Cum să lucrezi cu pătratele Punnett

Conţinut

• etape
• Câteva definiții înainte de a începe
• Metoda 1 Afișează rezultatele unei cruci monohidre (cu o singură genă)
• Metoda 2 Afișează rezultatele unei cruci bihidre (cu două gene)

Pătratele Punnett (sau tablele de șah ale lui Punnett) sunt utilizate în genetică pentru a reprezenta diferitele combinații de gene ale părinților care ar putea fi găsite în urmașii lor. Un pătrat Punnett este o diagramă sub forma unei grile de 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) cutii sau pătrate ... Din genotipurile ambilor părinți, datorită această grilă, este posibilă determinarea posibilului moștenire genetică a urmașilor. Uneori chiar, este posibil să prezicem anumite caracteristici cu siguranță.

etape

Câteva definiții înainte de a începe

Pentru cei care stăpânesc deja vocabularul și conceptele de genetică, puteți merge direct la explicația pătratului Punnett făcând clic aici.

1. 
   

   
   Înțelegeți ce sunt genele. Înainte de stabilirea și interpretarea pătratelor Punnett, este obligatoriu să aveți anumite cunoștințe în genetică. Toate lucrurile vii, de la cele mai microscopice (bacterii) la cele mai mari (balene albastre), toate au gene. Acestea sunt extrem de complexe, deoarece sunt informații genetice codificate găsite în practic toate celulele corpului uman. Aceste gene explică, parțial sau în întregime, anumite caracteristici fizice sau comportamentale ale ființelor vii, precum mărimea, acuitatea vizuală, patologiile ereditare ...
   • Pentru a înțelege pe deplin pătratele lui Punnett, trebuie să știi și asta toate viețuitoarele își țin genele de cele ale părinților lor . Probabil că ați observat oameni din jurul vostru care arată sau se comportă ca unul dintre părinții lor. Uneori este chiar flagrant!

2. 
   

   
   
   
   Asimila conceptul de reproducere sexuala. Numărul de vii, dar nu toate, crește prin așa-numita reproducere sexual. Aceasta implică unirea a doi gameți, bărbați și femei, în mod clar, un părinte de sex masculin și un părinte de sex feminin, care teoretic dau jumătate din moștenirea genetică copiilor lor. Un pătrat Punnett este o reprezentare tabulară a tuturor posibilităților de partajare a genelor.
   • Reproducerea sexuală nu este singurul mod de reproducere în natură. Unele organisme vii (de exemplu, bacterii) au reproducere asexuală, un mod în care unul dintre părinți asigură doar reproducerea. Astfel, toate genele descendenților provin de la același părinte, ceea ce explică faptul că toți urmașii sunt mai mult sau mai puțin, cu excepția anumitor mutații, copia exactă a acesteia.

3. 
   

   
   Înțelegeți ce sunt alelele. După cum se spune, genele unui organism sunt instrucțiuni care gestionează comportamentul celulelor în care sunt localizate. Sub forma unei cărți de instrucțiuni care este împărțită în capitole, părți și subparti, diferitele părți ale genelor organizează viața celulelor. Dacă doar una dintre aceste „subparti” este diferită de la un organism la altul, atunci aceste două organisme vor avea un aspect sau un comportament diferit. Aceste diferențe genetice fac ca, dacă luăm exemplul uman, ca o persoană să fie blondă, iar alta să fie maro. Aceste variante variate ale aceleiași gene sunt numite „alele”.
   • Fiecare copil moștenește două seturi de gene, una de la fiecare părinte, astfel încât acestea să aibă două alele din aceeași genă.

4. 
   

   
   
   
   Înțelegeți ce se înțelege prin alele dominante și recesive. Alelele unui copil provin din combinații complexe. Unele așa-numite alele dominant va oferi unui copil un astfel de aspect sau comportament: se spune că alela „sexprimes” obligatoriu de la o generație la alta. Celelalte, așa-numitele alele recesivă, nu se va exprima dacă sunt împerecheate cu o alelă dominantă, care va câștiga. Pătratele Punnett permit vizualizarea diferitelor scenarii posibile pe care un descendent de a primi o alelă dominantă sau recesivă.
   • După cum indică numele, alelele dominante tind să câștige peste alele recesive. În mod normal, pentru ca o alelă recesivă să fie exprimată sexual, ambii părinți trebuie să fi dat aceeași alelă recesivă. Un exemplu este anemia cu celule secera, o boală recesivă moștenită a sângelui. Cu toate acestea, recesivitatea nu este întotdeauna asociată sistematic cu regregarea celulelor.

Metoda 1 Afișează rezultatele unei cruci monohidre (cu o singură genă)

1. 
   

   
   Faceți o grilă din 2 pătrate din 2. Pătratele simple Punnett sunt ușor de realizat. Mai întâi faceți un pătrat mare pe care îl împărțiți în patru pătrate egale. Aveți două cutii pe rând și două cutii pe coloană.

2. 
   

   
   Reprezentați alelele părinților prin scrisori. Acestea vor fi listate lângă fiecare linie și partea de sus a fiecărei coloane. Pe un pătrat Punnett, alelele mamei pot fi alocate coloanelor și tatălui la rânduri (este posibil și reversul). Scrieți literele în locurile respective. Prin convenție, alelele dominante sunt marcate cu majuscule, iar cele recesive de mici.
   • Pentru a ne ilustra punctul de vedere, vom lua un exemplu concret și amuzant. Imaginați-vă că doriți să știți probabilitatea ca un copil să poată să-și învețe limba pe sine. Acest personaj (ciudat, dar real!), Îl vom numi R (pentru gena dominantă) și r (pentru gena recesivă) Vom admite, de asemenea, că părinții sunt heterozigoti, deci au fiecare o copie a fiecărei alele. Prin urmare, ne vom înregistra „R” și „r” în partea de sus a grilei și aceeași în stânga.

3. 
   

   
   Completați casetele de pe grilă. Odată introduse alelele, completați fiecare dintre casete conform etichetelor corespunzătoare. În fiecare cutie, veți combina cele două litere ale alelelor tatălui și ale mamei. Cu alte cuvinte, puneți cele două litere în afara casetei unul lângă altul.
   • În exemplul nostru, completarea este următoarea:
   • în pătratul din vârf și din stânga: RR,
   • în pătratul din vârf și din dreapta: rr,
   • în colțul din stânga jos: rr,
   • în colțul din dreapta jos: rr.
   • În mod convențional, alelele dominante (cu majuscule) sunt întotdeauna enumerate pe primul loc.

4. 
   

   
   Determinați diferitele genotipuri posibile ale urmașilor. Fiecare celulă reprezintă o posibilă transmisie de alele parentale. Fiecare dintre aceste combinații are șanse egale de apariție. Aici, pentru o grilă de 2 câte 2, fiecare combinație are 1 șansă din 4 să apară. Fiecare combinație de alele dintr-un pătrat Punnett este numită „genotip”. În timp ce genotipurile pot duce la diferențe genetice, nu este faptul că aceste diferențe vor fi vizibile în urmași (a se vedea următorul pas).
   • În exemplul nostru, genotipurile potențialilor urmași sunt:
   • două alele dominante (2 R),
   • o alelă dominantă și o alelă recesivă (1 R și 1 r),
   • o alelă dominantă și o alelă recesivă (1 R și 1 r) - rețineți că acesta este același genotip ca înainte,
   • două alele recesive (2 r).

5. 
   

   
   Determinați fiecare dintre fenotipurile potențiale ale urmașilor. Fenotipul unui organism este în final toate caracteristicile observabile ale unui individ, cum ar fi culoarea ochilor sau a părului, o eventuală boală a celulelor secera - toate aceste caracteristici se datorează anumitor gene particulare și nu unei combinații de gene. Fenotipul unei descendențe va fi determinat de caracteristicile genelor. Genele vor avea diferite moduri de a se exprima pentru a da astfel de fenotipuri.
   • În exemplul nostru, vom presupune că gena care permite cineva să știe să-și înfășoare limba este dominantă. În mod clar, acest lucru înseamnă că orice urmaș va putea să-și rostogolească limba, chiar dacă doar una dintre alelele sale este dominantă. În acest caz foarte specific, fenotipurile urmașilor ar fi următoarele:
   • pătrat de sus și stânga: își poate rostogoli limba (două R),
   • pătrat sus și dreapta: își poate înfășura limba (doar un singur R),
   • pătrat jos și stânga: își poate înfășura limba (doar un singur R),
   • pătrat jos și dreapta: nu-și poate rostogoli limba (fără R).

6. 
   

   
   Utilizați aceste pătrate pentru a avea probabilitatea diferitelor fenotipuri. Pătratele Punnett sunt cel mai adesea folosite pentru a determina posibilele fenotipuri ale urmașilor. Deoarece fiecare dintre pătrate are o probabilitate egală de apariție, puteți găsi probabilitatea unui fenotip în împărțind numărul pătratelor cu acest fenotip la numărul total de pătrate..
   • Pătratul nostru Punnett ne spune că există patru posibile combinații de gene între descendenții acestor părinți. Arată că trei dintre cei patru copii vor putea să își învețe limba, dar nu și a patra. Dacă stabilim posibilitățile pentru aceste două fenotipuri, obținem:
   • urmașii își pot rostogoli limba: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • descendenții nu-și pot rostogoli limba: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Metoda 2 Afișează rezultatele unei cruci bihidre (cu două gene)

1. 
   

   
   Dublați dimensiunea pătratului Punnett față de fiecare genă nouă. Pătratul se extinde în ambele direcții, dreapta și jos. Combinațiile de gene nu sunt întotdeauna la fel de simple ca cele ale unei încrucișări monohidrice. Unele fenotipuri sunt determinate de mai multe gene. În aceste cazuri, este necesar, pe același principiu, să luăm în considerare toate combinațiile posibile. De aceea ai nevoie de o grilă mai mare.
   • Cu mai multe gene implicate, dimensiunea unei table de șah Punnett este dublat față de cel precedent. De aceea, o grilă cu o singură genă este 2 x 2, una cu două gene, 4 x 4, una cu trei gene, 8 x 8 și așa mai departe.
   • Pentru a fi mai bine înțeleși, vom lua un exemplu cu două gene. Deci, desenăm o grilă de 4 x 4. Ceea ce facem aici poate fi reprodus cu trei gene sau mai multe: va fi suficient pentru a face o grilă mai mare și va fi neapărat un pic mai lung pentru a fi completat.

2. 
   

   
   Determinați genele părinților implicați. Găsiți genele comune ambilor părinți care dau caracterul pe care îl studiați. Deoarece există mai multe gene, fiecare genotip al părintelui are încă două litere pentru fiecare genă, oferind patru litere pentru două gene, șase litere pentru trei gene și așa mai departe. Veți pune genotipul mamei în vârf și pe cel al tatălui în stânga (sau invers).
   • Să luăm un exemplu clasic pentru a ilustra aceste cruci: mazăre. O plantă de mazăre poate da mazăre netedă sau încrețită (pentru aspectul exterior), galbenă sau verde (pentru culoare). Se va considera că aspectul neted și culoarea galbenă sunt dominante. Literele L și I (aspect neted) vor fi utilizate pentru genele dominante și recesive, iar literele J (dominante) și j (recesive) pentru culoarea galbenă. Să presupunem că „mama” are genotipul LlJj și tatăl, genotipul LlJJ.

3. 
   

   
   În sus și în stânga, diferitele combinații de gene. În aceste două locuri, introduceți toate combinațiile posibile (dominante și recesive), având în vedere caracteristicile genetice ale părinților. La fel ca în cazul unei singure gene, fiecare alelă părinte are o probabilitate egală de a se combina cu alta. Numărul de litere din fiecare casetă depinde de numărul de gene: două litere pentru două gene, trei litere pentru trei gene și așa mai departe.
   • În exemplu, trebuie să enumerați diferitele combinații de gene de la fiecare părinte din genotipurile respective (LlJj). Dacă genele mamei sunt LlJj și cele ale tatălui, LlJJ, vom avea alelele:
   • cele ale mamei, mai sus: LJ, Lj, lJ, lj,
   • cele ale tatălui, în stânga: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Completați toate casetele din piața Punnett. Umpleți-le în același mod ca în exemplul cu o singură genă. Deoarece există două gene implicate, vom avea aici patru litere în fiecare cutie. Ar fi fost șase litere cu trei gene ... De regulă, numărul de scrisori dintr-o cutie de lechiquier corespunde numărului de scrisori ale fiecărui genotip al părinților.
   • În exemplul nostru, completarea este următoarea:
   • rândul de sus: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • al doilea rând: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • al treilea rând: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • rândul de jos: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Previzionați posibilele fenotipuri ale următorilor urmași. Atunci când tratăm gene multiple, fiecare pătrat al pătratului Punnett reprezintă genotipurile posibililor descendenți. Logic, există mai multe combinații posibile decât cu o singură genă. Încă o dată, fenotipurile din cutii depind de genele pe care le iei. În marea majoritate a cazurilor, este suficient ca o singură alelă să fie dominantă pentru ca caracterul exprimat să fie dominant. Pe de altă parte, pentru ca caracterul exprimat să fie recesiv, toate alelele trebuie să fie recesive.
   • În exemplul nostru de mazăre, deoarece aspectul neted și culoarea galbenă sunt dominante, în prealabil, orice pătrat cu cel puțin un majuscul L va reprezenta o plantă care dă un fenotip cu aspectul neted și orice pătrat cu majuscul J va reprezenta o plantă care dă un fenotip galben. O plantă care dă mazăre încrețită va avea două alele recesive (1) și una care dă mazăre verde, două alele recesive (1). Acestea fiind spuse, să vedem ce oferă acest lucru:
   • rândul de sus: neted / galben, neted / galben, neted / galben, neted / galben,
   • al doilea rând: neted / galben, neted / galben, neted / galben, neted / galben,
   • al treilea rând: neted / galben, neted / galben, rid / galben, rid / galben,
   • rândul de jos: neted / galben, neted / galben, rid / galben, rid / galben.

6. 
   

   
   Utilizați pătrate pentru a calcula probabilitatea fiecărui fenotip. Operați așa cum ați face cu o singură genă. Aveți mai multe cazuri aici, deoarece există două gene. Prin urmare, este necesar să se stabilească probabilitatea fiecărui fenotip. Pentru aceasta, este suficient să numărăm celulele care au același fenotip și să raportăm acest număr la numărul total de căsuțe.
   • În exemplul nostru, probabilitățile pentru fiecare fenotip sunt:
   • descendența este netedă și galbenă: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • descendența este încrețită și galbenă: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • descendența este netedă și verde: 0/16 = 0 %,
   • descendenții sunt încrețiți și verzi: 0/16 = 0 %.
   • Veți observa că este imposibil să existe, în acest caz, un singur descendent cu două alele recesive, astfel încât nici o mazăre să nu fie verde.