محتوا

• مراحل
• اطلاعات اولیه و تعاریف
• روش 1 از 2: ارائه صلیب های تک هیبریدی (یک ژن)
• روش 2 از 2: معرفی صلیب دی هیبرید (دو ژن)
• نکات
• هشدارها

شبکه Pennett یک ابزار بصری است که به متخصصان ژنتیک کمک می کند تا ترکیبات احتمالی ژن ها را در زمان لقاح شناسایی کنند. شبکه Punnett یک جدول ساده از سلول های 2x2 (یا بیشتر) است. با کمک این جدول و آگاهی از ژنوتیپ های هر دو والدین ، ​​دانشمندان می توانند پیش بینی کنند که چه ترکیبی از ژن ها در فرزندان امکان پذیر است و حتی احتمال به ارث بردن برخی ویژگی ها را نیز تعیین می کنند.

مراحل

اطلاعات اولیه و تعاریف

برای رد شدن از این بخش و رفتن مستقیم به شرح شبکه مشبک پونت ، اینجا را کلیک کنید.

1. 1 با مفهوم ژن ها بیشتر آشنا شوید. قبل از شروع به یادگیری و استفاده از شبکه پنتی ، باید با برخی از اصول و مفاهیم اولیه آشنا باشید. اولین اصل از این قبیل این است که همه موجودات زنده (از میکروب های کوچک گرفته تا نهنگ های آبی غول پیکر) دارای آن هستند ژن ها... ژن ها مجموعه دستورالعمل های فوق العاده پیچیده میکروسکوپی هستند که تقریباً در هر سلول موجودات زنده جاسازی شده اند. در واقع ، ژنها تا حدی مسئول هر جنبه ای از زندگی یک ارگانیسم هستند ، از جمله ظاهر ، نحوه رفتار و موارد بسیار دیگر.
   • هنگام کار با شبکه Pennett ، باید این اصل را نیز به خاطر بسپارید ارگانیسم های زنده ژن ها را از والدین خود به ارث می برند... ممکن است قبلاً ناخودآگاه این را درک کرده باشید. خودتان فکر کنید: بیهوده نیست که بچه ها معمولاً شبیه والدین خود هستند؟
2. 2 درباره مفهوم تولید مثل جنسی بیشتر بدانید. اکثر (اما نه همه) موجودات زنده ای که می شناسید از طریق آنها فرزندی تولید می شود تولید مثل جنسی... این بدان معناست که نر و ماده ژن های خود را سهیم می کنند و فرزندان آنها حدود نیمی از ژن ها را از هر یک از والدین به ارث می برند.شبکه Punnett برای به تصویر کشیدن ترکیبات مختلف ژن های والدین استفاده می شود.
   • تولید مثل جنسی تنها راه تولید مثل موجودات زنده نیست. برخی از موجودات زنده (به عنوان مثال ، بسیاری از انواع باکتری ها) از طریق خود تولید مثل می کنند تولید مثل غیر جنسیهنگامی که فرزندان توسط یکی از والدین ایجاد می شوند. در تولید مثل غیر جنسی ، همه ژن ها از یک والد به ارث می رسد و فرزندان تقریباً یک نسخه دقیق از آن هستند.
3. 3 با مفهوم آلل ها آشنا شوید. همانطور که در بالا ذکر شد ، ژنهای یک موجود زنده مجموعه ای از دستورالعمل ها هستند که به هر سلول می گوید که باید چه کار کند. در واقع ، درست مانند دستورالعمل های معمول ، که به فصل ها ، بندها و زیر بندهای جداگانه تقسیم شده اند ، قسمت های مختلف ژن ها نشان می دهد که چگونه کارهای مختلف باید انجام شود. اگر دو موجود زنده "زیرمجموعه" متفاوتی داشته باشند ، ظاهر یا رفتار متفاوتی خواهند داشت - به عنوان مثال ، تفاوت ژنتیکی می تواند باعث شود که یک نفر موهای تیره و دیگری موهای بلوند داشته باشد. این انواع مختلف یک ژن نامیده می شود مشخصات.
   • از آنجا که کودک دو مجموعه ژن دریافت می کند - یکی از هر والدین - او از هر آلل دو نسخه دارد.
4. 4 با مفهوم آللهای غالب و مغلوب آشنا شوید. آلل ها همیشه "قدرت" ژنتیکی یکسانی ندارند. برخی از آلل ها تماس گرفتند غالب، مطمئناً در ظاهر و رفتار کودک خود را نشان خواهد داد. دیگران ، به اصطلاح مغلوب آللها تنها در صورتی ظاهر می شوند که با آللهای غالب که آنها را "سرکوب" می کنند جفت گیری نکنند. شبکه Punnett اغلب برای تعیین میزان احتمال دریافت یک آلل غالب یا مغلوب در کودک استفاده می شود.
   • از آنجایی که آللهای مغلوب توسط غالبها "سرکوب" می شوند ، کمتر دیده می شوند ، در این صورت کودک معمولاً آللهای مغلوب را از هر دو والدین دریافت می کند. کم خونی داسی شکل اغلب به عنوان نمونه ای از ویژگی های ارثی ذکر می شود ، اما باید در نظر داشت که آلل های مغلوب همیشه "بد" نیستند.

روش 1 از 2: ارائه صلیب های تک هیبریدی (یک ژن)

1. 1 یک شبکه مربع 2x2 رسم کنید. ساده ترین نسخه شبکه Pennett بسیار آسان است. یک مربع به اندازه کافی بزرگ بکشید و آن را به چهار مربع مساوی تقسیم کنید. بنابراین ، شما یک جدول با دو سطر و دو ستون دریافت می کنید.
2. 2 در هر سطر و ستون ، آلل های اصلی را با حروف برچسب گذاری کنید. در یک شبکه Punnett ، ستون ها برای آلل های مادر و ردیف ها برای آلل های پدری ، یا بالعکس هستند. در هر سطر و ستون ، حروف را که نشان دهنده آلل های مادر و پدر است بنویسید. هنگام انجام این کار ، از حروف بزرگ برای آللهای غالب و حروف کوچک برای حروف مغلوب استفاده کنید.
   • از مثال قابل فهم است. فرض کنید می خواهید این احتمال را داشته باشید که یک زن و شوهر صاحب فرزندی شوند که بتواند زبان خود را در لوله بچرخاند. می توانید این ویژگی را با حروف لاتین تعیین کنید R و r - یک حرف بزرگ مربوط به یک آلل غالب و یک حروف کوچک یک آلل مغلوب است. اگر هر دو والد هتروزیگوت هستند (از هر آلل یک نسخه داشته باشید) ، باید بنویسید یک "R" و یک "r" بالای هش و یک "R" و یک "r" در سمت چپ کوره.
3. 3 حروف مناسب را در هر سلول بنویسید. بعد از اینکه متوجه شدید کدام آلل ها از هر یک از والدین وارد می شوند ، به راحتی می توانید شبکه Punnett را پر کنید. در هر سلول ترکیبی از ژن های دو حرفی که نمایانگر آلل های مادر و پدر است بنویسید. به عبارت دیگر ، حروف ردیف و ستون مربوطه را گرفته و در این سلول بنویسید.
   • در مثال ما ، سلول ها باید به صورت زیر پر شوند:
   • سلول بالا سمت چپ: RR
   • سلول بالا سمت راست: Rr
   • سلول چپ پایین: Rr
   • سلول پایین سمت راست: rr
   • توجه داشته باشید که آلل های غالب (حروف بزرگ) باید در جلو نوشته شوند.
4. 4 تعیین ژنوتیپ های احتمالی فرزندان هر سلول شبکه پر شده Punnett دارای مجموعه ای از ژن ها است که در فرزند این والدین امکان پذیر است. هر سلول (یعنی هر مجموعه آلل) احتمال یکسانی دارد - به عبارت دیگر ، در یک شبکه 2x2 ، هر یک از چهار گزینه ممکن یک چهارم احتمال دارد. ترکیبات مختلف آلل های ارائه شده در شبکه Punnett نامیده می شوند ژنوتیپ ها... اگرچه ژنوتیپ ها نشان دهنده تفاوت های ژنتیکی هستند ، اما این لزوماً به این معنی نیست که هر یک از آنها فرزندان متفاوتی تولید می کند (به پایین مراجعه کنید).
   • در مثال ما از شبکه Punnett ، یک جفت والدین ممکن است ژنوتیپ های زیر را داشته باشند:
   • دو آلل غالب (سلول با دو R)
   • یک آلل غالب و یکی آلل مغلوب (سلول با یک R و یک r)
   • یک آلل غالب و یکی آلل مغلوب (سلول با R و r) - توجه داشته باشید که این ژنوتیپ توسط دو سلول نشان داده شده است
   • دو آلل مغلوب (سلول با دو حرف r)
5. 5 فنوتیپ های احتمالی فرزندان را تعیین کنید.فنوتیپ یک موجود زنده نشان دهنده ویژگی های فیزیکی واقعی است که بر اساس ژنوتیپ آن است. نمونه هایی از فنوتیپ ها شامل رنگ چشم ، رنگ مو ، بیماری سلول داسی شکل و غیره است - اگرچه همه این ویژگی های فیزیکی تعیین شده اند ژن ها ، هیچ کدام از آنها با ترکیب خاص ژن های خود ارائه نشده است. فنوتیپ احتمالی فرزندان با ویژگی های ژن ها تعیین می شود. ژنهای مختلف در فنوتیپ خود را به شکل متفاوتی نشان می دهند.
   • در مثال ما فرض کنید که ژن مسئول توانایی تا شدن زبان غالب است. این بدان معناست که حتی آن دسته از فرزندان که ژنوتیپ آنها فقط یک آلل غالب را شامل می شود ، قادر خواهند بود زبان را در یک لوله بچرخانند. در این مورد ، فنوتیپ های احتمالی زیر بدست می آیند:
   • سلول بالا سمت چپ: می تواند زبان را تا کند (دو Rs)
   • سلول بالا سمت راست: می تواند زبان را تا کند (یک R)
   • سلول چپ پایین: می تواند زبان را تا کند (یک R)
   • سلول پایین سمت راست: نمی تواند زبان را جمع کند (بدون حروف بزرگ R)
6. 6 احتمال فنوتیپ های مختلف را بر اساس تعداد سلول ها تعیین کنید. یکی از رایج ترین موارد استفاده از شبکه Punnett ، یافتن احتمال وقوع فنوتیپی در فرزندان است. از آنجا که هر سلول مربوط به ژنوتیپ خاصی است و احتمال وقوع هر ژنوتیپ یکسان است ، برای یافتن احتمال فنوتیپ ، کافی است تقسیم تعداد سلولها با فنوتیپ معین بر تعداد کل سلولها.
   • در مثال ما ، شبکه Punnett به ما می گوید که برای والدین داده شده چهار ترکیب احتمالی ژن وجود دارد. سه مورد از آنها مربوط به فرزندی است که قادر به تا شدن زبان است و یکی مربوط به عدم وجود چنین توانایی است. بنابراین ، احتمال دو فنوتیپ احتمالی عبارتند از:
   • نسل می تواند زبان را از بین ببرد: 3/4 = 0,75 = 75%
   • نسل نمی تواند زبان را تا کند: 1/4 = 0,25 = 25%

روش 2 از 2: معرفی صلیب دی هیبرید (دو ژن)

1. 1 هر سلول شبکه 2x2 را به چهار مربع دیگر تقسیم کنید. همه ترکیبات ژنی به سادگی عبور یک هیبرید (تک زا) که در بالا توضیح داده شد ، ساده نیستند. برخی فنوتیپ ها توسط بیش از یک ژن تعریف می شوند. در چنین مواردی ، تمام ترکیبات احتمالی باید در نظر گرفته شوند ، که به ب نیاز داردOمیز بزرگتر.
   • قاعده کلی برای استفاده از شبکه Punnett در صورت وجود بیش از یک ژن به شرح زیر است: برای هر ژن اضافی ، تعداد سلول ها باید دو برابر شود... به عبارت دیگر ، برای یک ژن ، یک شبکه 2x2 ، برای دو ژن ، یک شبکه 4x4 ، برای سه ژن ، یک شبکه 8x8 و غیره استفاده می شود.
   • برای سهولت درک این اصل ، یک مثال برای دو ژن در نظر بگیرید. برای انجام این کار ، ما باید یک شبکه را بکشیم 4x4... روشی که در این بخش بیان شده است نیز برای سه یا چند ژن مناسب است - شما فقط به b نیاز داریدOکوره بزرگتر و کار بیشتر.
2. 2 شناسایی ژن های والدین گام بعدی این است که ژن های والدین را پیدا کنید که مسئول ویژگی مورد علاقه شما هستند.از آنجا که شما با چندین ژن سروکار دارید ، باید یک حرف دیگر به ژنوتیپ هر والد اضافه کنید - به عبارت دیگر ، شما باید از چهار حرف برای دو ژن ، شش حرف برای سه ژن و غیره استفاده کنید. برای یادآوری ، نوشتن ژنوتیپ مادر در بالای شبکه و ژنوتیپ پدر در سمت چپ آن (یا بالعکس) مفید است.
   • برای مثال ، یک مثال کلاسیک را در نظر بگیرید. گیاه نخود فرنگی می تواند دانه های صاف یا چروکیده داشته باشد و دانه ها می توانند زرد یا سبز رنگ باشند. رنگ زرد و صاف بودن نخود فرنگی ویژگی های غالب آن است. در این حالت ، صافی نخود فرنگی به ترتیب با حروف S و s برای ژن غالب و مغلوب نشان داده می شود و برای زردی آنها از حروف Y و y استفاده می کنیم. فرض کنید یک گیاه ماده دارای ژنوتیپ است SsYy، و نر با ژنوتیپ مشخص می شود SsYY.
3. 3 ترکیبات مختلف ژن ها را در لبه های بالا و چپ شبکه بنویسید. اکنون می توانیم بالای شبکه و در سمت چپ آن آلل های مختلفی را که می توان به فرزندان هر یک از والدین منتقل کرد ، نوشت. مانند یک ژن واحد ، هر آلل را می توان با احتمال مشابه منتقل کرد. با این حال ، از آنجا که ما چندین ژن را بررسی می کنیم ، هر سطر یا ستون دارای چندین حرف است: دو حرف برای دو ژن ، سه حرف برای سه ژن و غیره.
   • در مورد ما ، لازم است ترکیبی از ژن های مختلف که هر والد قادر به انتقال از ژنوتیپ خود است ، نوشته شود. اگر ژنوتیپ SsYy مادر در بالا و ژنوتیپ پدر SsYY در سمت چپ باشد ، برای هر ژن آللهای زیر را دریافت می کنیم:
   • در امتداد لبه بالایی: SY ، Sy ، sY ، sy
   • در امتداد لبه سمت چپ: SY ، SY ، sY ، sY
4. 4 سلولها را با ترکیب آلل مناسب پر کنید. حروف را در هر سلول شبکه به همان روشی که برای یک ژن نوشتید بنویسید. با این حال ، در این مورد ، برای هر ژن اضافی ، دو حرف اضافی در سلول ها ظاهر می شود: در کل ، در هر سلول چهار حرف برای دو ژن ، شش حرف برای چهار ژن و غیره وجود خواهد داشت. به عنوان یک قاعده کلی ، تعداد حروف در هر سلول با تعداد حروف در ژنوتیپ یکی از والدین مطابقت دارد.
   • در مثال ما ، سلول ها به شرح زیر پر می شوند:
   • ردیف بالا: SSYY ، SSYy ، SsYY ، SsYy
   • سطر دوم: SSYY ، SSYy ، SsYY ، SsYy
   • ردیف سوم: اسییییییییییییییییییییییییییییییییییی
   • ردیف پایین: اسییییییییییییییییییییییییییییییییییی
5. 5 فنوتیپ ها را برای هر یک از فرزندان احتمالی بیابید. در مورد چندین ژن ، هر سلول در شبکه پنت با ژنوتیپ جداگانه ای از فرزندان احتمالی مطابقت دارد ، فقط ژنوتیپ های این ژنوتیپ ها بیشتر از یک ژن است. و در این مورد ، فنوتیپ ها برای یک سلول خاص با توجه به ژن های مورد نظر ما تعیین می شوند. یک قاعده کلی وجود دارد که بر اساس آن برای بروز صفات غالب کافی است حداقل یک آلل غالب داشته باشیم ، در حالی که برای صفات مغلوب لازم است که همه آللهای مربوط مغلوب بودند.
   • از آنجا که صافی و زردی دانه ها برای نخود فرنگی غالب است ، در مثال ما هر سلولی با حداقل یک حرف بزرگ S مربوط به گیاهی با نخود صاف است و هر سلولی با حداقل یک حرف Y بزرگ مطابق با گیاهی با فنوتیپ دانه زرد است. به گیاهان دارای نخود چروکیده با سلول هایی با دو آلل کوچک نشان داده می شوند و برای سبز شدن دانه ها ، فقط به حروف کوچک y نیاز است. بنابراین ، ما گزینه های ممکن برای شکل و رنگ نخود را دریافت می کنیم:
   • ردیف بالا: صاف / زرد ، صاف / زرد ، صاف / زرد ، صاف / زرد
   • سطر دوم: صاف / زرد ، صاف / زرد ، صاف / زرد ، صاف / زرد
   • ردیف سوم: صاف / زرد ، صاف / زرد ، چروکیده / زرد ، چروکیده / زرد
   • ردیف پایین: صاف / زرد ، صاف / زرد ، چروکیده / زرد ، چروکیده / زرد
6. 6 احتمال هر فنوتیپ را در سلول ها تعیین کنید. برای یافتن احتمال وجود فنوتیپ های مختلف در فرزندان والدین ، ​​از روش مشابه برای یک ژن واحد استفاده کنید.به عبارت دیگر ، احتمال یک فنوتیپ خاص برابر است با تعداد سلول های مربوط به آن تقسیم بر تعداد کل سلول ها.
   • در مثال ما ، احتمال هر فنوتیپ عبارت است از:
   • فرزندان با نخود صاف و زرد: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • نسب با نخود فرنگی چین دار و زرد: 16/4 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • فرزندان با نخود صاف و سبز: 0/16 = 0%
   • نسل با نخود فرنگی چروکیده و سبز: 0/16 = 0%
   • توجه داشته باشید که ناتوانی در به ارث بردن دو آلل مغلوب y منجر به هیچ گونه فرزندی با گیاهان دانه سبز نشده است.

نکات

• عجله داری؟ سعی کنید از یک ماشین حساب شبکه مشبک Punnett (مانند این) استفاده کنید ، که سلول های شبکه را برای ژن های والدین داده شده شما پر می کند.
• به عنوان یک قاعده ، علائم مغلوب کمتر از علائم غالب است. با این حال ، شرایطی وجود دارد که در آن ویژگی های مغلوب می توانند سازگاری ارگانیسم را افزایش دهند ، و چنین افرادی در نتیجه انتخاب طبیعی رایج می شوند. به عنوان مثال ، یک ویژگی مغلوب که باعث اختلال خونی مانند بیماری سلول داسی شکل می شود ، مقاومت در برابر مالاریا را افزایش می دهد ، که در آب و هوای گرمسیری مفید است.
• همه ژنها تنها با دو فنوتیپ مشخص نمی شوند. به عنوان مثال ، برخی از ژن ها دارای فنوتیپ جداگانه ای برای ترکیب هتروزیگوت (یک آلل غالب و یک آلل مغلوب) هستند.

هشدارها

• به یاد داشته باشید که هر ژن جدید والدین تعداد سلولهای شبکه Punnett را دو برابر می کند. به عنوان مثال ، با یک ژن از هر والد ، شما یک شبکه 2x2 ، برای دو ژن ، یک شبکه 4x4 و غیره دریافت می کنید. در مورد پنج ژن ، اندازه جدول 32x32 خواهد بود!