Sadržaj

• Koraci
• Osnovni podaci i definicije
• Metoda 1 od 2: Prezentacija monohibridnih križanaca (jedan gen)
• Metoda 2 od 2: Predstavljanje dihibridnog križanja (dva gena)
• Savjeti
• Upozorenja

Pennettova rešetka vizualni je alat koji genetičarima pomaže identificirati moguće kombinacije gena tijekom oplodnje. Punnettova rešetka je jednostavna tablica s 2x2 (ili više) ćelija. Uz pomoć ove tablice i poznavanjem genotipova oba roditelja, znanstvenici mogu predvidjeti koje su kombinacije gena moguće u potomcima, pa čak i odrediti vjerojatnost nasljeđivanja određenih osobina.

Koraci

Osnovni podaci i definicije

Da biste preskočili ovaj odjeljak i izravno otišli na opis Punnett Lattice, kliknite ovdje.

1. 1 Saznajte više o konceptu gena. Prije nego počnete učiti i koristiti Pennett Lattice, trebali biste se upoznati s nekim osnovnim načelima i pojmovima. Prvi takav princip je da sva živa bića (od sitnih mikroba do divovskih plavih kitova) imaju geni... Geni su nevjerojatno složeni mikroskopski skupovi uputa koji su ugrađeni u gotovo svaku stanicu živog organizma. Zapravo, u određenom ili drugom stupnju, geni su odgovorni za svaki aspekt života organizma, uključujući kako izgleda, kako se ponaša i mnogo, mnogo više.
   • Pri radu s Pennettovom rešetkom treba se sjetiti i načela da živi organizmi nasljeđuju gene od svojih roditelja... Možda ste to već podsvjesno razumjeli. Razmislite sami: nije uzalud da djeca u pravilu izgledaju poput svojih roditelja?
2. 2 Saznajte više o konceptu spolne reprodukcije. Većina (ali ne svi) živih organizama koje poznajete proizvode potomstvo spolno razmnožavanje... To znači da mužjak i ženka doprinose svojim genima, a njihovi potomci nasljeđuju oko polovice gena od svakog roditelja.Punnettova rešetka služi za grafički prikaz različitih kombinacija gena roditelja.
   • Spolna reprodukcija nije jedini način razmnožavanja živih organizama. Neki organizmi (na primjer, mnoge vrste bakterija) se razmnožavaju bespolna reprodukcijakad potomke stvara jedan roditelj. U aseksualnoj reprodukciji svi su geni naslijeđeni od jednog roditelja, a potomci su gotovo njegova točna kopija.
3. 3 Saznajte više o konceptu alela. Kao što je gore napomenuto, geni živog organizma skup su uputa koje svakoj stanici govore što treba učiniti. Zapravo, baš kao i uobičajene upute, koje su podijeljene u zasebna poglavlja, klauzule i potklauzule, različiti dijelovi gena pokazuju kako se različite stvari trebaju učiniti. Ako dva organizma imaju različite "pododjele", oni će izgledati ili se ponašati drugačije - na primjer, genetske razlike mogu uzrokovati da jedna osoba ima tamnu kosu, a druga plavu kosu. Ove različite vrste jednog gena nazivaju se aleli.
   • Budući da dijete prima dva seta gena - po jedan od svakog roditelja - imat će dvije kopije svakog alela.
4. 4 Saznajte više o konceptu dominantnih i recesivnih alela. Aleli nemaju uvijek istu genetsku "snagu". Neki aleli su zvali dominantna, zasigurno će se očitovati u djetetovom izgledu i ponašanju. Drugi, tzv recesivan aleli se pojavljuju samo ako se ne pare s dominantnim alelima koji ih "potiskuju". Punnettova mreža često se koristi za određivanje vjerojatnosti da dijete dobije dominantni ili recesivni alel.
   • Budući da recesivne alele "potiskuju" dominantni, oni se pojavljuju rjeđe, u tom slučaju dijete obično prima recesivne alele od oba roditelja. Anemija srpastih stanica često se navodi kao primjer nasljedne značajke, ali treba imati na umu da recesivni aleli nisu uvijek "loši".

Metoda 1 od 2: Prezentacija monohibridnih križanaca (jedan gen)

1. 1 Nacrtajte kvadratnu mrežu 2x2. Najjednostavnija verzija Pennettove rešetke vrlo je jednostavna za napraviti. Nacrtajte dovoljno veliki kvadrat i podijelite ga na četiri jednaka kvadrata. Tako dobivate tablicu s dva retka i dva stupca.
2. 2 U svakom retku i stupcu označite roditeljske alele slovima. U Punnettovoj rešetki stupci su za majčinske alele, a redovi za očinske alele ili obrnuto. U svaki redak i stupac zapišite slova koja predstavljaju alele majke i oca. Pri tome koristite velika slova za dominantne alele, a mala slova za recesivne.
   • To je lako razumjeti iz primjera. Pretpostavimo da želite utvrditi vjerojatnost da će određeni par dobiti bebu koja može zakotrljati jezik u cijev. Ovu nekretninu možete označiti latiničnim slovima R i r - veliko slovo odgovara dominantnom alelu, a malo slovo recesivnom alelu. Ako su oba roditelja heterozigota (imaju po jednu kopiju svakog alela), trebali biste napisati jedan "R" i jedan "r" iznad hasha i jedan "R" i jedan "r" lijevo od roštilja.
3. 3 U svaku ćeliju upišite odgovarajuća slova. Lako možete popuniti tablicu Punnett nakon što shvatite koji aleli dolaze od svakog roditelja. U svaku ćeliju upišite kombinaciju dvoslovnih gena koji predstavljaju alele majke i oca. Drugim riječima, uzmite slova u odgovarajući redak i stupac i upišite ih u ovu ćeliju.
   • U našem primjeru ćelije treba popuniti na sljedeći način:
   • Gornja lijeva ćelija: RR
   • Gornja desna ćelija: Rr
   • Donja lijeva ćelija: Rr
   • Donja desna ćelija: rr
   • Imajte na umu da dominantne alele (velika slova) treba pisati ispred.
4. 4 Odredite moguće genotipove potomaka. Svaka stanica ispunjene Punnettove rešetke sadrži skup gena koji su mogući u djetetu ovih roditelja. Svaka stanica (odnosno svaki skup alela) ima istu vjerojatnost - drugim riječima, u mreži 2x2, svaki od četiri moguća izbora ima 1/4 vjerojatnosti. Zovu se različite kombinacije alela predstavljene u Punnettovoj rešetki genotipova... Iako genotipovi predstavljaju genetske razlike, to ne znači nužno da će svaka varijanta dati različito potomstvo (vidi dolje).
   • U našem primjeru Punnettove rešetke, dati par roditelja može imati sljedeće genotipove:
   • Dva dominantna alela (ćelija s dva R)
   • Jedan dominantni i jedan recesivni alel (ćelija s jednim R i jednim r)
   • Jedan dominantni i jedan recesivni alel (stanica s R i r) - imajte na umu da je ovaj genotip predstavljen s dvije stanice
   • Dva recesivna alela (ćelija s dva slova r)
5. 5 Odredite moguće fenotipove potomaka.Fenotip organizam predstavlja stvarne fizičke osobine koje se temelje na njegovom genotipu. Primjeri fenotipova uključuju boju očiju, boju kose, bolest srpastih stanica itd. - iako sve ove fizičke osobine su određene geni, niti jedan od njih nije dat svojom posebnom kombinacijom gena. Mogući fenotip potomstva određen je karakteristikama gena. Različiti se geni različito manifestiraju u fenotipu.
   • Pretpostavimo u našem primjeru da je gen odgovoran za sposobnost presavijanja jezika dominantan. To znači da će čak i oni potomci čiji genotip uključuje samo jedan dominantni alel moći prevrnuti jezik u cijev. U tom slučaju dobivaju se sljedeći mogući fenotipovi:
   • Gornja lijeva ćelija: može sklopiti jezik (dva slova)
   • Gornja desna ćelija: može sklopiti jezik (jedan R)
   • Donja lijeva ćelija: može sklopiti jezik (jedan R)
   • Donja desna ćelija: ne može skupiti jezik (nema velikih slova R)
6. 6 Odredite vjerojatnost različitih fenotipova prema broju stanica. Jedna od najčešćih upotreba Punnettove mreže je utvrđivanje vjerojatnosti pojave fenotipa kod potomaka. Budući da svaka stanica odgovara određenom genotipu, a vjerojatnost pojavljivanja svakog genotipa je ista, da bi se utvrdila vjerojatnost fenotipa, dovoljno je podijeliti broj stanica s datim fenotipom na ukupan broj stanica.
   • U našem primjeru, Punnettova rešetka nam govori da za date roditelje postoje četiri moguće kombinacije gena. Tri od njih odgovaraju potomku koji je sposoban sklopiti jezik, a jedan nedostatku takve sposobnosti. Dakle, vjerojatnosti dva moguća fenotipa su:
   • Potomak može srušiti jezik: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Potomak ne može sklopiti jezik: 1/4 = 0,25 = 25%

Metoda 2 od 2: Predstavljanje dihibridnog križanja (dva gena)

1. 1 Podijelite svaku ćeliju mreže 2x2 na još četiri kvadrata. Nisu sve kombinacije gena tako jednostavne kao gore opisano monohibridno (monogensko) križanje. Neki fenotipovi definirani su s više gena. U takvim slučajevima treba uzeti u obzir sve moguće kombinacije, što će zahtijevati bOVeći stol.
   • Osnovno pravilo za primjenu Punnett Lattice -a kada postoji više gena je sljedeće: za svaki dodatni gen broj stanica treba udvostručiti... Drugim riječima, za jedan gen koristi se mreža 2x2, za dva gena mreža 4x4, za tri gena treba iscrtati mrežu 8x8 itd.
   • Da biste lakše razumjeli ovo načelo, razmotrite primjer za dva gena. Da bismo to učinili, morat ćemo nacrtati rešetku 4x4... Metoda navedena u ovom odjeljku također je prikladna za tri ili više gena - trebate samo bOVeći roštilj i više posla.
2. 2 Odredite gene od roditelja. Sljedeći korak je pronaći roditeljske gene koji su odgovorni za osobinu koja vas zanima.Budući da imate posla s više gena, morate genotipu svakog roditelja dodati još jedno slovo - drugim riječima, morate koristiti četiri slova za dva gena, šest slova za tri gena itd. Podsjećamo, korisno je napisati genotip majke iznad rešetke, a genotip oca lijevo od nje (ili obrnuto).
   • Za ilustraciju, razmislite o klasičnom primjeru. Biljka graška može imati glatka ili naborana zrna, a zrna mogu biti žute ili zelene boje. Žuta boja i glatkoća graška dominantna su obilježja. U ovom slučaju, glatkoća graška bit će označena slovima S i s za dominantni, odnosno recesivni gen, a za njihovu žutost upotrijebit ćemo slova Y i y. Pretpostavimo da ženska biljka ima genotip SsYy, a mužjaka karakterizira genotip SsYY.
3. 3 Zapišite različite kombinacije gena uz gornji i lijevi rub rešetke. Sada možemo zapisati iznad rešetke i lijevo od nje različite alele koje se mogu prenijeti na potomke od svakog roditelja. Kao i kod jednog gena, svaki alel se može prenijeti s istom vjerojatnošću. Međutim, budući da gledamo više gena, svaki redak ili stupac imat će više slova: dva slova za dva gena, tri slova za tri gena itd.
   • U našem slučaju potrebno je ispisati različite kombinacije gena koje svaki roditelj može prenijeti iz svog genotipa. Ako je majčinski genotip SsYy na vrhu, a očev genotip SsYY lijevo, tada za svaki gen dobivamo sljedeće alele:
   • Uz gornji rub: SY, Sy, sY, sy
   • Uz lijevi rub: SY, SY, sY, sY
4. 4 Ispunite ćelije odgovarajućim kombinacijama alela. Napišite slova u svaku ćeliju rešetke na isti način kao što ste to učinili za jedan gen. Međutim, u ovom slučaju za svaki dodatni gen pojavit će se dva dodatna slova u stanicama: ukupno će u svakoj ćeliji biti četiri slova za dva gena, šest slova za četiri gena itd. Općenito je pravilo da broj slova u svakoj ćeliji odgovara broju slova u genotipu jednog od roditelja.
   • U našem primjeru ćelije će se popuniti na sljedeći način:
   • Gornji red: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Drugi red: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Treći red: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Donji red: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Pronađite fenotipove za svako moguće potomstvo. U slučaju više gena, svaka stanica u Pennettovoj rešetki također odgovara zasebnom genotipu mogućeg potomstva, samo postoji više genotipova ovih genotipova nego s jednim genom. I u ovom slučaju, fenotipovi za određenu stanicu određuju se o tome koje gene razmatramo. Postoji opće pravilo prema kojem je za ispoljavanje dominantnih svojstava dovoljno imati barem jedan dominantni alel, dok je za recesivna svojstva potrebno da svi odgovarajući aleli bili su recesivni.
   • Budući da su glatkoća i žutost zrna dominantni za grašak, u našem primjeru svaka ćelija s najmanje jednim velikim slovom S odgovara biljci s glatkim graškom, a svaka ćelija s najmanje jednim velikim slovom Y odgovara biljci sa fenotipom žutog zrna . Biljke s naboranim graškom bit će predstavljene stanicama s dva mala alela, a da bi sjeme bilo zeleno, potrebna su samo mala slova y. Tako dobivamo moguće opcije za oblik i boju graška:
   • Gornji red: glatko / žuto, glatko / žuto, glatko / žuto, glatko / žuto
   • Drugi red: glatko / žuto, glatko / žuto, glatko / žuto, glatko / žuto
   • Treći red: glatka / žuta, glatka / žuta, naborana / žuta, naborana / žuta
   • Donji red: glatka / žuta, glatka / žuta, naborana / žuta, naborana / žuta
6. 6 Odredite vjerojatnost svakog fenotipa u stanicama. Da biste utvrdili vjerojatnost različitih fenotipova u potomstvu određenog roditelja, upotrijebite istu metodu kao i za jedan gen.Drugim riječima, vjerojatnost određenog fenotipa jednaka je broju stanica koje mu odgovaraju podijeljeno s ukupnim brojem stanica.
   • U našem primjeru vjerojatnost svakog fenotipa je:
   • Potomstvo s glatkim i žutim graškom: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Potomak s naboranim i žutim graškom: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Potomstvo s glatkim i zelenim graškom: 0/16 = 0%
   • Potomak s naboranim i zelenim graškom: 0/16 = 0%
   • Imajte na umu da nemogućnost nasljeđivanja dva recesivna alela y nije dovela do mogućeg potomstva sa zelenim sjemenskim biljkama.

Savjeti

• Žurite li? Pokušajte upotrijebiti mrežni kalkulator Punnett Lattice (poput ovog) koji ispunjava rešetke za vaše roditeljske gene.
• U pravilu su recesivni znakovi rjeđi od dominantnih. Međutim, postoje situacije u kojima recesivna svojstva mogu povećati prilagodljivost organizma, pa su takve osobe sve češće kao rezultat prirodne selekcije. Na primjer, recesivno svojstvo koje uzrokuje poremećaj krvi, poput bolesti srpastih stanica, također povećava otpornost na malariju, što je korisno u tropskim podnebljima.
• Ne karakteriziraju sve gene samo dva fenotipa. Na primjer, neki geni imaju zaseban fenotip za heterozigotnu (jednu dominantnu i jednu recesivnu alelnu) kombinaciju.

Upozorenja

• Upamtite da svaki novi roditeljski gen udvostručuje broj stanica u Punnettovoj rešetki. Na primjer, s jednim genom od svakog roditelja dobivate mrežu 2x2, za dva gena rešetku 4x4 itd. U slučaju pet gena, veličina stola bila bi 32x32!