Innhold

• Trinn
• Grunnleggende informasjon og definisjoner
• Metode 1 av 2: Presentasjon av monohybrid kryss (ett gen)
• Metode 2 av 2: Innføring av et dihybrid -kryss (to gener)
• Tips
• Advarsler

Pennett -rutenettet er et visuelt verktøy som hjelper genetikere med å identifisere mulige kombinasjoner av gener under befruktning. Et Punnett -gitter er et enkelt bord med 2x2 (eller flere) celler. Ved hjelp av denne tabellen og kunnskap om genotypene til begge foreldrene, kan forskere forutsi hvilke kombinasjoner av gener som er mulige hos avkom, og til og med bestemme sannsynligheten for å arve visse egenskaper.

Trinn

Grunnleggende informasjon og definisjoner

For å hoppe over denne delen og gå direkte til en beskrivelse av Punnett Lattice, klikk her.

1. 1 Lær mer om begrepet gener. Før du begynner å lære og bruke Pennett Lattice, bør du være kjent med noen grunnleggende prinsipper og begreper. Det første prinsippet er at alle levende ting (fra små mikrober til gigantiske blåhvaler) har gener... Gener er utrolig komplekse mikroskopiske sett med instruksjoner som er innebygd i praktisk talt hver celle i en levende organisme. Faktisk er gener i en eller annen grad ansvarlig for alle aspekter av en organismes liv, inkludert hvordan det ser ut, hvordan det oppfører seg og mye, mye mer.
   • Når du arbeider med et Pennett -gitter, bør du også huske prinsippet om det levende organismer arver gener fra foreldrene... Du har kanskje ubevisst forstått dette før. Tenk selv: det er ikke for ingenting at barn som regel ser ut som foreldrene sine?
2. 2 Lær mer om begrepet seksuell reproduksjon. De fleste (men ikke alle) av de levende organismer du kjenner, produserer avkom gjennom seksuell reproduksjon... Dette betyr at hannen og hunnen bidrar med sine gener, og deres avkom arver omtrent halvparten av genene fra hver forelder.Punnett -gitteret brukes til å skildre forskjellige kombinasjoner av gener til foreldre grafisk.
   • Seksuell reproduksjon er ikke den eneste måten å reprodusere levende organismer. Noen organismer (for eksempel mange typer bakterier) formerer seg gjennom aseksuell reproduksjonnår avkom blir skapt av en forelder. I aseksuell reproduksjon arves alle gener fra en forelder, og avkommet er nesten en eksakt kopi av det.
3. 3 Lær om begrepet alleler. Som nevnt ovenfor er genene til en levende organisme et sett med instruksjoner som forteller hver celle hva de skal gjøre. Faktisk, akkurat som de vanlige instruksjonene, som er delt inn i separate kapitler, klausuler og underparagrafer, indikerer de forskjellige delene av genene hvordan forskjellige ting skal gjøres. Hvis to organismer har forskjellige "underavdelinger", vil de se ut eller oppføre seg annerledes - for eksempel kan genetiske forskjeller føre til at en person har mørkt hår og en annen til å ha blondt hår. Disse forskjellige typene av ett gen kalles alleler.
   • Siden barnet mottar to sett med gener - ett fra hver forelder - vil han ha to kopier av hver allel.
4. 4 Lær om begrepet dominante og recessive alleler. Alleler har ikke alltid den samme genetiske "styrken". Noen alleler ringte dominerende, vil sikkert manifestere seg i barnets utseende og oppførsel. Andre, såkalte recessiv alleler vises bare hvis de ikke parrer seg med de dominerende allelene som "undertrykker" dem. Punnett -nettet brukes ofte for å bestemme hvor sannsynlig et barn er for å motta en dominerende eller recessiv allel.
   • Siden de recessive allelene "undertrykkes" av de dominerende, vises de sjeldnere, i så fall mottar barnet vanligvis de recessive allelene fra begge foreldrene. Seglcelleanemi blir ofte sitert som et eksempel på en arvelig funksjon, men det må huskes på at recessive alleler ikke alltid er "dårlige".

Metode 1 av 2: Presentasjon av monohybrid kryss (ett gen)

1. 1 Tegn et 2x2 firkantet rutenett. Den enkleste versjonen av Pennett -gitteret er veldig enkel å gjøre. Tegn en stor nok firkant og del den i fire like firkanter. Dermed får du en tabell med to rader og to kolonner.
2. 2 I hver rad og kolonne merker du de overordnede allelene med bokstaver. I et Punnett -gitter er kolonner for morsalleler og rader for farlige alleler, eller omvendt. I hver rad og kolonne skriver du ned bokstavene som representerer allelene til mor og far. Når du gjør dette, bruker du store bokstaver for dominante alleler og små bokstaver for recessive.
   • Dette er lett å forstå ut fra eksemplet. Anta at du vil bestemme sannsynligheten for at et gitt par får en baby som kan rulle tungen til et rør. Du kan angi denne egenskapen med latinske bokstaver R og r - en stor bokstav tilsvarer en dominerende allel, og en liten bokstav til en recessiv allel. Hvis begge foreldrene er heterozygote (har en kopi av hver allel), bør du skrive en "R" og en "r" over hasjen og en "R" og en "r" til venstre for grillen.
3. 3 Skriv de riktige bokstavene i hver celle. Du kan enkelt fylle ut Punnett -rutenettet etter at du forstår hvilke alleler som kommer inn fra hver forelder. Skriv i hver celle en kombinasjon av gener på to bokstaver som representerer allelene fra mor og far. Med andre ord, ta bokstavene i den tilsvarende raden og kolonnen og skriv dem i denne cellen.
   • I vårt eksempel bør cellene fylles som følger:
   • Celle øverst til venstre: RR
   • Celle øverst til høyre: Rr
   • Nederst til venstre celle: Rr
   • Nederst til høyre celle: rr
   • Vær oppmerksom på at de dominerende allelene (store bokstaver) skal skrives foran.
4. 4 Bestem de mulige genotypene til avkommet. Hver celle i det fylte Punnett -gitteret inneholder et sett med gener som er mulig hos et barn av disse foreldrene. Hver celle (det vil si hvert sett med alleler) har samme sannsynlighet - med andre ord, i et 2x2 rutenett har hvert av de fire mulige valgene en 1/4 sannsynlighet. De forskjellige kombinasjonene av alleler som presenteres i Punnett -gitteret kalles genotyper... Selv om genotyper representerer genetiske forskjeller, betyr ikke dette nødvendigvis at hver variant vil produsere forskjellige avkom (se nedenfor).
   • I vårt eksempel på et Punnett -gitter kan et gitt par foreldre ha følgende genotyper:
   • To dominerende alleler (celle med to R)
   • En dominerende og en recessiv allel (celle med en R og en r)
   • En dominerende og en recessiv allel (celle med R og r) - merk at denne genotypen er representert av to celler
   • To recessive alleler (celle med to bokstaver r)
5. 5 Bestem mulige fenotyper av avkommet.Fenotype en organisme representerer faktiske fysiske egenskaper som er basert på dens genotype. Eksempler på fenotyper inkluderer øyefarge, hårfarge, sigdcellesykdom og så videre - selv om alle disse fysiske egenskapene er bestemt gener, er ingen av dem gitt av sin egen spesielle kombinasjon av gener. Den mulige fenotypen til avkommet bestemmes av egenskapene til genene. Ulike gener manifesterer seg ulikt i fenotypen.
   • Anta i vårt eksempel at genet som er ansvarlig for evnen til å brette tungen er dominerende. Dette betyr at selv de etterkommerne hvis genotype bare inneholder en dominerende allel, vil kunne rulle tungen til et rør. I dette tilfellet oppnås følgende mulige fenotyper:
   • Celle øverst til venstre: kan brette tungen (to Rs)
   • Celle øverst til høyre: kan brette tungen (en R)
   • Nederst til venstre celle: kan brette tungen (en R)
   • Nederst til høyre celle: kan ikke skjule språk (ingen store bokstaver R)
6. 6 Bestem sannsynligheten for forskjellige fenotyper etter antall celler. En av de vanligste bruksområdene til Punnett -nettet er å finne sannsynligheten for at en fenotype forekommer hos avkom. Siden hver celle tilsvarer en bestemt genotype og sannsynligheten for forekomst av hver genotype er den samme, for å finne sannsynligheten for en fenotype, er det nok dele antall celler med en gitt fenotype med det totale antallet celler.
   • I vårt eksempel forteller Punnett -gitteret at for gitte foreldre er det fire mulige kombinasjoner av gener. Tre av dem tilsvarer en etterkommer som er i stand til å brette tungen, og en tilsvarer fraværet av en slik evne. Dermed er sannsynligheten for to mulige fenotyper:
   • Etterkommeren kan skjule språket: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Etterkommeren kan ikke brette tungen: 1/4 = 0,25 = 25%

Metode 2 av 2: Innføring av et dihybrid -kryss (to gener)

1. 1 Del hver celle i 2x2 -rutenettet i fire firkanter til. Ikke alle genkombinasjoner er like enkle som monohybrid (monogen) krysset beskrevet ovenfor. Noen fenotyper er definert av mer enn ett gen. I slike tilfeller bør alle mulige kombinasjoner tas i betraktning, noe som krever bOStørre bord.
   • Den grunnleggende tommelfingerregelen for bruk av Punnett Lattice når det er mer enn ett gen er som følger: Antall celler skal dobles for hvert ekstra gen... Med andre ord, for ett gen brukes et 2x2 -rutenett, for to gener brukes et 4x4 -rutenett, for tre gener bør et 8x8 -rutenett tegnes, og så videre.
   • For å gjøre det lettere å forstå dette prinsippet, kan du vurdere et eksempel på to gener. For å gjøre dette må vi tegne et gitter 4x4... Metoden som er skissert i denne delen er også egnet for tre eller flere gener - du trenger bare bOStørre grill og mer jobb.
2. 2 Identifiser genene fra foreldrene. Det neste trinnet er å finne foreldrenes gener som er ansvarlige for egenskapen du er interessert i.Siden du har å gjøre med flere gener, må du legge til en annen bokstav i genotypen til hver forelder - med andre ord må du bruke fire bokstaver for to gener, seks bokstaver for tre gener og så videre. Som en påminnelse er det nyttig å skrive mors genotype over rutenettet og fars genotype til venstre for den (eller omvendt).
   • For illustrasjon, kan du vurdere et klassisk eksempel. Erteplanten kan ha glatte eller rynkede korn, og kornene kan være gule eller grønne. Ertens gule farge og glatthet er de dominerende egenskapene. I dette tilfellet vil erthetens glatthet bli angitt med bokstavene S og s for henholdsvis det dominerende og recessive genet, og for deres gulhet vil vi bruke bokstavene Y og y. Anta at en hunnplante har genotypen SsYy, og hannen er preget av genotypen SsYY.
3. 3 Skriv ned de forskjellige kombinasjonene av gener langs øvre og venstre kant av rutenettet. Nå kan vi skrive over rutenettet og til venstre for det de forskjellige allelene som kan overføres til etterkommere fra hver forelder. Som med et enkelt gen kan hver allel overføres med samme sannsynlighet. Siden vi ser på flere gener, vil imidlertid hver rad eller kolonne ha flere bokstaver: to bokstaver for to gener, tre bokstaver for tre gener og så videre.
   • I vårt tilfelle er det nødvendig å skrive ut forskjellige kombinasjoner av gener som hver forelder er i stand til å overføre fra sin genotype. Hvis mors genotype SsYy er på toppen, og fars genotype SsYY er til venstre, så får vi følgende alleler for hvert gen:
   • Langs øvre kant: SY, Sy, sY, sy
   • Langs venstre kant: SY, SY, sY, sY
4. 4 Fyll ut cellene med de riktige allelkombinasjonene. Skriv bokstaver i hver celle i gitteret på samme måte som du gjorde for ett gen. I dette tilfellet vil imidlertid for hvert tilleggsgen to ytterligere bokstaver vises i cellene: totalt vil det i hver celle være fire bokstaver for to gener, seks bokstaver for fire gener og så videre. Som hovedregel tilsvarer antall bokstaver i hver celle antall bokstaver i genotypen til en av foreldrene.
   • I vårt eksempel vil cellene fylles ut som følger:
   • Øverste rad: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Andre rad: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Tredje rad: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Nederste rad: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Finn fenotyper for hvert mulig avkom. Når det gjelder flere gener, tilsvarer hver celle i Pennett -gitteret også en egen genotype av mulige avkom, det er bare at det er flere genotyper av disse genotypene enn med ett gen. Og i dette tilfellet er fenotypene for en bestemt celle bestemt av hvilke gener vi vurderer. Det er en generell regel der det for manifestasjon av dominerende trekk er tilstrekkelig å ha minst en dominerende allel, mens for recessive egenskaper er det nødvendig at alle de tilsvarende alleler var recessive.
   • Siden kornenes jevnhet og gulhet er dominerende for erter, tilsvarer enhver celle med minst en stor bokstav S i vårt eksempel en plante med glatte erter, og enhver celle med minst en stor Y tilsvarer en plante med en gul kornfenotype . Planter med rynkede erter vil bli representert av celler med to små s alleler, og for at frøene skal være grønne, er det bare små bokstaver y som trengs. Dermed får vi de mulige alternativene for ertens form og farge:
   • 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. 6 Bestem sannsynligheten for hver fenotype i cellene. For å finne sannsynligheten for forskjellige fenotyper i avkommet til en gitt forelder, bruk samme metode som for et enkelt gen.Med andre ord er sannsynligheten for en bestemt fenotype lik antallet celler som tilsvarer den dividert med det totale antallet celler.
   • I vårt eksempel er sannsynligheten for hver fenotype:
   • Avkom med glatte og gule erter: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Etterkommer med rynkete og gule erter: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Avkom med glatte og grønne erter: 0/16 = 0%
   • Etterkommer med rynkete og grønne erter: 0/16 = 0%
   • Vær oppmerksom på at manglende evne til å arve de to recessive allelene y ikke har resultert i noen mulige avkom med grønne frøplanter.

Tips

• Har du dårlig tid? Prøv å bruke en online Punnett Lattice Calculator (som denne), som fyller ut gittercellene for dine gitte foreldrenes gener.
• Som regel er recessive tegn mindre vanlige enn dominerende. Imidlertid er det situasjoner der recessive egenskaper kan øke tilpasningsevnen til organismen, og slike individer blir mer vanlige som et resultat av naturlig seleksjon. For eksempel øker en recessiv egenskap som forårsaker en blodforstyrrelse som sigdcellesykdom også motstanden mot malaria, noe som er gunstig i tropisk klima.
• Ikke alle gener er preget av bare to fenotyper. For eksempel har noen gener en egen fenotype for en heterozygot (en dominant og en recessiv allel) kombinasjon.

Advarsler

• Husk at hvert nytt foreldregen dobler antallet celler i Punnett -gitteret. For eksempel, med ett gen fra hver forelder, får du et 2x2 -rutenett, for to gener, et 4x4 -rutenett og så videre. Når det gjelder fem gener, vil størrelsen på bordet være 32x32!