to gener)

Punnett-firkanter (eller Punnetts sjakkbrett) brukes i genetikk for å representere de forskjellige kombinasjonene av foreldrenes gener som kan bli funnet i deres avkom. En Punnett-firkant er et diagram i form av et rutenett på 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) bokser eller firkanter ... Fra begge foreldrenes genotyper, takket være dette rutenettet, er det mulig å bestemme den mulige genetiske arven til avkommet. Noen ganger er det mulig å forutsi visse egenskaper helt sikkert.

stadier

Noen definisjoner før du starter

For de som allerede behersker ordforrådet og genetikkbegrepene, kan du gå direkte til forklaringen på Punnetts torg ved å klikke her.

1. 
   

   
   Forstå hva gener er. Før du etablerer og tolker Punnett-torg, er det obligatorisk å ha noe kunnskap innen genetikk. Alle levende ting, fra de mest mikroskopiske (bakteriene) til de største (blåhvalene), har alle gener. Disse er svært kompliserte fordi de er kodet genetisk informasjon som finnes i praktisk talt alle celler i menneskekroppen. Disse genene forklarer, delvis eller i sin helhet, visse fysiske eller atferdsmessige egenskaper hos levende vesener, som størrelse, synsskarphet, arvelige patologier ...
   • For å forstå Punnetts torg fullt ut, må man også vite det alle levende ting holder genene deres fra foreldrene . Du har sikkert lagt merke til folk rundt deg som ser ut eller opptrer som en av foreldrene deres. Noen ganger er det til og med åpenbart!

2. 
   

   
   
   
   Assimiliser begrepet seksuell reproduksjon. Antall levende, men ikke alle, avler gjennom såkalt reproduksjon seksuell. Det innebærer forening av to kjønnsdyr, mannlige og kvinnelige, tydeligvis en mannlig forelder og en kvinnelig forelder, som teoretisk gir halvparten av sin genetiske arv til barna sine. Et Punnett-torg er en tabellformasjon av alle mulighetene for denne delingen av gener.
   • Seksuell reproduksjon er ikke den eneste reproduksjonsmåten i naturen. Noen levende organismer (for eksempel bakterier) har a aseksuell reproduksjon, en modus der en av foreldrene bare forsikrer reproduksjonen. Dermed kommer alle genene til etterkommerne fra samme forelder, noe som forklarer at alle avkomene er mer eller mindre, bortsett fra for visse mutasjoner, den eksakte kopien av den.

3. 
   

   
   Forstå hva alleler er. Som det er sagt, genene til en organisme er instruksjoner som styrer oppførselen til cellene de befinner seg i. I form av en instruksjonsbok som er delt inn i kapitler, deler og underdeler, organiserer de forskjellige delene av genene livene til cellene. Hvis bare en av disse "deldelene" er forskjellig fra en organisme til en annen, vil disse to organismene ha et annet utseende eller oppførsel. Det er disse genetiske forskjellene som gjør, hvis vi tar det menneskelige eksempelet, at en person er blond og en annen er brun. Disse forskjellige versjonene av det samme genet kalles "alleler".
   • Hvert barn arver to sett med gener, ett fra hver av foreldrene, slik at de har to alleler med samme gen.

4. 
   

   
   
   
   Forstå hva som menes med dominerende og recessive alleler. Barnes alleler kommer fra komplekse kombinasjoner. Noen såkalte alleler dominerende vil gi et barn slik eller slik utseende eller oppførsel: det sies at allelen "sexprimes" obligatorisk fra en generasjon til den neste. De andre, såkalte alleler recessive, vil ikke uttrykke om de er parret med en dominerende allel, som vil vinne. Punnett-rutene tillater å visualisere de forskjellige mulige scenariene som en etterkommer av å motta en dominerende eller recessiv allel.
   • Som navnet indikerer, har dominante alleler en tendens til å vinne over recessive alleler. For at en recessiv allel skal bli uttrykt seksuelt, må begge foreldre normalt ha gitt den samme recessive allelen. Et eksempel er sigdcelleanemi, en recessiv arvelig sykdom i blodet. Resessivitet er imidlertid ikke alltid systematisk assosiert med dysregulering av celler.

Metode 1 Vis resultatene av et monohybridkryss (med et enkelt gen)

1. 
   

   
   Lag et rutenett på 2 firkanter av 2. Enkle Punnett-ruter er enkle å lage. Lag først et stort kvadrat som du deler i fire like firkanter. Du har to bokser per rad og to bokser per kolonne.

2. 
   

   
   Representere foreldrenes alleler med brev. Disse vil bli oppført ved siden av hver linje og øverst i hver kolonne. På en Punnett-firkant kan mors alleler tilordnes kolonnene og farens til radene (det motsatte er også mulig). Skriv bokstavene på deres respektive steder. Etter stevne er de dominerende allelene preget av store bokstaver og de recessive av små.
   • For å illustrere poenget vårt vil vi ta et konkret og morsomt eksempel. Se for deg at du vil vite sannsynligheten for at et barn kan rulle tungen på seg selv. Denne karakteren (merkelig, men ekte!), Vil vi kalle det R (for det dominerende genet) og r (for det recessive genet) Vi vil også innrømme at foreldrene er heterozygote, så de har hver en kopi av hver allel. Vi vil derfor registrere "R" og "r" øverst på rutenettet og det samme til venstre.

3. 
   

   
   Fyll ut boksene på rutenettet. Når allelene er lagt inn, må du fylle ut hver av boksene i henhold til tilhørende etiketter. I hver boks vil du kombinere de to bokstavene i allellene til faren og moren. Med andre ord legger du de to bokstavene utenfor boksen side om side.
   • I vårt eksempel er fyllet som følger:
   • på plassen øverst og til venstre: RR,
   • på plassen øverst og til høyre: rr,
   • nederst i venstre hjørne: rr,
   • nederst i høyre hjørne: rr.
   • Konvensjonelt blir alltid dominerende alleler (med store bokstaver) listet først.

4. 
   

   
   Bestem de forskjellige mulige genotypene til avkommet. Hver celle representerer en mulig overføring av foreldrealleler. Hver av disse kombinasjonene har en like stor sjanse for å skje. Her, for et rutenett på 2 til 2, har hver kombinasjon 1 sjanse av 4 til å oppstå. Hver kombinasjon av alleler på et Punnett-torg kalles en "genotype". Mens genotyper kan føre til genetiske forskjeller, er det ikke slik at disse forskjellene vil være synlige i avkommet (se neste trinn).
   • I vårt eksempel er genotypene til potensielle etterkommere:
   • to dominerende alleler (2 R),
   • en dominerende allel og en recessiv allel (1 R og 1 r),
   • en dominerende allel og en recessiv allel (1 R og 1 r) - legg merke til at dette er den samme genotypen som før,
   • to recessive alleler (2 r).

5. 
   

   
   Bestem hver av de potensielle fenotypene til avkommet. Fenotypen til en organisme er til slutt alle de observerbare egenskapene til et individ, for eksempel fargen på øynene eller håret, en eventuell sigdcellesykdom - alle disse egenskapene skyldes visse spesielle gener og ikke av en kombinasjon av gener. Fenotypen til et avkom vil bli bestemt av egenskapene til genene. Gener vil ha forskjellige måter å uttrykke seg for å gi slike og slike fenotyper.
   • I eksempelet vårt vil vi anta at genet som lar noen vite hvordan han pakker tungen, er dominerende. Det betyr helt klart at ethvert avkom vil være i stand til å rulle tungen, selv om bare en av allelene er dominerende. I dette veldig spesifikke tilfellet ville fenotypene til avkommet være som følger:
   • firkant og venstre: kan rulle opp tungen (to R),
   • firkant og høyre: kan pakke tungen (bare en R),
   • firkantet bunn og venstre: kan pakke tungen (bare en R),
   • firkantet bunn og høyre: kan ikke rulle opp tungen (ingen R).

6. 
   

   
   Bruk disse rutene for å ha sannsynligheten for forskjellige fenotyper. Punnett-rutene brukes ofte for å bestemme mulige fenotyper av avkom. Siden hver av rutene har en lik sannsynlighet for å oppstå, kan du finne sannsynligheten for en fenotype i dele antall firkanter med denne fenotypen med det totale antallet firkanter..
   • Punnett-plassen vår forteller oss at det er fire mulige genkombinasjoner blant etterkommerne til disse foreldrene. Det viser at tre av de fire barna vil være i stand til å rulle opp tungen, men ikke det fjerde. Hvis vi finner mulighetene for disse to fenotypene, får vi:
   • avkommet kan trille tungen: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • avkommet kan ikke rulle opp tungen: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Metode 2 Vis resultatene av et bihybridkors (med to gener)

1. 
   

   
   Dobbelt størrelsen på Punnetts firkant til hvert nytt gen. Plassen utvides i begge retninger, til høyre og nederst. Genkombinasjoner er ikke alltid så enkle som de ved en monohybrid-kryss. Noen fenotyper bestemmes av flere gener. I disse tilfellene er det på samme prinsipp nødvendig å vurdere alle mulige kombinasjoner. Derfor trenger du et større rutenett.
   • Med flere involverte gener er størrelsen på et Punnett-sjakkbrett doblet sammenlignet med den forrige. Det er grunnen til at et rutenett med et enkelt gen er 2 x 2, ett med to gener, 4 x 4, ett med tre gener, 8 x 8, og så videre.
   • For å bli bedre forstått, tar vi et eksempel med to gener. Så vi tegner et rutenett på 4 x 4. Det vi gjør her kan reproduseres med tre gener eller mer: det vil være nok til å lage et større rutenett, og det vil nødvendigvis være litt lenger å fullføre.

2. 
   

   
   Bestem genene til foreldrene som er involvert. Finn genene som er felles for begge foreldrene som gir karakteren du studerer. Fordi det er flere gener, har hver genotype til foreldrene ytterligere to bokstaver for hvert gen, og gir fire bokstaver for to gener, seks bokstaver for tre gener, og så videre. Du vil sette genotypen til moren øverst og den til faren til venstre (eller motsatt).
   • La oss ta et klassisk eksempel for å illustrere disse kryssene: erter. En plante med erter kan gi glatte eller rynkete erter (for utseendet utvendig), gule eller grønne (for farge). Det vil bli anført at det glatte utseendet og den gule fargen er dominerende. Bokstavene L og I (glatt aspekt) vil bli brukt for de dominerende og recessive genene og bokstavene J (dominant) og j (recessive) for den gule fargen. Anta at "moren" har genotypen LlJj og faren, genotypen LlJJ.

3. 
   

   
   Øverst og venstre, de forskjellige kombinasjonene av gener. På disse to stedene, skriv inn alle mulige kombinasjoner (dominerende og recessive), gitt foreldrene sine genetiske egenskaper. Som med et enkelt gen har hver foreldreallel like sannsynlighet for å kombinere med et annet. Antall bokstaver i hver boks avhenger av antall gener: to bokstaver for to gener, tre bokstaver for tre gener, og så videre.
   • I eksemplet må du liste de forskjellige genkombinasjonene fra hver av foreldrene fra deres respektive genotyper (LlJj). Hvis genene til moren er LlJj og faren til LlJJ, vil vi ha allelene:
   • de av moren, over: LJ, Lj, lJ, lj,
   • de til faren, til venstre: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Fyll ut alle boksene på Punnetts torg. Fyll dem på samme måte som i eksemplet med et enkelt gen. Siden det er to gener involvert, vil vi ha fire bokstaver i hver boks. Det ville ha vært seks bokstaver med tre gener ... Som regel tilsvarer antall bokstaver i en boks lechiquier antall bokstaver i hver genotype til foreldrene.
   • I vårt eksempel er fyllet som følger:
   • øverste rad: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • andre rad: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • tredje rad: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • nederste rad: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Forutsi mulige fenotyper av neste avkom. Når vi arbeider med flere gener, representerer hver firkant av Punnett-torget genotypene til de mulige etterkommere. Rent logisk er det flere mulige kombinasjoner enn med et enkelt gen. Nok en gang er fenotypene i boksene avhengig av genene du tar. I de aller fleste tilfeller er det nok at bare en allel er dominerende for at den uttrykte karakteren skal være dominerende. På den annen side, for at den uttrykte karakteren skal være recessiv, må alle alleler være recessive.
   • I vårt eksempel på erter, ettersom det glatte utseendet og den gule fargen er dominerende, på forhånd, vil enhver firkant med minst en hovedstol L representere en plante som gir en fenotype med det glatte utseendet, og ethvert kvadrat med en hovedstad J vil representere en plante som gir en fenotype gul. En plante som gir rynkete erter vil ha to recessive alleler (1) og en som gir grønne erter, to recessive alleler (1). Når det er sagt, la oss se hva dette gir:
   • øverste rad: glatt / gul, glatt / gul, glatt / gul, glatt / gul,
   • andre rad: glatt / gul, glatt / gul, glatt / gul, glatt / gul,
   • tredje rad: glatt / gul, glatt / gul, rynket / gul, rynket / gul,
   • nederste rad: glatt / gul, glatt / gul, rynket / gul, rynket / gul.

6. 
   

   
   Bruk kvadrater for å beregne sannsynligheten for hver fenotype. Operere som du ville gjort med et enkelt gen. Du har flere tilfeller her fordi det er to gener. Det er derfor nødvendig å fastslå sannsynligheten for hver fenotype. For det er det nok å telle cellene som har samme fenotype, og å rapportere dette tallet til det totale antall bokser.
   • I vårt eksempel er sannsynlighetene for hver fenotype:
   • avkommet er glatt og gult: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • avkommet er rynkete og gult: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • avkommet er glatt og grønt: 0/16 = 0 %,
   • avkommet er rynkete og grønt: 0/16 = 0 %.
   • Du vil merke deg at det er umulig at det i dette tilfellet er en enkelt etterkommer med to recessive alleler, så ingen erter blir grønne.