Punnett meydanları ilə necə işləmək olar (şəkillərlə)

2024 Müəllif: Louis Wesley | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-15 08:41

Punnett Meydanları, mayalanma zamanı meydana gələcək genlərin mümkün birləşmələrini təyin etmək üçün genetika elmində istifadə olunan vizual vasitələrdir. Punnett meydanı, 2x2 (və ya daha çox) boşluğa bölünmüş sadə bir kvadrat ızgaradan ibarətdir. Bu cədvəl və hər iki valideynin genotipləri haqqında məlumat əldə edərək, elm adamları nəsillər üçün potensial gen birləşmələrini və hətta müəyyən irsi xüsusiyyətlər nümayiş etdirmə şanslarını kəşf edə bilərlər.

Addımlar

Başlamazdan əvvəl: Mühüm təriflər

Bu "əsaslar" hissəsini atlamaq və birbaşa Punnett kvadratının istifadə addımlarına keçmək üçün bura vurun.

Addım 1. Gen anlayışını anlayın

Punnett kvadratlarının necə hazırlanacağını və istifadəsini öyrənməzdən əvvəl, bəzi vacib əsasları yoldan çıxarmaq lazımdır. Birincisi, bütün canlıların (kiçik mikroblardan nəhəng mavi balinalara qədər) genləri olduğu fikridir. Genlər, inanılmaz dərəcədə mürəkkəb, mikroskopik bir təlimat toplusudur və bədənin demək olar ki, hər bir hüceyrəsinə kodlanmışdır. Genlər, bir şəkildə, görünüşü, davranışı və daha çoxu daxil olmaqla, bir orqanizmin həyatının demək olar ki, hər bir sahəsindən məsuldur.

Punnett meydanları ilə işləyərkən başa düşülməsi vacib olan bir anlayış, canlıların genlərini valideynlərindən almasıdır. Yəqin ki, artıq şüuraltı olaraq bunun fərqindəsiniz. Düşünün - tanıdığınız insanlar ümumiyyətlə görünüş və davranış baxımından valideynlərinə bənzəmirlər?

Addım 2. Cinsi çoxalma anlayışını anlayın

Ətrafınızdakı dünyada tanıdığınız orqanizmlərin çoxu (lakin hamısı deyil) cinsi çoxalma yolu ilə uşaq doğurur. Yəni bir qadın valideyn və bir kişi valideyn hər birinin geninin təxminən yarısını hər bir valideyndən bir uşaq etmək üçün öz genlərinə qatqı təmin edir. Punnett meydanı, bu yarım yarım gen mübadiləsindən yarana biləcək fərqli imkanları qrafik şəklində göstərmək üçün bir yoldur.

Cinsi çoxalma, orada çoxalmanın yeganə forması deyil. Bəzi orqanizmlər (bir çox bakteriya suşu kimi) aseksual çoxalma yolu ilə çoxalırlar, bu zaman valideynlərdən biri uşağı tək başına yaradır. Aseksual çoxalmada uşağın bütün genləri bir valideyndən gəlir, buna görə də uşaq az -çox valideyninin surətidir

Addım 3. Allel anlayışını anlayın

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bir orqanizmin genləri, orqanizmin bədənindəki hər bir hüceyrəyə necə yaşanacağını izah edən təlimatlar toplusudur. Əslində, bir təlimat kitabının fərqli fəsillərə, bölmələrə və alt hissələrə bölündüyü kimi, orqanizmin genlərinin fərqli hissələri də fərqli şeylərin necə ediləcəyini izah edir. Bu "alt bölmələrdən" biri iki orqanizm arasında fərqlənirsə, iki orqanizm fərqli görünə və ya davranış göstərə bilər - məsələn, genetik fərqliliklər bir insanın qara saçlı, digərinin isə sarı saçlı olmasına səbəb ola bilər. Eyni genin bu fərqli formalarına allellər deyilir.

Bir uşağa iki gen dəsti verilir - hər valideyndən biri - hər allelin iki nüsxəsi olacaq

Addım 4. Dominant və resesif allellər anlayışını anlayın

Uşağın allelləri genetik gücünü həmişə "paylaşmır". Dominant allel adlanan bəzi allellər, uşağın görünüşündə və davranışında (buna "ifadə edilmək" deyirik) özünü göstərəcək. Resessiv allel adlanan digərləri, yalnız onları "aşa biləcək" dominant bir allellə cütləşməsələr ifadə ediləcəkdir. Bir uşağın dominant və ya resesif bir allel əldə etmə ehtimalını təyin etmək üçün Punnett kvadratları tez -tez istifadə olunur.

Dominant allellər tərəfindən "ləğv edilə" bildikləri üçün resesif allellər daha nadir hallarda ifadə olunmağa meyllidir. Ümumiyyətlə, bir uşağın allelin ifadə edilməsi üçün hər iki valideyndən resesif bir allel almalı olacaq. Orak hüceyrəli anemiya adlanan qan vəziyyəti, resessiv bir xüsusiyyətə tez-tez rast gəlinən bir nümunədir-lakin qeyd edin ki, resesif allellərin tərifinə görə "pis" deyil

Metod 1 /2: Monohibrid Xaç Göstərmək (Bir Gen)

Addım 1. 2x2 kvadratlıq bir ızgara düzəldin

Ən əsas Punnett meydanlarını qurmaq olduqca sadədir. Yaxşı bir ölçülü bir kvadrat çəkərək başlayın, sonra bu kvadratı dörd bərabər qutuya bölün. İşiniz bitdikdə, hər sütunda iki kvadrat və hər cərgədə iki kvadrat olmalıdır.

Addım 2. Hər satır və sütun üçün ana allelləri təmsil etmək üçün hərflərdən istifadə edin

Punnett meydanında sütunlar anaya, satırlar ataya və ya əksinə verilir. Hər satırın və sütunun yanında ananın və atanın allellərinin hər birini təmsil edən bir məktub yazın. Dominant allellər üçün böyük hərflərdən, resessiv allellər üçün isə kiçik hərflərdən istifadə edin.

• Bunu bir nümunə ilə başa düşmək daha asandır. Məsələn, deyək ki, bir cütlüyün uşağının dilini yuvarlaya bilmə ehtimalını müəyyən etmək istəyirsən. Bunu hərflərlə ifadə edə bilərik R və r - dominant gen üçün böyük hərf və resessiv üçün kiçik hərf. Hər iki valideyn heteroziqotlu olsaydı (hər bir allelin bir nüsxəsi olsun) yazarıq bir "R" və bir "r" grid üst boyunca və ızgaranın sol tərəfində bir "R" və bir "r".

  

  Addım 3. Hər boşluğun sətri və sütunu üçün hərfləri yazın

  Hər bir valideynin töhfə verdiyi allelləri anladıqdan sonra, Punnett meydanınızı doldurmaq asandır. Hər kvadratda ana və atanın allellərindən verilən iki hərfli gen birləşməsini yazın. Başqa sözlə, boşluğun sütunundakı hərfi və satırdakı məktubu götürün və boşluğun içərisində birlikdə yazın.

  • Misalımızda, kvadratlarımızı bu şəkildə doldururuq:
  • Sol üst kvadrat: RR
  • Sağ üst kvadrat: Rr
  • Sol alt kvadrat: Rr
  • Sağ alt kvadrat: rr
  • Qeyd edək ki, ənənəvi olaraq dominant allellər (böyük hərflər) əvvəlcə yazılır.

  

  Addım 4. Hər bir potensial nəslin genotipini təyin edin

  Doldurulmuş Punnett meydanının hər kvadratı, iki valideynin sahib ola biləcəyi bir nəsli təmsil edir. Hər kvadratın (və beləliklə də hər bir nəslin) bərabər ehtimalı var - başqa sözlə, 2x2 bir cədvəldə dörd ehtimaldan hər hansı birinin 1/4 ehtimalı var. Punnett meydanında təmsil olunan fərqli allel birləşmələrinə genotiplər deyilir. Genotiplər genetik fərqlilikləri təmsil etsə də, nəsillərin hər kvadrat üçün fərqli şəkildə ortaya çıxması mümkün olmayacaq (aşağıdakı addıma baxın.)

  • Misalımız Punnett meydanında, bu iki valideyndən bir nəsil üçün mümkün olan genotiplər:
  • İki dominant allel (iki Rs -dən)
  • Bir dominant allel və bir resessif (R və r -dən)
  • Bir dominant allel və bir resessif (R və r -dən) - bu genotipə malik iki kvadratın olduğuna diqqət yetirin
  • İki resessiv allel (iki rsdən)

  

  Addım 5. Hər bir potensial nəslin fenotipini təyin edin

  Bir orqanizmin fenotipi, genotipinə əsaslanaraq göstərdiyi əsl fiziki xüsusiyyətdir. Yalnız bir neçə fenotip nümunəsinə göz rəngi, saç rəngi və oraq hüceyrəli anemiyanın olması daxildir - bunların hamısı genlər tərəfindən təyin olunan fiziki xüsusiyyətlərdir, lakin heç biri faktiki gen birləşmələri deyil. Potensial bir nəslin sahib olacağı fenotip, genin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Fərqli genlərin fenotip olaraq necə təzahür etmələri üçün fərqli qaydalar olacaq.

  • Misalımızda deyək ki, kiminsə dilini yuvarlamasına icazə verən gen dominantdır. Bu o deməkdir ki, hər hansı bir nəsil allellərindən yalnız biri dominant olsa belə dilini yuvarlaya biləcək. Bu vəziyyətdə potensial nəslin fenotipləri bunlardır:
  • Sol üst: Dili yuvarlaya bilər (iki Rs)
  • Sağ üst: Dili yuvarlaya bilir (bir R)
  • Sol alt: Dili yuvarlaya bilir (bir R)
  • Sağ alt: Dil yuvarlana bilmir (sıfır Rs)

  

  Addım 6. Müxtəlif fenotiplərin ehtimalını təyin etmək üçün meydanlardan istifadə edin

  Punnett meydanlarının ən çox istifadə edilən üsullarından biri, nəslin spesifik fenotiplərə sahib olma ehtimalını müəyyən etməkdir. Hər kvadrat eyni dərəcədə ehtimal olunan bir genotip nəticəsini əks etdirdiyindən, fenotipin ehtimalını tapa bilərsiniz fenotipi olan kvadratların sayını ümumi kvadrat sayına bölmək.

  • Bizim nümunəmiz Punnett meydanı, bu valideynlərdən hər hansı bir nəsil üçün dörd mümkün gen birləşməsinin olduğunu söyləyir. Bu birləşmələrdən üçü dilini yuvarlaya bilən bir övlad əmələ gətirir, biri isə yox. Beləliklə, iki fenotipimiz üçün ehtimallar:
  • Nəsillər dilini yuvarlaya bilərlər: 3/4 = 0.75 = 75%
  • Nəsillər dilini yuvarlaya bilməzlər: 1/4 = 0.25 = 25%

  Metod 2 /2: Dihibrid Xaç göstərilməsi (İki Gen)

  

  Addım 1. Hər bir əlavə gen üçün əsas 2x2 ızgaranın hər tərəfini ikiqat artırın

  Bütün gen birləşmələri yuxarıdakı hissədən əsas monohibrid (bir genli) xaç qədər sadə deyil. Bəzi fenotiplər birdən çox gen tərəfindən təyin olunur. Bu hallarda, daha böyük bir şəbəkə çəkmək deməkdir, mümkün olan hər bir birləşməni hesablamalısınız.

  • Birdən çox genə gəldikdə Punnett kvadratlarının əsas qaydası budur: birincisindən sonra hər bir gen üçün ızgaranın hər tərəfini ikiqat artırın.

    Başqa sözlə, bir genli şəbəkə 2x2 olduğundan, iki genli şəbəkə 4x4, üç genli bir şəbəkə 8x8 və s.

  • Bu anlayışların daha asan başa düşülməsi üçün iki gen nümunəsi problemi ilə birlikdə davam edək. Bu o deməkdir ki, a şəklini çəkməliyik 4x4 ızgara. Bu hissədəki anlayışlar üç və ya daha çox gen üçün də doğrudur - bu problemlər daha böyük ızgaralar və daha çox iş tələb edir.

  

  Addım 2. Töhfə verilən valideynlərin genlərini təyin edin

  Sonra, araşdırdığınız xüsusiyyət üçün hər iki valideynin sahib olduğu genləri tapın. Birdən çox genlə məşğul olduğunuz üçün hər bir valideynin genotipində hər bir gen üçün birincisindən əlavə iki hərf olacaq - başqa sözlə, iki gen üçün dörd hərf, üç gen üçün altı hərf və s. Vizual xatırlatma olaraq ananın genotipini ızgaranın yuxarı hissəsinə, atanın sola (və ya əksinə) yazılması faydalı ola bilər.

  Bu ziddiyyətləri göstərmək üçün klassik bir nümunə problemindən istifadə edək. Bir noxud bitkisində hamar və ya qırışlı və sarı və ya yaşıl noxud ola bilər. Hamar və sarı rəng üstünlük təşkil edir. Bu vəziyyətdə, hamarlıq üçün dominant və resesif genləri, sarılıq üçün Y və y -ni təmsil etmək üçün S və s istifadə edin. Deyək ki, bu vəziyyətdə ananın bir SsYy genotip və ata var SsYY genotip.

  

  Addım 3. Üst və sol tərəflər boyunca fərqli gen birləşmələrini yazın

  İndi, ızgaradakı üst kvadratlar sətrinin üstündə və ən sol sütunun solunda, hər bir valideynin potensial olaraq qatqı təmin edə biləcəyi fərqli allelləri yazın. Bir genlə işləyərkən olduğu kimi, hər bir allelin də keçmə ehtimalı bərabərdir. Ancaq birdən çox genə baxdığınız üçün hər satırda və sütunda birdən çox hərf olacaq: iki gen üçün iki hərf, üç gen üçün üç hərf və s.

  • Misalımızda, hər bir valideynin SsYy genotiplərindən qatqı təmin edə biləcəyi fərqli gen birləşmələrini yazmalıyıq. Üst tərəfdə ananın SsYy genləri və solda atanın SsYY genləri varsa, hər gen üçün allellər:
  • Üst tərəfdə: SY, Sy, sY, sy
  • Sol tərəfdən aşağı: SY, SY, sY, sY

  

  Addım 4. Hər bir allel birləşməsi ilə boşluqları doldurun

  Şəbəkədəki boşluqları, tək bir genlə işləyərkən etdiyiniz kimi doldurun. Bununla birlikdə, bu dəfə hər məkanda birincisindən sonra hər bir gen üçün iki əlavə hərf olacaq: iki gen üçün dörd hərf, üç gen üçün altı hərf. Ümumi qayda olaraq, hər bir boşluqdakı məktubların sayı hər bir valideynin genotipindəki hərflərin sayına uyğun olmalıdır.

  • Misalımızda boşluqlarımızı bu şəkildə doldururuq:
  • Üst sıra: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
  • İkinci sıra: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
  • Üçüncü sıra: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
  • Alt sıra: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy

  

  Addım 5. Hər bir potensial nəsil üçün fenotipləri tapın

  Birdən çox genlə məşğul olarkən, Punnett meydanındakı hər boşluq hələ də hər bir potensial nəsil üçün genotipi təmsil edir - bir genlə müqayisədə daha çox seçim var. Hər kvadrat üçün fenotiplər, bir daha, araşdırılan dəqiq genlərə bağlıdır. Bununla birlikdə, ümumi bir qayda olaraq, dominant xüsusiyyətlərin yalnız bir dominant allelinin ifadə edilməsinə, resesif xüsusiyyətlərin isə bütün resesif alellərə ehtiyacı var.

  • Nümunəmizdə, noxud üçün hamarlıq və sarılıq üstünlük təşkil edən xüsusiyyətlər olduğundan, ən az bir böyüklüyü S olan hər hansı bir kvadrat hamar bir fenotipə və ən az bir böyüklüyü olan hər hansı bir kvadrat sarı fenotipə malik bir bitkini təmsil edir. Qırışlı bitkilərin iki kiçik hərfə, yaşıl bitkilərin isə iki kiçik hərfə ehtiyacı var. Bu şərtlərdən əldə edirik:
  • Üst sıra: Düz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı
  • İkinci sıra: Düz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı
  • Üçüncü sıra: Düz/sarı, Düz/sarı, qırışlı/sarı, qırışlı/sarı
  • Alt sıra: Düz/sarı, Düz/sarı, qırışlı/sarı, qırışlı/sarı

  

  Addım 6. Hər bir fenotipin ehtimalını təyin etmək üçün meydanlardan istifadə edin

  İki valideyndən hər hansı bir nəslin hər bir fərqli fenotipə sahib olma ehtimalını tapmaq üçün bir genlə işləyərkən eyni üsulları istifadə edin. Başqa sözlə, fenotipi olan kvadratların ümumi kvadrat sayına bölünməsi hər bir fenotip üçün ehtimala bərabərdir.

  • Misalımızda, hər bir fenotip üçün ehtimallar:
  • Nəsillər hamar və sarıdır: 12/16 = 3/4 = 0.75 = 75%
  • Nəsillər qırışmış və sarıdır: 4/16 = 1/4 = 0.25 = 25%
  • Nəsillər hamar və yaşıldır: 0/16 = 0%
  • Nəsillər qırış və yaşıldır: 0/16 = 0%
  • Diqqət yetirin ki, heç bir nəslin iki resesif y allel əldə etməsi mümkün olmadığından, nəsillərdən heç biri yaşıl olmayacaq.

  İpuçları

  • Tələsik? Göstərdiyiniz ana genlərə əsaslanaraq Punnett kvadratlarını yarada və doldura bilən onlayn bir Punnett kvadrat kalkulyatorundan (bu kimi) istifadə etməyə çalışın.
  • Çox ümumi bir qayda olaraq, resessiv xüsusiyyətlər dominant xüsusiyyətlərdən daha az yaygındır. Ancaq bu nadir xüsusiyyətlərin orqanizmlərin fitnesini artıra biləcəyi və təbii seçmə yolu ilə daha çox yayılacağı hallar var. Məsələn, qan xəstəliyinə səbəb olan resesif xüsusiyyət Oraq Hüceyrə Anemiyası da malyariyaya qarşı müqavimət göstərir və bu da tropik iqlimlərdə bir qədər arzuolunandır.
  • Bütün genlərin yalnız iki fenotipi yoxdur. Məsələn, bəzi genlərin heterozigot (bir dominant, bir resessiv) birləşməsi üçün ayrı bir fenotipi var.