Ինչպես աշխատել Pennett վանդակաճաղի հետ

Հեղինակ: Janice Evans
Ստեղծման Ամսաթիվը: 1 Հուլիս 2021
Թարմացման Ամսաթիվը: 1 Հուլիս 2024
Anonim
Ինչպես աշխատել Pennett վանդակաճաղի հետ - Հասարակություն
Ինչպես աշխատել Pennett վանդակաճաղի հետ - Հասարակություն

Բովանդակություն

Pennett ցանցը տեսողական գործիք է, որն օգնում է գենետիկներին բացահայտել բեղմնավորման ընթացքում գեների հնարավոր համակցությունները: Punnett վանդակաճաղը 2x2 (կամ ավելի) բջիջների պարզ աղյուսակ է: Այս աղյուսակի և երկու ծնողների գենոտիպերի իմացության շնորհիվ գիտնականները կարող են կանխատեսել, թե գեների ինչ համակցություններ են հնարավոր սերունդների մոտ, և նույնիսկ որոշել որոշ հատկությունների ժառանգման հավանականությունը:

Քայլեր

Հիմնական տեղեկատվություն և սահմանումներ

Այս հատվածը բաց թողնելու և անմիջապես Punnett Wattice- ի նկարագրությանը անցնելու համար կտտացրեք այստեղ:

  1. 1 Իմացեք ավելին գեների հասկացության մասին: Նախքան սկսեք սովորել և օգտագործել Pennett Wattice- ը, դուք պետք է ծանոթ լինեք որոշ հիմնական սկզբունքներին և հասկացություններին: Առաջին նման սկզբունքն այն է, որ բոլոր կենդանի էակները (մանր մանրէներից մինչև հսկա կապույտ կետեր) ունեն գեները... Գեները անհավանական բարդ միկրոսկոպիկ հրահանգներ են, որոնք ներկառուցված են կենդանի օրգանիզմի գործնականում յուրաքանչյուր բջիջում: Իրականում, այս կամ այն ​​չափով, գեները պատասխանատու են օրգանիզմի կյանքի բոլոր ասպեկտների համար, ներառյալ ՝ արտաքին տեսքը, վարքի ձևը և շատ ավելին:
    • Pennett վանդակաճաղով աշխատելիս պետք է հիշել նաև այն սկզբունքը, որ կենդանի օրգանիզմները ժառանգում են գեները իրենց ծնողներից... Հնարավոր է, որ դուք նախկինում ենթագիտակցորեն հասկացել եք սա: Մտածեք ինքներդ. Իզուր չէ, որ երեխաները, որպես կանոն, նման են իրենց ծնողներին:
  2. 2 Իմացեք ավելին սեռական վերարտադրության հայեցակարգի մասին: Ձեր իմացած կենդանի օրգանիզմների մեծ մասը (բայց ոչ բոլորը) սերունդ են տալիս սեռական բազմացում... Սա նշանակում է, որ արուն և էգը նպաստում են իրենց գեներին, և նրանց սերունդները ժառանգում են գեների մոտ կեսը յուրաքանչյուր ծնողից:Punnett վանդակաճաղը օգտագործվում է ծնողների գեների տարբեր համակցությունների գրաֆիկական պատկերման համար:
    • Սեռական բազմացումը կենդանի օրգանիզմների վերարտադրման միակ միջոցը չէ: Որոշ օրգանիզմներ (օրինակ ՝ բակտերիաների շատ տեսակներ) վերարտադրվում են իրենց միջոցով անսեռ բազմացումերբ սերունդը ստեղծվում է մեկ ծնողի կողմից: Անսեռ բազմացման դեպքում բոլոր գեները ժառանգվում են մեկ ծնողից, իսկ սերունդը դրա գրեթե ճշգրիտ պատճենն է:
  3. 3 Իմացեք ալելների հայեցակարգի մասին: Ինչպես նշվեց վերևում, կենդանի օրգանիզմի գեները հրահանգների շարք են, որոնք յուրաքանչյուր բջիջին հուշում են, թե ինչ անել: Իրականում, ինչպես սովորական ցուցումները, որոնք բաժանված են առանձին գլուխների, կետերի և ենթակետերի, այնպես էլ գեների տարբեր մասերը ցույց են տալիս, թե ինչպես պետք է տարբեր բաներ անել: Եթե ​​երկու օրգանիզմ ունեն տարբեր «ստորաբաժանումներ», նրանք այլ տեսք կունենան կամ կպահեն իրենց, օրինակ ՝ գենետիկական տարբերությունները կարող են պատճառ դառնալ, որ մեկ մարդ ունենա մուգ, իսկ մյուսը ՝ շիկահեր մազեր: Մեկ գենի այս տարբեր տեսակները կոչվում են ալելներ.
    • Քանի որ երեխան ստանում է գենի երկու փաթեթ `մեկը յուրաքանչյուր ծնողից, նա կունենա յուրաքանչյուր ալելի երկու օրինակ:
  4. 4 Իմացեք գերիշխող և հեռացվող ալելների հայեցակարգի մասին: Միշտ չէ, որ ալելներն ունեն նույն գենետիկական «ուժը»: Որոշ ալելներ զանգահարեցին գերիշխող, անպայման կդրսեւորվեն երեխայի արտաքին տեսքի եւ վարքի մեջ: Մյուսները, այսպես կոչված ռեցեսիվ ալելները հայտնվում են միայն այն դեպքում, եթե դրանք չեն զուգակցվում իրենց «ճնշող» գերիշխող ալելների հետ: Punnett ցանցը հաճախ օգտագործվում է որոշելու համար, թե որքան հավանական է, որ երեխան կստանա գերիշխող կամ ռեցեսիվ ալել:
    • Քանի որ ռեցեսիվ ալելները «ճնշվում են» գերիշխողների կողմից, դրանք ավելի հազվադեպ են հայտնվում, որի դեպքում երեխան սովորաբար երկու ծնողներից ստանում է ռեցեսիվ ալելները: Մանգաղ բջջային անեմիան հաճախ նշվում է որպես ժառանգական հատկության օրինակ, սակայն պետք է հաշվի առնել, որ ռեցեսիվ ալելները միշտ չէ, որ «վատ» են:

Մեթոդ 1 2 -ից. Մոնոհիբրիդային խաչերի ներկայացում (մեկ գեն)

  1. 1 Նկարեք 2x2 քառակուսի ցանց: Pennett վանդակաճաղի ամենապարզ տարբերակը շատ հեշտ է անել: Գծեք բավականաչափ մեծ քառակուսի և բաժանեք այն չորս հավասար քառակուսիների: Այսպիսով, դուք ստանում եք երկու տող և երկու սյունակ ունեցող աղյուսակ:
  2. 2 Յուրաքանչյուր տողում և սյունակում պիտակավորեք ծնողական ալելներին տառերով: Պունետի վանդակաճաղում սյուները մայրական ալելների համար են, իսկ շարքերը `հայրական ալելների համար, կամ հակառակը: Յուրաքանչյուր տողում և սյունակում գրեք այն տառերը, որոնք ներկայացնում են մոր և հոր ալելները: Դա անելիս գերիշխող ալելների համար օգտագործեք մեծատառ տառեր, իսկ հեռացվողների համար ՝ փոքրատառեր:
    • Սա հեշտ է հասկանալ օրինակից: Ենթադրենք, դուք ցանկանում եք որոշել հավանականությունը, որ տվյալ զույգը կունենա երեխա, որը կարող է լեզուն գլորել խողովակի մեջ: Այս հատկությունը կարող եք նշանակել լատինատառ Ռ եւ ռ - մեծատառ համապատասխանում է գերիշխող ալելին, իսկ փոքրատառ ՝ ռեցեսիվ ալելին: Եթե ​​երկու ծնողներն էլ հետերոզիգոտ են (յուրաքանչյուր ալելի մեկական օրինակ ունեն), ապա դուք պետք է գրեք մեկ «R» և մեկ «r» ՝ հեշից վերև եւ մեկ «R» և մեկ «r» ՝ գրիլից ձախ.
  3. 3 Յուրաքանչյուր վանդակում գրեք համապատասխան տառերը: Դուք կարող եք հեշտությամբ լրացնել Punnett ցանցը այն բանից հետո, երբ հասկանաք, թե որ ալելներն են գալիս յուրաքանչյուր ծնողից: Յուրաքանչյուր բջիջում գրեք երկու տառից բաղկացած գեների համադրություն, որոնք ներկայացնում են մոր և հոր ալելները: Այլ կերպ ասած, վերցրեք համապատասխան տողի և սյունակի տառերը և գրեք դրանք այս բջիջում:
    • Մեր օրինակում բջիջները պետք է լրացվեն հետևյալ կերպ.
    • Վերին ձախ բջիջ. RR
    • Վերին աջ բջիջ. Rr
    • Ստորին ձախ բջիջ. Rr
    • Ստորին աջ բջիջ. rr
    • Նկատի ունեցեք, որ գերիշխող ալելները (մեծատառերը) պետք է գրվեն առջևում:
  4. 4 Որոշեք սերնդի հնարավոր գենոտիպերը: Լրացված Punnett վանդակաճաղի յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է մի շարք գեներ, որոնք հնարավոր են այդ ծնողների երեխայի մոտ: Յուրաքանչյուր բջիջ (այսինքն ՝ ալելների յուրաքանչյուր հավաքածու) ունի նույն հավանականությունը. Այլ կերպ ասած ՝ 2x2 ցանցում, չորս հնարավոր տարբերակներից յուրաքանչյուրն ունի 1/4 հավանականություն: Պունետի վանդակներում ներկայացված ալելների տարբեր համակցությունները կոչվում են գենոտիպեր... Չնայած գենոտիպերը ներկայացնում են գենետիկական տարբերություններ, դա անպայման չի նշանակում, որ յուրաքանչյուր տարբերակ կտա տարբեր սերունդ (տես ստորև):
    • Պունետի վանդակաճաղի մեր օրինակում ծնողների տվյալ զույգը կարող է ունենալ հետևյալ գենոտիպերը.
    • Երկու գերիշխող ալելներ (բջիջը երկու Rs- ով)
    • Մեկ գերիշխող և մեկ ռեցեսիվ ալել (բջիջ ՝ մեկ R և մեկ r)
    • Մեկ գերիշխող և մեկ ռեցեսիվ ալել (բջիջ R և r) - նշեք, որ այս գենոտիպը ներկայացված է երկու բջիջով
    • Երկու հեռացվող ալելներ (բջիջ երկու տառերով r)
  5. 5 Որոշեք սերնդի հնարավոր ֆենոտիպերը:Ֆենոտիպ օրգանիզմը ներկայացնում է իրական ֆիզիկական հատկություններ, որոնք հիմնված են նրա գենոտիպի վրա: Ֆենոտիպերի օրինակները ներառում են աչքերի գույնը, մազերի գույնը, մանգաղային հիվանդությունը և այլն, չնայած այս բոլոր ֆիզիկական հատկանիշներին որոշվում են գեներ, դրանցից ոչ մեկը տրված չէ գեների իր հատուկ համադրությամբ: Սերունդների հնարավոր ֆենոտիպը որոշվում է գեների հատկանիշներով: Տարբեր գեներ տարբեր կերպ են դրսևորվում ֆենոտիպում:
    • Մեր օրինակում ենթադրենք, որ լեզուն ծալելու ունակության համար պատասխանատու գենը գերիշխող է: Սա նշանակում է, որ նույնիսկ այն սերունդները, որոնց գենոտիպը ներառում է միայն մեկ գերիշխող ալել, կկարողանան լեզուն գլորել խողովակի մեջ: Այս դեպքում ստացվում են հետևյալ հնարավոր ֆենոտիպերը.
    • Վերին ձախ բջիջ. կարող է ծալել լեզուն (երկու ռուբլի)
    • Վերին աջ բջիջ. կարող է ծալել լեզուն (մեկ R)
    • Ստորին ձախ բջիջ. կարող է ծալել լեզուն (մեկ R)
    • Ստորին աջ բջիջ. չի կարող փլուզել լեզուն (առանց մեծատառ R)
  6. 6 Որոշեք տարբեր ֆենոտիպերի հավանականությունը բջիջների քանակով: Punnett ցանցի ամենատարածված կիրառումներից մեկն այն է, որ հնարավոր է գտնել սերունդներում առաջացած ֆենոտիպի հավանականությունը: Քանի որ յուրաքանչյուր բջիջ համապատասխանում է որոշակի գենոտիպին և յուրաքանչյուր գենոտիպի առաջացման հավանականությունը նույնն է, ֆենոտիպի հավանականությունը գտնելու համար բավական է տրված ֆենոտիպով բջիջների թիվը բաժանել բջիջների ընդհանուր թվի վրա.
    • Մեր օրինակում, Պունետի վանդակաճաղը մեզ ասում է, որ տվյալ ծնողների համար գեների չորս հնարավոր համակցություններ կան: Դրանցից երեքը համապատասխանում են սերնդին, որն ունակ է լեզուն ծալել, իսկ մեկը `նման ունակության բացակայությանը: Այսպիսով, երկու հնարավոր ֆենոտիպերի հավանականություններն են.
    • Հետնորդը կարող է փլուզել լեզուն ՝ 3/4 = 0,75 = 75%
    • Հետնորդը չի կարող լեզուն ծալել ՝ 1/4 = 0,25 = 25%

Մեթոդ 2 2 -ից. Ներկայացնել երկհիբրիդ խաչ (երկու գեն)

  1. 1 2x2 ցանցի յուրաքանչյուր բջիջ բաժանեք ևս չորս քառակուսու: Ոչ բոլոր գենային համակցություններն են այդքան պարզ, որքան վերը նկարագրված միահիբրիդային (միածին) խաչմերուկը: Որոշ ֆենոտիպեր սահմանվում են մեկից ավելի գենի կողմից: Նման դեպքերում պետք է հաշվի առնել բոլոր հնարավոր համակցությունները, որոնց համար կպահանջվի բՕԱվելի մեծ սեղան:
    • Punnett Lattice- ի կիրառման հիմնական գործնական կանոնը, երբ մեկից ավելի գեն կա, հետևյալն է. յուրաքանչյուր լրացուցիչ գենի համար բջիջների թիվը պետք է կրկնապատկվի... Այսինքն ՝ մեկ գենի համար օգտագործվում է 2x2 ցանց, երկու գենի համար ՝ 4x4 ցանց, երեք գենի համար ՝ 8x8 ցանց, և այլն:
    • Այս սկզբունքը հասկանալն ավելի դյուրին դարձնելու համար դիտեք երկու գեների օրինակ: Դա անելու համար մենք ստիպված կլինենք նկարել վանդակ 4x4... Այս բաժնում նկարագրված մեթոդը նույնպես հարմար է երեք կամ ավելի գեների համար. Ձեզ պարզապես անհրաժեշտ է բՕԱվելի մեծ գրիլ և ավելի շատ աշխատանք:
  2. 2 Բացահայտեք ծնողների գեները: Հաջորդ քայլը ծնողների գեների հայտնաբերումն է, որոնք պատասխանատու են ձեզ հետաքրքրող հատկության համար:Քանի որ գործ ունեք բազմաթիվ գեների հետ, ապա յուրաքանչյուր ծնողի գենոտիպին պետք է ավելացնել մեկ այլ նամակ. Այլ կերպ ասած, պետք է չորս տառ օգտագործել երկու գենի համար, վեց տառ երեք գենի համար և այլն: Որպես հիշեցում, օգտակար է ցանցի վերևում գրել մոր գենոտիպը, իսկ ձախից `հոր գենոտիպը (կամ հակառակը):
    • Պատկերացման համար դիտեք դասական օրինակ: Սիսեռի բույսը կարող է ունենալ հարթ կամ կնճռոտ հատիկներ, իսկ հատիկները կարող են դեղին կամ կանաչ գույն ունենալ: Ոլոռի դեղին գույնն ու հարթությունը գերիշխող հատկանիշներն են: Այս դեպքում ոլոռի հարթությունը կնշանակվի S և s տառերով `համապատասխանաբար գերիշխող և հեռացվող գենի համար, իսկ դրանց դեղնության համար մենք կօգտագործենք Y և y տառերը: Ենթադրենք, որ էգ բույսն ունի գենոտիպ SsYy, իսկ արուն բնութագրվում է գենոտիպով SsYY.
  3. 3 Գրեք գենի տարբեր համակցությունները ցանցի վերևի և ձախ եզրերի երկայնքով: Այժմ մենք կարող ենք գրել ցանցի վերևից և ձախից այն տարբեր ալելները, որոնք կարող են փոխանցվել յուրաքանչյուր ծնողից սերունդներին: Ինչպես մեկ գենի դեպքում, յուրաքանչյուր ալել կարող է փոխանցվել նույն հավանականությամբ: Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք դիտարկում ենք բազմաթիվ գեներ, յուրաքանչյուր տող կամ սյունակ կունենա բազմաթիվ տառեր. Երկու տառ երկու գենի համար, երեք տառ երեք գենի համար և այլն:
    • Մեր դեպքում անհրաժեշտ է գրել գեների տարբեր համակցություններ, որոնք յուրաքանչյուր ծնող ի վիճակի է փոխանցել իր գենոտիպից: Եթե ​​մայրիկի SsYy գենոտիպը վերևում է, իսկ հորը ՝ SsYY ՝ ձախում, ապա յուրաքանչյուր գենի համար մենք ստանում ենք հետևյալ ալելները.
    • Վերին եզրին երկայնքով. SY, Sy, sY, sy
    • Ձախ եզրով. SY, SY, sY, sY
  4. 4 Լրացրեք բջիջները համապատասխան ալելային համակցություններով: Lettersանցի յուրաքանչյուր բջիջում տառեր գրեք այնպես, ինչպես մեկ գենի դեպքում: Այնուամենայնիվ, այս դեպքում յուրաքանչյուր լրացուցիչ գենի համար բջիջներում կհայտնվեն երկու լրացուցիչ տառեր. Ընդհանուր առմամբ, յուրաքանչյուր բջիջում կլինի չորս տառ երկու գենի համար, վեց տառ չորս գենի համար և այլն: Որպես ընդհանուր կանոն, յուրաքանչյուր բջիջի տառերի քանակը համապատասխանում է ծնողներից մեկի գենոտիպի տառերի թվին:
    • Մեր օրինակում բջիջները կլրացվեն հետևյալ կերպ.
    • Վերին տող. SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Երկրորդ շարքը. SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Երրորդ շարքը. ՍՍՅ, ՍՍՅ, ՍՍՅ, ՍՍՅ
    • Ստորին տող. ՍՍՅ, ՍՍՅ, ՍՍՅ, ՍՍՅ
  5. 5 Գտեք ֆենոտիպեր յուրաքանչյուր հնարավոր սերնդի համար: Մի քանի գեների դեպքում Պենեթի վանդակի յուրաքանչյուր բջիջ նույնպես համապատասխանում է հնարավոր սերունդների առանձին գենոտիպին, պարզապես այդ գենոտիպերի ավելի շատ գենոտիպեր կան, քան մեկ գենի դեպքում: Եվ այս դեպքում որոշակի բջիջի ֆենոտիպերը որոշվում են, թե որ գեներն ենք հաշվի առնում: Գոյություն ունի ընդհանուր կանոն, ըստ որի գերիշխող հատկությունների դրսևորման համար բավական է ունենալ գոնե մեկ գերիշխող ալել, մինչդեռ ռեցեսիվ գծերի համար անհրաժեշտ է, որ բոլորը համապատասխան ալելները ռեցեսիվ էին:
    • Քանի որ հատիկների սահունությունն ու դեղնությունը գերակշռում են ոլոռի համար, մեր օրինակում առնվազն մեկ մեծատառ S տառով բջիջը համապատասխանում է հարթ ոլոռ ունեցող բույսին, և առնվազն մեկ մեծ Y ունեցող ցանկացած բջիջ համապատասխանում է դեղին հատիկի ֆենոտիպ ունեցող բույսին: . Wrinkալքավոր ոլոռ ունեցող բույսերը ներկայացված կլինեն երկու փոքրատիպ ալելներով բջիջներով, և որպեսզի սերմերը կանաչ լինեն, անհրաժեշտ է միայն փոքրատառ y: Այսպիսով, մենք ստանում ենք ոլոռի ձևի և գույնի հնարավոր տարբերակները.
    • Վերին տող. հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին
    • Երկրորդ շարքը. հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին
    • Երրորդ շարքը. հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, կնճռոտ / դեղին, կնճռոտ / դեղին
    • Ստորին տող. հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, կնճռոտ / դեղին, կնճռոտ / դեղին
  6. 6 Որոշեք բջիջներում յուրաքանչյուր ֆենոտիպի հավանականությունը: Տվյալ ծնողի սերունդներում տարբեր ֆենոտիպերի հավանականությունը գտնելու համար օգտագործեք նույն մեթոդը, ինչ մեկ գենի դեպքում:Այլ կերպ ասած, որոշակի ֆենոտիպի հավանականությունը հավասար է դրան համապատասխանող բջիջների թվին ՝ բաժանված բջիջների ընդհանուր թվի վրա:
    • Մեր օրինակում յուրաքանչյուր ֆենոտիպի հավանականությունը հետևյալն է.
    • Հարթ և դեղին ոլոռով սերունդ ՝ 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
    • Cendալքավոր և դեղին ոլոռով ժառանգ ՝ 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
    • Հարթ և կանաչ ոլոռով սերունդ ՝ 0/16 = 0%
    • Cendալքավոր և կանաչ ոլոռով ժառանգ ՝ 0/16 = 0%
    • Նկատի ունեցեք, որ երկու ռեցեսիվ ալելները ժառանգելու անկարողությունը հանգեցրել է կանաչ սերմի բույսերի հնարավոր սերունդների:

Խորհուրդներ

  • Շտապու՞մ եք: Փորձեք օգտագործել Punnett Lattice առցանց հաշվիչը (ինչպես այս մեկը), որը լրացնում է Ձեր տրված ծնողական գեների ճաղավանդակի բջիջները:
  • Որպես կանոն, ռեցեսիվ նշանները ավելի քիչ են հանդիպում, քան գերիշխող նշանները: Այնուամենայնիվ, կան իրավիճակներ, որոնցում ռեցեսիվ հատկությունները կարող են մեծացնել օրգանիզմի հարմարվողականությունը, և այդպիսի անհատները ավելի տարածված են դառնում բնական ընտրության արդյունքում: Օրինակ, ռեցեսիվ հատկությունը, որն առաջացնում է արյան խանգարում, ինչպիսին է մանգաղավոր բջիջը, նաև մեծացնում է մալարիայի դիմադրությունը, ինչը ձեռնտու է արևադարձային կլիմայական պայմաններում:
  • Ոչ բոլոր գեներին է բնորոշ միայն երկու ֆենոտիպ: Օրինակ, որոշ գեներ ունեն առանձին ֆենոտիպ `հետերոզիգոտ (մեկ գերիշխող և մեկ ռեցեսիվ ալել) համադրության համար:

Գուշացումներ

  • Հիշեք, որ ծնողական յուրաքանչյուր նոր գեն կրկնապատկում է Պունետի վանդակավոր բջիջների թիվը: Օրինակ ՝ յուրաքանչյուր ծնողից մեկ գենի դեպքում դուք ստանում եք 2x2 ցանց, երկու գենի համար ՝ 4x4 ցանց և այլն: Հինգ գեների դեպքում սեղանի չափը կլինի 32x32!