Efni.

• Skref
• Grunnupplýsingar og skilgreiningar
• Aðferð 1 af 2: Kynning á monohybrid krossum (eitt gen)
• Aðferð 2 af 2: Kynning á díhýbrid krossi (tvö gen)
• Ábendingar
• Viðvaranir

Pennett ristin er sjónrænt tæki sem hjálpar erfðafræðingum að bera kennsl á mögulegar samsetningar gena við frjóvgun. Punnett grind er einföld tafla með 2x2 (eða fleiri) frumum. Með hjálp þessarar töflu og þekkingu á arfgerðum beggja foreldra geta vísindamenn spáð fyrir um hvaða genasamsetningar eru mögulegar hjá afkvæmum og jafnvel ákvarðað líkurnar á að erfa tiltekna eiginleika.

Skref

Grunnupplýsingar og skilgreiningar

Til að sleppa þessum kafla og fara beint í lýsingu á Punnett grindinni, smelltu hér.

1. 1 Lærðu meira um hugtakið gen. Áður en þú byrjar að læra og nota Pennett grindurnar ættir þú að þekkja nokkrar grundvallarreglur og hugtök. Fyrsta slíku meginreglan er sú að allar lífverur (allt frá örsmáum örverum til risastórra bláhvala) hafa genum... Gen eru ótrúlega flókin smásjá sett af leiðbeiningum sem eru innbyggðar í nánast hverja frumu í lífveru. Reyndar, að einhverju leyti, bera genin ábyrgð á öllum þáttum lífs lífverunnar, þar með talið hvernig það lítur út, hvernig það hegðar sér og margt, margt fleira.
   • Þegar unnið er með Pennett grind, þá ætti maður líka að muna meginregluna um það lifandi lífverur erfa gen frá foreldrum sínum... Þú hefur kannski skilið þetta ómeðvitað áður. Hugsaðu sjálf: það er ekki að ástæðulausu að börn líta út eins og foreldrar þeirra?
2. 2 Lærðu meira um hugtakið kynferðislega æxlun. Flestar (en ekki allar) lífverurnar sem þú þekkir framleiða afkvæmi í gegnum kynferðisleg æxlun... Þetta þýðir að karlar og konur leggja sitt af mörkum og afkvæmi þeirra erfa um helming genanna frá hverju foreldri.Punnett grindurnar eru notaðar til að myndrænt sýna mismunandi samsetningar gena foreldra.
   • Kynferðisleg æxlun er ekki eina leiðin til að fjölga lifandi lífverum. Sumar lífverur (til dæmis margar gerðir af bakteríum) fjölga sér í gegnum kynlaus æxlunþegar afkvæmi er búið til af öðru foreldri. Í kynlausri æxlun erfast öll gen frá einu foreldri og afkvæmið er nánast nákvæm afrit af því.
3. 3 Lærðu um hugtakið samsætur. Eins og fram kemur hér að ofan eru gen lifandi lífveru sett af leiðbeiningum sem segja hverri frumu hvað hún á að gera. Í raun, eins og venjulegar leiðbeiningar, sem skiptast í aðskilda kafla, setningar og undirgreinar, gefa mismunandi hlutar genanna til kynna hvernig mismunandi hlutum ætti að gera. Ef tvær lífverur hafa mismunandi „undirdeildir“ munu þær líta út eða hegða sér öðruvísi - til dæmis gæti erfðafræðilegur munur valdið því að ein manneskja hafi dökkt hár og önnur með ljóst hár. Þessar mismunandi gerðir af einu geni eru kallaðar samsætur.
   • Þar sem barnið fær tvö sett af genum - eitt frá hverju foreldri - mun það hafa tvö afrit af hverri samsætu.
4. 4 Lærðu um hugtakið ríkjandi og víkjandi samsætur. Samsætur hafa ekki alltaf sama erfðafræðilega "styrk". Sumar samsætur hringdu ríkjandi, mun vissulega birtast í útliti og hegðun barnsins. Aðrir, svokallaðir víkjandi samsætur birtast aðeins ef þær parast ekki við ríkjandi samsætur sem „bæla“ þær. Punnett ristin er oft notuð til að ákvarða hversu líklegt er að barn fái ríkjandi eða víkjandi samsætu.
   • Þar sem víkjandi samsætur eru „bældar“ af ríkjandi, þá birtast þær sjaldnar en þá fær barnið venjulega víkjandi samsætur frá báðum foreldrum. Sigðfrumublóðleysi er oft nefnt sem dæmi um arfgenga eiginleika, en hafa ber í huga að víkjandi samsætur eru ekki alltaf „slæmar“.

Aðferð 1 af 2: Kynning á monohybrid krossum (eitt gen)

1. 1 Teiknaðu 2x2 fermetra rist. Einfaldasta útgáfan af Pennett grindinni er mjög auðveld í framkvæmd. Teiknaðu nógu stóran ferning og skiptu honum í fjóra jafna ferninga. Þannig færðu borð með tveimur röðum og tveimur dálkum.
2. 2 Í hverri röð og dálki, merktu foreldra samsæturnar með bókstöfum. Í Punnett grind eru dálkar fyrir samsætur móður og raðir fyrir föður samsætur, eða öfugt. Í hverri röð og dálki, skrifaðu niður stafina sem tákna samsætur móður og föður. Þegar þú gerir þetta skaltu nota hástafi fyrir ríkjandi samsætur og lágstafi fyrir víkjandi.
   • Þetta er auðvelt að skilja út frá dæminu. Segjum sem svo að þú viljir ákvarða líkurnar á því að tiltekið par eigi barn sem geti rúllað tungunni í rör. Þú getur tilnefnt þessa eign með latneskum stöfum R og r - hástafi samsvarar ríkjandi samsætu og lágstafur með víkjandi samsætu. Ef báðir foreldrar eru arfblendnir (eiga eitt eintak af hverri samsætu), þá ættir þú að skrifa eitt „R“ og eitt „r“ fyrir ofan kjötkássuna og eitt „R“ og eitt „r“ vinstra megin við grillið.
3. 3 Skrifaðu viðeigandi bókstafi í hverja reit. Þú getur auðveldlega fyllt út Punnett ristina eftir að þú skilur hvaða samsætur koma frá hverju foreldri. Skrifaðu í hverja klefi samsetningu tveggja stafa gena sem tákna samsætur frá móður og föður. Með öðrum orðum, taktu stafina í samsvarandi röð og dálki og skrifaðu þá í þennan reit.
   • Í dæminu okkar ætti að fylla frumurnar á eftirfarandi hátt:
   • Efst til vinstri klefi: RR
   • Hólfi efst til hægri: Rr
   • Neðri vinstri hólf: Rr
   • Neðri hægri hólf: rr
   • Athugið að ríkjandi samsætur (hástafir) eiga að vera skrifaðar fyrir framan.
4. 4 Ákveðið mögulegar arfgerðir afkvæma. Hver fruma í fylltu Punnett grindinni inniheldur safn gena sem eru möguleg hjá barni þessara foreldra. Hver fruma (það er hvert safn af samsætum) hefur sömu líkur - með öðrum orðum, í 2x2 rist hefur hver af fjórum mögulegum kostum 1/4 líkur. Hinar ýmsu samsetningar samsætna sem fram koma í Punnett grindinni eru kallaðar arfgerðir... Þrátt fyrir að arfgerðir tákni erfðafræðilegan mismun, þá þýðir þetta ekki endilega að hvert afbrigði muni framleiða mismunandi afkvæmi (sjá hér að neðan).
   • Í dæmi okkar um Punnett grind getur tiltekið par foreldra haft eftirfarandi arfgerðir:
   • Tvær ríkjandi samsætur (klefi með tveimur R)
   • Ein ríkjandi og ein víkjandi samsætan (klefi með einu R og einu r)
   • Ein ríkjandi og ein víkjandi samsætan (klefi með R og r) - athugaðu að þessi arfgerð er táknað með tveimur frumum
   • Tvær víkjandi samsætur (klefi með tveimur bókstöfum r)
5. 5 Ákveðið mögulegar svipgerðir afkvæma.Svipgerð lífvera táknar raunverulega líkamlega eiginleika sem byggjast á arfgerð hennar. Dæmi um svipgerðir eru augnlitur, hárlitur, sigðfrumusjúkdómur og svo framvegis - þó að allir þessir líkamlegu eiginleikar eru ákveðnir gen, ekkert þeirra er gefið með sérstakri samsetningu gena þess. Möguleg svipgerð afkvæmisins ræðst af eiginleikum genanna. Mismunandi gen koma mismunandi fram í svipgerðinni.
   • Segjum í dæminu okkar að genið sem ber ábyrgð á hæfni til að brjóta tunguna sé ríkjandi. Þetta þýðir að jafnvel þeir afkomendur sem í arfgerðinni innihalda aðeins eina ríkjandi samsætu munu geta rúllað tungunni í rör. Í þessu tilfelli fást eftirfarandi mögulegar svipgerðir:
   • Efst til vinstri klefi: getur fellt tungu (tvær Rs)
   • Hólfi efst til hægri: getur fellt tungu (ein R)
   • Neðri vinstri hólf: getur fellt tungu (ein R)
   • Neðri hægri hólf: getur ekki hrunið tungumáli (ekkert stórt R)
6. 6 Ákveðið líkur á mismunandi svipgerðum með fjölda frumna. Ein algengasta notkun Punnett ristarinnar er að finna líkur á því að svipgerð komi fram hjá afkvæmum. Þar sem hver fruma samsvarar ákveðinni arfgerð og líkurnar á að hver arfgerð sé til staðar eru þær sömu, til að finna líkurnar á svipgerð er það nóg deila fjölda frumna með tiltekinni svipgerð með heildarfjölda frumna.
   • Í dæminu okkar segir Punnett grindurnar okkur að fyrir gefna foreldra séu fjórar mögulegar samsetningar gena. Þrír þeirra samsvara afkomanda sem er fær um að brjóta saman tunguna og einn samsvarar því að slík hæfileiki er ekki til staðar. Þannig eru líkurnar á tveimur mögulegum svipgerðum:
   • Afkomandinn getur hrunið tungumálinu: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Afkomandinn getur ekki fellt tunguna: 1/4 = 0,25 = 25%

Aðferð 2 af 2: Kynning á díhýbrid krossi (tvö gen)

1. 1 Skiptið hverri reit 2x2 ristarinnar í fjóra ferninga í viðbót. Ekki eru allar genasamsetningar eins einfaldar og einhýbríði (einliða) krossinn sem lýst er hér að ofan. Sumar svipgerðir eru skilgreindar með fleiri en einu geni. Í slíkum tilvikum skal taka tillit til allra mögulegra samsetninga, sem krefst bOStærra borð.
   • Grunnþumalfingursreglan fyrir notkun Punnett grindarinnar þegar fleiri en eitt gen eru er eftirfarandi: fyrir hvert viðbótar gen ætti að tvöfalda fjölda frumna... Með öðrum orðum, fyrir eitt gen er 2x2 rist notað, fyrir tvö gen er 4x4 rist notað, fyrir þrjú gen ætti að teikna 8x8 töflu osfrv.
   • Til að auðvelda skilning á þessari meginreglu skaltu íhuga dæmi um tvö gen. Til að gera þetta verðum við að teikna grind 4x4... Aðferðin sem lýst er í þessum hluta er einnig hentug fyrir þrjú eða fleiri gen - þú þarft bara bOStærra grill og meiri vinna.
2. 2 Þekkja genin frá foreldrunum. Næsta skref er að finna foreldragenin sem bera ábyrgð á þeim eiginleika sem þú hefur áhuga á.Þar sem þú ert að fást við mörg gen þarftu að bæta við öðrum staf í arfgerð hvers foreldris - með öðrum orðum, þú þarft að nota fjóra bókstafi fyrir tvö gen, sex stafi fyrir þrjú gen o.s.frv. Til áminningar er gagnlegt að skrifa arfgerð móður fyrir ofan ristina og arfgerð föðurins vinstra megin við hana (eða öfugt).
   • Lítum á klassískt dæmi til dæmis. Ertuplöntan getur haft slétt eða hrukkótt korn og kornin geta verið gul eða græn á litinn. Guli liturinn og sléttleiki baunanna eru ríkjandi eiginleikar. Í þessu tilfelli verður sléttleiki baunanna merktur með bókstöfunum S og s fyrir ríkjandi og víkjandi genin, í sömu röð, og fyrir gula þeirra munum við nota stafina Y og y. Segjum að kvenkyns planta hafi arfgerð SsYy, og karlkyns einkennist af arfgerðinni SsYY.
3. 3 Skrifaðu niður hinar ýmsu samsetningar gena meðfram efri og vinstri brúnum ristarinnar. Nú getum við skrifað fyrir ofan ristina og til vinstri við það ýmsar samsætur sem hægt er að senda til afkomenda frá hverju foreldri. Eins og með eitt gen er hægt að senda hverja samsætu með sömu líkum. Hins vegar, þar sem við erum að skoða mörg gen, mun hver röð eða dálkur hafa marga bókstafi: tveir stafir fyrir tvö gen, þrír stafir fyrir þrjú gen osfrv.
   • Í okkar tilviki er nauðsynlegt að skrifa út ýmsar samsetningar gena sem hvert foreldri getur flutt frá arfgerð sinni. Ef arfgerð móður SsYy er efst og arfgerð föður SsYY vinstra megin, þá fáum við fyrir hvert gen eftirfarandi samsætur:
   • Meðfram efri brúninni: SY, Sy, sY, sy
   • Meðfram vinstri brúninni: SY, SY, sY, sY
4. 4 Fylltu út frumurnar með viðeigandi samsætum. Skrifaðu bókstafi í hverja frumu grindarinnar á sama hátt og þú gerðir fyrir eitt gen. Hins vegar, í þessu tilfelli, fyrir hvert viðbótar gen, munu tveir viðbótarstafir birtast í frumunum: samtals í hverri frumu verða fjórir stafir fyrir tvö gen, sex stafir fyrir fjögur gen osfrv. Að jafnaði samsvarar fjöldi bókstafa í hverri reit fjölda bókstafa í arfgerð eins foreldrisins.
   • Í dæminu okkar verða frumurnar fylltar út á eftirfarandi hátt:
   • Efsta röð: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Önnur röð: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Þriðja röð: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Neðri röð: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Finndu svipgerðir fyrir hvert mögulegt afkvæmi. Ef um er að ræða nokkur gen samsvarar hver fruma í Pennett grindinni einnig sérstakri arfgerð mögulegra afkvæmis, það er bara að það eru fleiri arfgerðir af þessum arfgerðum en með einu geni. Og í þessu tilfelli eru svipgerðir fyrir tiltekna frumu ákvarðaðar af hvaða genum við erum að íhuga. Það er almenn regla samkvæmt því að fyrir birtingu ráðandi eiginleika er nóg að hafa að minnsta kosti eina ríkjandi samsætu, en fyrir víkjandi eiginleika er nauðsynlegt að allt samsvarandi samsætur voru víkjandi.
   • Þar sem sléttleiki og gulleiki kornanna er ráðandi fyrir baunir, í okkar dæmi, samsvarar hver fruma með að minnsta kosti einum hástöfum S plöntu með sléttum baunum, og hver fruma með að minnsta kosti einu höfuðstærð Y samsvarar plöntu með gulri korn svipgerð . Plöntur með hrukkum baunum verða táknaðar með frumum með tveimur samsætum í lágstöfum og til að fræin séu græn þarf aðeins lágstafur y. Þannig fáum við mögulega valkosti fyrir lögun og lit baunanna:
   • Efsta röð: sléttur / gulur, sléttur / gulur, sléttur / gulur, sléttur / gulur
   • Önnur röð: slétt / gul, slétt / gul, slétt / gul, slétt / gul
   • Þriðja röð: slétt / gul, slétt / gul, hrukkótt / gul, hrukkuð / gul
   • Neðri röð: slétt / gul, slétt / gul, hrukkótt / gul, hrukkuð / gul
6. 6 Ákveðið líkur á hverri svipgerð í frumunum. Til að finna líkur á mismunandi svipgerðum í afkvæmum tiltekins foreldris skaltu nota sömu aðferð og fyrir eitt gen.Með öðrum orðum, líkurnar á tiltekinni svipgerð eru jöfn fjölda frumna sem samsvara henni deilt með heildarfjölda frumna.
   • Í dæminu okkar eru líkurnar á hverri svipgerð:
   • Afkvæmi með sléttum og gulum baunum: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Afkomandi með hrukkóttar og gular baunir: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Afkvæmi með sléttum og grænum baunum: 0/16 = 0%
   • Afkomandi með hrukkóttar og grænar baunir: 0/16 = 0%
   • Athugið að vanhæfni til að erfa tvær víkjandi samsætur y hefur ekki leitt af sér mögulega afkvæmi með grænum fræplöntum.

Ábendingar

• Ertu að flýta þér? Prófaðu að nota Punnett Lattice Reiknivél á netinu (eins og þennan), sem fyllir inn grindarfrumurnar fyrir tiltekin foreldragen.
• Að jafnaði eru víkjandi einkenni sjaldgæfari en ríkjandi. Hins vegar eru aðstæður þar sem víkjandi eiginleikar geta aukið aðlögunarhæfni lífverunnar og slíkir einstaklingar verða algengari vegna náttúruvals. Til dæmis eykur víkjandi eiginleiki sem veldur blóðsjúkdómi eins og sigðfrumusjúkdómum einnig ónæmi fyrir malaríu, sem er gagnlegt í hitabeltisloftslagi.
• Ekki eru öll gen einkennist af aðeins tveimur svipgerðum. Til dæmis hafa sum gen sérstaka svipgerð fyrir arfblendna (eina ríkjandi og eina víkjandi samsætu) samsetningu.

Viðvaranir

• Mundu að hvert nýtt foreldragen tvöfaldar fjölda frumna í Punnett grindunum. Til dæmis, með einu geni frá hverju foreldri, færðu 2x2 rist, fyrir tvö gen, 4x4 rist osfrv. Ef um er að ræða fimm gen væri stærð töflunnar 32x32!