Punnett to'rtburchagi - bu genetika fanida kontseptsiya paytida qanday genlarning kombinatsiyasi bo'lishi mumkinligini aniqlash uchun ishlatiladigan vizual qurilma. Punnett kvadrat 2x2 (yoki undan kattaroq) katakchalarga bo'linadigan oddiy kvadrat panjaradan yasalgan. Ushbu tarmoq va ikkala ota -onaning genotiplari haqidagi bilimlar yordamida olimlar avlodlar uchun potentsial gen kombinatsiyalarini kashf qilishlari va hatto ba'zi irsiy xususiyatlarni bilishlari mumkin.
Qadam
Boshlashdan oldin: ba'zi muhim ta'riflar
"Agar siz" asoslar "bo'limini o'tkazib yubormoqchi bo'lsangiz va to'g'ridan -to'g'ri Punnett to'rtburchagi haqidagi munozaraga kirmoqchi bo'lsangiz, bu erni bosing."
Qadam 1. Genlar tushunchasini tushunish
Punnett to'rtburchagini qanday yaratishni va ishlatishni o'rganishdan oldin, siz ba'zi muhim asoslarni bilishingiz kerak. Birinchisi, barcha tirik mavjudotlarning (mayda mikroblardan tortib yirik ko'k kitlargacha) "genlari" borligi haqidagi fikr. Genlar - bu barcha organizmlar tanasining deyarli har bir hujayrasiga kodlangan juda murakkab mikroskopik ko'rsatmalar ketma -ketligi. Genlar organizm hayotining barcha jabhalari, jumladan tashqi ko'rinishi, xulqi va boshqalar uchun javobgardir.
Punnett to'rtburchaklar bilan ishlashda tushunish kerak bo'lgan muhim tushunchalardan biri shundaki, "hamma tirik mavjudotlar o'z genlarini ota -onasidan oladi." Ongsiz ravishda, siz buni allaqachon bilgan bo'lishingiz mumkin. O'ylab ko'ring - siz bilgan odamlarning ko'pchiligi tashqi ko'rinishi va xulq -atvori bilan ota -onasiga o'xshamaydimi?
2 -qadam. Jinsiy ko'payish tushunchasini tushunish
Bu dunyoda siz bilgan organizmlarning ko'pchiligi (hammasi emas) "jinsiy ko'payish" orqali nasl beradi. Erkak va ayol ota -onalar o'z genlarini nasl berish uchun donorlik qilishining sharti. Bunday holda, bolaning genlarining yarmi ikkala ota -onadan kelib chiqadi. Punnett to'rtburchagi-bu yarim yarim gen almashinuvining turli xil imkoniyatlarini grafik shaklda ko'rsatish usuli.
Jinsiy ko'payish mavjud bo'lgan yagona ko'payish shakli emas. Ba'zi organizmlar (masalan, bakteriyalar) "aseksual ko'payish" yo'li bilan ko'payadi, bu holatda ota -onalar o'z farzandlarini sheriksiz yordam berishadi. Aseksual reproduktsiyada bolaning barcha genlari faqat bitta ota -onadan kelib chiqadi, bu ularni ota -onaning aniq yoki aniq nusxalarini yaratadi
3 -qadam. Genetika allellari tushunchasini tushunish
Yuqorida aytib o'tganimizdek, organizmdagi genlar, asosan, organizmdagi har bir hujayrani qanday omon qolish haqida ko'rsatmalarni o'z ichiga oladi. Aslida, qo'llanmadan farqli o'laroq, genlar bo'limlar, bo'limlar va bo'limlarga bo'linadi, genning turli bo'limlari alohida funktsiyalarni alohida tartibga soladi. Agar bu "bo'linmalar" ning birortasi ikkita organizm o'rtasida farq qilsa, ikkalasi boshqacha ko'rinishga ega bo'ladi va o'zini tutadi - masalan, genetik farqlar bir odamni qora, ikkinchisini esa sariq rangga aylantiradi. Xuddi shu gendagi (inson genidagi) har xil shakllar "allellar" deb ataladi.
Har bir bola ikkita gen to'plamiga ega bo'lgani uchun - har bir erkak va ayol ota -ona - har bir allel uchun ikkita nusxadan oladi
4 -qadam. Dominant va retsessiv allel tushunchasini tushunish
Bolaning allelasi har doim ham gen kuchini "baham ko'rmaydi". Dominant allellar deb ataladigan ba'zi allellar, odatda, bolaning tashqi qiyofasi va xulq -atvorida namoyon bo'ladi (biz ularni "ifoda etilgan" deb ataymiz). "Resessiv" allellar deb ataladigan boshqa allellar, agar ularni "bosib o'tishga" qodir bo'lgan dominant allel bilan bog'lanmagan bo'lsa, ifodalanishi mumkin. Punnett maydoni ko'pincha bolaning dominant yoki retsessiv allelni olish ehtimolini aniqlash uchun ishlatiladi.
Bu genlarni dominant ales "bosib" ketishi mumkinligi sababli, retsessiv allellar kamroq ifodalanadi. Umuman olganda, allel ifodalanishi uchun bola ikkala ota -onadan ham retsessiv allelni meros qilib olishi kerak. Qon kasalliklari retsessiv belgining tez -tez ishlatib turadigan misolidir, lekin e'tibor bering, retsessiv allel "yomon" degani emas
2 -usul 1: Monohibrid (bitta genli) xochlarni ko'rsatish
Qadam 1. 2x2 katakchani yarating
Punnettning eng asosiy kvadratlarini yasash juda oson. Teng qirrali to'rtburchak chizishdan boshlang, so'ngra ichki qismini to'rtta teng katakchaga bo'ling. Ishingiz tugagach, har bir ustunda ikkita katak va har bir satrda ikkita katak bo'lishi kerak.
2 -qadam. Har bir satr va ustunda ota -ona yoki manba allelini ko'rsatish uchun harflardan foydalaning
Punnett to'rtburchaklarida ustunlar onalarga, qatorlar esa otalarga yoki aksincha belgilanadi. Har bir satr va ustunning yonida ota va ona allellarini ifodalovchi harflarni yozing. Dominant allellar uchun katta harflardan, resessiv allellar uchun esa kichik harflardan foydalaning.
Buni misol bilan tushunish ancha oson bo'ladi. Misol uchun, aytaylik, siz ma'lum bir er -xotinning bolalari tillarini aylantira olish ehtimolini aniqlamoqchisiz. Biz buni "R" va "r" harflari bilan ifodalaymiz - dominant gen uchun katta harf va retsessivlar uchun kichik harf. Agar ikkala ota -ona ham heterozigotli bo'lsa (har bir allelning bittadan nusxasi bo'lsa), biz panjara panjarasining yuqori qismiga "R" va "r", chap tomoniga esa "R" va "r" yozardik. …
3 -qadam. Har bir panjara uchun harflarni qator va ustunlarga yozing
Har bir ota -onadan berilgan allellarni to'ldirgandan so'ng, Punnett maydonini to'ldirish osonlashadi. Har bir panjara uchun ota va ona allellarining ikki harfli gen birikmalarini yozing. Boshqacha qilib aytganda, ustun va satrdagi katakchadagi harflarni oling va keyin ikkalasini bir -biriga biriktirilgan bo'sh maydonga yozing.
- Ushbu misolda bizning Punnett to'rtburchaklar panjarasini quyidagicha to'ldiring:
- Yuqoridagi chap burchak: "RR"
- O'ng yuqori burchak: "Rr"
- Pastki chapdagi quti: "Rr"
- Pastki o'ngdagi quti: "rr"
- E'tibor bering, odatda dominant allel (bosh harf) birinchi bo'lib yoziladi.
4 -qadam. Har bir potentsial avlodning genotipini aniqlang
Punnett maydoniga to'ldirilgan har bir quti ota -onada bo'lishi mumkin bo'lgan avlodni ifodalaydi. Har bir kvadrat (va shuning uchun har bir nasl) teng ehtimollik bilan - boshqacha qilib aytganda, 2x2 katakchada har to'rtta imkoniyat uchun 1/4 imkoniyat bor. Punnett to'rtburchagida tasvirlangan allellarning turli kombinatsiyalari "genotiplar" deb ataladi. Genotiplar genetik farqlarni ifodalasa -da, nasllar har bir panjara uchun mutlaqo farq qilmaydi (quyidagi bosqichlarga qarang).
- Bizning misolimizda, Punnett to'rtburchagi, bu ikki ota -onaning avlodlari uchun mumkin bo'lgan genotiplar:
- "Ikki dominant allel" (ikkita R)
- "Bitta dominant va bitta retsessiv allel" (R va r)
- "Bitta dominant va bitta retsessiv allel" (R va r) - bu genotipga ega ikkita panjara borligiga e'tibor bering.
- "Ikki retsessiv allel" (ikkita r)
5 -qadam. Har bir potentsial naslning fenotipini aniqlang
Organizmdagi fenotip - bu uning genotipiga asoslangan haqiqiy jismoniy xususiyat. Ko'z rangi, soch rangi va qon kasalligi hujayralari mavjudligi kabi fenotiplarning ba'zi misollari - bu genlar tomonidan "aniqlangan" jismoniy xususiyatlar, lekin genlarning o'ziga xos kombinatsiyasi emas. Potentsial naslga ega bo'lgan fenotip genning xususiyatlari bilan belgilanadi. Turli xil genlarning fenotip sifatida namoyon bo'lishida har xil qoidalar bo'ladi.
- Bizning misolimizda aytaylik, odamga tilini aylantirishga imkon beradigan gen dominant gen. Bu shuni anglatadiki, faqat bitta allel dominant bo'lsa ham, har bir avlod o'z tilini aylantira oladi. Bunday holda, potentsial avlodlarning fenotiplari quyidagilardir:
- Yuqori chapda: "Tilni aylantira oladi (ikkita R)"
- Yuqori o'ngda: "Tilni aylantira oladi (bitta R)"
- Chapda: "Tilni aylantira oladi (bitta R)"
- Pastki o'ngda: "Tilni aylantira olmadi (R yo'q)"
6 -qadam. Turli xil fenotiplarning paydo bo'lish ehtimolini aniqlash uchun tarmoqdan foydalaning
Punnett to'rtburchaklarining eng keng tarqalgan ishlatilishlaridan biri - bu avlodning o'ziga xos fenotipga ega bo'lish ehtimolini aniqlashdir. Har bir panjara ekvivalent genotipni ifodalagani uchun, siz "bu fenotipni o'z ichiga olgan panjara sonini mavjud panjara soniga bo'lish" orqali mumkin bo'lgan fenotiplarni topishingiz mumkin.
- Bizning misolimizdagi Punnett to'rtburchagi shuni ko'rsatadiki, bu ikkita ota -onadan har qanday avlod uchun to'rtta gen kombinatsiyasi mumkin. Ushbu kombinatsiyalarning uchtasi tilni aylantira oladigan avlodlarni yaratadi. Shunday qilib, bizning fenotipimiz uchun ehtimolliklar:
- Til aylantira oladigan avlodlar: 3/4 = "0,75 = 75%"
- Tilni aylantira olmaydigan avlodlar: 1/4 = "0,25 = 25%"
2 -usul 2: Dihibrid xochni ko'rsatish (ikki gen)
Qadam 1. Har bir qo'shimcha gen uchun asosiy 2x2 katakchaning har bir tomonini takrorlang
Hamma gen kombinatsiyalari yuqoridagi bo'limdan asosiy monogibrid (bitta genli) xochlar kabi oson emas. Ba'zi fenotiplar bir nechta genlar tomonidan aniqlanadi. Bunday holda, siz har qanday mumkin bo'lgan kombinatsiyani hisobga olishingiz kerak, ya'ni kattaroq panjara chizish kerak.
- Punnett to'rtburchaklarining asosiy qoidasi, agar bir nechta gen bo'lsa, "birinchisidan boshqa har bir gen uchun tarmoqning har bir tomonini ko'paytiring". Boshqacha aytganda, bitta genli tarmoq 2x2 bo'lgani uchun, ikki genli tarmoq 4x4, uch genli tarmoq 8x8 va hokazo.
- Ushbu kontseptsiyani tushunishni osonlashtirish uchun keling, ikki gen muammosiga misol keltiraylik. Bu shuni anglatadiki, biz "4x4" katakchasini chizishimiz kerak. Ushbu bo'limdagi tushunchalar uch yoki undan ortiq genlarga ham tegishli - bu muammo shunchaki kattaroq tarmoq va qo'shimcha ishni talab qiladi.
2 -qadam. Ota -onalarning genlarini qo'shish
Keyin, o'rganilayotgan xususiyat uchun ikkala ota -onaning umumiy genlarini toping. Ko'p genlar ishtirok etganligi sababli, har bir ota -onaning genotipi har bir gen uchun birinchisiga qo'shimcha ravishda ikkita qo'shimcha harf oladi - mato bilan, ikkita gen uchun to'rtta harf, uchta gen uchun oltita harf va boshqalar. Vizual eslatma sifatida onaning genotipini panjara ustiga, otaning genotipini chapga (yoki aksincha) yozish foydali bo'lishi mumkin.
Keling, bu ziddiyatni tasvirlash uchun klassik misolni ishlataylik. No'xat o'simlikida silliq yoki ajinlangan loviya, sariq yoki yashil rang bo'lishi mumkin. Yumshoq va sariq ranglar ustunlik qiladi. Bunday holda, silliqlik uchun dominant va retsessiv, sarg'ishlik uchun K va k ni ifodalash uchun M va m dan foydalaning. Aytaylik, onada "MmKk", otada "MmKK" genotipi bor
3 -qadam. Yuqori va chap tomonlar bo'ylab turli xil gen kombinatsiyalarini yozing
Endi, panjara ustki qatori va chap ustunning chap tomonida, har bir ota -ona hissa qo'shishi mumkin bo'lgan turli allellarni yozing. Bitta gen bilan muomala qilishda bo'lgani kabi, har bir allel ham teng darajada meros qilib olinadi. Ammo, juda ko'p genlar bo'lgani uchun, har bir ustun va satrda bir nechta harf bo'ladi: ikkita gen uchun ikkita harf, uchta gen uchun uchta harf va boshqalar.
- Bu misolda biz ota -onalar MmKk genotipidan meros bo'lishi mumkin bo'lgan turli xil gen kombinatsiyalarini ro'yxatga olishimiz kerak. Agar bizda onaning MmKk geni yuqori panjara bo'ylab va otaning MmKk geni chap panjara bo'lsa, u holda har bir gen uchun allellar:
- Yuqori panjara bo'ylab: "MK, Mk, mK, mk"
- Chap tomonda: "MK, MK, mK, mK"
Qadam 4. Har bir allel birikmasi bilan har bir panjara to'ldiring
Tarmoqni bitta gen bilan ishlashda bo'lgani kabi to'ldiring. Ammo bu safar har bir gridda har bir gen uchun birinchisidan tashqari ikkita qo'shimcha harf bo'ladi: ikkita gen uchun to'rtta harf, uchta gen uchun oltita harf. Umuman olganda, har bir katakchadagi harflar soni har bir ota -onaning genotipidagi harflar soniga teng bo'lishi kerak.
- Ushbu misolda, biz mavjud panjarani quyidagicha to'ldiramiz:
- Yuqori qator: "MMKK, MMKk, MmKK, MmKk"
- Ikkinchi qator: "MMKK, MMKk, MmKK, MmKk"
- Uchinchi qator: "MmKK, MmKk, mmKK, mmKk"
- Pastki qator: "MmKK, MmKk, mmKK, mmKk"
5 -qadam. Har bir potentsial avlod uchun fenotipni toping
Bir nechta genlarga duch kelganda, Punnett to'rtburchaklaridagi har bir panjara hali ham har bir potentsial avlod uchun genotipni ifodalaydi - bitta genga qaraganda ko'proq tanlov mavjud. Har bir panjara uchun fenotip, yana, aniq gen bilan bog'liq. Ammo, umuman olganda, dominant xususiyatlar ifodalanishi uchun faqat bitta allel kerak, retsessiv xususiyatlar esa "hamma" retsessiv allellarni talab qiladi.
- Bu misolda, misolda no'xat o'simliklari uchun silliqlik (M) va sarg'ishlik (K) dominant belgilar yoki xususiyatlar bo'lgani uchun, kamida bitta M kapitali bo'lgan har bir panjara silliq fenotipli o'simlikni va har bir panjara kamida bitta katta K hosilni ifodalaydi. sariq fenotip. G'ijimlangan o'simliklar ikkita kichik allelga, yashil o'simliklar esa ikkita kichik k allelga muhtoj. Ushbu shartdan biz quyidagilarni olamiz:
- Yuqori qator: "Choksiz/sariq, choksiz/sariq, silliq/sariq, choksiz/sariq"
- Ikkinchi qator: "Choksiz/sariq, silliq/sariq, silliq/sariq, silliq/sariq"
- Uchinchi qator: "Yumshoq/sariq, silliq/sariq, ajin/sariq, ajin/sariq"
- Pastki qator: "Yumshoq/sariq, silliq/sariq, ajin/sariq, ajin/sariq"
Qadam 6. Har bir fenotip ehtimolini aniqlash uchun panjara yordamida
Ikkala ota -onadan har bir avlod boshqa fenotipga ega bo'lish ehtimolini topish uchun bitta gen bilan muomala qilishda bo'lgani kabi bir xil usuldan foydalaning. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, fenotipni o'z ichiga olgan panjaralar soni umumiy panjara soniga bo'linadi, har bir fenotip uchun ehtimolga teng.
- Bu misolda har bir fenotip uchun ehtimolliklar:
- Nasllari silliq va sariq: 12/16 = "3/4 = 0,75 = 75%"
- Avlodlar ajinlangan va sariq: 4/16 = "1/4 = 0,25 = 25%"
- Nasllari silliq va yashil: 0/16 = "0%"
- Ajinlar va yashil rang bilan ajralib turadigan nasl: 0/16 = "0%"
- E'tibor bering, har bir avlodda ikkita retsessiv k allel bo'lishi mumkin emasligi sababli, nasllarning hech biri yashil emas (0%).
Maslahatlar
- Shoshib? Punnett to'rtburchaklar onlayn kalkulyatoridan foydalanishga harakat qiling (masalan, bunda), siz ko'rsatgan ota -ona genlari asosida Punnett kvadratchasini yaratishi va to'ldirishi mumkin.
- Umuman olganda, retsessiv belgilar dominant belgilar kabi keng tarqalgan emas. Ammo shunday holatlar borki, bu kamdan -kam uchraydigan belgi organizmning jismoniy tayyorgarligini oshirishi va shu tariqa tabiiy tanlanish orqali keng tarqalishi mumkin. Masalan, irsiy qon kasalligi sharoitini keltirib chiqaradigan retsessiv xususiyat bezgakka qarshi immunitetni beradi, bu esa tropik iqlim sharoitida zarurdir.
- Hamma genlarda faqat ikkita fenotip mavjud emas. Masalan, heterozigotli kombinatsiyalar uchun alohida fenotiplarga ega bo'lgan bir nechta genlar mavjud (bitta dominant, bitta retsessiv).
