Як працаваць з кратамі Пеннета

Аўтар: Janice Evans
Дата Стварэння: 1 Ліпень 2021
Дата Абнаўлення: 1 Ліпень 2024
Anonim
Як працаваць з кратамі Пеннета - Грамадства
Як працаваць з кратамі Пеннета - Грамадства

Задаволены

Рашотка Пеннета з'яўляецца візуальным інструментам, які дапамагае генетыкам вызначаць магчымыя камбінацыі генаў пры апладненні. Рашотка Пеннета ўяўляе сабой простую табліцу з 2x2 (ці больш) вочак. З дапамогай гэтай табліцы і веды генатыпаў абодвух бацькоў навукоўцы могуць прадказаць, якія камбінацыі генаў магчымыя ў нашчадкаў, і нават вызначыць верагоднасць атрымання ў спадчыну тых ці іншых прыкмет.

крокі

Асноўныя звесткі і вызначэння

Каб прапусціць гэты раздзел і перайсці непасрэдна да апісання кратаў Пеннета, націсніце тут.

  1. 1 Даведайцеся больш пра паняцце генаў. Перш чым прыступіць да засваення і выкарыстання кратаў Пеннета, варта азнаёміцца ​​з некаторымі асноўнымі прынцыпамі і паняццямі. Першым такім прынцыпам з'яўляецца тое, што ўсе, хто жыве істоты (ад маленечкіх мікробаў да гіганцкіх сініх кітоў) валодаюць генамі. Гены ўяўляюць сабой неверагодна складаныя мікраскапічныя наборы інструкцый, якія ўбудаваныя практычна ў кожную клетку жывога арганізма. У сутнасці, у той ці іншай ступені гены адказваюць за кожны аспект жыцця арганізма, у тым ліку за тое, як ён выглядае, якім чынам паводзіць сябе, і за многае, многае іншае.
    • Пры працы з кратамі Пеннета варта памятаць таксама пра тое прынцыпе, што жывыя арганізмы ўспадкуюць гены ад сваіх бацькоў. Магчыма, вы і раней падсвядома разумелі гэта. Падумайце самі: бо нездарма дзеці, як правіла, падобныя на сваіх бацькоў?
  2. 2 Даведайцеся больш пра паняцце палавога размнажэння. Большасць (але не ўсё) вядомых вам жывых арганізмаў вырабляюць нашчадства пасродкам палавога размнажэння. Гэта азначае, што жаночая і мужчынская асобіна ўносяць свае гены, і іх нашчадства ўспадкуе прыкладна па палове генаў ад кожнага з бацькоў.Рашотка Пеннета служыць для таго, каб наглядна адлюстраваць розныя камбінацыі генаў бацькоў.
    • Палавое размнажэнне з'яўляецца не адзіным спосабам прайгравання жывых арганізмаў. Некаторыя арганізмы (напрыклад, многія віды бактэрый) прайграваюць сябе сродкам бясполага размнажэння, Калі нашчадкі ствараецца адным з бацькоў. Пры бясполым размнажэнні ўсе гены ўспадкоўваюцца ад аднаго з бацькоў, і нашчадак з'яўляецца амаль дакладнай яго копіяй.
  3. 3 Даведайцеся пра паняцце алеляў. Як адзначалася вышэй, гены жывога арганізма ўяўляюць сабой набор інструкцый, якія паказваюць кожнай клетцы, што варта рабіць. Фактычна, як і звычайныя інструкцыі, якія падзеленыя на асобныя кіраўніка, пункты і падпункты, розныя часткі генаў паказваюць на тое, як варта рабіць розныя рэчы. Калі два арганізма валодаюць рознымі "падраздзел", яны будуць па-рознаму выглядаць ці паводзіць сябе - напрыклад, генетычныя адрозненні могуць прывесці да таго, што ў аднаго чалавека будуць цёмныя, а ў іншага светлыя валасы. Такія розныя віды аднаго гена называюцца алеляў.
    • Паколькі дзіця атрымлівае два набору генаў - па адным ад кожнага бацькі - у яго будзе дзве копіі кожнай алелі.
  4. 4 Даведайцеся пра паняцце дамінантных і рецессивных алеляў. Алелі не заўсёды валодаюць аднолькавай генетычнай "сілай". Некаторыя алелі, якія называюць дамінантнай, Абавязкова праявяцца ў вонкавым выглядзе дзіцяці і яго паводзінах. Іншыя, так званыя рецессивные алелі, выяўляюцца толькі ў тым выпадку, калі не стасуюцца з дамінантнай алеляў, якія "душаць" іх. Рашотка Пеннета часта выкарыстоўваецца для таго, каб вызначыць, з якой верагоднасцю дзіця атрымае дамінантны або рецессивную алеляў.
    • Паколькі рецессивные алелі "душацца" дамінантнай, яны праяўляюцца радзей, і ў гэтым выпадку дзіця звычайна атрымлівае рецессивные алелі ад абодвух бацькоў. У якасці прыкладу наследуемай асаблівасці часта прыводзяць серповидноклеточную анемію, аднак пры гэтым варта ўлічыць, што рецессивные алелі далёка не заўсёды бываюць "дрэннымі".

Метад 1 з 2: Прадстаўленне монагібрыдным скрыжаванні (адзін ген)

  1. 1 Накрэсліце квадратную сетку 2x2. Найпросты варыянт кратаў Пеннета робіцца вельмі лёгка. Намалюйце досыць вялікі квадрат і падзеліце яго на чатыры роўных квадрата. Такім чынам у вас атрымаецца табліца з двух радкоў і двух слупкоў.
  2. 2 У кожнай радку і слупку адзначце літарамі бацькоўскія алеляў. У рашотцы Пеннета слупкі адведзены для матчыных алеляў, а радкі - для бацькавых, альбо наадварот. У кожную радок і калонку запішыце літары, якія ўяўляюць алелі маці і бацькі. Пры гэтым выкарыстоўвайце загалоўныя літары для дамінантных алеляў і малыя для рецессивных.
    • Гэта лёгка зразумець з прыкладу. Выкажам здагадку, вы хочаце вызначыць верагоднасць таго, што ў дадзенай пары народзіцца дзіця, які зможа згортваць мова трубачку. Можна пазначыць гэта ўласцівасць лацінскімі літарамі R і r - прапісная літара адпавядае дамінантнай, а маленькая рецессивной алелі. Калі абодва бацькі гетерозиготны (маюць па адным асобніку кожнай алелі), то варта напісаць адну літару "R" і адну "r" над кратамі і адну "R" і адну "r" злева ад кратаў.
  3. 3 Напішыце адпаведныя літары ў кожнай вочку. Вы лёгка зможаце запоўніць краты Пеннета пасля таго, як зразумееце, якія алелі ўвойдуць ад кожнага з бацькоў. Ўпішыце ў кожнае вочка камбінацыю генаў з двух літар, якія ўяўляюць сабой алелі ад маці і бацькі. Іншымі словамі, вазьміце літары ў адпаведнай радку і слупку і ўпішыце іх у дадзеную вочка.
    • У нашым прыкладзе варта запоўніць ячэйкі наступным чынам:
    • Верхняя левая ячэйка: RR
    • Верхняя правая вочка: Rr
    • Ніжняя левая ячэйка: Rr
    • Ніжняя правая вочка: rr
    • Заўважце, што дамінантныя алеляў (загалоўныя літары) варта пісаць наперадзе.
  4. 4 Вызначыце магчымыя генатыпы нашчадка. Кожная вочка запоўненай кратаў Пеннета змяшчае набор генаў, які магчымы ў дзіцяці дадзеных бацькоў. Кожная вочка (гэта значыць кожны набор алеляў) валодае аднолькавай верагоднасцю - іншымі словамі, у рашотцы 2x2 кожны з чатырох магчымых варыянтаў мае верагоднасць 1/4. Прадстаўленыя ў рашотцы Пеннета розныя камбінацыі алеляў называюцца генатып. Хоць генатыпы ўяўляюць сабой генетычныя адрозненні, гэта не абавязкова азначае, што ў кожным варыянце атрымаецца розны нашчадства (глядзіце ніжэй).
    • У нашым прыкладзе кратаў Пеннета у дадзенай пары бацькоў могуць узнікнуць наступныя генатыпы:
    • Дзве дамінантныя алелі (Вочка з двума літарамі R)
    • Адна дамінантная і адна рецессивная алель (Вочка з адной літарай R і адной r)
    • Адна дамінантная і адна рецессивная алель (Вочка з R і r) - заўважце, што дадзены генатып прадстаўлены двума вочкамі
    • Дзве рецессивные алелі (Вочка з двума літарамі r)
  5. 5 Вызначыце магчымыя фенатыпу нашчадка.фенатып арганізма ўяўляе сабой сапраўдныя фізічныя рысы, якія заснаваныя на яго генатыпе. Прыкладам фенатыпу служаць колер вачэй, колер валасоў, наяўнасць серповидноклеточной анеміі і гэтак далей - хоць усе гэтыя фізічныя рысы вызначаюцца генамі, ні адна з іх не задаецца сваёй асаблівай камбінацыяй генаў. Магчымы фенатып нашчадка вызначаецца характарыстыкамі генаў. Розныя гены па-рознаму выяўляюць сябе ў фенатыпу.
    • Выкажам здагадку ў нашым прыкладзе, што адказны за здольнасць згортваць мову ген з'яўляецца дамінантным. Гэта азначае, што згортваць мова трубачку змогуць нават тыя нашчадкі, у чый генатып уваходзіць толькі адна дамінантная алеляў. У гэтым выпадку атрымліваюцца наступныя магчымыя фенатыпу:
    • Верхняя левая ячэйка: можа згортваць мову (дзве літары R)
    • Верхняя правая вочка: можа згортваць мову (адна R)
    • Ніжняя левая ячэйка: можа згортваць мову (адна R)
    • Ніжняя правая вочка: не можа згортваць мову (няма загалоўных R)
  6. 6 Вызначыце верагоднасць розных фенатыпу па ліку вочак. Адно з найбольш распаўсюджаных ужыванняў кратаў Пеннета складаецца ў тым, каб з яе дапамогай знаходзіць верагоднасць з'яўлення таго ці іншага фенатыпу ў нашчадства. Паколькі кожная ячэйка адпавядае вызначанаму генатыпе і верагоднасць з'яўлення кожнага генатыпу аднолькавая, для знаходжання верагоднасці фенатыпу дастаткова падзяліць лік вочак з дадзеным фенатыпу на агульная колькасць вочак.
    • У нашым прыкладзе рашотка Пеннета кажа нам пра тое, што для дадзеных бацькоў магчымыя чатыры выгляду камбінацыі генаў. Тры з іх адпавядаюць нашчадку, які здольны згортваць мову, і адна адказвае адсутнасці такой здольнасці. Такім чынам, верагоднасці двух магчымых фенатыпу складаюць:
    • Нашчадак можа згортваць мову: 3/4 = 0,75 = 75%
    • Нашчадак не можа згортваць мову: 1/4 = 0,25 = 25%

Метад 2 з 2: Прадстаўленне Дыгібрыднае скрыжавання (два гена)

  1. 1 Падзяліце кожнае вочка кратаў 2x2 яшчэ на чатыры квадрата. Не ўсе камбінацыі генаў настолькі простыя, як апісанае вышэй Монагібрыднае (моногенное) скрыжаванне. Некаторыя фенатыпу вызначаюцца больш чым адным геном. У такіх выпадках варта ўлічыць усе магчымыя камбінацыі, для чаго спатрэбіцца бабльшая табліца.
    • Асноўнае правіла прымянення кратаў Пеннета ў тым выпадку, калі генаў больш, чым адзін, складаецца ў наступным: для кожнага дадатковага гена варта падвойвае лік вочак. Іншымі словамі, для выпадку аднаго гена выкарыстоўваецца рашотка 2x2, для двух генаў падыходзіць табліца 4x4, пры разглядзе трох генаў варта накрэсліць краты 8x8, і гэтак далей.
    • Каб было лягчэй зразумець дадзены прынцып, разгледзім прыклад для двух генаў. Для гэтага нам прыйдзецца накрэсліць краты 4x4. Выкладзены ў дадзеным раздзеле метад падыходзіць і для трох ці большай колькасці генаў - проста спатрэбіцца бабльшая рашотка і больш працы.
  2. 2 Вызначыце гены з боку бацькоў. Наступны крок складаецца ў тым, каб знайсці гены бацькоў, якія адказваюць за якое цікавіць вас ўласцівасць.Паколькі вы маеце справу з некалькімі генамі, да генатыпе кожнага бацькі варта дадаць яшчэ адну літару - іншымі словамі, неабходна выкарыстоўваць чатыры літары для двух генаў, шэсць літар для трох генаў і гэтак далей. У якасці напамінку карысна запісаць генатып маці над кратамі, а генатып бацькі - злева ад яе (ці наадварот).
    • Для ілюстрацыі разгледзім класічны прыклад. Расліна гароху можа мець гладкія або маршчыністыя збожжа, і збожжа могуць быць жоўтага ці зялёнага колеру. Жоўты колер і гладкасць гарошын з'яўляюцца дамінантнай рысамі. У гэтым выпадку гладкасць гарошын пазначым літарамі S і s для дамінантнага і рецессивного гена адпаведна, а для іх жаўцізны выкарыстоўваем літары Y і y. Выкажам здагадку, што жаночае расліна мае генатып SsYy, А мужчынскае характарызуецца генатыпам SsYY.
  3. 3 Запішыце розныя камбінацыі генаў ўздоўж верхняга і левага краёў кратаў. Цяпер мы можам запісаць над кратамі і злева ад яе розныя алелі, якія могуць перадацца нашчадкам ад кожнага з бацькоў. Як і ў выпадку аднаго гена, кожная алеляў можа перадацца з аднолькавай верагоднасцю. Аднак паколькі мы разглядаем некалькі генаў, у кожнай радкі або слупкі будзе стаяць некалькі літар: дзве літары ў выпадку двух генаў, тры літары для трох генаў і гэтак далей.
    • У нашым выпадку трэба выпісаць розныя камбінацыі генаў, якія кожны бацька здольны перадаць з свайго генатыпу. Калі зверху размешчаны генатып маці SsYy, а злева - генатып бацькі SsYY, то для кожнага гена ў нас атрымаюцца наступныя алелі:
    • Ўздоўж верхняга краю: SY, Sy, sY, sy
    • Ўздоўж левага краю: SY, SY, sY, sY
  4. 4 Запоўніце ячэйкі адпаведнымі камбінацыямі алеляў. Ўпішыце ў кожнае вочка кратаў літары гэтак жа, як рабілі гэта для аднаго гена. Аднак у дадзеным выпадку для кожнага дадатковага гена ў вочках з'явіцца па дзве дадатковыя літары: разам, у кожнай вочку будзе чатыры літары для двух генаў, шэсць літар для чатырох генаў і гэтак далей. Згодна агульнаму правілу, лік літар у кожнай вочку адпавядае ліку літар у генатыпе аднаго з бацькоў.
    • У нашым прыкладзе ячэйкі запоўняцца наступным чынам:
    • Верхні шэраг: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Другі шэраг: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
    • Трэці шэраг: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
    • Ніжні шэраг: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
  5. 5 Знайдзіце фенатыпу для кожнага магчымага варыянту нашчадкаў. У выпадку некалькіх генаў кожная ячэйка ў рашотцы Пеннета таксама адпавядае асобным генатыпе магчымага нашчадкаў, проста гэтых генатыпаў больш, чым пры адным гене. І ў дадзеным выпадку фенатыпу для той ці іншай ячэйкі вызначаюцца тым, якія гены мы разглядаем. Існуе агульнае правіла, згодна з якім для праявы дамінантных прыкмет дастаткова наяўнасці хоць бы адной дамінантнай алелі, у той час як для рецессивных прыкмет неабходна, каб усе адпаведныя алелі былі рецессивными.
    • Паколькі для гароху дамінантнай з'яўляюцца гладкасць і жаўцізна зерня, у нашым прыкладзе любая вочка хоць бы з адной загалоўнай літарай S адпавядае расліне з гладкімі, як гарошыны, і любая вочка хоць бы з адной загалоўнай літарай Y адказвае расліне з жоўтым фенатыпу зерня. Расліны са зморшчанымі гарошынамі будуць прадстаўлены вочкамі з двума малымі алеляў s, а для таго, каб збожжа мелі зялёны колер, неабходна наяўнасць толькі малымі літарамі y. Такім чынам, атрымліваем магчымыя варыянты формы і колеру гарошын:
    • Верхні шэраг: гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя
    • Другі шэраг: гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя
    • Трэці шэраг: гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, маршчыністыя / жоўтыя, маршчыністыя / жоўтыя
    • Ніжні шэраг: гладкія / жоўтыя, гладкія / жоўтыя, маршчыністыя / жоўтыя, маршчыністыя / жоўтыя
  6. 6 Вызначце па вочках верагоднасць кожнага фенатыпу. Каб знайсці верагоднасць розных фенатыпу ў нашчадства дадзеных бацькоў, выкарыстоўвайце той жа метад, што і ў выпадку аднаго гена.Іншымі словамі, верагоднасць таго ці іншага фенатыпу роўная колькасці адпаведных яму вочак, падзеленай на агульная колькасць вочак.
    • У нашым прыкладзе верагоднасць кожнага фенатыпу складае:
    • Нашчадак з гладкімі і жоўтымі гарошынамі: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
    • Нашчадак са зморшчанымі і жоўтымі гарошынамі: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
    • Нашчадак з гладкімі і зялёнымі гарошынамі: 0/16 = 0%
    • Нашчадак са зморшчанымі і зялёнымі гарошынамі: 0/16 = 0%
    • Заўважце, што немагчымасць ўспадкаваць дзве рецессивные алелі y прывяла да таго, што сярод магчымага нашчадкаў няма раслін з зялёнымі зернем.

парады

  • Спяшаецеся? Паспрабуйце скарыстацца онлайн-калькулятарам кратаў Пеннета (напрыклад, гэтым), які запаўняе ячэйкі рашоткі для зададзеных вамі бацькоўскіх генаў.
  • Як правіла, рецессивные прыкметы сустракаюцца радзей, чым дамінантныя. Аднак існуюць сітуацыі, у якіх рецессивные прыкметы могуць павысіць прыстасоўвальнасць арганізма, і такія асобіны становяцца больш распаўсюджанымі ў выніку натуральнага адбору. Напрыклад, рецессивный прыкмета, які выклікае такое захворванне крыві, як серповидноклеточная анемія, павышае таксама супраціўляльнасць малярыі, што аказваецца карысным у трапічным клімаце.
  • Не ўсе гены характарызуюцца толькі двума фенатып. Напрыклад, некаторыя гены маюць асобны фенатып для гетерозиготной (адна дамінантная і адна рецессивная алеляў) камбінацыі.

папярэджання

  • Памятаеце пра тое, што кожны новы бацькоўскі ген прыводзіць да таго, што колькасць вочак у рашотцы Пеннета павялічваецца ўдвая. Да прыкладу, пры адным гене ад кожнага бацькі ў вас атрымаецца рашотка 2x2, для двух генаў - 4x4, і гэтак далей. У выпадку пяці генаў памер табліцы будзе 32x32!