Indhold

• Trin
• Grundlæggende oplysninger og definitioner
• Metode 1 af 2: Præsentation af monohybridkryds (ét gen)
• Metode 2 af 2: Introduktion til et dihybridkryds (to gener)
• Tips
• Advarsler

Pennett -gitteret er et visuelt værktøj, der hjælper genetikere med at identificere mulige kombinationer af gener under befrugtning. Et Punnett -gitter er et simpelt bord med 2x2 (eller flere) celler. Ved hjælp af denne tabel og viden om begge forældres genotyper kan forskere forudsige, hvilke kombinationer af gener der er mulige hos afkom, og endda bestemme sandsynligheden for at arve bestemte træk.

Trin

Grundlæggende oplysninger og definitioner

Klik her for at springe dette afsnit over og gå direkte til en beskrivelse af Punnett -gitteret.

1. 1 Lær mere om begrebet gener. Inden du begynder at lære og bruge Pennett -gitteret, bør du kende nogle grundlæggende principper og begreber. Det første sådant princip er, at alle levende ting (fra små mikrober til kæmpe blåhvaler) har gener... Gener er utroligt komplekse mikroskopiske sæt instruktioner, der er indlejret i stort set alle celler i en levende organisme. Faktisk er gener i en eller anden grad ansvarlige for alle aspekter af en organismes liv, herunder hvordan det ser ud, hvordan det opfører sig og meget, meget mere.
   • Når man arbejder med et Pennett -gitter, skal man også huske princippet om, at levende organismer arver gener fra deres forældre... Du har måske ubevidst forstået dette før. Tænk selv: Det er ikke for ingenting, at børn som regel ligner deres forældre?
2. 2 Lær mere om begrebet seksuel reproduktion. De fleste (men ikke alle) af de levende organismer, du kender, producerer afkom gennem seksuel reproduktion... Det betyder, at hannen og hunnen bidrager med deres gener, og deres afkom arver omkring halvdelen af ​​generne fra hver forælder.Punnett -gitteret bruges til grafisk at skildre forskellige kombinationer af gener hos forældre.
   • Seksuel reproduktion er ikke den eneste måde at reproducere levende organismer på. Nogle organismer (f.eks. Mange typer bakterier) formerer sig igennem aseksuel reproduktionnår afkom er skabt af en forælder. Ved aseksuel reproduktion arves alle gener fra den ene forælder, og afkommet er næsten en nøjagtig kopi af det.
3. 3 Lær mere om begrebet alleler. Som nævnt ovenfor er generne af en levende organisme et sæt instruktioner, der fortæller hver celle, hvad de skal gøre. Faktisk, ligesom de sædvanlige instruktioner, der er opdelt i separate kapitler, klausuler og underparagrafer, angiver de forskellige dele af generne, hvordan forskellige ting skal gøres. Hvis to organismer har forskellige "underinddelinger", vil de se eller opføre sig anderledes - for eksempel kan genetiske forskelle få en person til at have mørkt hår og en anden til at have blondt hår. Disse forskellige typer af et gen kaldes alleler.
   • Da barnet modtager to sæt gener - et fra hver forælder - vil det have to kopier af hver allel.
4. 4 Lær mere om begrebet dominerende og recessive alleler. Alleler har ikke altid den samme genetiske "styrke". Nogle alleler kaldes dominerende, vil helt sikkert vise sig i barnets udseende og adfærd. Andre, såkaldte recessiv alleler vises kun, hvis de ikke parrer sig med de dominerende alleler, der "undertrykker" dem. Punnett -nettet bruges ofte til at bestemme, hvor sandsynligt et barn er for at modtage en dominerende eller recessiv allel.
   • Da de recessive alleler "undertrykkes" af de dominerende, forekommer de sjældnere, i hvilket tilfælde barnet normalt modtager de recessive alleler fra begge forældre. Seglcelleanæmi nævnes ofte som et eksempel på en arvelig funktion, men det skal huskes på, at recessive alleler ikke altid er "dårlige".

Metode 1 af 2: Præsentation af monohybridkryds (ét gen)

1. 1 Tegn et 2x2 firkantet gitter. Den enkleste version af Pennett -gitteret er meget let at gøre. Tegn en stor nok firkant og del den i fire lige store firkanter. Således får du en tabel med to rækker og to kolonner.
2. 2 I hver række og kolonne mærkes de overordnede alleler med bogstaver. I et Punnett -gitter er søjler til moderalleler og rækker til faderlige alleler eller omvendt. I hver række og kolonne skal du skrive de bogstaver ned, der repræsenterer allelerne til mor og far. Når du gør dette, skal du bruge store bogstaver til dominerende alleler og små bogstaver til recessive.
   • Dette er let at forstå ud fra eksemplet. Antag, at du vil bestemme sandsynligheden for, at et givet par får en baby, der kan rulle tungen til et rør. Du kan betegne denne ejendom med latinske bogstaver R og r - et stort bogstav svarer til en dominerende allel og et lille bogstav til en recessiv allel. Hvis begge forældre er heterozygote (har en kopi af hver allel), skal du skrive et "R" og et "r" over hash og et "R" og et "r" til venstre for grillen.
3. 3 Skriv de relevante bogstaver i hver celle. Du kan nemt udfylde Punnett -gitteret, når du forstår, hvilke alleler der kommer ind fra hver forælder. Skriv i hver celle en kombination af gener på to bogstaver, der repræsenterer alleler fra mor og far. Med andre ord, tag bogstaverne i den tilsvarende række og kolonne og skriv dem i denne celle.
   • I vores eksempel skal cellerne udfyldes som følger:
   • Celle øverst til venstre: RR
   • Celle øverst til højre: Rr
   • Nederste venstre celle: Rr
   • Nederste højre celle: rr
   • Bemærk, at de dominerende alleler (store bogstaver) skal skrives foran.
4. 4 Bestem afkomets mulige genotyper. Hver celle i det fyldte Punnett -gitter indeholder et sæt gener, der er mulige i et barn af disse forældre. Hver celle (det vil sige hvert sæt alleler) har samme sandsynlighed - med andre ord, i et 2x2 gitter har hvert af de fire mulige valg en 1/4 sandsynlighed. De forskellige kombinationer af alleler, der præsenteres i Punnett -gitteret, kaldes genotyper... Selvom genotyper repræsenterer genetiske forskelle, betyder det ikke nødvendigvis, at hver variant vil producere forskellige afkom (se nedenfor).
   • I vores eksempel på et Punnett -gitter kan et givet par forældre have 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) - bemærk, at denne genotype er repræsenteret af to celler
   • To recessive alleler (celle med to bogstaver r)
5. 5 Bestem afkomets mulige fænotyper.Fænotype en organisme repræsenterer faktiske fysiske træk, der er baseret på dens genotype. Eksempler på fænotyper inkluderer øjenfarve, hårfarve, seglcellesygdom og så videre - selvom alle disse fysiske træk er bestemt gener, er ingen af ​​dem givet ved sin egen særlige kombination af gener. Afkommets mulige fænotype bestemmes af genernes egenskaber. Forskellige gener manifesterer sig forskelligt i fænotypen.
   • Antag i vores eksempel, at genet, der er ansvarligt for evnen til at folde tungen, er dominerende. Dette betyder, at selv de efterkommere, hvis genotype kun indeholder en dominerende allel, vil være i stand til at rulle tungen til et rør. I dette tilfælde opnås følgende mulige fænotyper:
   • Celle øverst til venstre: kan folde tungen (to Rs)
   • Celle øverst til højre: kan folde tungen (en R)
   • Nederste venstre celle: kan folde tungen (en R)
   • Nederste højre celle: kan ikke skjule sprog (ingen store bogstaver R)
6. 6 Bestem sandsynligheden for forskellige fænotyper ved antallet af celler. En af de mest almindelige anvendelser af Punnett -nettet er at finde sandsynligheden for, at en fænotype forekommer hos afkom. Da hver celle svarer til en bestemt genotype og sandsynligheden for forekomst af hver genotype er den samme, er det nok at finde sandsynligheden for en fænotype divider antallet af celler med en given fænotype med det samlede antal celler.
   • I vores eksempel fortæller Punnett -gitteret, at for givne forældre er der fire mulige kombinationer af gener. Tre af dem svarer til en efterkommer, der er i stand til at folde tungen, og en svarer til fraværet af en sådan evne. Således er sandsynlighederne for to mulige fænotyper:
   • Efterkommeren kan kollapse sproget: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Efterkommeren kan ikke folde tungen: 1/4 = 0,25 = 25%

Metode 2 af 2: Introduktion til et dihybridkryds (to gener)

1. 1 Opdel hver celle i 2x2 gitteret i yderligere fire firkanter. Ikke alle genkombinationer er så enkle som den monohybrid (monogene) krydsning, der er beskrevet ovenfor. Nogle fænotyper er defineret af mere end et gen. I sådanne tilfælde bør alle mulige kombinationer tages i betragtning, hvilket kræver bOStørre bord.
   • Den grundlæggende tommelfingerregel for anvendelse af Punnett -gitteret, når der er mere end et gener, er som følger: for hvert yderligere gen bør antallet af celler fordobles... Med andre ord, for et gen bruges et 2x2 -gitter, for to gener bruges et 4x4 -gitter, for tre gener skal et 8x8 -gitter tegnes osv.
   • For at gøre det lettere at forstå dette princip, overvej et eksempel for to gener. For at gøre dette bliver vi nødt til at tegne et gitter 4x4... Metoden beskrevet i dette afsnit er også velegnet til tre eller flere gener - du skal bare bruge bOStørre grill og mere arbejde.
2. 2 Identificer generne fra forældrene. Det næste trin er at finde de forældrenes gener, der er ansvarlige for den egenskab, du er interesseret i.Da du har at gøre med flere gener, skal du tilføje endnu et bogstav til genotypen for hver forælder - med andre ord skal du bruge fire bogstaver til to gener, seks bogstaver til tre gener osv. Som en påmindelse er det nyttigt at skrive moderens genotype over gitteret og faderens genotype til venstre for det (eller omvendt).
   • Som illustration kan du overveje et klassisk eksempel. Ærteplanten kan have glatte eller rynkede korn, og kornene kan have en gul eller grøn farve. Ærternes gule farve og glathed er de dominerende træk. I dette tilfælde vil ærternes glathed betegnes med bogstaverne S og s for henholdsvis det dominerende og recessive gen, og for deres gulhed vil vi bruge bogstaverne Y og y. Antag, at en hunplante har genotypen SsYy, og hannen er kendetegnet ved genotypen SsYY.
3. 3 Skriv de forskellige kombinationer af gener ned langs den øverste og venstre kant af gitteret. Nu kan vi skrive over gitteret og til venstre for det de forskellige alleler, der kan videregives til efterkommere fra hver forælder. Som med et enkelt gen kan hver allel transmitteres med samme sandsynlighed. Men da vi ser på flere gener, vil hver række eller kolonne have flere bogstaver: to bogstaver for to gener, tre bogstaver for tre gener osv.
   • I vores tilfælde er det nødvendigt at skrive forskellige kombinationer af gener, som hver forælder er i stand til at overføre fra sin genotype. Hvis moderens genotype SsYy er på toppen, og faderens genotype SsYY er til venstre, får vi for hvert gen følgende alleler:
   • Langs den øverste kant: SY, Sy, sY, sy
   • Langs venstre kant: SY, SY, sY, sY
4. 4 Udfyld cellerne med de relevante allelkombinationer. Skriv bogstaver i hver celle i gitteret på samme måde som du gjorde for et gen. I dette tilfælde vil der dog for hvert yderligere gen forekomme to yderligere bogstaver i cellerne: i alt vil der i hver celle være fire bogstaver for to gener, seks bogstaver for fire gener osv. Som hovedregel svarer antallet af bogstaver i hver celle til antallet af bogstaver i genotypen for en af ​​forældrene.
   • I vores eksempel udfyldes cellerne som følger:
   • Øverste række: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Anden række: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Tredje række: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Nederste række: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Find fænotyper for hvert muligt afkom. I tilfælde af flere gener svarer hver celle i Pennett -gitteret også til en separat genotype af mulige afkom, det er bare, at der er flere genotyper af disse genotyper end med et gen. Og i dette tilfælde bestemmes fænotyperne for en bestemt celle af hvilke gener, vi overvejer. Der er en generel regel, ifølge hvilken det for manifestation af dominerende egenskaber er tilstrækkeligt at have mindst en dominerende allel, mens det for recessive træk er nødvendigt, at alle de tilsvarende alleler var recessive.
   • Da kornets blødhed og gulhed er dominerende for ærter, svarer enhver celle med mindst et stort bogstav S i vores eksempel til en plante med glatte ærter, og enhver celle med mindst en stor Y svarer til en plante med en gul kornfænotype . Planter med rynkede ærter vil blive repræsenteret af celler med to små s alleler, og for at frøene skal være grønne, er det kun nødvendigt med små y. Således får vi de mulige muligheder for ærternes form og farve:
   • Øverste række: glat / gul, glat / gul, glat / gul, glat / gul
   • Anden række: glat / gul, glat / gul, glat / gul, glat / gul
   • Tredje række: glat / gul, glat / gul, rynket / gul, rynket / gul
   • Nederste række: glat / gul, glat / gul, rynket / gul, rynket / gul
6. 6 Bestem sandsynligheden for hver fænotype i cellerne. For at finde sandsynligheden for forskellige fænotyper hos en given forælders afkom, brug den samme metode som for et enkelt gen.Med andre ord er sandsynligheden for en bestemt fænotype lig med antallet af celler svarende til den divideret med det samlede antal celler.
   • I vores eksempel er sandsynligheden for hver fænotype:
   • Afkom med glatte og gule ærter: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Efterkommer med rynkede og gule ærter: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Afkom med glatte og grønne ærter: 0/16 = 0%
   • Efterkommer med rynkede og grønne ærter: 0/16 = 0%
   • Bemærk, at manglende evne til at arve de to recessive alleler y ikke har resulteret i mulige afkom med grønne frøplanter.

Tips

• Har du travlt? Prøv at bruge en online Punnett Lattice Calculator (som denne), som udfylder gittercellerne for dine givne forældrenes gener.
• Som regel er recessive tegn mindre almindelige end dominerende. Der er imidlertid situationer, hvor recessive træk kan øge organismens tilpasningsevne, og sådanne individer bliver mere almindelige som følge af naturlig selektion. For eksempel øger en recessiv egenskab, der forårsager en blodsygdom som seglcellesygdom, også modstand mod malaria, hvilket er gavnligt i tropiske klimaer.
• Ikke alle gener er kun kendetegnet ved to fænotyper. For eksempel har nogle gener en separat fænotype for en heterozygot (en dominerende og en recessiv allel) kombination.

Advarsler

• Husk, at hvert nyt forældrenes gen fordobler antallet af celler i Punnett -gitteret. For eksempel, med et gen fra hver forælder, får du et 2x2 -gitter, for to gener, et 4x4 -gitter osv. For fem gener ville bordets størrelse være 32x32!