Hur man arbetar med Punnett-rutor

Innehåll

• stadier
• Några definitioner innan du börjar
• Metod 1 Visa resultaten av ett monohybridkors (med en enda gen)
• Metod 2 Visa resultaten av ett bihybridkors (med två gener)

Punnett-rutor (eller Punnetts schackbrädor) används inom genetik för att representera de olika kombinationerna av föräldrarnas gener som kan hittas i deras avkommor. En Punnett-kvadrat är ett diagram i form av ett rutnät med 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) lådor eller rutor ... Från båda föräldrarnas genotyper, tack vare detta rutnät är det möjligt att bestämma avkommans genetiska arv. Ibland är det möjligt att förutse vissa egenskaper med säkerhet.

stadier

Några definitioner innan du börjar

För dig som redan behärskar ordförråd och genetikbegrepp kan du gå direkt till förklaringen till Punnetts torg genom att klicka här.

1. 
   

   
   Förstå vad gener är. Innan man etablerar och tolker Punnett-rutor är det obligatoriskt att ha viss kunskap om genetik. Alla levande saker, från de mest mikroskopiska (bakterier) till de största (blåvalen), har alla gener. Dessa är mycket komplexa eftersom de är kodad genetisk information som finns i praktiskt taget alla celler i människokroppen. Dessa gener förklarar, delvis eller i sin helhet, vissa fysiska eller beteendemässiga egenskaper hos levande varelser, såsom storlek, synskärpa, ärftliga patologier ...
   • För att fullt ut förstå Punnetts rutor måste man också veta det alla levande saker har sina gener från sina föräldrar . Du har antagligen lagt märke till människor omkring dig som ser ut eller fungerar som en av sina föräldrar. Ibland är det till och med uppenbart!

2. 
   

   
   
   
   Assimilera begreppet sexuell reproduktion. Antal levande, men inte alla, avlar genom så kallad reproduktion sexuell. Det handlar om förening av två gameter, manliga och kvinnliga, tydligt, en manlig förälder och en kvinnlig förälder, som teoretiskt ger hälften av sitt genetiska arv till sina barn. En Punnett-kvadrat är en tabellrepresentation av alla möjligheterna till denna delning av gener.
   • Sexuell reproduktion är inte det enda sättet för reproduktion i naturen. Vissa levande organismer (till exempel bakterier) har a asexuell reproduktion, ett läge där en av föräldrarna bara försäkrar reproduktionen. Således kommer alla gener till efterkommorna från samma förälder, vilket förklarar att alla avkommor är mer eller mindre, med undantag för vissa mutationer, den exakta kopian av det.

3. 
   

   
   
   
   Förstå vad alleler är. Som det sägs är generna hos en organisme instruktioner som hanterar beteendet hos cellerna i vilka de befinner sig. I form av en instruktionsbok som är uppdelad i kapitel, delar och underdelar organiserar de olika delarna av generna cellernas liv. Om bara en av dessa "delpartier" skiljer sig från en organisme till en annan, kommer dessa två organismer att ha ett annat utseende eller beteende. Det är dessa genetiska skillnader som gör, om vi tar det mänskliga exemplet, att en person är blond och en annan är brun. Dessa olika versioner av samma gen kallas "alleler".
   • Varje barn ärver två uppsättningar gener, en från varje förälder, så att de har två alleler av samma gen.

4. 
   

   
   Förstå vad som menas med dominerande och recessiva alleler. Barns alleler kommer från komplexa kombinationer. Några så kallade alleler dominerande kommer att ge ett barn sådant eller sådant utseende eller beteende: det sägs att allelen "sexprimes" obligatoriskt från en generation till nästa. De andra, så kallade alleler recessiv, kommer inte att uttrycka om de är parade med en dominerande allel, som kommer att vinna. Punnett-rutorna gör det möjligt att visualisera de olika möjliga scenarierna som en ättling till att få en dominerande eller recessiv allel.
   • Som namnet antyder tenderar dominerande alleler att vinna över recessiva alleler. Normalt måste båda föräldrarna ha gett samma recessiva allel för att en recessiv allel ska kunna uttryckas sexuellt. Ett exempel är sigdcellanemi, en recessiv ärftlig sjukdom i blodet. Recessivitet är emellertid inte alltid systematiskt förknippad med dysregulering av celler.

Metod 1 Visa resultaten av ett monohybridkors (med en enda gen)

1. 
   

   
   Gör ett rutnät med 2 rutor av 2. Enkla Punnett-rutor är enkla att göra. Gör först en stor fyrkant som du delar upp i fyra lika stora rutor. Du har två rutor per rad och två rutor per kolumn.

2. 
   

   
   Representera föräldrarnas alleler med brev. Dessa listas bredvid varje rad och övre del av varje kolumn. På ett Punnett-torg kan mammas alleler tilldelas kolumnerna och fadern till raderna (det omvända är också möjligt). Skriv bokstäverna på respektive plats. I överensstämmelse präglas de dominerande allelerna med stora bokstäver och de recessiva med små.
   • För att illustrera vår poäng kommer vi att ta ett konkret och underhållande exempel. Föreställ dig att du vill veta sannolikheten för att ett barn kan rulla upp tungan på sig själv. Denna karaktär (konstig, men verklig!), Kommer vi att kalla det R (för den dominerande genen) och r (för den recessiva genen) Vi kommer också att erkänna att föräldrarna är heterozygota, så att de har en kopia av varje allel. Vi kommer därför att registrera oss "R" och "r" längst upp på rutnätet och samma till vänster.

3. 
   

   
   Fyll i rutorna på rutnätet. När allelerna har matats in ska du fylla i var och en av rutorna enligt motsvarande etiketter. I varje ruta kommer du att kombinera de två bokstäverna i pappers och moderens alleler. Med andra ord lägger du de två bokstäverna utanför rutan sida vid sida.
   • I vårt exempel är fyllningen enligt följande:
   • på torget uppe och vänster: RR,
   • på torget upptill och till höger: rr,
   • i det nedre vänstra hörnet: rr,
   • i det nedre högra hörnet: rr.
   • Konventionellt listas alltid dominerande alleler (med stora bokstäver) först.

4. 
   

   
   Bestäm de olika möjliga genotyperna till avkomman. Varje cell representerar en möjlig överföring av föräldraalleler. Var och en av dessa kombinationer har samma chans att inträffa. Här, för ett rutnät på 2 med 2, har varje kombination en chans av 4 att inträffa. Varje kombination av alleler i en Punnett-kvadrat kallas en "genotyp". Genotyper kan leda till genetiska skillnader, men det är inte så att dessa skillnader kommer att synas i avkomman (se nästa steg).
   • I vårt exempel är genotyperna för de potentiella ättlingar:
   • två dominerande alleler (2 R),
   • en dominerande allel och en recessiv allel (1 R och 1 r),
   • en dominerande allel och en recessiv allel (1 R och 1 r) - Observera att det här är samma genotyp som tidigare,
   • två recessiva alleler (2 r).

5. 
   

   
   Bestäm var och en av de potentiella fenotyperna till avkomman. Fenotypen på en organism är i slutändan alla de observerbara egenskaperna hos en individ, till exempel ögonen eller hårets färg, en eventuell sekelcellssjukdom - alla dessa egenskaper beror på vissa speciella gener och inte på en kombination av gener. Fenotypen för en avkomma kommer att bestämmas av egenskaperna hos generna. Gener kommer att ha olika sätt att uttrycka sig för att ge sådana och sådana fenotyper.
   • I vårt exempel kommer vi att anta att genen som tillåter någon att veta hur han ska linda in tungan är dominerande. Det betyder helt klart att alla avkommor kommer att kunna rulla tungan, även om bara en av dess alleler är dominerande. I detta mycket specifika fall skulle avkommarnas fenotyper vara följande:
   • fyrkant överst och vänster: kan rulla upp tungan (två R),
   • kvadratisk topp och höger: kan linda in tungan (endast en R),
   • kvadratisk botten och vänster: kan linda in tungan (endast en R),
   • fyrkantig botten och höger: kan inte rulla upp tungan (ingen R).

6. 
   

   
   Använd dessa rutor för att ha sannolikheten för olika fenotyper. Punnett-rutorna används oftast för att bestämma möjliga fenotyper på avkommor. Eftersom vart och ett av rutorna har en lika sannolikhet att inträffa, kan du hitta sannolikheten för en fenotyp i dividerar antalet rutor med denna fenotyp med det totala antalet rutor..
   • Vårt Punnett-torg säger att det finns fyra möjliga genkombinationer bland dessa föräldrarnas ättlingar. Det visar att tre av de fyra barnen kommer att kunna rulla upp tungan, men inte den fjärde. Om vi ​​fastställer möjligheterna för dessa två fenotyper, får vi:
   • avkomman kan rulla upp tungan: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • avkomman kan inte rulla upp tungan: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Metod 2 Visa resultaten av ett bihybridkors (med två gener)

1. 
   

   
   Fördubbla storleken på Punnetts kvadrat till varje ny gen. Torget expanderar i båda riktningarna, höger och botten. Genkombinationer är inte alltid lika enkla som en monohybridkorsning. Vissa fenotyper bestäms av flera gener. I dessa fall är det nödvändigt, på samma princip, att överväga alla möjliga kombinationer. Det är därför du behöver ett större rutnät.
   • Med flera inblandade gener är storleken på ett Punnett-schackbräde fördubblats jämfört med föregående. Det är därför ett rutnät med en enda gen är 2 x 2, ett med två gener, 4 x 4, ett med tre gener, 8 x 8 och så vidare.
   • För att bli bättre förstått tar vi ett exempel med två gener. Så vi ritar ett rutnät på 4 x 4. Det vi gör här kan reproduceras med tre gener eller mer: det räcker för att skapa ett större rutnät och det kommer nödvändigtvis att vara lite längre att slutföra.

2. 
   

   
   Bestäm generna hos de inblandade föräldrarna. Hitta gener som är gemensamma för båda föräldrarna som ger den karaktär du studerar. Eftersom det finns flera gener har varje genotyp av föräldern ytterligare två bokstäver för varje gen, vilket ger fyra bokstäver för två gener, sex bokstäver för tre gener och så vidare. Du kommer att lägga genotypen till modern överst och fadern till vänster (eller omvänd).
   • Låt oss ta ett klassiskt exempel för att illustrera dessa kors: ärtor. En växt av ärtor kan ge släta eller skrynkliga ärter (för utsidan), gul eller grön (för färg). Det kommer att antas att det jämna utseendet och den gula färgen är dominerande. Bokstäverna L och I (smidig aspekt) kommer att användas för de dominerande och recessiva generna och bokstäverna J (dominant) och j (recessiv) för den gula färgen. Anta att "modern" har genotypen LlJj och fadern, genotypen LlJJ.

3. 
   

   
   Överst och vänster, de olika kombinationerna av gener. På dessa två platser anger du alla möjliga kombinationer (dominerande och recessiva) med tanke på föräldrarnas genetiska egenskaper. Liksom med en enda gen har varje förälderallel lika sannolikhet att kombinera med en annan. Antalet bokstäver i varje ruta beror på antalet gener: två bokstäver för två gener, tre bokstäver för tre gener och så vidare.
   • I exemplet måste du lista de olika genkombinationerna från varje förälder från deras respektive genotyper (LlJj). Om moderna gener är LlJj och faderns, LlJJ, kommer vi att ha allelerna:
   • moderens, ovan: LJ, Lj, lJ, lj,
   • de till fadern till vänster: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Fyll i alla rutorna på Punnetts torg. Fyll dem på samma sätt som i exemplet med en enda gen. Eftersom det är två gener involverade kommer vi här att ha fyra bokstäver i varje ruta. Det skulle ha varit sex bokstäver med tre gener ... Som regel motsvarar antalet bokstäver i en låda med lechiquier antalet bokstäver i varje genotyp av föräldrarna.
   • I vårt exempel är fyllningen enligt följande:
   • övre raden: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • andra raden: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • tredje raden: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • nedre raden: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Förutsäga de möjliga fenotyperna till nästa avkomma. När man hanterar flera gener representerar varje kvadrat på Punnett-torget genotyperna till möjliga efterkommande. Logiskt sett finns det fler möjliga kombinationer än med en enda gen. Återigen beror fenotyperna i rutorna på de gener du tar. I de allra flesta fall räcker det att endast en allel är dominerande för att den uttryckta karaktären ska vara dominerande. Å andra sidan måste alla alleler vara recessiva för att den uttryckta karaktären ska vara recessiv.
   • I vårt exempel på ärter, eftersom det jämna utseendet och den gula färgen är dominerande, i förväg kommer varje kvadrat med minst en huvudstad L att representera en växt som ger en fenotyp med det jämna utseendet och varje kvadrat med en huvudstad J kommer att representera en växt som ger en fenotyp gul. En växt som ger rynkade ärter kommer att ha två recessiva alleler (1) och en som ger gröna ärtor, två recessiva alleler (1). Med det sagt, låt oss se vad detta ger:
   • övre raden: slät / gul, slät / gul, slät / gul, slät / gul,
   • andra raden: slät / gul, slät / gul, slät / gul, slät / gul,
   • tredje raden: slät / gul, slät / gul, rynkig / gul, rynkig / gul,
   • nedre raden: slät / gul, slät / gul, rynkig / gul, rynkig / gul.

6. 
   

   
   Använd rutor för att beräkna sannolikheten för varje fenotyp. Arbeta som du skulle med en enda gen. Du har fler fall här eftersom det finns två gener. Det är därför nödvändigt att fastställa sannolikheten för varje fenotyp. För det räcker det att räkna cellerna med samma fenotyp och att rapportera detta antal till det totala antalet rutor.
   • I vårt exempel är sannolikheterna för varje fenotyp:
   • avkomman är slät och gul: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • avkomman är skrynklig och gul: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • avkomman är slät och grön: 0/16 = 0 %,
   • avkomman är skrynklig och grön: 0/16 = 0 %.
   • Du kommer att notera att det är omöjligt att det i detta fall finns en enda ättling med två recessiva alleler, så att inga ärtor blir gröna.