Пуннетт квадрат бол генетикийн шинжлэх ухаанд бордох үед үүсч болзошгүй генүүдийн хослолыг тодорхойлоход ашигладаг харааны хэрэгсэл юм. Пуннетт квадрат нь 2х2 (ба түүнээс дээш) зайнд хуваагдсан энгийн дөрвөлжин тороор хийгдсэн байдаг. Энэхүү сүлжээ, эцэг эхийн генотипийн талаархи мэдлэгийн ачаар эрдэмтэд удам угсааны генийн хослол, тэр ч байтугай удамшлын зарим шинж чанарыг харуулах боломжийг олж мэдэх боломжтой юм.
Алхам
Эхлэхээсээ өмнө: чухал тодорхойлолтууд
Энэхүү "үндсэн" хэсгийг алгасаад Punnett square ашиглах алхам руу шууд очихын тулд энд дарна уу.
Алхам 1. Генийн тухай ойлголтыг ойлгох
Пуннетт квадратыг хэрхэн яаж хийх, ашиглах талаар сурахаасаа өмнө зарим чухал үндсийг замаас нь зайлуулах шаардлагатай байна. Эхнийх нь бүх амьд биетүүд (жижиг бичил биетнүүдээс аварга цэнхэр халимууд хүртэл) гентэй байдаг гэсэн санаа юм. Ген бол гайхалтай нарийн, бичил биетэн зааварчилгаа бөгөөд организмын бараг бүх эс бүрт кодлогдсон байдаг. Генүүд ямар нэгэн байдлаар организмын амьдралын бараг бүх талыг хариуцдаг бөгөөд үүнд гадаад төрх, биеэ авч явах байдал, бусад олон зүйл багтдаг.
Пуннетт квадраттай ажиллахдаа ойлгох ёстой нэг ойлголт бол амьд биетүүд эцэг эхээсээ генээ авдаг гэсэн ойлголт юм. Та үүнийг далд ухамсартайгаар аль хэдийн мэдэж байгаа байх. Бодоорой - таньдаг хүмүүс ерөнхийдөө гадаад төрх, биеэ авч явах байдлаараа эцэг эхтэйгээ төстэй юм шиг санагдахгүй байна уу?
Алхам 2. Бэлгийн нөхөн үржихүйн тухай ойлголтыг ойлгох
Таны эргэн тойрон дахь ертөнцөд таньдаг ихэнх организмууд (гэхдээ бүгд биш) бэлгийн нөхөн үржихүйгээр хүүхэд төрүүлдэг. Өөрөөр хэлбэл, эмэгтэй эцэг эх, эрэгтэй эцэг эхчүүд генийнхээ тал орчим хувийг хүүхэдтэй болгохын тулд эцэг эх бүрээс генээ хувь нэмэр оруулдаг. Пуннетт квадрат нь генийн хагас хагас солилцооноос үүсч болох янз бүрийн боломжуудыг график хэлбэрээр харуулах арга юм.
Бэлгийн нөхөн үржихүй бол нөхөн үржихүйн цорын ганц хэлбэр биш юм. Зарим организмууд (олон төрлийн бактериуд шиг) бэлгийн бус нөхөн үржих замаар үрждэг бөгөөд энэ нь эцэг эхийн нэг нь хүүхдээ ганцаараа төрүүлдэг. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн хувьд хүүхдийн бүх ген нь нэг эцэг эхээс гаралтай байдаг тул хүүхэд их бага хэмжээгээр эцэг эхийнхээ хуулбар болдог
Алхам 3. Аллелийн тухай ойлголтыг ойлгох
Дээр дурдсанчлан, организмын генүүд нь үндсэндээ организмын биеийн бүх эсэд хэрхэн амьдрахыг заасан зааварчилгааны багц юм. Чухамдаа зааварчилгааны гарын авлага нь өөр өөр бүлэг, хэсэг, дэд хэсгүүдэд хуваагддаг шиг организмын генийн өөр өөр хэсгүүд өөр өөр зүйлийг хэрхэн хийхийг хэлж өгдөг. Хэрэв эдгээр "дэд хэсгүүдийн" нэг нь хоёр организмын хооронд өөр өөр байвал хоёр организм өөр өөр харагдаж эсвэл биеэ авч явж магадгүй - жишээлбэл, генетикийн ялгаа нь нэг хүнийг хар үстэй, нөгөө нь шаргал үстэй болгоход хүргэдэг. Нэг генийн эдгээр өөр хэлбэрийг аллель гэж нэрлэдэг.
Учир нь хүүхэд эцэг эх тус бүрээс хоёр багц ген авдаг бөгөөд түүнд аллел бүрийн хоёр хуулбар байх болно
Алхам 4. Доминант ба рецессив аллелийн тухай ойлголтыг ойлгох
Хүүхдийн аллелууд генетикийн хүчээ үргэлж "хуваалцдаггүй". Зонхилох аллель гэж нэрлэгддэг зарим аллелууд нь хүүхдийн гадаад төрх байдал, зан төлөвт илэрдэг (бид үүнийг "илэрхийлэгддэг" гэж нэрлэдэг). Бусад хүмүүсийг рецессив аллель гэж нэрлэдэг бөгөөд хэрэв тэдгээрийг "дарж" чаддаг давамгайлсан аллельтэй хослуулаагүй бол л илэрхийлэх болно. Пуннетт квадратыг ихэвчлэн хүүхэд давамгайлсан эсвэл рецессив аллель авах магадлалыг тодорхойлоход ашигладаг.
Тэд давамгайлсан аллелиудаар "дарагдаж" чаддаг тул рецессив аллелийг илэрхийлэх нь ховор байдаг. Ерөнхийдөө хүүхэд аллелийг илэрхийлэхийн тулд эцэг эхийн аль алинаас нь рецессив аллель авах шаардлагатай болдог. Хадуур эсийн цус багадалт гэж нэрлэгддэг цусны өвчин бол рецессив шинж тэмдгийн түгээмэл хэрэглэгддэг жишээ юм. Гэхдээ рецессив аллел нь тодорхойлолтоороо "муу" биш гэдгийг анхаарна уу
1 -ийн 2 -р арга: Монохибрид загалмайг харуулах (Нэг ген)
Алхам 1. 2х2 хэмжээтэй дөрвөлжин тор хийх
Пуннеттийн хамгийн энгийн квадратуудыг тохируулахад маш энгийн. Сайн хэмжээтэй дөрвөлжин зурж эхлээд дөрвөлжин дөрвөлжин хайрцагт хуваана. Дууссаны дараа багана бүрт хоёр квадрат, мөр бүрт хоёр квадрат байх ёстой.
Алхам 2. Мөр, багана бүрийн эх аллелийг илэрхийлэхийн тулд үсэг ашиглана уу
Пуннетт талбай дээр багануудыг эхэд, мөрүүдийг эцэгт эсвэл эсрэгээр хуваарилдаг. Ээж, аавын аллель тус бүрийг илэрхийлсэн мөр, багана бүрийн хажууд захидал бич. Зонхилох аллелийг том үсгээр, рецессив аллелийг жижиг үсгээр бичнэ.
-
Үүнийг жишээгээр ойлгоход илүү хялбар байдаг. Жишээлбэл, та хосуудын хүүхэд хэлээ эргүүлэх магадлалыг тодорхойлохыг хүсч байна гэж бодъё. Бид үүнийг үсгээр илэрхийлж болно R ба r - давамгайлсан генийн том үсэг, рецессив хэлбэрийн хувьд жижиг үсэг. Хэрэв эцэг эх хоёулаа гетерозигот бол (аллел бүрийн нэг хуулбартай бол) бид бичих болно сүлжээний дээд хэсэгт нэг "R", нэг "r" байна ба сүлжээний зүүн талд нэг "R", нэг "r" байна.
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 7 -р алхам Алхам 3. Хоосон зайны мөр, багана бүрийн үсгийг бичнэ үү
Эцэг эх бүрийн хувь нэмэр оруулж буй аллелийг олж мэдсэний дараа Пуннетт талбайгаа бөглөхөд хялбар болно. Талбай бүрт ээж, аавын аллелээс өгсөн хоёр үсэг бүхий генийн хослолыг бичнэ үү. Өөрөөр хэлбэл, орон зайн баганаас захидал, түүний эгнээнээс захидал авч, орон зайн дотор хамтад нь бичнэ.
- Бидний жишээн дээр бид квадратуудаа дараах байдлаар бөглөх болно.
- Зүүн дээд дөрвөлжин: RR
- Баруун дээд дөрвөлжин: Rr
- Зүүн доод дөрвөлжин: Rr
- Баруун доод дөрвөлжин: rr
- Уламжлал ёсоор давамгайлсан аллелийг (том үсгээр) эхлээд бичдэг болохыг анхаарна уу.
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 8 -р алхам Алхам 4. Боломжит удам бүрийн генотипийг тодорхойлох
Пуннетт дүүргэсэн дөрвөлжин бүрийн дөрвөлжин бүр нь эцэг эх хоёрын авч болох үр удмыг илэрхийлдэг. Квадрат бүр (иймээс үр удам бүр) ижил магадлалтай байдаг - өөрөөр хэлбэл 2х2 хэмжээтэй сүлжээнд дөрвөн боломжийн аль нэгэнд 1/4 боломж байдаг. Пуннетт талбайд дүрслэгдсэн аллелуудын янз бүрийн хослолыг генотип гэж нэрлэдэг. Генотип нь генетикийн ялгааг илэрхийлдэг боловч үр удам нь дөрвөлжин бүрт өөр өөр байх албагүй (доорх алхамыг үзнэ үү.)
- Бидний жишээн дээр Пуннетт талбайд эдгээр хоёр эцэг эхийн үр удамд боломжтой генотипүүд нь:
- Хоёр давамгай аллель (хоёр Rs -аас)
- Нэг давамгай аллель, нэг рецессив (R ба r -ээс)
- Нэг давамгай аллель, нэг рецессив (R ба r -ээс) - энэ генотиптэй хоёр квадрат байдгийг анхаарна уу
- Хоёр рецессив аллель (хоёр rs -аас)
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 9 -р алхам Алхам 5. Боломжит удам бүрийн фенотипийг тодорхойлох
Организмын фенотип бол түүний генотип дээр үндэслэн харуулдаг бодит физик шинж чанар юм. Фенотипийн цөөн хэдэн жишээнд нүдний өнгө, үсний өнгө, хадуур эсийн цус багадалт зэрэг багтдаг - эдгээр нь бүгд генээр тодорхойлогддог бие махбодийн шинж чанарууд боловч генийн жинхэнэ хослолууд байдаггүй. Боломжит удамд байх фенотипийг генийн шинж чанараар тодорхойлдог. Өөр өөр генүүд фенотип хэлбэрээр хэрхэн илэрдэг талаар өөр өөр дүрэмтэй байх болно.
- Бидний жишээнд хэн нэгэнд хэлээ өнхрүүлэх боломжийг олгодог ген давамгайлсан гэж үзье. Энэ нь зөвхөн нэг аллел нь давамгайлсан байсан ч ямар ч үр удам хэлээ өнхрүүлж чадна гэсэн үг юм. Энэ тохиолдолд боломжит үр удмын фенотипүүд нь:
- Зүүн дээд: Хэл өнхрүүлж чаддаг (хоёр Rs)
- Баруун дээд: Хэл өнхрүүлж чаддаг (нэг R)
- Зүүн доод: Хэл өнхрүүлж чаддаг (нэг R)
- Баруун доод талд: Хэлийг өнхрүүлж чадахгүй байна (тэг Rs)
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 10 -р алхам Алхам 6. Төрөл бүрийн фенотипийн магадлалыг квадрат ашиглан тодорхойлно
Пуннетт квадратуудын хамгийн түгээмэл хэрэглээний нэг бол үр удам нь тодорхой фенотиптэй байх магадлалыг тодорхойлох явдал юм. Квадрат бүр нь ижил магадлалтай генотипийн үр дүнг илэрхийлдэг тул та фенотипийн магадлалыг олох боломжтой Энэ фенотиптэй квадратуудын тоог нийт квадратуудын тоонд хуваах.
- Бидний жишээ Пуннетт квадрат нь эдгээр эцэг эхээс ямар ч үр удамд дөрвөн генийн хослол байж болохыг бидэнд хэлдэг. Эдгээр хослолуудын гурав нь хэлээ өнхрүүлж чаддаг үр удам үүсгэдэг бол нэг нь үгүй. Тиймээс бидний хоёр фенотипийн магадлал нь:
- Үр удам хэлээ өнхрүүлж чаддаг: 3/4 = 0.75 = 75%
- Үр удам хэлээ эргүүлж чадахгүй: 1/4 = 0.25 = 25%
2 -ийн 2 -р арга: Дихибрид загалмайг үзүүлэх (Хоёр ген)
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 11 -р алхам Алхам 1. Нэмэлт ген бүрийн хувьд үндсэн 2x2 торны тал бүрийг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ
Бүх генийн хослолууд нь дээрх хэсгээс үндсэн моногибрид (нэг гентэй) загалмай шиг энгийн зүйл биш юм. Зарим фенотипийг нэгээс олон генээр тодорхойлдог. Эдгээр тохиолдолд та боломжтой бүх хослолыг тооцох ёстой бөгөөд энэ нь том сүлжээ зурах гэсэн үг юм.
-
Нэгээс олон генийн хувьд Пуннетт квадратуудын үндсэн дүрэм бол: Эхнийхээс гадна ген бүрийн хувьд сүлжээний тал бүрийг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ.
Өөрөөр хэлбэл, нэг генийн сүлжээ 2х2, хоёр генийн сүлжээ 4х4, гурван генийн сүлжээ 8х8 гэх мэт.
- Эдгээр ойлголтыг ойлгоход хялбар болгохын тулд хоёр генийн жишээг авч үзье. Энэ нь бид a зурах ёстой гэсэн үг юм 4х4 сүлжээ. Энэ хэсгийн ойлголтууд нь гурав ба түүнээс дээш генийн хувьд үнэн байдаг - эдгээр асуудлууд нь том сүлжээ, илүү их ажил шаарддаг.
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 12 -р алхам Алхам 2. Оруулсан эцэг эхийн генийг тодорхойлох
Дараа нь эцэг эх хоёулаа таны судалж буй онцлог шинж чанарыг агуулсан генийг олоорой. Та олон гентэй харьцаж байгаа тул эцэг эх бүрийн генотип нь нэг генээс өөр хоёр үсэг нэмж өгөх болно, өөрөөр хэлбэл хоёр генийн дөрвөн үсэг, гурван генийн зургаан үсэг гэх мэт. Эхийн генотипийг торны дээд талд, эцгийн зүүн талд (эсвэл эсрэгээр) харааны сануулагч болгон бичих нь тустай байж болох юм.
Эдгээр зөрчилдөөнийг тайлбарлахын тулд сонгодог жишээг ашиглая. Вандуйны ургамал нь гөлгөр эсвэл үрчлээстэй, шар эсвэл ногоон вандуйтай байж болно. Гөлгөр ба шар өнгө нь давамгайлах шинж чанарууд юм. Энэ тохиолдолд гөлгөр байдлын давамгайлсан ба рецессив генийг илэрхийлэхийн тулд S ба s -ийг ашиглан шаргал өнгөтэй бол Y ба y -ийг ашиглана уу. Энэ тохиолдолд ээж нь SsYy генотип ба аав нь SsYY генотип.
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 13 -р алхам Алхам 3. Янз бүрийн генийн хослолыг дээд ба зүүн талд бич
Одоо, торны дээд эгнээний дөрвөлжингийн дээд талд, хамгийн зүүн талын баганын зүүн талд эцэг эх бүрийн хувь нэмэр оруулах боломжтой янз бүрийн аллелуудыг бичнэ үү. Нэг гентэй харьцахтай адил аллел бүр дамжих магадлал ижил байдаг. Гэсэн хэдий ч та олон генийг үзэж байгаа тул мөр, багана бүр олон үсэг авах болно: хоёр генийн хоёр үсэг, гурван генийн гурван үсэг гэх мэт.
- Бидний жишээн дээр бид эцэг эх бүрийн SsYy генотипээс хувь нэмрээ оруулж болох генүүдийн янз бүрийн хослолыг бичих хэрэгтэй. Хэрэв бид эхийн SsYy генийг дээд талд, эцгийн SsYY генийг зүүн талд байрлуулсан бол ген бүрийн аллелиуд дараах байдалтай байна.
- Дээд талд: SY, Sy, sY, sy
- Зүүн талд нь: SY, SY, sY, sY
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 14 -р алхам Алхам 4. Хоосон зайг аллелийн хослол бүрээр бөглөнө үү
Ганц гентэй харьцахдаа сүлжээнд байгаа зайг бөглөнө үү. Гэсэн хэдий ч энэ удаад орон зай бүрт нэгээс илүү ген тус бүрт хоёр нэмэлт үсэг байх болно: хоёр генийн дөрвөн үсэг, гурван генийн зургаан үсэг. Ерөнхий дүрмээр бол зай тус бүрийн үсэгний тоо эцэг эх бүрийн генотип дэх үсгийн тоотой тохирч байх ёстой.
- Бидний жишээн дээр бид орон зайг дараах байдлаар бөглөх болно.
- Дээд эгнээ: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
- Хоёр дахь эгнээ: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
- Гурав дахь эгнээ: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
- Доод эгнээ: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 15 -р алхам Алхам 5. Боломжит удам бүрийн фенотипийг ол
Олон гентэй харьцахдаа Пуннетт квадрат дахь орон зай бүр нь боломжит удам бүрийн генотипийг төлөөлдөг хэвээр байгаа бөгөөд нэг гентэй харьцуулахад илүү олон сонголт байдаг. Дөрвөлжин бүрийн фенотипүүд нь яг ямар гентэй харьцаж байгаагаас хамаарна. Гэсэн хэдий ч ерөнхий дүрмээр бол давамгайлах шинж тэмдгүүдийг илэрхийлэхийн тулд зөвхөн нэг давамгайлсан аллелийг шаарддаг бол рецессив шинж чанарууд нь бүх рецессив аллелийг шаарддаг.
- Бидний жишээн дээр, гөлгөр байдал, шаргал байдал нь манай вандуйд давамгайлдаг шинж чанартай байдаг тул дор хаяж нэг S үсэг бүхий дөрвөлжин нь гөлгөр фенотиптэй ургамлыг илэрхийлдэг бөгөөд дор хаяж нэг Y үсэг бүхий квадрат нь шар фенотиптэй ургамлыг илэрхийлдэг. Үрчлээтсэн ургамалд хоёр жижиг аллель хэрэгтэй, ногоон ургамалд хоёр жижиг үсэг хэрэгтэй. Эдгээр нөхцлөөс бид дараахь зүйлийг олж авдаг.
- Дээд эгнээ: Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар
- Хоёр дахь эгнээ: Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар
- Гурав дахь эгнээ: Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, үрчлээ/шар, үрчлээ/шар
- Доод эгнээ: Гөлгөр/шар, Гөлгөр/шар, үрчлээ/шар, үрчлээ/шар
Пуннетт квадратуудтай ажиллах 16 -р алхам Алхам 6. Фенотип тус бүрийн магадлалыг квадрат ашиглан тодорхойлно
Нэг гентэй харьцахтай ижил аргуудыг ашиглан хоёр эцэг эхийн үр удам бүр өөр өөр фенотиптэй байх магадлалыг олж мэдээрэй. Өөрөөр хэлбэл, фенотиптэй квадратуудын тоог нийт квадратын тоонд хуваасан нь фенотип тус бүрийн магадлалтай тэнцүү юм.
- Бидний жишээнд фенотип бүрийн магадлал дараах байдалтай байна.
- Үр удам нь гөлгөр, шар өнгөтэй: 12/16 = 3/4 = 0.75 = 75%
- Үр удам нь үрчлээстэй, шар өнгөтэй: 4/16 = 1/4 = 0.25 = 25%
- Үр удам нь гөлгөр, ногоон өнгөтэй: 0/16 = 0%
- Үр удам нь үрчлээстэй, ногоон өнгөтэй: 0/16 = 0%
- Анхаарна уу, ямар ч удамд рецессив у аллел авах боломжгүй байдаг тул үр удмын аль нь ч ногоон байдаггүй.
Зөвлөмж
- Яарч байна уу? Таны зааж өгсөн эцэг эх ген дээр үндэслэн Пуннетт квадратуудыг үүсгэж бөглөх боломжтой онлайн Пуннетт квадрат тооцоолуур (жишээ нь) ашиглаж үзээрэй.
- Дүрмээр бол рецессив шинж чанар нь давамгайлах шинж чанараас бага түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр ховор шинж чанарууд нь организмын чийрэгжүүлэлтийг нэмэгдүүлж, байгалийн шалгарлаар дамжин илүү түгээмэл болдог нөхцөл байдал байдаг. Жишээлбэл, цусны өвчин болох хадуур эсийн цус багадалт үүсгэдэг рецессив шинж чанар нь хумхаа өвчнийг эсэргүүцэх чадвартай байдаг тул халуун орны уур амьсгалд үүнийг хүсдэг.
- Бүх генүүд зөвхөн хоёр фенотиптэй байдаггүй. Жишээлбэл, зарим ген нь гетерозигот (нэг давамгайлсан, нэг рецессив) хослолын хувьд тусдаа фенотиптэй байдаг.
