Cách làm việc với hình vuông Punnett

NộI Dung

• giai đoạn
• Một số định nghĩa trước khi bắt đầu
• Phương pháp 1 Hiển thị kết quả của một con lai đơn bội (với một gen duy nhất)
• Phương pháp 2 Hiển thị kết quả của phép lai sinh học (có hai gen)

Trong bài viết này: Hiển thị kết quả của phép lai đơn bội (với một gen duy nhất) Hiển thị kết quả của phép lai sinh học (có hai gen) 8 Tài liệu tham khảo

Hình vuông Punnett (hoặc bàn cờ của Punnett) được sử dụng trong di truyền học để đại diện cho sự kết hợp khác nhau của các gen của cha mẹ có thể tìm thấy ở con cái của họ. Hình vuông Punnett là một sơ đồ ở dạng lưới gồm 4 ô (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) hoặc hình vuông ... Từ cả hai kiểu gen của cha mẹ, nhờ lưới này, có thể xác định di truyền có thể có của con cái. Đôi khi, thậm chí có thể dự đoán một số đặc điểm chắc chắn.

giai đoạn

Một số định nghĩa trước khi bắt đầu

Đối với những người đã thành thạo từ vựng và khái niệm về di truyền học, bạn có thể truy cập trực tiếp vào phần giải thích về hình vuông của Punnett bằng cách nhấp vào đây.

1. 
   

   
   Hiểu gen là gì. Trước khi thiết lập và giải thích các ô vuông Punnett, bắt buộc phải có một số kiến ​​thức về di truyền học. Tất cả các sinh vật sống, từ vi mô nhất (vi khuẩn) đến lớn nhất (cá voi xanh), đều có gen. Chúng rất phức tạp vì chúng được mã hóa thông tin di truyền được tìm thấy trong hầu như tất cả các tế bào của cơ thể người. Những gen này giải thích, một phần hoặc toàn bộ, một số đặc điểm thể chất hoặc hành vi của sinh vật, như kích thước, thị lực, bệnh lý di truyền ...
   • Để hiểu đầy đủ các hình vuông của Punnett, người ta cũng phải biết rằng tất cả các sinh vật sống giữ gen của họ từ cha mẹ của họ . Bạn có thể đã nhận thấy những người xung quanh bạn trông giống hoặc hành động như một trong những cha mẹ của họ. Đôi khi nó còn trắng trợn!

2. 
   

   
   
   
   Đồng hóa khái niệm sinh sản hữu tính. Số lượng sống, nhưng không phải tất cả, sinh sản thông qua cái gọi là sinh sản tình dục. Nó liên quan đến sự kết hợp của hai loại giao tử, nam và nữ, rõ ràng, bố mẹ nam và bố mẹ nữ, về mặt lý thuyết là trao một nửa di sản di truyền của họ cho con cái. Hình vuông Punnett là một biểu diễn dạng bảng của tất cả các khả năng của việc chia sẻ gen này.
   • Sinh sản hữu tính không phải là phương thức sinh sản duy nhất trong tự nhiên. Một số sinh vật sống (ví dụ vi khuẩn) có một sinh sản vô tính, một chế độ trong đó một trong hai bố mẹ chỉ đảm bảo sinh sản. Do đó, tất cả các gen của con cháu đều đến từ cùng một cha mẹ, điều này giải thích rằng tất cả con cái đều ít nhiều, ngoại trừ một số đột biến nhất định, bản sao chính xác của nó.

3. 
   

   
   
   
   Hiểu được các alen là gì. Như đã nói, gen của một sinh vật là những chỉ dẫn quản lý hành vi của các tế bào mà chúng nằm. Ở dạng một cuốn sách hướng dẫn được chia thành các chương, các bộ phận và các phần phụ, các phần khác nhau của gen tổ chức sự sống của các tế bào. Nếu chỉ một trong những "phân nhánh" này khác với sinh vật này, thì hai sinh vật này sẽ có ngoại hình hoặc hành vi khác nhau. Chính những khác biệt di truyền này tạo nên, nếu chúng ta lấy ví dụ về con người, một người có màu vàng và một người khác có màu nâu. Những phiên bản khác nhau của cùng một gen được gọi là "alen".
   • Mỗi đứa trẻ được thừa hưởng hai bộ gen, một bộ từ mỗi bố mẹ, để chúng có hai alen của cùng một gen.

4. 
   

   
   Hiểu những gì có nghĩa là các alen trội và lặn. Các alen của một đứa trẻ đến từ sự kết hợp phức tạp. Một số cái gọi là alen chủ yếu sẽ cho một đứa trẻ ngoại hình hoặc hành vi như vậy: người ta nói rằng alen "sexprimes" bắt buộc từ thế hệ này sang thế hệ tiếp theo. Những người khác, được gọi là alen lặn, sẽ không thể hiện nếu chúng được ghép với một alen trội, chúng sẽ giành chiến thắng. Các hình vuông Punnett cho phép hình dung các kịch bản khác nhau có thể xảy ra mà một hậu duệ nhận được một alen trội hoặc lặn.
   • Như tên gọi, các alen trội có xu hướng chiến thắng các alen lặn. Thông thường, để một alen lặn được biểu hiện giới tính, cả hai cha mẹ phải có cùng một alen lặn. Một ví dụ là thiếu máu hồng cầu hình liềm, một bệnh di truyền lặn của máu. Tuy nhiên, sự thoái hóa không phải lúc nào cũng liên quan một cách có hệ thống với sự rối loạn của các tế bào.

Phương pháp 1 Hiển thị kết quả của một con lai đơn bội (với một gen duy nhất)

1. 
   

   
   Tạo một lưới gồm 2 hình vuông trong số 2. Hình vuông Punnett đơn giản là dễ dàng để thực hiện. Đầu tiên tạo một hình vuông lớn mà bạn chia thành bốn hình vuông bằng nhau. Bạn có hai hộp mỗi hàng và hai hộp mỗi cột.

2. 
   

   
   Đại diện cho các alen của cha mẹ bằng chữ cái. Chúng sẽ được liệt kê bên cạnh mỗi dòng và đầu mỗi cột. Trên quảng trường Punnett, các alen của mẹ có thể được gán cho các cột và của cha cho các hàng (cũng có thể đảo ngược). Viết các chữ cái ở vị trí tương ứng của chúng. Theo quy ước, các alen trội được đánh dấu bằng chữ in hoa và các gen lặn bằng các chữ cái nhỏ.
   • Để minh họa quan điểm của chúng tôi, chúng tôi sẽ lấy một ví dụ cụ thể và thú vị. Hãy tưởng tượng rằng bạn muốn biết xác suất một đứa trẻ sẽ có thể tự mình tặc lưỡi. Nhân vật này (lạ, nhưng có thật!), Chúng tôi sẽ gọi nó R (đối với gen trội) và r (đối với gen lặn) Chúng tôi cũng sẽ thừa nhận rằng cha mẹ là dị hợp tử, vì vậy mỗi người có một bản sao của mỗi alen. Do đó chúng tôi sẽ đăng ký "R" và "r" ở đầu lưới và tương tự ở bên trái.

3. 
   

   
   Điền vào các ô trên lưới. Khi các alen đã được nhập, điền vào từng ô theo nhãn tương ứng. Trong mỗi hộp, bạn sẽ kết hợp hai chữ cái của các alen của cha và mẹ. Nói cách khác, bạn đặt hai chữ cái bên ngoài hộp cạnh nhau.
   • Trong ví dụ của chúng tôi, điền vào như sau:
   • trong hình vuông ở trên cùng và bên trái: RR,
   • trong hình vuông ở trên cùng và bên phải: rr,
   • ở góc dưới bên trái: rr,
   • ở góc dưới bên phải: rr.
   • Thông thường, các alen trội (bằng chữ in hoa) luôn được liệt kê đầu tiên.

4. 
   

   
   Xác định các kiểu gen khác nhau có thể có của con cái. Mỗi tế bào đại diện cho một sự truyền có thể của các alen cha mẹ. Mỗi sự kết hợp này có cơ hội xảy ra như nhau. Ở đây, đối với lưới 2 nhân 2, mỗi kết hợp có 1 cơ hội trong số 4 xảy ra. Mỗi tổ hợp alen của hình vuông Punnett được gọi là "kiểu gen". Mặc dù kiểu gen có thể dẫn đến sự khác biệt di truyền, nhưng không phải là những khác biệt này sẽ được nhìn thấy ở con cái (xem bước tiếp theo).
   • Trong ví dụ của chúng tôi, kiểu gen của con cháu tiềm năng là:
   • hai alen trội (2 R),
   • một alen trội và một alen lặn (1 R và 1 r),
   • một alen trội và một alen lặn (1 R và 1 r) - lưu ý rằng đây là kiểu gen giống như trước đây,
   • hai alen lặn (2 r).

5. 
   

   
   Xác định từng kiểu hình tiềm năng của con cái. Kiểu hình của một sinh vật cuối cùng là tất cả các đặc điểm có thể quan sát được của một cá thể, chẳng hạn như màu mắt hoặc tóc, bệnh hồng cầu hình liềm cuối cùng - tất cả những đặc điểm này là do một số gen cụ thể chứ không phải do sự kết hợp của các gen. Kiểu hình của một thế hệ con cháu sẽ được xác định bởi các đặc điểm của gen. Các gen sẽ có những cách thể hiện khác nhau để đưa ra những kiểu hình như vậy và như vậy.
   • Trong ví dụ của chúng tôi, chúng tôi sẽ cho rằng gen cho phép ai đó biết cách quấn lưỡi của mình là ưu thế. Rõ ràng, điều này có nghĩa là bất kỳ con cái nào cũng có thể cuộn lưỡi, ngay cả khi chỉ một trong số các alen của nó là trội. Trong trường hợp rất cụ thể này, kiểu hình của con cái sẽ như sau:
   • đỉnh vuông và trái: có thể cuộn lưỡi của mình (hai R),
   • đầu vuông và bên phải: có thể quấn lưỡi (chỉ một R),
   • đáy vuông và trái: có thể quấn lưỡi (chỉ một R),
   • đáy vuông và bên phải: không thể cuộn lưỡi của mình (không có R).

6. 
   

   
   Sử dụng các hình vuông này để có xác suất của các kiểu hình khác nhau. Các hình vuông Punnett thường được sử dụng để xác định các kiểu hình có thể có của con cái. Vì mỗi ô vuông có xác suất xảy ra bằng nhau, bạn có thể tìm thấy xác suất của kiểu hình trong chia số lượng hình vuông có kiểu hình này cho tổng số hình vuông..
   • Quảng trường Punnett của chúng tôi cho chúng ta biết rằng có bốn tổ hợp gen có thể có giữa con cháu của những cha mẹ này. Nó cho thấy ba trong số bốn đứa trẻ sẽ có thể cuộn lưỡi của chúng, nhưng không phải là thứ tư. Nếu chúng ta thiết lập các khả năng cho hai kiểu hình này, chúng ta có được:
   • con cái có thể cuộn lưỡi của chúng: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • con cái không thể cuộn lưỡi: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Phương pháp 2 Hiển thị kết quả của phép lai sinh học (có hai gen)

1. 
   

   
   Nhân đôi kích thước hình vuông của Punnett cho mỗi gen mới. Hình vuông mở rộng theo cả hai hướng, phải và dưới cùng. Sự kết hợp gen không phải lúc nào cũng đơn giản như sự kết hợp đơn dòng. Một số kiểu hình được xác định bởi một số gen. Trong những trường hợp này, trên cùng một nguyên tắc, cần phải xem xét tất cả các kết hợp có thể. Đó là lý do tại sao bạn cần một lưới lớn hơn.
   • Với một số gen liên quan, kích thước của bàn cờ Punnett là tăng gấp đôi so với trước đó. Đó là lý do tại sao một lưới có một gen duy nhất là 2 x 2, một có hai gen, 4 x 4, một có ba gen, 8 x 8, v.v.
   • Để được hiểu rõ hơn, chúng ta sẽ lấy một ví dụ với hai gen. Vì vậy, chúng tôi vẽ một lưới 4 x 4. Những gì chúng tôi làm ở đây có thể được sao chép bằng ba gen trở lên: sẽ đủ để tạo ra một lưới lớn hơn và nó sẽ nhất thiết phải hoàn thành lâu hơn một chút.

2. 
   

   
   Xác định gen của cha mẹ liên quan. Tìm các gen chung cho cả cha và mẹ cho nhân vật bạn đang học. Bởi vì có một số gen, mỗi kiểu gen của bố mẹ có thêm hai chữ cái cho mỗi gen, đưa ra bốn chữ cái cho hai gen, sáu chữ cái cho ba gen, v.v. Bạn sẽ đặt kiểu gen của mẹ ở phía trên và của bố ở bên trái (hoặc ngược lại).
   • Chúng ta hãy lấy một ví dụ cổ điển để minh họa những cây thánh giá này: đậu Hà Lan. Một cây đậu Hà Lan có thể cho hạt đậu mịn hoặc nhăn (cho hình dáng bên ngoài), màu vàng hoặc màu xanh lá cây (cho màu sắc). Nó sẽ được đặt ra rằng sự xuất hiện mịn màng và màu vàng là chủ đạo. Các chữ cái L và I (khía cạnh mịn) sẽ được sử dụng cho các gen trội và lặn và các chữ J (trội) và j (lặn) cho màu vàng. Giả sử "mẹ" có kiểu gen LlJj và cha, kiểu gen LlJJ.

3. 
   

   
   Trên cùng và bên trái, sự kết hợp khác nhau của các gen. Ở hai nơi này, nhập tất cả các kết hợp có thể (chiếm ưu thế và lặn), với các đặc điểm di truyền của cha mẹ. Như với một gen duy nhất, mỗi alen bố mẹ có xác suất kết hợp với nhau. Số lượng chữ cái trong mỗi hộp phụ thuộc vào số lượng gen: hai chữ cái cho hai gen, ba chữ cái cho ba gen, v.v.
   • Trong ví dụ này, bạn cần liệt kê các tổ hợp gen khác nhau từ mỗi cha mẹ từ kiểu gen tương ứng của chúng (LlJj). Nếu gen của người mẹ là LlJj và gen của người cha, LlJJ, chúng ta sẽ có các alen:
   • những người mẹ, ở trên: LJ, Lj, lJ, lj,
   • Những người cha, bên trái: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Điền vào tất cả các ô trong hình vuông của Punnett. Điền chúng theo cùng một cách như trong ví dụ với một gen duy nhất. Vì có hai gen liên quan, chúng tôi sẽ có bốn chữ cái trong mỗi hộp. Nó sẽ có sáu chữ cái với ba gen ... Theo quy luật, số lượng chữ cái trong một hộp giấy phép tương ứng với số lượng chữ cái của mỗi kiểu gen của bố mẹ.
   • Trong ví dụ của chúng tôi, điền vào như sau:
   • hàng trên cùng: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • hàng thứ hai: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • hàng thứ ba: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • hàng dưới cùng: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Dự đoán các kiểu hình có thể có của con cái tiếp theo. Khi xử lý nhiều gen, mỗi ô vuông của hình vuông Punnett đại diện cho kiểu gen của con cháu có thể. Theo logic, có nhiều sự kết hợp có thể hơn so với một gen duy nhất. Một lần nữa, kiểu hình trong các hộp phụ thuộc vào gen bạn lấy. Trong phần lớn các trường hợp, điều đó đủ cho thấy chỉ có một alen chiếm ưu thế để nhân vật thể hiện được chiếm ưu thế. Mặt khác, để nhân vật biểu hiện được lặn, tất cả các alen phải được lặn.
   • Trong ví dụ của chúng ta về đậu Hà Lan, vì vẻ ngoài mịn màng và màu vàng chiếm ưu thế, trước đó, bất kỳ hình vuông nào có ít nhất một chữ L sẽ đại diện cho một cây có kiểu hình xuất hiện trơn tru và bất kỳ hình vuông nào có chữ J sẽ đại diện cho cây có kiểu hình màu vàng. Một cây cho đậu Hà Lan nhăn nheo sẽ có hai alen lặn (1) và một cho đậu xanh, hai alen lặn (1). Điều đó đang được nói, hãy xem những gì nó mang lại:
   • hàng trên cùng: mịn / vàng, mịn / vàng, mịn / vàng, mịn / vàng,
   • hàng thứ hai: mịn / vàng, mịn / vàng, mịn / vàng, mịn / vàng,
   • hàng thứ ba: mịn / vàng, mịn / vàng, nhăn / vàng, nhăn / vàng,
   • hàng dưới cùng: mịn / vàng, mịn / vàng, nhăn / vàng, nhăn / vàng.

6. 
   

   
   Sử dụng hình vuông để tính xác suất của từng kiểu hình. Hoạt động như bạn làm với một gen duy nhất. Bạn đã có nhiều trường hợp ở đây vì có hai gen. Do đó, cần thiết phải thiết lập xác suất của từng kiểu hình. Đối với điều đó, đủ để đếm các ô có cùng kiểu hình và báo cáo số này với tổng số hộp.
   • Trong ví dụ của chúng tôi, xác suất cho mỗi kiểu hình là:
   • con cái mịn và màu vàng: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • con cái bị nhăn và vàng: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • con cái mịn và xanh: 0/16 = 0 %,
   • con cái bị nhăn và xanh: 0/16 = 0 %.
   • Bạn sẽ lưu ý rằng không thể, trong trường hợp này, một hậu duệ duy nhất có hai alen lặn, vì vậy không có hạt đậu nào có màu xanh.