Punnett dördbucağı, konsepsiya zamanı hansı gen birləşmələrinin meydana gələ biləcəyini təyin etmək üçün genetika elmində istifadə olunan vizual cihazdır. Punnett meydanı, 2x2 (və ya daha böyük) gridə bölünmüş sadə bir kvadrat ızgaradan ibarətdir. Bu cədvəl və hər iki valideynin genotipləri haqqında biliklərə sahib olan alimlər, nəsillər üçün potensial gen birləşmələrini kəşf edə və hətta bəzi irsi xüsusiyyətlərini də bilə bilərlər.
Addım
Başlamazdan əvvəl: Bəzi vacib təriflər
"" Əsaslar "hissəsini atlamaq və birbaşa Punnett dördbucağı haqqında müzakirəyə getmək istəyirsinizsə, bura vurun."
Addım 1. Gen anlayışını anlayın
Bir Punnett dördbucağının necə yaradılacağını və istifadəsini öyrənməzdən əvvəl bəzi vacib əsasları bilməlisiniz. Birincisi, bütün canlıların (kiçik mikroblardan nəhəng mavi balinalara qədər) "genləri" olduğuna dair fikirdir. Genlər, bütün orqanizmlərin bədənindəki demək olar ki, hər bir hüceyrəyə kodlanmış son dərəcə kompleks mikroskopik göstərişlərdir. Genlər, orqanizm həyatının bütün aspektlərindən, o cümlədən görünüşü, davranışı və s.
Punnett dördbucaqlıları ilə işləyərkən başa düşülməsi vacib olan anlayışlardan biri "bütün canlıların genlərini valideynlərindən alırlar." Şüuraltı olaraq, artıq özünüz də bunun fərqində ola bilərsiniz. Bir düşünün - tanıdığınız insanların çoxu görünüş və davranış baxımından valideynlərinə bənzəmir?
Addım 2. Cinsi çoxalma anlayışını anlayın
Bu dünyada bildiyiniz orqanizmlərin çoxu (hamısı deyil) "cinsi çoxalma" yolu ilə nəsil verir. Kişi və qadın valideynlərin nəsil yetişdirmək üçün müvafiq genlərini bağışladıqları bir vəziyyət. Bu vəziyyətdə uşağın genlərinin yarısı hər iki valideyndən gəlir. Punnett dördbucağı, əsasən bu yarı gen dəyişdirmənin müxtəlif imkanlarını qrafik formada göstərmək üçün bir yoldur.
Cinsi çoxalma mövcud olan çoxalmanın yeganə forması deyil. Bəzi orqanizmlər, (məsələn, bakteriyalar), "aseksual çoxalma" yolu ilə çoxalırlar. Aseksual çoxalmada, uşağın bütün genləri yalnız bir valideyndən gəlir və bu da onları az və ya çox dəqiq nüsxə edir
Addım 3. Genetikada allel anlayışını anlayın
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bir orqanizmdəki genlər, bədəndəki hər bir hüceyrəni necə sağ qalacaqlarını tənzimləyən bir sıra təlimatlardır. Əslində, bir təlimatdan fərqli olaraq, genlər ayrı -ayrı funksiyaları tənzimləyən genin müxtəlif bölmələri ilə birlikdə fəsillərə, bölmələrə və alt hissələrə bölünür. Bu "alt bölmələrdən" hər hansı biri iki orqanizm arasında fərqlənərsə, ikisi fərqli görünəcək və davranacaq - məsələn, genetik fərqlər bir insanı qara, digərini isə sarışın edir. Eyni gendəki (insan genindəki) bu fərqli formalara "allellər" deyilir.
Hər bir uşaq iki gen dəsti əldə etdiyi üçün - hər kişi və qadın valideyn - uşaq hər allel üçün iki nüsxə alacaq
Addım 4. Dominant və resesif allellər anlayışını anlayın
Uşağın alleli həmişə genin gücünü "paylaşmır". Dominant allel adlandırılan bəzi allellər, uşağın fiziki görünüşündə və davranışında (onlara "ifadə" deyirik) standart olaraq özünü göstərəcək. "Resessiv" allellər adlanan digər allellər, yalnız onları "aşa bilən" dominant bir allellə cütləşməsələr ifadə edilə bilər. Punnett meydanı, bir uşağın dominant və ya resesif bir allel almaq ehtimalını təyin etmək üçün istifadə olunur.
Bu genlər dominant ales tərəfindən "aşılana" biləcəyi üçün resesif allellər daha az ifadə olunmağa meyllidir. Ümumiyyətlə, allelin ifadə edilməsi üçün bir uşaq hər iki valideyndən resesif aleli miras almalıdır. Qan xəstəliyi şərtləri tez -tez istifadə olunan resessiv bir əlamətdir, ancaq unutmayın ki, resesif bir allel "pis" demək deyil
Metod 1 /2: Monohibrid (Tək Gen) Xaçları Göstərmək
Addım 1. 2x2 grid yaradın
Ən əsas Punnett meydanlarını düzəltmək olduqca asandır. Bərabər bir düzbucaqlı çəkərək başlayın, sonra daxili hissəni dörd bərabər ızgaraya bölün. İşiniz bitdikdə, hər sütunda iki ızgara və hər cərgədə iki ızgara olmalıdır.
Addım 2. Hər sətirdə və sütunda ana və ya mənbə allelini təmsil etmək üçün hərflərdən istifadə edin
Bir Punnett dördbucağında sütunlar analara, satırlar atalara və ya əksinə verilir. Hər bir ata və ana allelini təmsil edən hər satır və sütunun yanındakı hərfləri yazın. Dominant allellər üçün böyük hərflərdən, resesif allellər üçün kiçik hərflərdən istifadə edin.
Bir nümunə ilə başa düşmək daha asan olacaq. Məsələn, fərz edək ki, müəyyən bir cütlüyün uşaqlarının dillərini döndərmə ehtimalını müəyyən etmək istəyirsiniz. Biz bunu "R" və "r" hərfləri ilə təmsil edirik - dominant gen üçün böyük hərf və resessiv üçün kiçik hərf. Hər iki valideyn heterozigot olsaydı (hər bir allelin bir nüsxəsi olardı), ızgara ızgarasının üst hissəsinə "R" və "r", ızgaranın sol tərəfinə "R" və "r" yazardıq. …
Addım 3. Satırlarda və sütunlarda hər bir ızgara üçün hərfləri yazın
Hər valideyndən verilən allelləri doldurduqdan sonra Punnett kvadratını doldurmaq asanlaşır. Hər ızgaraya ata və ana allellərinin iki hərfli gen birləşmələrini yazın. Başqa sözlə, hərfləri sütun və satırdakı ızgaradan götürün və sonra hər ikisini birləşdirən boş qutuya yazın.
- Bu nümunədə, Punnett dördbucaqlı ızgaramızı aşağıdakı kimi doldurun:
- Sol üstdəki qutu: "RR"
- Sağ üstdəki qutu: "Rr"
- Sol altdakı qutu: "Rr"
- Sağ altdakı qutu: "rr"
- Qeyd edək ki, adətən dominant allel (böyük hərf) əvvəl yazılır.
Addım 4. Hər bir potensial nəslin genotipini təyin edin
Punnett meydanında doldurulan hər bir qutu, valideynlərin sahib ola biləcəyi nəsilləri təmsil edir. Hər kvadratın (və buna görə də hər bir nəslin) bərabər ehtimalı var - başqa sözlə, 2x2 griddə hər dörd ehtimal üçün 1/4 şans var. Punnett dördbucağında təmsil olunan fərqli allel birləşmələrinə "genotiplər" deyilir. Genotiplər genetik fərqləri təmsil etsə də, nəsillər mütləq hər bir qəfəs üçün fərqlənmir (aşağıdakı addımlara baxın).
- Punnett dördbucaqlı nümunəmizdə, bu iki valideyndən olan nəsillər üçün mümkün genotiplər:
- "İki dominant allel" (iki R)
- "Bir dominant və bir resesif allel" (R və r)
- "Bir dominant və bir resesif allel" (R və r) - bu genotipə malik iki ızgaranın olduğunu unutmayın.
- "İki resesif allel" (iki r)
Addım 5. Hər bir potensial nəslin fenotipini təyin edin
Bir orqanizmdəki fenotip, genotipinə görə göstərilən əsl fiziki xüsusiyyətdir. Göz rəngi, saç rəngi və qan xəstəliyi hüceyrələrinin varlığı kimi fenotiplərin bəzi nümunələri - bunlar genlərin "təyin etdiyi" fiziki xüsusiyyətlərdir, ancaq genlərin özləri deyil. Potensial bir nəslin sahib olacağı fenotip, genin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Fərqli genlərin fenotip olaraq təzahür etməsi baxımından fərqli qaydalar olacaq.
- Misalımızda deyək ki, bir insanın dilini yuvarlamasına imkan verən gen dominant gendir. Bu o deməkdir ki, yalnız bir allel dominant olsa belə, hər bir nəsil dilini yuvarlaya biləcək. Bu vəziyyətdə potensial nəslin fenotipləri bunlardır:
- Sol üst: "Dil gəzdirə bilir (iki R)"
- Sağ üst: "Dil gəzdirə bilir (bir R)"
- Sol alt: "Dili çevirməyi bacarır (bir R)"
- Sağ alt: "Dili yuvarlamaq mümkün deyil (R yox)"
Addım 6. Fərqli fenotiplərin ortaya çıxma ehtimalını təyin etmək üçün şəbəkəni istifadə edin
Punnett dördbucağının ən çox istifadə edilən üsullarından biri, nəslin xüsusi bir fenotipə sahib olma ehtimalını müəyyən etməkdir. Hər bir ızgara ekvivalent bir genotipi təmsil etdiyinə görə, "bu fenotipi olan ızgaraların sayını mövcud şəbəkələrin ümumi sayına bölməklə" mümkün fenotipləri tapa bilərsiniz.
- Misalımızdakı Punnett dördbucağı, bu iki valideyndən hər hansı bir nəsil üçün dörd mümkün gen birləşməsinin olduğunu bildirir. Bu birləşmələrdən üçü dil gəzdirə bilən nəsillər yaradır. Buna görə fenotipimiz üçün ehtimallar:
- Dilini gəzdirə bilən nəsillər: 3/4 = "0.75 = 75%"
- Dil gəzə bilməyən nəsillər: 1/4 = "0.25 = 25%"
Metod 2 /2: Dihibrid Xaç Göstərmək (İki Gen)
Addım 1. Hər bir əlavə gen üçün əsas 2x2 ızgaranın hər tərəfini kopyalayın
Bütün gen birləşmələri yuxarıdakı hissədən əsas monohibrid (tək genli) xaçlar qədər asan deyil. Bəzi fenotiplər birdən çox gen tərəfindən təyin olunur. Bu vəziyyətdə, mümkün olan hər bir birləşməni hesablamalısınız, bu da daha böyük bir şəbəkə çəkmək deməkdir.
- Birdən çox gen olduqda Punnett dördbucağının əsas qaydası: "birincisindən başqa hər bir gen üçün ızgaranın hər tərəfini çoxalt". Başqa sözlə, bir genlik ızgara 2x2 olduğundan, iki genlik şəbəkə 4x4, üç genli grid 8x8 və s.
- Bu anlayışın daha asan anlaşılması üçün iki gen probleminin nümunəsini izləyək. Bu o deməkdir ki, "4x4" bir cədvəl çəkməliyik. Bu hissədəki anlayışlar üç və ya daha çox genə də aiddir - bu problem daha böyük bir şəbəkə və əlavə iş tələb edir.
Addım 2. Töhfə verən valideyn genləri təyin edin
Sonra, öyrənilən xüsusiyyət üçün hər iki valideynin paylaşdığı genləri tapın. Bir çox gen iştirak etdiyindən, hər bir valideynin genotipi birincisinə əlavə olaraq hər bir gen üçün iki əlavə hərf alacaq - parça ilə, iki gen üçün dörd hərf, üç gen üçün altı hərf və s. Şəbəkənin üstündə ananın genotipini, solda atanın genotipini (və ya əksinə) vizual xatırlatma olaraq yazmaq faydalı ola bilər.
Bu konflikti aydınlaşdırmaq üçün klassik bir nümunə istifadə edək. Bir noxud bitkisi sarı və ya yaşıl rəngli hamar və ya qırışmış lobya ola bilər. Hamar və sarı rəng üstünlük təşkil edir. Bu vəziyyətdə, hamarlıq üçün dominant və resessiv, sarılıq üçün K və k ifadə etmək üçün M və m istifadə edin. Tutaq ki, ananın "MmKk", atanın geninin "MmKK" genotipi var
Addım 3. Üst və sol tərəflər boyunca müxtəlif gen birləşmələrini yazın
İndi, ızgaranın yuxarı sətrinin üstündə və ən sol sütunun solunda, hər bir valideynin qatqı verə biləcəyi fərqli allelləri yazın. Tək bir genlə işləyərkən olduğu kimi, hər bir allelin də miras qalma ehtimalı bərabərdir. Ancaq çoxlu gen olduğu üçün hər sütun və satır birdən çox hərf alacaq: iki gen üçün iki hərf, üç gen üçün üç hərf və s.
- Bu nümunədə, valideynlərin MmKk genotiplərindən miras ala biləcək fərqli gen birləşmələrini sadalamalıyıq. Üst qəfəs boyunca ananın MmKk geni və sol qəfəsdə atanın MmKk geni varsa, hər gen üçün allellər:
- Üst şəbəkə boyunca: "MK, Mk, mK, mk"
- Sol tərəfdə aşağı: "MK, MK, mK, mK"
Addım 4. Hər ızgaranı hər bir allel birləşməsi ilə doldurun
Şəbəkəni tək bir genlə işləyərkən doldurun. Ancaq bu dəfə, hər ızgarada birincisinə əlavə olaraq hər bir gen üçün iki əlavə hərf olacaq: iki gen üçün dörd hərf, üç gen üçün altı hərf. Ümumiyyətlə, hər bir cədvəldəki məktubların sayı hər bir valideynin genotipindəki hərflərin sayına bərabər olmalıdır.
- Bu nümunədə, mövcud gridi aşağıdakı kimi dolduracağıq:
- Üst sıra: "MMKK, MMKk, MmKK, MmKk"
- İkinci sətir: "MMKK, MMKk, MmKK, MmKk"
- Üçüncü sətir: “MmKK, MmKk, mmKK, mmKk”
- Alt sıra: "MmKK, MmKk, mmKK, mmKk"
Addım 5. Hər bir potensial nəsil üçün fenotipi tapın
Birdən çox genlə qarşılaşdıqda, Punnett dördbucağındakı hər bir qəfəs hələ də hər potensial nəsil üçün genotipi təmsil edir - tək gendən daha çox seçim var. Hər bir qəfəs üçün fenotip, yenə də, işlənilən dəqiq genə bağlıdır. Bununla birlikdə, ümumiyyətlə, dominant xüsusiyyətlərin ifadə edilməsi üçün yalnız bir allel lazımdır, resesif xüsusiyyətlər isə "bütün" resessiv allellərə ehtiyac duyur.
- Bu nümunədə, nümunədəki noxud bitkisi üçün hamarlıq (M) və sarılıq (K) dominant xüsusiyyətlər və xüsusiyyətlər olduğu üçün, ən az bir kapital M ehtiva edən hər bir ızgara, hamar fenotipli bir bitkini və ən azı bir böyük K məhsulu təmsil edir. sarı fenotip. Qırışlı bitkilərin iki kiçik s allelinə, yaşıl bitkilərin isə iki kiçik k allelinə ehtiyacı var. Bu şərtdən əldə edirik:
- Üst sıra: "Dikişsiz/sarı, Dikişsiz/sarı, Düz/sarı, Dikişsiz/sarı"
- İkinci sıra: "Dikişsiz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı, Düz/sarı"
- Üçüncü sıra: "Hamar/sarı, Hamar/sarı, qırışlı/sarı, qırışlı/sarı"
- Alt sıra: "Hamar/sarı, Düz/sarı, qırışlı/sarı, qırışlı/sarı"
Addım 6. Hər bir fenotipin ehtimalını təyin etmək üçün griddən istifadə edin
Hər iki valideyndən hər bir nəslin fərqli bir fenotipə sahib olma ehtimalını tapmaq üçün tək bir genlə işləyərkən eyni texnikanı istifadə edin. Başqa sözlə, fenotipi olan ızgaraların sayı, ızgaraların ümumi sayına bölünərək hər bir fenotip üçün ehtimala bərabərdir.
- Bu nümunədə, hər bir fenotip üçün ehtimallar:
- Nəsillər hamar və sarıdır: 12/16 = "3/4 = 0,75 = 75%"
- Nəsillər qırış və sarıdır: 4/16 = "1/4 = 0.25 = 25%"
- Nəsillər hamar və yaşıldır: 0/16 = "0%"
- Qırışlar və yaşıl ilə xarakterizə olunan nəsillər: 0/16 = "0%"
- Diqqət yetirin ki, hər bir nəslin iki resesif k allelinin olması mümkün olmadığından, nəsillərin heç biri yaşıl deyil (0%).
İpuçları
- Tələsik? Qeyd etdiyiniz valideyn genlərinə əsaslanaraq bir Punnett kvadrat ızgarası yarada və doldurmağa qadir olan Punnett dörd tərəfli onlayn kalkulyatorunu (məsələn, bu hesabda) istifadə etməyə çalışın.
- Ümumiyyətlə, resessiv xüsusiyyətlər dominant xüsusiyyətlər qədər ümumi deyil. Ancaq bu nadir xüsusiyyətin orqanizmin fitnesini artıra biləcəyi və təbii seçmə yolu ilə daha çox yayıldığı hallar var. Məsələn, irsi qan xəstəliyi şərtlərinə səbəb olan resesif xüsusiyyət də malyariyaya qarşı toxunulmazlıq qazandırır və bu da tropik iqlim şəraitində zəruri edir.
- Bütün genlərin yalnız iki fenotipi yoxdur. Məsələn, heterozigot birləşmələr üçün ayrı fenotiplərə malik olan bir neçə gen mövcuddur (biri dominant, biri resessiv).
