Ինչպես օգտագործել գրիչի վանդակը մոնոհիբրիդային խաչի համար: Punnett վանդակաճաղ - բարդ խնդիրների պարզ լուծում Ինչ են դրանք

Reginald Pannett (1875-1967) որպես գործիք, որը գրաֆիկական նշում է ծնողական գենոտիպերից ալելների համատեղելիությունը որոշելու համար: Հրապարակի մի կողմի երկայնքով կանացի գամետներ են, մյուս կողմից՝ արական: Սա ավելի հեշտ և տեսողական է դարձնում ծնողական գամետների հատման արդյունքում ստացված գենոտիպերը:

մոնոհիբրիդային խաչ

Այս օրինակում երկու օրգանիզմներն էլ ունեն Bb գենոտիպ: Նրանք կարող են արտադրել գամետներ, որոնք պարունակում են կամ B կամ b ալել (առաջինը նշանակում է գերակայություն, երկրորդը՝ ռեցեսիվ): BB գենոտիպով հետնորդի հավանականությունը 25% է, Bb - 50%, bb - 25%:

մայրական
Բ բ
հայրական Բ ԲԲ բբ
բ բբ բբ

Ֆենոտիպերը ստացվում են 3։1 համադրությամբ։ Դասական օրինակ է առնետի վերարկուի գույնը. օրինակ՝ B-ն սև բուրդ է, b-ն՝ սպիտակ: Նման դեպքում սերունդների 75%-ը կունենա սև բաճկոններ (BB կամ Bb), մինչդեռ միայն 25%-ը՝ սպիտակ բաճկոններ (bb):

Դիհիբրիդային խաչ

Հետևյալ օրինակը ցույց է տալիս հետերոզիգոտ սիսեռ բույսերի երկհիբրիդային խաչը: A-ն ներկայացնում է ձևի գերիշխող ալելը (կլոր ոլոռ), ռեցեսիվ ալելը (կնճռոտ ոլոռ): B-ն ներկայացնում է գույնի գերիշխող ալելը (դեղին ոլոռ), b-ն ներկայացնում է ռեցեսիվ ալելը (կանաչ): Եթե ​​յուրաքանչյուր բույս ​​ունի AaBb գենոտիպ, ապա, քանի որ ձևի և գույնի ալելներն անկախ են, բոլոր հնարավոր համակցություններում կարող են լինել չորս տեսակի գամետներ՝ AB, Ab, aB և ab:

ԱԲ Աբ աԲ աբ
ԱԲ AABB AABb AaBB ԱաԲբ
Աբ AABb AAbb ԱաԲբ Աաբբ
աԲ AaBB ԱաԲբ aaBB աաԲբ
աբ ԱաԲբ Աաբբ աաԲբ աաբբ

Ստացվում է 9 կլոր դեղին ոլոռ, 3 կլոր կանաչ, 3 կնճռոտ դեղին, 1 կնճռոտ կանաչ ոլոռ։ Դիհիբրիդային խաչի ֆենոտիպերը համակցված են 9:3:3:1 հարաբերակցությամբ:

Հայտնի է, որ Punnett վանդակաճաղերի կոմպիլյացիան լայնորեն կիրառվում է Մենդելյան գենետիկայի գենետիկական խնդիրների լուծման համար։ Punnett վանդակը ճիշտ կազմելու ունակությունը օգտակար կլինի կենսաբանության դասերի դպրոցականների և ուսանողների համար: Սակայն պրոֆեսիոնալ գենետիկները նույնպես օգտագործում են այդ հմտություններն իրենց աշխատանքում: Ինչ է Punnett վանդակը:

Փունեթի ցանցը գրաֆիկական մեթոդ է, որն առաջարկվել է բրիտանացի գենետոլոգ Ռեջինալդ Փունեթի կողմից 1906 թվականին, որը տեսողականորեն ցույց է տալիս տարբեր տեսակի գամետների բոլոր հնարավոր համակցությունները հատուկ խաչմերուկներում կամ բազմացման փորձերում (յուրաքանչյուր գամետ յուրաքանչյուրի համար մեկ մայրական և մեկ հայրական ալելի համակցություն է, ուսումնասիրված։ խաչմերուկում, գեն):

Punnett վանդակը նման է երկչափ աղյուսակի, որտեղ վերին մասում գրված են մի ծնողի գամետները, իսկ ձախ մասում՝ ուղղահայաց։ Իսկ տողերի և սյուների հատման աղյուսակի բջիջներում սերունդների գենոտիպերը գրանցվում են այս գամետների համակցությունների տեսքով։ Այս կերպ շատ հեշտ է դառնում յուրաքանչյուր գենոտիպի հավանականությունը որոշակի խաչի մեջ որոշելը:

Փունեթի վանդակի կազմում մոնոհիբրիդային խաչում

Մոնոհիբրիդային խաչմերուկում ուսումնասիրվում է մեկ գենի ժառանգականությունը։ Դասական մոնոհիբրիդային խաչմերուկում յուրաքանչյուր գեն ունի երկու ալել: Օրինակ՝ կվերցնենք մայրական և հայրական օրգանիզմներ նույն գենոտիպով՝ «Գգ»։ Գենետիկայի մեջ մեծատառերը օգտագործվում են գերիշխող ալելը նշելու համար, իսկ փոքրատառերը՝ ռեցեսիվ: Այս գենոտիպը կարող է արտադրել միայն երկու տեսակի գամետներ, որոնք պարունակում են կա՛մ «G» ալել, կա՛մ «g» ալել:

Մեր Punnett վանդակը կունենա հետևյալ տեսքը.

Գ է
Գ Գ.Գ gg
է gg gg

Ամփոփելով նույն գենոտիպերը Punnett ցանցում մեր սերունդների համար, մենք ստանում ենք հետևյալ գենոտիպային հարաբերակցությունը. 1 (25%) GG. 01) մոնոհիբրիդային հատման համար. Գերիշխող ալելը քողարկելու է ռեցեսիվ ալելը, ինչը նշանակում է, որ «GG» և «Gg» գենոտիպերով օրգանիզմները կիսում են նույն ֆենոտիպը:

Օրինակ, եթե «G» ալելն առաջացնում է դեղին, իսկ «g» ալելը՝ կանաչ, ապա «gg» գենոտիպը կունենա կանաչ ֆենոտիպ, իսկ «GG» և «Gg» գենոտիպերը՝ դեղին ֆենոտիպ։ Վանդակի արժեքները գումարելով մենք կունենանք 3G- (դեղին ֆենոտիպ) և 1գգ (կանաչ ֆենոտիպ) - սա տիպիկ ֆենոտիպային հարաբերակցություն է (3:1) մոնոհիբրիդային խաչի համար: Իսկ սերունդների համար համապատասխան հավանականությունները կկազմեն 75%G-:25%gg:

Փունեթի վանդակը և Մենդելյան ժառանգությունը

Այս արդյունքներն առաջին անգամ ստացվել են Գրեգոր Մենդելի փորձերի ժամանակ բույսի՝ այգու ոլոռի (Pisum sativum) հետ: Մեկնաբանելով արդյունքները՝ Մենդելը հետևյալ եզրակացություններն արեց.

  • Տվյալ օրգանիզմի յուրաքանչյուր հատկանիշ կառավարվում է զույգ ալելներով։
  • Եթե ​​օրգանիզմը պարունակում է երկու տարբեր ալել տվյալ հատկանիշի համար, ապա դրանցից մեկը (գերիշխող) կարող է դրսևորվել՝ ամբողջությամբ ճնշելով մյուսի (ռեցեսիվ) դրսևորումը։
  • Մեյոզում ալելների յուրաքանչյուր զույգ տրոհվում է (բաժանվում) և յուրաքանչյուր գամետ ստանում է յուրաքանչյուր զույգ ալելներից մեկը (բաժանման սկզբունք):

Առանց այս հիմնական օրենքների, մենք չենք կարողանա լուծել գենետիկական որևէ խնդիր։ Հաստատելով մեկ զույգ այլընտրանքային հատկանիշներից արդյունքները կանխատեսելու ունակությունը, Մենդելը անցավ ուսումնասիրելու երկու զույգ նման հատկությունների ժառանգությունը:

Փունեթի վանդակի հավաքում երկհիբրիդային խաչում

Դիհիբրիդային խաչերում ուսումնասիրվում է երկու գեների ժառանգականությունը. Դիհիբրիդային խաչմերուկների համար մենք կարող ենք Punnett ցանց ստեղծել միայն այն դեպքում, եթե գեները ժառանգվում են միմյանցից անկախ, սա նշանակում է, որ մայրական և հայրական գամետների ձևավորման ժամանակ մեկ զույգից ցանկացած ալել կարող է մտնել նրանցից յուրաքանչյուրի մեջ, ինչպես նաև մյուսներից: այլ զույգ. Անկախ բաշխման այս սկզբունքը հայտնաբերել է Մենդելը երկհիբրիդային և պոլիհիբրիդային խաչերի վրա կատարված փորձերի ժամանակ։

Մենք ունենք երկու գեն՝ ձևեր և գույներ: Ձևի համար՝ «R»-ը հարթ ձև տվող գերիշխող ալելն է, իսկ «w»-ն՝ ռեցեսիվ ալելը, որը տալիս է կնճռոտ սիսեռի ձև: Գույնի համար՝ «Y»-ը դեղինի գերիշխող ալելն է, իսկ «g»-ը կանաչ ոլոռի ռեցեսիվ ալելն է: Արու և էգ բույսերը ունեն նույն գենոտիպը՝ «RwYg» (հարթ, դեղին):

Նախ անհրաժեշտ է որոշել գամետների բոլոր հնարավոր համակցությունները, դրա համար կարող եք նաև օգտագործել Punnett վանդակը.

Ռ w
Ռ RR Rw
w Rw www

Այսպիսով, հետերոզիգոտ բույսերը կարող են արտադրել չորս տեսակի գամետներ բոլոր հնարավոր համակցություններով՝ RY, Rg, wY, wg: Այժմ եկեք պատրաստենք Punnett վանդակավոր գենոտիպերի համար.

Ռ.Յ. Rg wY wg
Ռ.Յ. RRYY RRYg RwYY RwYg
Rg RRYg RRgg RwYg Rwgg
wY RwYY RwYg wwYY wwYg
wg RwYg Rwgg wwYg wwgg

Ամփոփելով նույն գենոտիպերը Punnett ցանցում մեր սերունդների համար՝ մենք ստանում ենք հետևյալ հարաբերակցությունը և հավանականությունները ըստ գենոտիպերի՝ 1(6.25%) RRYY: 2(12.5%) RwYY: 1(6.25%) wwYY: 2(12.5%) RRYg: 4 (25%) RwYg: 2 (12.5%) wwYg: 1 (6.25%) RRgg: 2 (12.5%) Rwgg: 1 (6.25%) wwgg: Եվ քանի որ գերիշխող հատկանիշները քողարկում են ռեցեսիվները, հարաբերակցությունը և հավանականություններն ըստ ֆենոտիպերի ստացվում են՝ 9 (56.25%) R-Y- (հարթ, դեղին): 3 (18.75%) R-gg (հարթ, կանաչ): 3 (18.75): %) wwY- (կնճիռ, դեղին) : 1 (6.25%) wwgg (կնճիռ, կանաչ): Ֆենոտիպերի այս հարաբերակցությունը՝ 9:3:3:1, բնորոշ է դիհիբրիդային խաչմերուկներին։

Փունեթի վանդակի հավաքում եռահիբրիդային խաչում:

Ավելի դժվար կլինի երեք գեների համար հետերոզիգոտ երկու բույսերի միջև հատման համար Punnett ցանց կազմելը: Այս խնդիրը լուծելու համար մենք կարող ենք օգտագործել մաթեմատիկայի մեր գիտելիքները: Եռահիբրիդային խաչի համար գամետների բոլոր հնարավոր համակցությունները որոշելու համար մենք պետք է հիշենք բազմանդամների լուծումը:

  • Այս հատման համար կազմենք բազմանդամ՝ (A + a) X (B + b) X (C + c):
  • Առաջին փակագծի արտահայտությունը բազմապատկում ենք երկրորդի արտահայտությամբ - ստանում ենք՝ (AB + Ab + aB + ab) X (C + c):
  • Այժմ մենք այս արտահայտությունը բազմապատկում ենք երրորդ փակագծում տրված արտահայտությամբ. ստանում ենք՝ ABC + ABc + AbC + Abc + aBC + aBc + abC + abc:

Համապատասխանաբար, նրանք կարող են տալ ութ տեսակի գամետներ՝ բոլոր հնարավոր համակցություններով։ Այս լուծումը կարելի է նկարազարդել՝ օգտագործելով Punnett ցանցը.

Ա ա
Բ ԱԲ աԲ
բ Աբ աբ
Գ գ
ԱԲ ABC ABc
Աբ AbC Աբկ
աԲ aBC aBc
աբ abC աբգ

Այժմ եկեք պատրաստենք Punnett վանդակավոր գենոտիպերի համար (աղյուսակը կունենա 64 բջիջ).

ABC aBC AbC abC ABc aBc Աբկ աբգ
ABC AABCC AaBBCC AABbCC AaBbCC AABBCc AaBBCc AABbCc AaBbCc
aBC AaBBCC aaBBCC AaBbCC aaBbCC AaBBCc aaBBCc AaBbCc aaBbCc
AbC AABbCC AaBbCC AAbbCC AabbCC AABbCc AaBbCc AAbbCc AabbCc
abC AaBbCC aaBbCC AabbCC aabbCC AaBbCc aaBbCc AabbCc aabbCc
ABc AABBCc AaBBCc AABbCc AaBbCc AABBcc AaBBcc AABbcc AaBbcc
aBc AaBBCc aaBBCc AaBbCc aaBbCc AaBBcc aaBBcc AaBbcc aaBbcc
Աբկ AABbCc AaBbCc AAbbCc AabbCc AABbcc AaBbcc AAbbcc Aabbcc
աբգ AaBbCc aaBbCc AabbCc aabbCc AaBbcc aaBbcc Aabbcc aabbcc

Խաչ, որին մասնակցում են երկու զույգ։ ալելները կոչվում են երկհիբրիդային խաչ:

Մենդելը դիհիբրիդային խաչ է արել, որում հոմոզիգոտ ծնողները տարբերվում էին միմյանցից երկու առումով՝ սերմի գույնը (դեղին և կանաչ) և սերմի ձևը (հարթ և կնճռոտ): Դեղին հարթ սերմերով անհատների տեսքը ցույց է տալիս այս հատկանիշների գերակայությունը և F1 հիբրիդներում միատեսակության կանոնի դրսևորումը։ F1 անհատների մոտ գամետների առաջացման ժամանակ հնարավոր է երկու զույգ ալելների չորս համակցություն։ Մեկ գենի ալելները միշտ հայտնվում են տարբեր գամետներում: Մի զույգ գեների տարբերությունը չի ազդում մյուս զույգի գեների դիվերգենցիայի վրա։

Եթե ​​մեյոզի մեջ գենով քրոմոսոմ է Ատեղափոխվել է մեկ բևեռ, ապա նույն բևեռ, այսինքն. Նույն գամետում քրոմոսոմը կարող է ստանալ ինչպես գենը IN, ինչպես նաև գենի հետ բ. Հետեւաբար, նույն հավանականությամբ, գենը Ակարող է լինել նույն գամետում և գենի հետ IN, և գենի հետ բ. Երկու իրադարձություններն էլ հավասարապես հավանական են: Հետեւաբար, քանի գամետ կլինի ԱԲ, նույնքան գամետներ Աբ. Նույն պատճառաբանությունը վավեր է a գենի համար, այսինքն. գամետների քանակը աԲմիշտ հավասար է գամետների քանակին աբ.

Մեյոզում քրոմոսոմների անկախ բաշխման արդյունքում հիբրիդը ձևավորում է չորս տեսակի գամետներ. AB, AB, aBԵվ աբհավասար չափերով։ Այս ֆենոմենը հաստատել է Գ.Մենդելը և անվանել անկախ պառակտման օրենքը, կամ Մենդելի երկրորդ օրենքը։ Այն ձևակերպված է հետևյալ կերպ. յուրաքանչյուր զույգ գենի բաժանումը տեղի է ունենում գեների այլ զույգերից անկախ:

Անկախ պառակտումը կարող է ներկայացվել որպես աղյուսակ: Գենետիկի անունը, ով առաջինն առաջարկեց այս աղյուսակը, կոչվում է Փունեթի վանդակ: Քանի որ գամետների չորս տեսակ ձևավորվում են դիհիբրիդային խաչմերուկում անկախ ժառանգության ժամանակ, այդ գամետների պատահական միաձուլման արդյունքում ձևավորված զիգոտաների տեսակների թիվը 4x4 է, այսինքն. 16. Հենց այդքան բջիջ Փունեթի վանդակում: Գերիշխանության պատճառով Ավերևում ԱԵվ IN b վերևում տարբեր գենոտիպեր ունեն նույն ֆենոտիպը: Հետեւաբար, ֆենոտիպերի թիվը ընդամենը չորս է: Օրինակ, Punnett ցանցի 9 բջիջներում 16 հնարավոր համակցություններից կան համակցություններ, որոնք ունեն նույն ֆենոտիպը` դեղին հարթ սերմեր: Այս ֆենոտիպը որոշող գենոտիպերը հետևյալն են. 1AABB:2AAB:2AaBB:4AaB.

Դիհիբրիդային հատման ժամանակ ձևավորված տարբեր գենոտիպերի թիվը 9-ն է: F2-ում լրիվ գերիշխող ֆենոտիպերի թիվը 4 է: Սա նշանակում է, որ դիհիբրիդային խաչմերուկը երկու անկախ ընթացող մոնոհիբրիդային հատումներ են, որոնց արդյունքները կարծես համընկնում են միմյանց: Ի տարբերություն առաջին օրենքի, որը միշտ գործում է, երկրորդ օրենքը վերաբերում է միայն անկախ ժառանգականության դեպքերին, երբ ուսումնասիրված գեները տեղակայված են հոմոլոգ քրոմոսոմների տարբեր զույգերում։

Punnett ցանցը տեսողական գործիք է, որն օգնում է գենետիկներին բացահայտել գեների հնարավոր համակցությունները բեղմնավորման ժամանակ: Punnett ցանցը 2x2 (կամ ավելի) բջիջներից բաղկացած պարզ աղյուսակ է: Այս աղյուսակի և երկու ծնողների գենոտիպերի իմացության օգնությամբ գիտնականները կարող են կանխատեսել, թե գեների ինչ համակցություններ են հնարավոր սերունդների մոտ և նույնիսկ որոշել որոշակի հատկություններ ժառանգելու հավանականությունը:

Քայլեր

Հիմնական տեղեկություններ և սահմանումներ

Այս բաժինը բաց թողնելու և անմիջապես Փունեթի ցանցի նկարագրությանը գնալու համար, .

    Իմացեք ավելին գեների հայեցակարգի մասին:Նախքան սկսեք տիրապետել և օգտագործել Punnett ցանցը, դուք պետք է ծանոթանաք որոշ հիմնական սկզբունքների և հասկացությունների հետ: Առաջին նման սկզբունքն այն է, որ բոլոր կենդանի արարածները (փոքրիկ միկրոբներից մինչև հսկա կապույտ կետեր) ունեն գեներ. Գեները անհավանական բարդ մանրադիտակային հրահանգների հավաքածուներ են, որոնք ներկառուցված են կենդանի օրգանիզմի գրեթե յուրաքանչյուր բջիջում: Իրականում, այս կամ այն ​​չափով, գեները պատասխանատու են օրգանիզմի կյանքի բոլոր ասպեկտների համար, այդ թվում՝ արտաքին տեսքի, վարքագծի և շատ ու շատ ավելին:

    Իմացեք ավելին սեռական վերարտադրության հայեցակարգի մասին:Ձեզ հայտնի կենդանի օրգանիզմների մեծ մասը (բայց ոչ բոլորը) սերունդ են արտադրում սեռական վերարտադրություն. Սա նշանակում է, որ էգը և արուն նպաստում են իրենց գեներին, իսկ նրանց սերունդները ժառանգում են գեների մոտ կեսը յուրաքանչյուր ծնողից: Փունեթի վանդակը օգտագործվում է ծնողական գեների տարբեր համակցությունները պատկերացնելու համար:

    • Սեռական բազմացումը կենդանի օրգանիզմների բազմացման միակ միջոցը չէ։ Որոշ օրգանիզմներ (օրինակ՝ բակտերիաների շատ տեսակներ) բազմանում են իրենց կողմից անսեռ բազմացումերբ սերունդը ստեղծվում է մեկ ծնողի կողմից: Անսեռ բազմացման ժամանակ բոլոր գեները ժառանգվում են մեկ ծնողից, իսկ սերունդը դրա գրեթե ճշգրիտ պատճենն է։
  1. Իմացեք ալելների հասկացության մասին:Ինչպես նշվեց վերևում, կենդանի օրգանիզմի գեները հրահանգների մի շարք են, որոնք յուրաքանչյուր բջիջին ասում են, թե ինչ անել: Իրականում, ինչպես սովորական հրահանգները, որոնք բաժանված են առանձին գլուխների, պարբերությունների և ենթապարբերությունների, գեների տարբեր մասերը ցույց են տալիս, թե ինչպես պետք է տարբեր բաներ անել: Եթե ​​երկու օրգանիզմները տարբեր «ենթաբաժանումներ» ունեն, ապա նրանք տարբեր տեսք կունենան կամ իրենց այլ կերպ կդրսևորեն, օրինակ՝ գենետիկական տարբերությունները կարող են պատճառ դառնալ, որ մի մարդ մուգ մազեր ունենա, իսկ մյուսը՝ բաց մազեր: Նույն գենի այս տարբեր տեսակները կոչվում են ալելներ.

    • Քանի որ երեխան ստանում է գեների երկու հավաքածու՝ յուրաքանչյուր ծնողից մեկը, նա կունենա յուրաքանչյուր ալելի երկու օրինակ:
  2. Իմացեք գերիշխող և ռեցեսիվ ալելների հայեցակարգի մասին:Ալելները միշտ չէ, որ ունեն նույն գենետիկ «ուժը»: Որոշ ալելներ, որոնք կոչվում են գերիշխող, պարտադիր դրսևորվում է երեխայի արտաքինում և նրա վարքագծում։ Մյուսները, այսպես կոչված ռեցեսիվալելները հայտնվում են միայն այն դեպքում, եթե դրանք չեն համընկնում գերիշխող ալելների հետ, որոնք «ճնշում են» դրանք։ Punnett վանդակը հաճախ օգտագործվում է որոշելու համար, թե որքան հավանական է, որ երեխան ստանա գերիշխող կամ ռեցեսիվ ալել:

    Մոնոհիբրիդային խաչի ներկայացում (մեկ գեն)

    1. Նկարեք 2x2 քառակուսի ցանց: Punnett վանդակաճաղի ամենապարզ տարբերակը շատ հեշտ է պատրաստել: Նկարեք բավականաչափ մեծ քառակուսի և բաժանեք այն չորս հավասար քառակուսիների: Այսպիսով, դուք կունենաք աղյուսակ երկու տողով և երկու սյունակով:

      Նշեք ծնողական ալելները յուրաքանչյուր տողում և սյունակում:Փունեթի վանդակում սյունակները վերապահված են մայրական ալելների համար, իսկ տողերը՝ հայրական ալելների համար կամ հակառակը։ Յուրաքանչյուր տողում և սյունակում գրեք այն տառերը, որոնք ներկայացնում են մոր և հոր ալելները: Այս դեպքում օգտագործեք մեծատառեր՝ գերիշխող ալելների համար, իսկ փոքրատառերը՝ ռեցեսիվների համար:

      • Սա հեշտ է հասկանալ օրինակից: Ենթադրենք, դուք ցանկանում եք որոշել, թե ինչ հավանականություն կա, որ տվյալ զույգը կունենա երեխա, ով կարող է գլորել լեզուն։ Այս հատկությունը կարող եք նշել լատինական տառերով ՌԵվ r- մեծատառը համապատասխանում է գերիշխող ալելին, իսկ փոքրատառը՝ ռեցեսիվ ալելին։ Եթե ​​երկու ծնողներն էլ հետերոզիգոտ են (ունեն յուրաքանչյուր ալելի մեկական օրինակ), ապա գրեք մեկ «R» և մեկ «r» ճաղերի վերևումԵվ մեկ «R» և մեկ «r» հեշից ձախ.
    2. Յուրաքանչյուր բջիջում գրի՛ր համապատասխան տառերը:Դուք կարող եք հեշտությամբ լրացնել Փունեթի ցանցը, երբ իմանաք, թե որ ալելներն են մտնելու յուրաքանչյուր ծնողից: Յուրաքանչյուր բջիջում գրեք գեների երկու տառով համակցություն, որոնք ներկայացնում են մոր և հոր ալելները: Այսինքն՝ վերցրեք համապատասխան շարքի և սյունակի տառերը և գրեք դրանք տվյալ բջիջում։

      Որոշեք սերունդների հնարավոր գենոտիպերը:Ավարտված Punnett ցանցի յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է մի շարք գեներ, որոնք հնարավոր են այս ծնողների երեխայի մոտ: Յուրաքանչյուր բջիջ (այսինքն ալելների յուրաքանչյուր խումբ) ունի նույն հավանականությունը, այլ կերպ ասած, 2x2 վանդակում չորս հնարավոր տարբերակներից յուրաքանչյուրն ունի 1/4 հավանականություն: Փունեթի վանդակում ներկայացված ալելների տարբեր համակցությունները կոչվում են գենոտիպերը. Թեև գենոտիպերը ներկայացնում են գենետիկական տարբերություններ, դա չի նշանակում, որ յուրաքանչյուր տարբերակ կառաջացնի տարբեր սերունդներ (տես ստորև):

      • Punnett ցանցի մեր օրինակում ծնողների տվյալ զույգը կարող է ունենալ հետևյալ գենոտիպերը.
      • Երկու գերիշխող ալելներ(երկու R-ով բջիջ)
      • (բջջ մեկ R և մեկ r)
      • Մեկ գերիշխող և մեկ ռեցեսիվ ալել(R և r-ով բջիջ) - նշեք, որ այս գենոտիպը ներկայացված է երկու բջիջներով
      • Երկու ռեցեսիվ ալելներ(երկու ռ-ով բջիջ)
    3. Որոշեք սերունդների հնարավոր ֆենոտիպերը: ՖենոտիպՕրգանիզմը ներկայացնում է իրական ֆիզիկական հատկություններ, որոնք հիմնված են նրա գենոտիպի վրա: Ֆենոտիպի օրինակ է աչքի գույնը, մազերի գույնը, մանգաղ բջջային անեմիան և այլն, չնայած այս բոլոր ֆիզիկական հատկությունները որոշվածգեները, դրանցից ոչ մեկը չի որոշվում գեների իր հատուկ համակցությամբ: Սերունդների հնարավոր ֆենոտիպը որոշվում է գեների բնութագրերով։ Տարբեր գեներ տարբեր կերպ են դրսևորվում ֆենոտիպում։

      • Ենթադրենք մեր օրինակում գերիշխող է լեզուն ծալելու ունակության համար պատասխանատու գենը։ Սա նշանակում է, որ նույնիսկ այն ժառանգները, որոնց գենոտիպը ներառում է միայն մեկ գերիշխող ալել, կկարողանան գլորել իրենց լեզուն: Այս դեպքում ստացվում են հետևյալ հնարավոր ֆենոտիպերը.
      • Վերևի ձախ բջիջ. կարող է ծալել լեզուն (երկու R)
      • Վերևի աջ բջիջ.
      • Ներքևի ձախ բջիջ. կարող է լեզուն ծալել (մեկ R)
      • Ներքևի աջ բջիջ. չի կարող լեզուն ծալել (առանց մեծատառ R)
    4. Որոշեք տարբեր ֆենոտիպերի հավանականությունը բջիջների քանակով:Փունեթի ցանցի ամենատարածված կիրառություններից մեկը սերունդների մեջ տվյալ ֆենոտիպի առաջացման հավանականությունը գտնելն է: Քանի որ յուրաքանչյուր բջիջ համապատասխանում է որոշակի գենոտիպին, և յուրաքանչյուր գենոտիպի առաջացման հավանականությունը նույնն է, բավական է գտնել ֆենոտիպի հավանականությունը. տրված ֆենոտիպով բջիջների թիվը բաժանեք բջիջների ընդհանուր թվի վրա.

      • Մեր օրինակում Փունեթի վանդակը մեզ ասում է, որ տվյալ ծնողների համար հնարավոր են չորս տեսակի գեների համակցություններ: Դրանցից երեքը համապատասխանում են լեզուն պտտելու ընդունակ ժառանգին, իսկ մեկը՝ նման ունակության բացակայությանը։ Այսպիսով, երկու հնարավոր ֆենոտիպերի հավանականությունները հետևյալն են.
      • Հետնորդը կարող է ծալել լեզուն՝ 3/4 = 0,75 = 75%
      • Երեխան չի կարող ծալել լեզուն՝ 1/4 = 0,25 = 25%

    Ներկայացնում է դիհիբրիդային խաչ (երկու գեն)

    1. 2x2 ցանցի յուրաքանչյուր բջիջ բաժանեք ևս չորս քառակուսու:Գենների ոչ բոլոր համակցություններն են այնքան պարզ, որքան վերը նկարագրված մոնոհիբրիդային (մոնոգեն) խաչը: Որոշ ֆենոտիպեր որոշվում են մեկից ավելի գեներով։ Նման դեպքերում պետք է հաշվի առնել բոլոր հնարավոր համակցությունները, որոնք կպահանջեն բ Օ lshey սեղան.

      • Փունեթի վանդակը կիրառելու հիմնական կանոնը, երբ կա մեկից ավելի գեն, հետևյալն է. յուրաքանչյուր լրացուցիչ գենի համար բջիջների թիվը պետք է կրկնապատկվի. Այսինքն՝ մեկ գենի համար օգտագործվում է 2x2 ցանց, երկու գենի համար՝ 4x4, երեք գենի համար՝ 8x8 և այլն։
      • Այս սկզբունքն ավելի հեշտ հասկանալու համար դիտարկենք երկու գեների օրինակ: Դա անելու համար մենք պետք է վանդակավոր գծենք 4x4. Այս բաժնում ուրվագծված մեթոդը նույնպես հարմար է երեք կամ ավելի գեների համար՝ պարզապես անհրաժեշտ է բ ՕԱվելի մեծ ցանց և ավելի շատ աշխատանք:
    2. Որոշեք ծնողների գեները.Հաջորդ քայլը ձեզ հետաքրքրող գույքի համար պատասխանատու ծնողների գեները գտնելն է: Քանի որ դուք գործ ունեք բազմաթիվ գեների հետ, յուրաքանչյուր ծնողի գենոտիպում պետք է ավելացվի ևս մեկ տառ, այլ կերպ ասած՝ չորս տառ երկու գենի համար, վեց տառ երեք գենի համար և այլն: Որպես հիշեցում, օգտակար է գծերի վերևում գրել մոր գենոտիպը, իսկ ձախ կողմում՝ հոր գենոտիպը (կամ հակառակը):

    3. Գրեք գեների տարբեր համակցություններ ցանցի վերին և ձախ եզրերի երկայնքով:Այժմ մենք կարող ենք գրել ցանցի վերևում և դրա ձախ կողմում տարբեր ալելներ, որոնք կարող են փոխանցվել յուրաքանչյուր ծնողի սերունդներին: Ինչպես մեկ գենի դեպքում, յուրաքանչյուր ալել փոխանցվելու հավանականությունը հավասար է: Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք դիտարկում ենք բազմաթիվ գեներ, յուրաքանչյուր տող կամ սյունակ կունենա մի քանի տառ՝ երկու տառ երկու գենի համար, երեք տառ երեք գենի համար և այլն:

      • Մեր դեպքում մենք պետք է դուրս գրենք գեների տարբեր համակցություններ, որոնք յուրաքանչյուր ծնող կարող է փոխանցել իր գենոտիպից: Եթե ​​մոր գենոտիպը վերևում SsYy է, իսկ ձախում՝ SsYY, ապա յուրաքանչյուր գենի համար մենք ստանում ենք հետևյալ ալելները.
      • Վերին եզրի երկայնքով. sy, sy, sy, sy
      • Ձախ եզրի երկայնքով. SY, SY, SY, SY
    4. Լրացրե՛ք վանդակները ալելների համապատասխան համակցություններով։Ցանցի յուրաքանչյուր բջիջում գրեք տառեր այնպես, ինչպես արեցիք մեկ գենի համար: Սակայն այս դեպքում յուրաքանչյուր լրացուցիչ գենի համար բջիջներում կհայտնվի երկու լրացուցիչ տառ՝ ընդհանուր առմամբ յուրաքանչյուր բջիջ կունենա չորս տառ երկու գենի համար, վեց տառ չորս գենի համար և այլն։ Որպես ընդհանուր կանոն, յուրաքանչյուր բջջի տառերի թիվը համապատասխանում է ծնողներից մեկի գենոտիպի տառերի քանակին:

      • Մեր օրինակում բջիջները կլրացվեն հետևյալ կերպ.
      • Վերևի տող. SSYY, SSYY, SSYY, SSYY
      • Երկրորդ շարք. SSYY, SSYY, SSYY, SSYY
      • Երրորդ շարք. SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
      • Ներքևի տող. SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
    5. Գտեք ֆենոտիպերը յուրաքանչյուր հնարավոր սերնդի համար:Մի քանի գեների դեպքում Փունեթի վանդակի յուրաքանչյուր բջիջ նույնպես համապատասխանում է հնարավոր սերունդների առանձին գենոտիպին, պարզապես այդ գենոտիպերն ավելի շատ են, քան մեկ գենով։ Եվ այս դեպքում կոնկրետ բջջի ֆենոտիպերը որոշվում են, թե որ գեներով ենք մենք դիտարկում: Ընդհանուր կանոն կա, որ գերիշխող հատկանիշների դրսևորման համար բավարար է առնվազն մեկ գերիշխող ալելի առկայությունը, մինչդեռ ռեցեսիվ հատկանիշների համար անհրաժեշտ է, որ. Բոլորըհամապատասխան ալելները ռեցեսիվ էին:

      • Քանի որ հատիկի հարթությունն ու դեղնությունը գերիշխող են ոլոռի համար, մեր օրինակում, առնվազն մեկ մեծատառ S տառով ցանկացած բջիջ համապատասխանում է հարթ ոլոռ ունեցող բույսին, իսկ առնվազն մեկ մեծատառ Y ունեցող բջիջը համապատասխանում է դեղին հատիկի ֆենոտիպ ունեցող բույսին։ . Կնճռոտ ոլոռով բույսերը կներկայացվեն երկու փոքրատառ ալելներով բջիջներով, և որպեսզի հատիկները կանաչ լինեն, անհրաժեշտ է միայն փոքրատառ y: Այսպիսով, մենք ստանում ենք ոլոռի ձևի և գույնի հնարավոր տարբերակներ.
      • Վերևի տող.
      • Երկրորդ շարք. հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին, հարթ / դեղին
      • Երրորդ շարք.
      • Ներքևի տող. հարթ/դեղին, հարթ/դեղին, կնճռոտ/դեղին, կնճռոտ/դեղին
    6. Բջիջներով որոշեք յուրաքանչյուր ֆենոտիպի հավանականությունը:Տվյալ ծնողների սերունդների մոտ տարբեր ֆենոտիպերի հավանականությունը գտնելու համար օգտագործեք նույն մեթոդը, ինչ մեկ գենի դեպքում։ Այլ կերպ ասած, որոշակի ֆենոտիպի հավանականությունը հավասար է դրան համապատասխան բջիջների թվին, որը բաժանված է բջիջների ընդհանուր թվի վրա:

      • Մեր օրինակում յուրաքանչյուր ֆենոտիպի հավանականությունը հետևյալն է.
      • Հարթ և դեղին ոլոռով սերունդ՝ 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
      • Կնճռոտ և դեղին ոլոռով սերունդ՝ 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
      • Հարթ և կանաչ ոլոռով սերունդ՝ 0/16 = 0%
      • Կնճռոտ և կանաչ ոլոռով սերունդ՝ 0/16 = 0%
      • Նկատի ունեցեք, որ երկու ռեցեսիվ y ալելներ ժառանգելու անկարողությունը հանգեցրեց, որ հնարավոր սերունդների մեջ չկան կանաչ սերմեր ունեցող բույսեր:
    • Հիշեք, որ յուրաքանչյուր նոր ծնողական գեն առաջացնում է Punnett ցանցի բջիջների թվի կրկնապատկում: Օրինակ, յուրաքանչյուր ծնողից մեկ գենով դուք ստանում եք 2x2 ցանց, երկու գեների համար՝ 4x4 ցանց և այլն: Հինգ գենի դեպքում աղյուսակի չափը կլինի 32x32!

Punnet վանդակը առաջարկվել է անգլիացի գիտնական Պեննետի կողմից՝ հեշտացնելու գենետիկայի գործնական խնդիրների լուծումը։ Երբ խոսքը վերաբերում է ուսումնասիրվող մեկ հատկանիշին, կարող եք փորձել ստեղծել դիագրամ-գծագրություն կամ հաշվարկել ձեր մտքում հնարավոր տարբերակները: Բայց եթե ուսումնասիրվում են երկու կամ ավելի նշաններ, ապա սխեմաները լի են տարօրինակ նշումներով, և պարզապես անհնար է հիշել բոլոր համակցությունները: Նման հանգամանքներում Punnett վանդակը լուծումը պարզեցնելու հիանալի միջոց է:

Ելնելով գենետիկայի հայտնի օրենքներից՝ մենք գիտենք, որ ցանկացած օրգանիզմի յուրաքանչյուր որակական հատկանիշ կոդավորված է ԴՆԹ-ում: Նրա մոլեկուլի այն հատվածը, որը պատասխանատու է նման հատկանիշի համար, գեն է: Քանի որ մարմնի ցանկացած բջիջ իր միջուկում ունի քրոմոսոմների կրկնակի հավաքածու, պարզվում է, որ մեկ գենը պատասխանատու է մեկ հատկանիշի համար, բայց այն առկա է երկու ձևով։ Դրանք կոչվում են ալելներ։ Իմանալով, որ երբ բջիջը (գամետը) պարունակում է երկու մասի բաժանված քրոմոսոմների մի շարք, և հիշելով, թե ինչպես են այդ բջիջները ձևավորվում մարմնում, մենք հասկանում ենք, որ մեկը կամ մյուսը մտնում է յուրաքանչյուր այդպիսի բջիջ: Փունեթի վանդակը ամրացնում է գամետների բոլոր հնարավոր տեսակները: յուրաքանչյուր ծնողից: Դրանց վերևում դրանք գրված են անցման մի մասնակցից և երկու կողմից (սովորաբար դեպի ձախ) մյուս կողմից: Սյունակի և շարքի հատման բջիջում մենք կգտնենք սերնդի գեների համադրություն, որը կորոշի, թե կոնկրետ ինչպես կդրսևորվի նրա մեջ այս կամ այն ​​հատկանիշը։

Ինչ են նրանք

Այս աղյուսակների կառուցման սկզբունքը նույնն է, բայց ընդհանուր առմամբ ընդունված է տարբերակել Punnett վանդակաճաղերի հետևյալ տեսակները.

  • ուղղահայաց-հորիզոնական;
  • թեք.

Այս դեպքում առաջին տարբերակը կառուցված է այնպես, ինչպես սովորական աղյուսակը սյունակներով և տողերով, իսկ երկրորդը ռոմբուս է, որի վերին կողային եզրերի երկայնքով գրված են հնարավոր ծնողական գամետների նշանակումները։ Երկրորդ տեսակի օգտագործումը հազվադեպ է:

Գործնական օգտագործում

Ինչպես արդեն նշվեց, Punnett վանդակը օգտագործվում է խնդիրների լուծման համար: Դա տեսողական գրաֆիկական մեթոդ է, որը թույլ է տալիս հաշվարկել ստացված սերունդը ցանկացած թվով նիշերի համար: Գենետիկայի ցանկացած խնդրի լուծման սկզբունքները կարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ. մենք որոշում ենք, թե ինչպես է նշանակվելու յուրաքանչյուր գեն: Մենք պարզում ենք ծնողական գենոտիպերը (գեների համակցությունները), որոշում, թե որ սեռական բջիջները կարող են ձևավորվել յուրաքանչյուր ծնողական օրգանիզմում։ Տվյալները մուտքագրում ենք Փունեթ վանդակի մեջ, գտնում ենք ժառանգների բոլոր հնարավոր գենոտիպերը։ Դրանցից կարելի է կողմնորոշվել, թե ինչպիսի տեսք կունենա ստացված օրգանիզմներից յուրաքանչյուրը։

Շատ պարզ օրինակ է կատուների վերարկուի երկարության գեները, եկեք դրանք անվանենք G և g: Կատարում ենք կարճ մազերով և երկարամազ կատվի խաչմերուկ։ Երկար մազերի գենը ռեցեսիվ է, ինչը նշանակում է, որ այն հայտնվում է միայն հոմոզիգոտ վիճակում, այսինքն՝ մեր կատուն կարող է ունենալ միայն gg գենոտիպը։ Բայց կատուն կարող է լինել կամ Gg կամ GG: Արտաքինով (ֆենոտիպով) դա չենք կարող ասել, բայց կարող ենք եզրակացնել, որ եթե նա երկար մազերով կատուից արդեն իր նման ձագեր է ծնել, ապա նրա բանաձեւը Գգ. Թող այդպես լինի; թող դա լինի. Եվ ահա ամենապարզ ցանցը.

Գէ
էgggg
էgggg

Պարզվել է, որ ձագերի 50%-ը երկար մազեր ունի, ինչպես հայրը։ Իսկ մյուս կեսը կարճ մազերով են, բայց կրում են երկար մազերով գեներ, նրանց գենոտիպը նույնն է, ինչ մորը։