Как работать с решеткой пеннета. Как использовать решетку пеннета для моногибридного скрещивания Какие они бывают
Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Решётка Пеннета , или решётка Паннета , - -таблица, предложенная английским генетиком Реджинальдом Паннетом (1875-1967) в качестве инструмента, представляющего собой графическую запись для определения сочетаемости аллелей из родительских генотипов . Вдоль одной стороны квадрата расположены женские гаметы , вдоль другой - мужские. Это позволяет легче и нагляднее представить генотипы, получаемые при скрещивании родительских гамет.
Моногибридное скрещивание
В этом примере оба организма имеют генотип Bb. Они могут производить гаметы, содержащие аллель B или b (первая означает доминантность , вторая - рецессивность). Вероятность потомка с генотипом ВВ составляет 25%, Bb - 50%, bb - 25%.
Материнские | |||
---|---|---|---|
B | b | ||
Отцовские | B | BB | Bb |
b | Bb | bb |
Фенотипы же получаются в сочетании 3:1. Классический пример - окраска шерсти крысы : например, B - чёрная шерсть, b - белая. В таком случае 75% потомства будет иметь чёрную шерсть (BB или Bb), тогда как только 25% будет иметь белую (bb).
Дигибридное скрещивание
Следующий пример иллюстрирует дигибридное скрещивание между гетерозиготными растениями гороха . A представляет доминирующую аллель по признаку формы (круглый горох), a - рецессивную аллель (морщинистый горох). B представляет доминирующую аллель по признаку цвета (жёлтый горох), b - рецессивную аллель (зелёный). Если каждое растение имеет генотип AaBb, то, поскольку аллели по признаку формы и цвета независимы, может быть четыре типа гамет при всех возможных сочетаниях: AB, Ab, aB и ab.
AB | Ab | aB | ab | |
---|---|---|---|---|
AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
Получается 9 круглых жёлтых горошин, 3 круглых зелёных, 3 морщинистых жёлтых, 1 морщинистая зелёная горошина. Фенотипы в дигибридном скрещивании сочетаются в соотношении 9:3:3:1.
Древовидный метод
Существует и альтернативный, древоидный метод, но он не отображает генотипы гамет верно:
Его выгодно использовать при скрещивании
Хорошо известно, что составление решеток Пеннета широко используется для решения генетических задач в менделевской генетике. Умение правильно составлять решетку Пеннета пригодится школьникам и студентам на уроках биологии. Но и профессиональные генетики используют эти навыки в своей работе. Что же такое решетка Пеннета?
Решетка Пеннета - это графический метод, предложенный британским генетиком Реджинальдом Пеннетом в 1906 году, который в наглядной форме демонстрирует все возможные комбинаций различных типов гамет в конкретных скрещиваниях или в экспериментах по выведению пород (каждая гамета это комбинация одного материнского и одного отцовского аллелей для каждого, исследуемого в скрещивании, гена).
Решетка Пеннета выглядит как двухмерная таблица, где в верхней части записаны гаметы одного родителя, а в левой части - вертикально, гаметы второго родителя. А в клетках таблицы на пересечении строк и колонок записываются генотипы потомства в виде комбинаций этих гамет. Таким образом становится очень легко определить вероятности для каждого генотипа в определенном скрещивании.
Составление решетки Пеннета в моногибридном скрещивании
При моногибридном скрещивании исследуется наследование одного гена. В классическом моногибридном скрещивании каждый ген имеет два аллеля. Для примера мы возьмем материнский и отцовский организмы с одинаковым генотипом - "Gg". В генетике для обозначения доминантного аллеля используются заглавные буквы, а для рецессивного - строчные. Этот генотип может дать только два типа гамет, которые содержат или аллель "G" или аллель "g".
Наша решетка Пеннета будет выглядеть следующим образом:
G | g | |
G | GG | Gg |
g | Gg | gg |
Суммировав одинаковые генотипы в решетке Пеннета для нашего потомства мы получим следующее соотношение по генотипам: 1 (25%) GG: 2 (50%) GG: 1 (25%) GG - это типичное соотношение генотипов (1:02:01) для моногибридного скрещивания. Доминантный аллель будет маскировать рецессивный аллель, что означает, что организмы с генотипами "GG" и "Gg" имеют один и тот же фенотип.
Например, если аллель "G" дает желтый цвет и аллель "g" дает зеленый цвет, то генотип "gg" будет иметь зеленый фенотипа, а генотипы "GG" и "Gg" - желтые фенотип. Суммировав значения в решетке мы будем иметь 3G-(желтый фенотип) и 1gg (зеленый фенотип) - это типичное соотношение по фенотипам (3:1) для моногибридного скрещивания. А соответствующие вероятности для потомства будут 75%G-: 25%gg.
Решетка Пеннета и Менделевское наследование
В первые эти результаты были получены в опытах Грегора Менделя с растением - горохом огородным (Pisum sativum). Интерпретируя полученные результаты Мендель сделал следующие выводы:
- Каждый признак данного организма контролируется парой аллелей.
- Если организм содержит два различных аллеля для данного признака, то один из них (доминантный) может проявляться, полностью подавляя проявление другого (рецессивного).
- При мейозе каждая пара аллелей разделяется (расщепляется) и каждая гамета получает по одному из каждой пары аллелей (принцип расщепления).
Без этих основных законов мы не сможем решить ни одну генетическую задачу. Установив возможность предсказывать результаты по одной паре альтернативных признаков, Мендель перешел к изучению наследования двух пар таких признаков.
Составление решетки Пеннета в дигибридном скрещивании
При дигибридных скрещиваниях исследуется наследование двух генов. Для дигибридных скрещиваний мы можем составить решетку Пеннета только в случае, если гены наследуются независимо друг от друга - это означает, что при образовании материнских и отцовских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары. Этот принцип независимого распределения был открыт Менделем в экспериментах по дигибридным и полигибридным скрещиваниям.
Мы имеем два гена - Формы и Цвета. Для формы: "R" - это доминантный аллель, определяющий гладкую форму и "w" - это рецессивный аллель, который дает морщинистую форму горошин. Для цвета: "Y" - это доминантный аллель, определяющий желтую окраску и "g" это рецессивный аллель дающий зеленую окраску горошин. Мужское и женское растения имеют одинаковый генотип - "RwYg"(гладкие, желтые).
Сперва необходимо определить все возможные комбинации гамет, для этого также можно использовать решетку Пеннета:
R | w | |
R | RR | Rw |
w | Rw | ww |
Таким образом гетерозиготные растения могут дать четыре типа гамет со всеми возможными комбинациями: RY, Rg, wY, wg. Теперь составим решетку Пеннета для генотипов:
RY | Rg | wY | wg | |
RY | RRYY | RRYg | RwYY | RwYg |
Rg | RRYg | RRgg | RwYg | Rwgg |
wY | RwYY | RwYg | wwYY | wwYg |
wg | RwYg | Rwgg | wwYg | wwgg |
Суммировав одинаковые генотипы в решетке Пеннета для нашего потомства мы получим следующее соотношение и вероятности по генотипам: 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. А так как доминантные признаки маскируют рецессивные, то соотношение и вероятности по фенотипам мы получим такие: 9(56,25%) R-Y- (гладкие, желтые) : 3(18,75%) R-gg (гладкие,зеленые) : 3(18,75%) wwY- (морщинистые, желтые) : 1(6,25%)wwgg (морщинистые,зеленые). Такое соотношение по фенотипам - 9:3:3:1 является типичным для дигибридного скрещивания.
Составление решетки Пеннета в тригибридном скрещивании.
Составить решетку Пеннета для скрещивания между двумя растениями гетерозиготными по трем генам будет более сложно. Для решения этой задачи мы можем воспользоваться нашими знаниями по математике. Чтобы определить все возможные комбинации гамет для тригибридного скрещивания мы должны вспомнить решение полиномов.
- Составим полином для этого скрещивания: (A + a) X (B + b) X (C + c).
- Умножим выражение в первой скобке на выражение во второй - получим: (AB + Ab + aB + ab) X (C + c).
- Теперь умножим это выражение на выражение в третьей скобке - получим: ABC + ABc + AbC + Abc + aBC + aBc + abC + abc.
Соответственно они могут дать восемь типов гамет со всеми возможными комбинациями. Это решение можно проиллюстрировать с помощью решетки Пеннета:
A | a | |
B | AB | aB |
b | Ab | ab |
C | c | |
AB | ABC | ABc |
Ab | AbC | Abc |
aB | aBC | aBc |
ab | abC | abc |
Теперь составим решетку Пеннета для генотипов (таблица будет иметь 64 клетки):
ABC | aBC | AbC | abC | ABc | aBc | Abc | abc | |
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 |
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 |
Цель работы: развитие умений пользоваться решёткой Пеннета, определять тип гамет и генотипы потомства.
Оборудование: карточки с заданиями для учащихся, сборники задач по генетике для школьников.
Ход работы
Упражнение по использованию решётки Пеннета для обозначения типа гамет и генотипов.
Решетка Пеннета выглядит как двухмерная таблица, где в верхней части записаны гаметы одного родителя, а в левой части - вертикально, гаметы второго родителя. А в клетках таблицы на пересечении строк и колонок записываются генотипы потомства в виде комбинаций этих гамет. Таким образом, становится очень легко определить вероятности для каждого генотипа в определенном скрещивании.
Решение задач по моногибридному скрещиванию.
Для решения данного типа задач пользуйтесь следующим алгоритмом решения:
1. Внимательно прочитайте условие задачи, вдумайтесь в каждое слово.
2. Сделайте краткую запись задачи. Не забывайте ставить соответствующие символы.
3. Запишите схему скрещивания. Помните, что от правильной записи зависит решение задачи.
4. По схеме скрещивания можно сразу дать ответ на вопрос задачи, зная первый и второй законы Менделя. Сделайте это. Если это невозможно – проводите скрещивание.
5. Если вы пришли к выводу на основе законов Менделя, вам необходимо обязательно сделать проверку своего утверждения. Проведите скрещивание.
Задача 1. У томата гладкая кожица плодов доминирует над опушенной. Гомозиготная форма с гладкими плодами скрещена с растением, имеющим опушенные плоды. В F1 получили 54 растения, в F2 – 736. Некоторые вопросы: Сколько типов гамет может образовывать растение с опушенными плодами? Сколько растений F1 могут быть гомозиготными? Сколько растений F2 могут иметь гладкие плоды? Сколько растений F2 могут иметь опушенные плоды? Сколько разных генотипов может образовываться в F2?
А – гладкая кожица плодов, а – опушенная кожица плодов
Решение: 1. Записываем схему скрещивания. В задаче сказано, что скрещивают гомозиготное растение с гладкими семенами, значит его генотип АА, опушенного растения – аа.
3. Проводим анализ скрещивания. В F2 произошло расщепление: по генотипу – 1 (АА) : 2 (Аа) : 1 (аа); по фенотипу 3 (желтосеменные растения) : 1 (зеленосеменные растения).
4. Отвечаем на вопросы задачи.
1) Растения с опушенными плодами дает один тип гамет, т. к. его генотип гомозигота по рецессивному признаку.
2) Все растения F1 гетерозиготны. Поэтому количество гомозиготных растений с опушенными плодами в F1 – 0.
3) В F2 – 736 растений. Растения с гладкими плодами имеют генотип АА и Аа. Они составляют 3/4 от общего количества растений – 736: 4 * 3 = 552.
4) Растения с опушенными плодами составляют? от общего числа в F2, т.е. 736: 4 = 184.
5) В F2 произошло расщепление по генотипу в соотношении 1: 2: 1, т.е. в F2 3 разных генотипа.
Ответы: 1) 1; 2) 0; 3) 552; 4) 184; 5) 3.
Задача 2. Черный цвет щетины у свиней доминирует над рыжим. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черной свиньи с генотипом FF и черного хряка с генотипом Ff?
F – черный цвет щетины, f – рыжий цвет щетины.
Ответ: все потомство имеет черный цвет щетины.
Задача 3. Нормальный слух у человека обусловлен доминантным геном S, а наследственная глухота определяется рецессивным геном s. От брака глухой женщины с нормальным мужчиной родился глухой ребенок. Определите генотипы родителей.
S – нормальный слух, s – глухота наследственная.
Р глухая х норма
У ребенка проявился рецессивный признак, значит его генотип ss. В генотип ребенка одна аллель пришла из материнского организма, а вторая – из отцовского. У матери по условию проявился рецессивный признак. Поэтому её генотип ss. У отца нормальный слух, значит одна аллель у него доминантная, а другая рецессивная, которую он передал ребенку. Если бы отец был гомозиготен по этому признаку, то ребенок родился с нормальным слухом, но гетерозиготным (носителем гена глухоты).
Ответ: генотипы родителей ss и Ss.
Задача 4. От скрещивания комолого быка айширской породы с рогатым коровами в F1 получили 18 телят (все комолые), в F2 – всех 95 телят. Какое количество комолых телят в F2?
Признак: наличие рогов. D – комолые, d – рогатые.
95 3/4 = 71,5 = 72 комолых телята
Ответ: 72 комолых телята в F2.
3. Решение задач по дигибридному скрещиванию.
Чтобы успешно решать задачи по дигибридному скрещиванию, необходимо уметь:
а) записывать генотипы родительских особей. Помните, они записываются четырьмя буквами: двумя парами аллелей (две пары признаков).
б) записывать гаметы, которые образует родительская особь. Помните, гаметы записываются двумя буквами: по одному аллелю (гену) от каждой пары признаков.
Например, ААВВ; АаВВ; ааВВ; АаВв
Гаметы АВ АВ аВ аВ АВ аВ Ав ав
1. Внимательно прочитайте условие задачи (может, даже несколько раз), выясните все моменты, вызывающие у вас сомнения.
2. Обозначьте пары генов определёнными буквами (можно брать любую букву латинского алфавита).
3. Кратко запишите условие задачи.
4. Запишите схему скрещивания.
5. Если обе скрещиваемые особи образуют больше одного типа гамет, составьте решётку Пённета или решите задачу алгебраическим способом.
6. Запишите результаты скрещивания.
Дайте ответ на поставленный вопрос в задаче. В случае необходимости сделайте анализ полученных результатов.
Задача 1. "В семье кареглазых праворуких родителей родились разнояйцевые близнецы, один из которых кареглазый левша, а другой голубоглазый правша. Какова вероятность рождения следующего ребенка, похожего на своих родителей?"
Рождение у кареглазых родителей голубоглазого ребенка свидетельствует о рецессивности голубой окраски глаз, соответственно рождение у праворуких родителей леворукого ребенка указывает на рецессивность лучшего владения левой рукой по сравнению с правой. Введем обознанения аллелей: А - карие глаза, а - голубые глаза, В - правша, в - левша. Определим генотипы родителей и детей:
Р АаВв х АаВв
F1 А_вв, ааВ_
А_вв - фенотипический радикал, который показывает, что данный ребенок с левша с карими глазами. Генотип этого ребенка может быть - Аавв, ААвв. Если искать ответ к задаче, то нам нужен фенотипический радикал – А_В_ - кареглазый праворукий ребенок.
Подчеркнуты 9 вариантов потомков, которые нас интересуют.
Ответ. Всего возможных вариантов 16, поэтому вероятность рождения ребенка, похожего на своих родителей равна 56,25%.
Задача 2. Женщина с карими глазами и рыжими волосами вышла замуж за мужчину с не рыжими волосами и голубыми глазами. Известно, что у отца женщины глаза были карие, а у матери - голубые, у обоих - рыжие волосы. У отца мужчины были не рыжие волосы и голубые глаза, у матери - карие глаза и рыжие волосы. Какими являются генотипы всех указанных людей? Какими могут быть глаза и волосы у детей этих супругов?
Аллельный ген, ответственный за проявление карего цвета глаз обозначим А (это всем хорошо известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым цветом), а аллельный ему ген голубых глаз, соответственно, будет а. Обязательно одна и та же буква алфавита, так как это один признак - цвет глаз. Аллельный ген не рыжих волос (цвет волос - второй изучаемый признак) обозначим В, так как он доминирует над аллелем, отвечающим за проявление рыжей окраски волос - b. Генотип женщины с карими глазами и рыжими волосами мы можем записать сначала неполностью, а так А-bb. Но так как сказано, что её отец был кареглазый с рыжими волосами, то есть с генотипом А-bb, а мать её была голубоглазая и тоже с рыжими волосами (ааbb), то второй аллель женщины при А мог быть только а, то есть её генотип будет Ааbb. Генотип голубоглазого мужчины с не рыжими волосами можно сначала записать так: ааB-. Но так как у его матери были волосы рыжие, то есть bb, то второй аллельный ген при В у мужчины мог быть только b. Таким образом, генотип мужчины запишется aaBb. Генотипы его родителей: отца - aaB-; матери - А-bb.
Р ♀Ааbb × ♂aaBb
Дети от брака анализируемых супругов будут с равновероятными генотипами или по фенотипу: кареглазые не рыжие, кареглазые рыжие, голубоглазые не рыжие, голубоглазые рыжие в соотношении 1:1:1:1.
Задача 3.У родителей со свободной мочкой уха и треугольной ямкой на подбородке родился ребенок со сросшейся мочкой уха и гладким подбородком. Определите генотипы родителей, первого ребенка, фенотипы и генотипы других возможных потомков. Составьте схему решения задачи. Признаки наследуются независимо.
А – свободная мочка уха, а – сросшаяся мочка уха;
В – треугольная ямка на бодбородке, в – гладкий подбородок.
Получается 16 возможных генотипов с которыми бы родились дети. Генотип родившегося ребенка – тот, что указан в задаче будет 1/16 или 6,25%, его генотип (аавв), а остальные 9/16 или 56,25% - свободная мочка и треугольная ямка, 3/16 или 18,75% - свободная мочка и гладкий подбородок, 3/16 или 18,75% - сросшаяся мочка и треугольный подбородок.
4. Решение задач по анализирующему скрещиванию.
Чтобы успешно решать этот тип задач, необходимо помнить: анализирующее скрещивание – это скрещивание особи неизвестного генотипа с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям (признакам).
При решении задач пользуйтесь следующим алгоритмом решения:
Внимательно прочитайте задачу и обозначьте соответствующими буквами аллели (признаки, гены, генотипы).
2. Кратко запишите условие задачи.
3. Сделайте предположение по поводу генотипа неизвестной особи, используя законы Менделя.
4. Подтвердите своё предположение схемой скрещивания.
5. Сделайте вывод, исходя из конечного результата скрещивания.
Задача 1. "Петух с розовидным гребнем скрещен с двумя курицами, тоже имеющими розовидный гребень. Первая дала 14 цыплят, все с розовидным гребнем, а вторая - 9 цыплят, из них 7 с розовидным и 2 с листовидным гребнем. Форма гребня - моногенный аутосомный признак. Каковы генотипы всех трех родителей?"
Решение. До определения генотипов родителей необходимо выяснить характер наследования формы гребня у кур. При скрещивании петуха со второй курицей появились 2 цыпленка с листовидным гребнем. Это возможно при гетерозиготности родителей, следовательно, можно предположить, что розовидный гребень у кур доминирует над листовидным. Таким образом, генотипы петуха и второй курицы - Аа.
При скрещивании этого же петуха с первой курицей расщепления не наблюдалось, следовательно, первая курица была гомозиготной - АА.
Задача 2. Черная окраска меха у норок доминирует над голубой. Как доказать чистопородность двух черных норок, приобретенных звероводческой фермой?
А - черная окраска, а - голубая окраска
Генотип Р-?
Решение: Черная окраска может быть и у гетерозиготных, и у гомозиготных особей. Но чистопородные особи гомозиготны и не дают расщепления в потомстве. Для того, чтобы определить генотип особи, обладающей доминантными признаками, проводят анализирующее скрещивание - скрещивают с особью, гомозиготной по рецессивным признакам.
Если исследуемая особь гомозиготна (чистопородна) (АА), то потомство от такого скрещивания будет иметь черную окраску и генотип Аа:
Если исследуемая особь гетерозиготна (Аа), то она образует два типа гамет и 50% потомства будет иметь черную окраску и генотип Аа, а 50% -голубую окраску и генотип аа.
Задача 3. Родители имеют I и II группы крови. Какие группы крови следует ожидать от потомства? Напишем схему скрещивания.
Группа крови контролируется аутосомным геном. Локус этого гена обозначается буквой I, а его аллели обозначаются как A, B и 0. Причем аллели A и B - доминантные, а аллель 0 - рецессивный. Из трех аллелей в генотипе может быть всего два.
1 вар. P♀ I(A)I(A) x ♂ I(0)I(0)
2 вар. P♀ I(A)I(0) x I(0)I(0)
G I(A), I(0) и I(0)
F1 I(A)I(0) и I(0)I(0)
При скрещивании, если у одного родителя генотип I(A)I(A), все дети будут иметь только вторую группу крови. В случае если у одного родителя I(A)I(0), возможны два варианта – I(A)I(A) – вторая и I(0)I(0) – первая группы крови.
Задача 4. У собак чёрный цвет шерсти доминирует над коричневым, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил чёрного пса с короткой шерстью и хочет убедиться, что он не несёт аллелей коричневого цвета и длинной шерсти. Какую самку необходимо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленного пса?
Q – чёрный цвет шерсти, q – коричневый цвет шерсти.
W – короткая шерсть, w – длинная шерсть.
Р ♀ __ __ х ♂ Q_ W_
Р ♀ - ? F1 - ?
Решение. Чтобы определить генотип пса, необходимо скрестить его с самкой, гомозиготной по рецессивным аллелям, т.е. провести анализирующее скрещивание. Если в потомстве появятся щенки с коричневой и длинной шерстью, генотип скрещиваемого пса будет гетерозиготным по обеим парам признаков, или по одной из пар признаков.
Р ♀ qq ww х ♂ QqWw
G qw QW Qw qW qw
Ответ. Расщепление по фенотипу в F1:
Р чёрных короткошерстных = 0,25; 25%;
Р чёрных длинношерстных =0,25; 25%;
Р коричневых короткошерстных = 0,25; 25%;
Р коричневых длинношерстных = 0,25; 25%.
Другой вариант скрещивания.
Р ♀ qq ww х ♂ QqWW
Р коричневых короткошерстных = 0,5; 50%.
Такое расщепление признаков у щенков подтверждает, что скрещиваемый пёс был гетерозиготным по окраске шерсти.
Третий вариант скрещивания.
Р ♀ qq ww х ♂ QQWw
Ответ: Расщепление по фенотипу в F1:
Р чёрных короткошерстных =0,5; 50%;
Р чёрных длинношерстных = 0,5; 50%.
Такой результат скрещивания подтверждает, что скрещиваемый пёс был гетерозиготным по признаку длины шерсти.
Решетка Пеннета помогает установить, каким образом тот или иной ген может передаваться при половом размножении двух живых организмов. Заполненная решетка Пеннета содержит все возможные варианты наследования определенного гена и позволяет рассчитать вероятность каждого варианта. Построение решетки Пеннета поможет вам лучше понять основные концепции генетики.
Шаги
Часть 1
Построение решетки Пеннета- Например, обозначим доминантную аллель, которая обусловливает черный окрас шерсти, латинской буквой "F", а рецессивную аллель желтого окраса буквой "f".
- Если вы не знаете, какой ген является доминантным, используйте для двух аллелей разные буквы.
-
Проверьте генотипы родителей. Теперь следует узнать генотип каждого родителя для интересующего вас признака. Для того или иного признака у каждого родителя, как и у всех размножающихся половым путем организмов, содержатся две аллели (иногда они одинаковы), поэтому их генотип будет состоять из двух букв. Иногда генотип родителей известен заранее, но в других случаях его приходится получать на основе другой информации:
Пометьте строки генотипом одного из родителей. Выберите одного родителя. Обычно это женская особь (мать), хотя можно взять и мужскую. Поставьте возле верхней строки таблицы первую, а возле нижней - вторую аллель выбранного родителя.
- Предположим, самка медведя гетерозиготна по окрасу шерсти (Ff). Соответственно, запишите F слева от верхней строки и f слева от нижней строки.
-
Подпишите столбцы таблицы генотипом второго родителя. Запишите второй генотип для того же признака поверх решетки. Обычно столбцы отводят для генов мужской особи, то есть отца.
- Предположим, самец медведя имеет рецессивную гомозиготу (ff). Запишите букву f над каждым столбцом.
-
Запишите в ячейки решетки соответствующие буквы из строк и столбцов. Ячейки решетки Пеннета заполняются просто. Начните с левой верхней ячейки. Взгляните, какие буквы находятся слева от нее и над ней. Запишите эти буквы в ячейку. Повторите эту же процедуру для остальных трех ячеек. Если присутствуют оба типа аллелей, то принято доминантную аллель писать на первом месте (то есть Ff, а не fF).
- В нашем примере в верхнюю левую ячейку попадает аллель F от матери и аллель f от отца, и в результате получается Ff.
- Верхняя правая ячейка наследует F от матери и f от отца, то есть в этой ячейке записываем Ff.
- В нижнюю левую ячейку попадают f от обоих родителей, в результате имеем ff.
- В нижней правой ячейке оказываются аллели f от обоих родителей, получаем ff.
-
Интерпретируйте полученные результаты. Решетка Пеннета показывает вероятность наследования потомком определенных аллелей. Существует четыре возможных комбинации родительских аллелей, и все они равновероятны. Это означает, что вероятность каждой комбинации составляет 25%. Если одна и та же комбинация встречается более чем в одной ячейке, то, чтобы найти ее вероятность, следует сложить соответствующие 25% вероятности.
- В нашем примере получилось две ячейки с комбинацией Ff (гетерозигота). Поскольку 25% + 25% = 50%, каждый потомок может наследовать комбинацию аллелей Ff с вероятностью 50%.
- В двух других ячейках имеем ff (рецессивная гомозигота). Таким образом, каждый потомок может наследовать гены ff с вероятностью 50%.
-
Опишите фенотип. Часто интересны не гены потомства, а его характерные черты. Их довольно легко определить в большинстве простых случаев, для которых обычно используется решетка Пеннета. Чтобы определить вероятность того, что у потомка будет тот или иной признак, сложите вероятности всех ячеек с одной или несколькими доминантными аллелями, которые соответствуют этому признаку. Чтобы найти вероятность того, что потомок унаследует рецессивный признак, сложите вероятности ячеек с двумя рецессивными аллелями.
Часть 2
Основные понятия-
Ознакомьтесь с тем, что такое гены, аллели и характерные признаки. Геном называют фрагмент "генетического кода", который определяет тот или иной характерный признак живого организма, например цвет глаз. При этом глаза могут быть голубыми, карими или иметь другой цвет. Различные варианты одного и того же гена называются аллелями .
-
Начертите таблицу 2 x 2. Нарисуйте квадрат и разделите его на четыре равных квадрата. Оставьте свободное место над квадратом и слева от него - оно понадобится вам для дальнейших пометок.
Обозначьте рассматриваемые аллели. Каждая ячейка решетки Пеннета описывает определенный вариант гена (сочетание аллелей), который может получиться у потомка при половом размножении двух организмов. Выберите буквы для обозначения аллелей. Для обозначения доминантной аллели используйте заглавную, а для рецессивной - строчную букву. Можно использовать любую букву.
(1875-1967) в качестве инструмента, представляющего собой графическую запись для определения сочетаемости аллелей из родительских генотипов . Вдоль одной стороны квадрата расположены женские гаметы , вдоль другой - мужские. Это позволяет легче и нагляднее представить генотипы, получаемые при скрещивании родительских гамет.
Фенотипы же получаются в сочетании 3:1. Классический пример - окраска шерсти крысы : например, B - чёрная шерсть, b - белая. В таком случае 75% потомства будет иметь чёрную шерсть (BB или Bb), тогда как только 25% будет иметь белую (bb).
Дигибридное скрещивание
Следующий пример иллюстрирует дигибридное скрещивание между гетерозиготными растениями гороха . A представляет доминирующую аллель по признаку формы (круглый горох), a - рецессивную аллель (морщинистый горох). B представляет доминирующую аллель по признаку цвета (жёлтый горох), b - рецессивную аллель (зелёный). Если каждое растение имеет генотип AaBb, то, поскольку аллели по признаку формы и цвета независимы, может быть четыре типа гамет при всех возможных сочетаниях: AB, Ab, aB и ab.
AB | Ab | aB | ab | |
---|---|---|---|---|
AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
Получается 9 круглых жёлтых горошин, 3 круглых зелёных, 3 морщинистых жёлтых, 1 морщинистая зелёная горошина. Фенотипы в дигибридном скрещивании сочетаются в соотношении 9:3:3:1.
Древоидный метод
Существует и альтернативный, древоидный метод, но он не отображает генотипы гамет верно:
Его выгодно использовать при скрещивании гомозиготных организмов:
- Инструкция по эксплуатации велосипеда Инструкция по эксплуатации велосипеда silverback
- Термостатический клапан: виды и способы установки
- Бамбук комнатный: фото, уход в домашних условиях Выделяют трудности при выращивании этого растения
- Подчеркивающий индивидуальность самшит (буксус): размножение, посадка, уход в домашних условиях и фото