Si të punoni me sheshet Punnett (me fotografi)

2024 Autor: Louis Wesley | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-20 00:26

Sheshet Punnett janë mjete vizuale të përdorura në shkencën e gjenetikës për të përcaktuar kombinimet e mundshme të gjeneve që do të ndodhin gjatë fekondimit. Një shesh Punnett është bërë nga një rrjet i thjeshtë katror i ndarë në hapësira 2x2 (ose më shumë). Me këtë rrjet dhe njohuri për gjenotipet e të dy prindërve, shkencëtarët mund të zbulojnë kombinimet e mundshme të gjeneve për pasardhësit dhe madje edhe shanset për të shfaqur tipare të caktuara të trashëguara.

Hapa

Para se të filloni: Përkufizime të rëndësishme

Për të kapërcyer këtë seksion "bazat" dhe për të shkuar drejtpërdrejt në hapat e përdorimit të sheshit Punnett, klikoni këtu.

Hapi 1. Kuptoni konceptin e gjeneve

Para se të mësoni se si të bëni dhe përdorni sheshet Punnett, është e nevojshme të hiqni disa baza të rëndësishme nga rruga. E para është ideja se të gjitha gjallesat (nga mikrobet e vogla deri tek balenat gjigante blu) kanë gjene. Gjenet janë një grup udhëzimesh tepër komplekse, mikroskopike të koduara në pothuajse çdo qelizë të vetme në trupin e një organizmi. Gjenet janë përgjegjës, në një farë mënyre, për pothuajse çdo aspekt të jetës së një organizmi, përfshirë pamjen e tij, mënyrën se si sillet dhe shumë, shumë më tepër.

Një koncept që është i rëndësishëm për t'u kuptuar kur punoni me sheshet Punnett është se gjallesat i marrin gjenet nga prindërit e tyre. Ju ndoshta jeni tashmë të vetëdijshëm për këtë nënndërgjegjeshëm. Mendoni - a nuk duket se njerëzit që njihni janë të ngjashëm me prindërit e tyre në mënyrën se si duken dhe veprojnë, në përgjithësi?

Hapi 2. Kuptoni konceptin e riprodhimit seksual

Shumica (por jo të gjitha) e organizmave për të cilët jeni në dijeni në botën përreth jush i bëjnë fëmijët nëpërmjet riprodhimit seksual. Kjo do të thotë, një prind femër dhe një prind mashkull secili kontribuojnë në gjenet e tyre për të bërë një fëmijë me rreth gjysmën e gjeneve të tij nga secili prind. Një shesh Punnett është në thelb një mënyrë për të treguar mundësitë e ndryshme që mund të ndodhin nga ky shkëmbim gjysmë e gjysmë i gjeneve në formën e një grafiku.

Riprodhimi seksual nuk është forma e vetme e riprodhimit atje. Disa organizma (si shumë lloje të baktereve) riprodhohen përmes riprodhimit aseksual, që është kur njëri prind e bën një fëmijë të vetmuar. Në riprodhimin aseksual, të gjitha gjenet e fëmijës vijnë nga një prind, kështu që fëmija është pak a shumë një kopje e prindit të tij

Hapi 3. Kuptoni konceptin e aleleve

Siç u përmend më lart, gjenet e një organizmi janë në thelb një grup udhëzimesh që i tregojnë çdo qelize në trupin e organizmit se si të jetojë. Në fakt, ashtu si një manual udhëzimi i ndarë në kapituj, seksione dhe nënseksione të ndryshme, pjesë të ndryshme të gjeneve të një organizmi i tregojnë atij se si të bëjë gjëra të ndryshme. Nëse një nga këto "nënseksione" është i ndryshëm midis dy organizmave, të dy organizmat mund të duken ose sillen ndryshe - për shembull, dallimet gjenetike mund të bëjnë që një person të ketë flokë të zeza dhe një tjetër të ketë flokë bjonde. Këto forma të ndryshme të të njëjtit gjen quhen alele.

Për shkak se një fëmijë merr dy grupe gjenesh - një nga secili prind - do të ketë dy kopje të çdo aleli

Hapi 4. Kuptoni konceptin e aleleve dominues dhe recesivë

Alelet e një fëmije jo gjithmonë "ndajnë" fuqinë e tyre gjenetike. Disa alele, të quajtura alele dominuese, do të shfaqen në pamjen dhe sjelljen e fëmijës (ne e quajmë këtë "duke u shprehur") si parazgjedhje. Të tjerat, të quajtura alele recesive, do të shprehen vetëm nëse nuk janë të çiftëzuara me një alele dominuese e cila mund t'i "kapërcejë" ato. Katrorët Punnett shpesh përdoren për të ndihmuar në përcaktimin se sa ka gjasa që një fëmijë të marrë një alel dominues ose recesiv.

Për shkak se ato mund të "tejkalohen" nga alele dominuese, alelet recesive kanë tendencë të shprehen më rrallë. Në përgjithësi, një fëmije do të duhet të marrë një alel recesiv nga të dy prindërit që aleli të shprehet. Një gjendje gjaku e quajtur anemi qelizore drapër është një shembull i përdorur shpesh i një tipari recesiv-megjithatë, vini re se alelet recesive nuk janë "të këqija" sipas përkufizimit

Metoda 1 nga 2: Tregimi i një Kryqi Monohibrid (Një Gjen)

Hapi 1. Bëni një rrjet katror 2x2

Sheshet më themelore të Punnett janë mjaft të thjeshta për t'u ngritur. Filloni duke vizatuar një shesh me madhësi të mirë, pastaj duke e ndarë atë katror në katër kuti të barabarta. Kur të keni mbaruar, duhet të ketë dy sheshe në secilën kolonë dhe dy sheshe në secilën rresht.

Hapi 2. Përdorni shkronja për të përfaqësuar alelet prind për secilën rresht dhe kolonë

Në një shesh Punnett, kolonat i caktohen nënës dhe rreshtat babait, ose anasjelltas. Shkruani një shkronjë pranë secilës rresht dhe kolonë që përfaqëson secilën nga alelet e nënës dhe babait. Përdorni shkronja të mëdha për alelet dominuese dhe të vogla për alelet recesive.

• Kjo është shumë më e lehtë për tu kuptuar me një shembull. Për shembull, le të themi që ju doni të përcaktoni shanset që fëmija i një çifti të jetë në gjendje të rrotullojë gjuhën e tij. Ne mund ta përfaqësojmë këtë me shkronja R dhe r - të mëdha për gjenin dominues dhe të vegjël për atë recesiv. Nëse të dy prindërit janë heterozigotë (kanë një kopje të secilit alel), ne do të shkruanim një "R" dhe një "r" përgjatë pjesës së sipërme të rrjetit dhe një "R" dhe një "r" përgjatë anës së majtë të rrjetit.

  

  Hapi 3. Shkruani shkronjat për rreshtin dhe kolonën e secilës hapësirë

  Pasi të keni kuptuar alelet që secili prind po kontribuon, plotësimi i sheshit tuaj Punnett është i lehtë. Në çdo katror, shkruani kombinimin e gjeneve me dy shkronja të dhëna nga alelet e nënës dhe babait. Me fjalë të tjera, merrni shkronjën nga kolona e hapësirës dhe shkronjën nga rreshti i saj dhe shkruajini së bashku brenda hapësirës.

  • Në shembullin tonë, ne do të plotësonim katrorët tanë si kjo:
  • Sheshi sipër majtas: RR
  • Sheshi lart djathtas: Rr
  • Sheshi i poshtëm i majtë: Rr
  • Katrori poshtë djathtas: rr
  • Vini re se, tradicionalisht, alelet dominuese (shkronja të mëdha) shkruhen së pari.

  

  Hapi 4. Përcaktoni gjenotipin e secilit pasardhës të mundshëm

  Çdo katror i një sheshi Punnett të mbushur përfaqëson një pasardhës që dy prindërit mund të kenë. Çdo katror (dhe kështu çdo pasardhës) ka të njëjtën mundësi - me fjalë të tjera, në një rrjet 2x2, ekziston një mundësi 1/4 për secilën nga katër mundësitë. Kombinimet e ndryshme të aleleve të përfaqësuara në një shesh Punnett quhen gjenotipe. Megjithëse gjenotipet përfaqësojnë ndryshime gjenetike, pasardhësit nuk do të dalin domosdoshmërisht ndryshe për secilin katror (shiko hapin më poshtë.)

  • Në shembullin tonë Sheshi Punnett, gjenotipet që janë të mundshme për një pasardhës nga këta dy prindër janë:
  • Dy alele mbizotëruese (nga dy Rs)
  • Një alel dominues dhe një recesiv (nga R dhe r)
  • Një alel dominues dhe një recesiv (nga R dhe r) - vini re se ka dy sheshe me këtë gjenotip
  • Dy alele recesive (nga dy rs)

  

  Hapi 5. Përcaktoni fenotipin e secilit pasardhës të mundshëm

  Fenotipi i një organizmi është tipari fizik aktual që shfaq në bazë të gjenotipit të tij. Vetëm disa shembuj të fenotipeve përfshijnë ngjyrën e syve, ngjyrën e flokëve dhe praninë e anemisë së qelizës drapër - të gjitha këto janë tipare fizike të përcaktuara nga gjenet, por asnjëra nuk janë vetë kombinimet aktuale të gjeneve. Fenotipi që do të ketë një pasardhës i mundshëm përcaktohet nga karakteristikat e gjenit. Gjenet e ndryshme do të kenë rregulla të ndryshme se si shfaqen si fenotipa.

  • Në shembullin tonë, le të themi se gjeni që lejon dikë të rrotullojë gjuhën është dominues. Kjo do të thotë që çdo pasardhës do të jetë në gjendje të rrotullojë gjuhën e tyre edhe nëse vetëm një nga alelet e tyre është dominuese. Në këtë rast, fenotipet e pasardhësve të mundshëm janë:
  • Majtas lart: Mund të rrotullojë gjuhën (dy Rs)
  • Lart djathtas: Mund të rrotullojë gjuhën (një R)
  • Nga poshtë majtas: Mund të rrotullojë gjuhën (një R)
  • Poshtë djathtas: Nuk mund të rrotullohet gjuha (zero Rs)

  

  Hapi 6. Përdorni katrorët për të përcaktuar probabilitetin e fenotipeve të ndryshme

  Një nga përdorimet më të zakonshme për sheshet Punnett është përcaktimi se sa ka të ngjarë që pasardhësit të kenë fenotipe specifike. Meqenëse secili katror përfaqëson një rezultat gjenotipi të barabartë, ju mund të gjeni gjasat e një fenotipi duke pjesëtimi i numrit të katrorëve me atë fenotip me numrin e përgjithshëm të katrorëve.

  • Shembulli ynë Sheshi Punnett na tregon se ka katër kombinime të mundshme gjenesh për çdo pasardhës nga këta prindër. Tre nga këto kombinime bëjnë një pasardhës që mund të rrotullojë gjuhën, ndërsa një jo. Kështu, probabilitetet për dy fenotipet tanë janë:
  • Pasardhësit mund të rrotullojnë gjuhën: 3/4 = 0.75 = 75%
  • Pasardhësit nuk mund ta rrotullojnë gjuhën: 1/4 = 0.25 = 25%

  Metoda 2 nga 2: Tregimi i një Kryqi Dihibrid (Dy Gjene)

  

  Hapi 1. Dyfishoni secilën anë të rrjetit bazë 2x2 për secilin gjen shtesë

  Jo të gjitha kombinimet e gjeneve janë aq të thjeshta sa kryqi bazë monohibrid (një gjen) nga pjesa e mësipërme. Disa fenotipe përcaktohen nga më shumë se një gjen. Në këto raste, ju duhet të llogaritni çdo kombinim të mundshëm, që do të thotë të vizatoni një rrjet më të madh.

  • Rregulli bazë për katrorët Punnett kur bëhet fjalë për më shumë se një gjen është ky: dyfishoni secilën anë të rrjetit për secilin gjen përtej të parës.

    Me fjalë të tjera, meqenëse një rrjet me një gjen është 2x2, një rrjet me dy gjen është 4x4, një rrjet me tre gjenera është 8x8, dhe kështu me radhë.

  • Për t'i bërë këto koncepte më të lehta për t'u kuptuar, le të ndjekim së bashku me një problem të shembullit me dy gjene. Kjo do të thotë që ne duhet të vizatojmë një 4x4 rrjetë Konceptet në këtë pjesë vlejnë edhe për tre ose më shumë gjene - këto probleme kërkojnë vetëm rrjeta më të mëdha dhe më shumë punë.

  

  Hapi 2. Përcaktoni gjenet e prindërve që kontribuojnë

  Tjetra, gjeni gjenet që të dy prindërit kanë për karakteristikën që po shqyrtoni. Meqenëse keni të bëni me gjene të shumta, gjenotipi i secilit prind do të ketë dy shkronja shtesë për secilin gjen përtej të parit - me fjalë të tjera, katër shkronja për dy gjene, gjashtë shkronja për tre gjene, etj. Mund të jetë e dobishme të shkruani gjenotipin e nënës mbi pjesën e sipërme të rrjetit dhe atë të babait në të majtë (ose anasjelltas) si një kujtesë vizuale.

  Le të përdorim një shembull klasik të problemit për të ilustruar këto konflikte. Një bimë bizele mund të ketë bizele që janë ose të lëmuara ose të rrudhosura dhe të verdha ose jeshile. E qetë dhe e verdhë janë tiparet mbizotëruese. Në këtë rast, përdorni S dhe s për të përfaqësuar gjenet dominuese dhe recesive për zbutjen dhe Y dhe y për zverdhjen. Le të themi se nëna në këtë rast ka një SsYy gjenotip dhe babai ka një SsYY gjenotipi.

  

  Hapi 3. Shkruani kombinimet e ndryshme të gjeneve përgjatë anëve të sipërme dhe të majta

  Tani, mbi rreshtin e sipërm të katrorëve në rrjet dhe në të majtë të kolonës më të majtë, shkruani alelet e ndryshme që potencialisht mund të kontribuojnë nga secili prind. Ashtu si kur merret me një gjen, çdo alel ka të ngjarë të kalojë. Sidoqoftë, meqenëse po shikoni shumë gjene, secila rresht dhe kolonë do të marrë shkronja të shumta: dy shkronja për dy gjene, tre shkronja për tre gjene, etj.

  • Në shembullin tonë, ne duhet të shkruajmë kombinimet e ndryshme të gjeneve që secili prind mund të kontribuojë nga gjenotipet e tyre SsYy. Nëse kemi gjenet SsYy të nënës në pjesën e sipërme dhe gjenet SsYY të babait në të majtë, alelet për secilin gjen janë:
  • Përtej majës: SY, Sy, sY, sy
  • Poshtë në anën e majtë: SY, SY, sY, sY

  

  Hapi 4. Plotësoni hapësirat me secilin kombinim të aleleve

  Plotësoni hapësirat në rrjet ashtu si do të bënit kur merreni me një gjen të vetëm. Sidoqoftë, këtë herë, çdo hapësirë do të ketë dy shkronja shtesë shtesë për secilin gjen përtej të parës: katër shkronja për dy gjene, gjashtë shkronja për tre gjene. Si rregull i përgjithshëm, numri i shkronjave në secilën hapësirë duhet të përputhet me numrin e shkronjave në gjenotipin e secilit prind.

  • Në shembullin tonë, ne do të plotësonim hapësirat tona si kjo:
  • Rreshti i lartë: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
  • Rreshti i dytë: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
  • Rreshti i tretë: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
  • Rreshti i poshtëm: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy

  

  Hapi 5. Gjeni fenotipet për secilin pasardhës të mundshëm

  Kur merret me gjene të shumta, çdo hapësirë në sheshin Punnett ende përfaqëson gjenotipin për secilin pasardhës të mundshëm - ka vetëm një numër më të madh zgjedhjesh sesa ka me një gjen. Fenotipet për secilin katror, edhe një herë, varen nga gjenet e sakta që trajtohen. Sidoqoftë, si rregull i përgjithshëm, tiparet dominuese kanë nevojë për të shprehur vetëm një alel dominues, ndërsa tiparet recesive kanë nevojë për të gjitha alelet recesive.

  • Në shembullin tonë, meqenëse butësia dhe zverdhja janë tipare dominuese për bizelet tona, çdo katror me të paktën një kapital S përfaqëson një bimë me një fenotip të lëmuar dhe çdo katror me të paktën një kapital Y përfaqëson një bimë me një fenotip të verdhë. Bimët e rrudhosura kanë nevojë për dy alele të vogla dhe bimët jeshile kanë nevojë për dy ys të vogla. Nga këto kushte, marrim:
  • Rreshti i lartë: Smooth/verdhë, Smooth/verdhë, Smooth/verdhë, Smooth/verdhë
  • Rreshti i dytë: Smooth/verdhë, Smooth/verdhë, Smooth/verdhë, Smooth/verdhë
  • Rreshti i tretë: E lëmuar/e verdhë, E lëmuar/e verdhë, e rrudhur/e verdhë, e rrudhur/e verdhë
  • Rreshti i poshtëm: E lëmuar/e verdhë, E lëmuar/e verdhë, e rrudhur/e verdhë, e rrudhur/e verdhë

  

  Hapi 6. Përdorni katrorët për të përcaktuar mundësinë e secilit fenotip

  Përdorni të njëjtat teknika si kur merreni me një gjen për të gjetur gjasat që çdo pasardhës nga dy prindërit të ketë secilin fenotip të ndryshëm. Me fjalë të tjera, numri i shesheve me fenotipin e ndarë me numrin e përgjithshëm të shesheve është e barabartë me probabilitetin për secilin fenotip.

  • Në shembullin tonë, probabilitetet për secilin fenotip janë:
  • Pasardhësit janë të lëmuar dhe të verdhë: 12/16 = 3/4 = 0.75 = 75%
  • Pasardhësit janë të rrudhur dhe të verdhë: 4/16 = 1/4 = 0.25 = 25%
  • Pasardhësit janë të lëmuar dhe të gjelbër: 0/16 = 0%
  • Pasardhësit janë të rrudhur dhe të gjelbër: 0/16 = 0%
  • Vini re se meqenëse është e pamundur që ndonjë pasardhës të marrë dy alele y recesive, asnjë nga pasardhësit nuk do të jetë i gjelbër.

  Këshilla

  • Me ngut? Provoni të përdorni një llogaritës katror Punnett në internet (si ky), i cili mund të krijojë dhe plotësojë katrorët Punnett bazuar në gjenet prindër që specifikoni.
  • Si rregull shumë i përgjithshëm, tiparet recesive janë më pak të zakonshme se tiparet dominuese. Sidoqoftë, ka situata kur këto tipare të rralla mund të rrisin aftësinë e organizmave dhe kështu të bëhen më të zakonshme përmes përzgjedhjes natyrore. Për shembull, tipari recesiv që shkakton gjendjen e gjakut Sëmundja Anemia gjithashtu jep rezistencë ndaj malaries, duke e bërë atë disi të dëshirueshme në klimat tropikale.
  • Jo të gjitha gjenet kanë vetëm dy fenotipe. Për shembull, disa gjene kanë një fenotip të veçantë për kombinimin heterozigot (një dominues, një recesiv).