Квадрат Паннета: ключовий інструмент у генетиці та його сучасне використання

  • Квадрат Паннетта дозволяє передбачити комбінації алелей у нащадків
  • Це особливо корисно в генетиці Менделя для вивчення простих ознак
  • Допомагає розрахувати ймовірність генетичної спадковості при моногібридних і дигібридних схрещуваннях

Площа Паннетт Це ключовий інструмент у галузі генетики для графічного представлення можливих генетичних комбінацій нащадків. Він був розроблений Реджинальдом Крундаллом Паннеттом у 1905 році, і досі використовується генетиками та біологами для розрахунку конкретних ймовірностей у схрещуванні алелів.

Площа Пуннета

Ця математична діаграма спрощує розуміння того, як алелі обох батьків можуть поєднуватися в їхніх нащадках. Таблиця схрещує гамети обох батьків, забезпечуючи як генотипи, так і фенотипи потомства.

Як працює квадрат Пуннетта

Квадрат Паннетта виражає можливі результати комбінацій між домінантними та рецесивними алелями. Домінантні алелі позначаються великими літерами, тоді як рецесивні алелі представлені малими літерами.

Засіб особливо корисно при застосуванні Закони Менделя спостерігати, як риси успадковуються від одного покоління до іншого. Гамети одного з батьків містять по одній копії кожного алеля, і, об’єднавши їх із гаметами іншого з батьків, ми можемо обчислити пропорції генотипів і, в деяких випадках, фенотип, що випливає.

Площа Пуннета

Закони Менделя застосовані до площі Паннетта

Закони о Грегор Мендель Вони займають центральне місце у використанні площі Пуннета. Це ключ до розуміння того, як поєднуються домінантні та рецесивні алелі та як ознаки розподіляються між нащадками. Ці закони:

  • Закон домінування: стверджує, що коли присутній домінантний алель, він затьмарює рецесивний, проявляючись у фенотипі.
  • Закон сегрегації: Алелі ознаки відокремлюються під час формування гамет, тобто кожна гамета несе лише один алель для кожної ознаки.
  • Закон незалежного розподілу: Алелі різних генів розподіляються незалежно між гаметами, якщо тільки гени не зчеплені (в одній хромосомі).

Будівництво Punnett Square

Створення квадрата Паннетта просте і виконується крок за кроком. По-перше, він представляє a квадрат поділений на чотири рівні підквадрати. Алелі одного з батьків розміщені вздовж верхньої осі, а алелі іншого – вздовж лівого стовпця. Звідси внутрішні комірки заповнюються комбінуванням відповідних алелів із рядків і стовпців.

Класичним прикладом може бути схрещування двох особин з гетерозиготним генотипом за простою ознакою, такою як колір волосся (Ff). У цьому випадку квадрат Пуннетта покаже наступні комбінації: FF, Ff, Ff і ff із співвідношенням 3:1 для домінантного фенотипу проти рецесивного.

Деякі генетичні явища поза квадратом Паннета

Необхідно враховувати, що квадрат Пуннетта, хоча і дуже корисний, має обмеження. Існує більш складна генетична динаміка, яку нелегко описати цим інструментом, наприклад співдомінування і полігенна спадковість. У разі спільного домінування обидва алелі експресуються одночасно, тоді як полігенне успадкування передбачає, що кілька генів впливають на одну ознаку.

Приклад дигібридного схрещування

Квадрат Паннетта можна розширити для вивчення більш складних схрещувань, таких як дигібриди, де дві ознаки успадковуються одночасно. У цьому випадку знадобиться 16-клітинний квадрат Пуннетта, а не лише 4.

Розглянемо класичний випадок Менделя, в якому ми поєднуємо форми та кольори горошин: де R Це домінантний алель для округлої форми, r Це рецесивний алель для ругозної форми, Y Це домінантний алель для жовтого кольору і y Він рецесивний за зеленим кольором.

Кожна материнська рослина RrYy може виробляти такі гамети: RY, Ry, rY, ry. Схрещуючи ці гамети в квадраті Пуннета, ми отримуємо кінцеве співвідношення 9:3:3:1, яке відображає те, що 9 із 16 горошин будуть округлими та жовтими, 3 будуть округлими та зеленими, 3 будуть зморшкуватими та жовтими. , і 1 Він буде грубим і зеленим.

Генетика за допомогою квадратного пункту

Цей тип аналізу необхідний для розуміння більш складних схрещувань і ймовірності отримання певного потомства, коли одночасно задіяно кілька ознак.

Інтерпретація результатів

Коли хрест зроблений і квадрат Пуннетта завершений, ми можемо інтерпретувати результати. Комірки таблиці пропонують нам представлення всіх можливих комбінацій генотипів у нащадків. Звідси ми можемо обчислити ймовірності:

  • Якщо в коробці чотири клітинки, кожна з них відповідає 25% шансу.
  • Якщо поле містить шістнадцять клітинок, кожна клітинка відповідає 6,25%

Квадрат Пуннетта також може допомогти нам передбачити виникнення спадкових захворювань, для яких рецесивні генотипи можуть становити ризик. Якщо рецесивний генотип пов’язаний із захворюванням, таблиця дає змогу визначити, скільки нащадків, ймовірно, будуть носіями цієї хвороби або мають симптоми.

Застосування квадрата Пуннетта

Цей простий інструмент дуже корисний у різних дисциплінах:

  • У викладанні біології в школі та університеті для пояснення генетичних основ.
  • У медичних дослідженнях для оцінки спадкового ризику генетичних захворювань.
  • У сільськогосподарській науці для поліпшення посівів шляхом вибору сприятливих генетичних комбінацій.

Незважаючи на свою уявну простоту, квадрат Паннетта є потужним інструментом, який дозволяє біологам і генетикам робити точні розрахунки щодо ймовірності генетичної спадковості. Цей базовий метод досі дійсний і забезпечує надійну основу для генетичного аналізу від Менделя до наших днів.


Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.