Contenuto

• Passi
• Informazioni di base e definizioni
• Metodo 1 di 2: Presentazione di incroci monoibridi (un gene)
• Metodo 2 di 2: Introduzione di un incrocio diibrido (due geni)
• Consigli
• Avvertenze

La griglia Pennett è uno strumento visivo che aiuta i genetisti a identificare possibili combinazioni di geni durante la fecondazione. Un reticolo di Punnett è una semplice tabella di 2x2 (o più) celle. Con l'aiuto di questa tabella e la conoscenza dei genotipi di entrambi i genitori, gli scienziati possono prevedere quali combinazioni di geni sono possibili nella prole e persino determinare la probabilità di ereditare determinati tratti.

Passi

Informazioni di base e definizioni

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1. 1 Scopri di più sul concetto di geni. Prima di iniziare a imparare e ad usare il Pennett Lattice, dovresti avere familiarità con alcuni principi e concetti di base. Il primo di questi principi è che tutti gli esseri viventi (dai piccoli microbi alle balene blu giganti) hanno geni... I geni sono insiemi microscopici incredibilmente complessi di istruzioni che sono incorporati praticamente in ogni cellula di un organismo vivente. In effetti, in un modo o nell'altro, i geni sono responsabili di ogni aspetto della vita di un organismo, compreso l'aspetto, il comportamento e molto altro ancora.
   • Quando si lavora con un reticolo Pennett, si dovrebbe anche ricordare il principio che gli organismi viventi ereditano i geni dai loro genitori... Potresti averlo capito inconsciamente prima. Pensa tu stesso: non per niente i bambini, di regola, assomigliano ai loro genitori?
2. 2 Scopri di più sul concetto di riproduzione sessuale. La maggior parte (ma non tutti) degli organismi viventi che conosci producono prole attraverso riproduzione sessuale... Ciò significa che il maschio e la femmina contribuiscono con i loro geni e la loro prole eredita circa la metà dei geni da ciascun genitore.Il reticolo di Punnett viene utilizzato per rappresentare graficamente diverse combinazioni di geni dei genitori.
   • La riproduzione sessuale non è l'unico modo per riprodurre organismi viventi. Alcuni organismi (ad esempio molti tipi di batteri) si riproducono attraverso riproduzione asessuataquando la prole è creata da un genitore. Nella riproduzione asessuata, tutti i geni sono ereditati da un genitore e la prole ne è quasi una copia esatta.
3. 3 Conoscere il concetto di alleli. Come notato sopra, i geni di un organismo vivente sono un insieme di istruzioni che dicono a ciascuna cellula cosa fare. Infatti, proprio come le solite istruzioni, che sono suddivise in capitoli, clausole e sottoclausole separati, le diverse parti dei geni indicano come dovrebbero essere fatte le diverse cose. Se due organismi hanno "suddivisioni" diverse, appariranno o si comporteranno in modo diverso - ad esempio, le differenze genetiche potrebbero far sì che una persona abbia i capelli scuri e un'altra abbia i capelli biondi. Questi diversi tipi di un gene sono chiamati alleli.
   • Poiché il bambino riceve due serie di geni, uno da ciascun genitore, avrà due copie di ciascun allele.
4. 4 Conoscere il concetto di alleli dominanti e recessivi. Gli alleli non hanno sempre la stessa "forza" genetica. Alcuni alleli chiamati dominante, si manifesteranno sicuramente nell'aspetto e nel comportamento del bambino. Altri, così chiamati recessivo gli alleli compaiono solo se non si accoppiano con gli alleli dominanti che li "sopprimono". La griglia di Punnett viene spesso utilizzata per determinare la probabilità che un bambino riceva un allele dominante o recessivo.
   • Poiché gli alleli recessivi sono "soppressi" da quelli dominanti, compaiono meno frequentemente, nel qual caso il bambino di solito riceve gli alleli recessivi da entrambi i genitori. L'anemia falciforme è spesso citata come esempio di una caratteristica ereditaria, ma va tenuto presente che gli alleli recessivi non sono sempre "cattivi".

Metodo 1 di 2: Presentazione di incroci monoibridi (un gene)

1. 1 Disegna una griglia quadrata 2x2. La versione più semplice del reticolo Pennett è molto facile da realizzare. Disegna un quadrato abbastanza grande e dividilo in quattro quadrati uguali. Quindi, ottieni una tabella con due righe e due colonne.
2. 2 In ogni riga e colonna, etichetta gli alleli genitori con lettere. In un reticolo di Punnett, le colonne sono per gli alleli materni e le righe per gli alleli paterni o viceversa. In ogni riga e colonna, scrivi le lettere che rappresentano gli alleli della madre e del padre. Quando si esegue questa operazione, utilizzare le lettere maiuscole per gli alleli dominanti e le lettere minuscole per quelli recessivi.
   • Questo è facile da capire dall'esempio. Supponiamo di voler determinare la probabilità che una data coppia abbia un bambino in grado di far rotolare la lingua in un tubo. Puoi designare questa proprietà in lettere latine R e R - una lettera maiuscola corrisponde a un allele dominante e una lettera minuscola a un allele recessivo. Se entrambi i genitori sono eterozigoti (hanno una copia di ogni allele), allora dovresti scrivere una "R" e una "r" sopra l'hash e una "R" e una "r" a sinistra della griglia.
3. 3 Scrivi le lettere appropriate in ogni cella. Puoi facilmente compilare la griglia di Punnett dopo aver capito quali alleli provengono da ciascun genitore. Scrivi in ​​ogni cellula una combinazione di geni di due lettere che rappresentano gli alleli della madre e del padre. In altre parole, prendi le lettere nella riga e nella colonna corrispondenti e scrivile in questa cella.
   • Nel nostro esempio, le celle dovrebbero essere riempite come segue:
   • Cella in alto a sinistra: RR
   • Cella in alto a destra: Rr
   • Cella in basso a sinistra: Rr
   • Cella in basso a destra: rr
   • Notare che gli alleli dominanti (lettere maiuscole) devono essere scritti davanti.
4. 4 Determinare i possibili genotipi della prole. Ogni cellula del reticolo di Punnett pieno contiene un insieme di geni che sono possibili in un figlio di questi genitori. Ogni cella (ovvero, ogni insieme di alleli) ha la stessa probabilità - in altre parole, in una griglia 2x2, ciascuna delle quattro scelte possibili ha una probabilità 1/4. Le varie combinazioni di alleli presentate nel reticolo di Punnett sono chiamate genotipi... Sebbene i genotipi rappresentino differenze genetiche, ciò non significa necessariamente che ogni variante produrrà una prole diversa (vedi sotto).
   • Nel nostro esempio di reticolo di Punnett, una data coppia di genitori può avere i seguenti genotipi:
   • Due alleli dominanti (cella con due R)
   • Un allele dominante e uno recessivo (cella con una R e una r)
   • Un allele dominante e uno recessivo (cella con R e r) - notare che questo genotipo è rappresentato da due cellule
   • Due alleli recessivi (cella con due lettere r)
5. 5 Determinare i possibili fenotipi della prole.fenotipo un organismo rappresenta tratti fisici reali che si basano sul suo genotipo. Esempi di fenotipi includono il colore degli occhi, il colore dei capelli, l'anemia falciforme e così via, sebbene tutti questi tratti fisici sono determinati geni, nessuno di essi è dato dalla propria speciale combinazione di geni. Il possibile fenotipo della prole è determinato dalle caratteristiche dei geni. Diversi geni si manifestano in modo diverso nel fenotipo.
   • Supponiamo nel nostro esempio che il gene responsabile della capacità di piegare la lingua sia dominante. Ciò significa che anche quei discendenti il ​​cui genotipo include un solo allele dominante saranno in grado di arrotolare la lingua in un tubo. In questo caso si ottengono i seguenti possibili fenotipi:
   • Cella in alto a sinistra: può piegare la lingua (due R)
   • Cella in alto a destra: può piegare la lingua (una R)
   • Cella in basso a sinistra: può piegare la lingua (una R)
   • Cella in basso a destra: non può comprimere la lingua (nessuna R maiuscola)
6. 6 Determinare la probabilità di diversi fenotipi in base al numero di cellule. Uno degli usi più comuni della griglia di Punnett è trovare la probabilità che un fenotipo si verifichi nella prole. Poiché ogni cellula corrisponde a un certo genotipo e la probabilità di occorrenza di ciascun genotipo è la stessa, per trovare la probabilità di un fenotipo è sufficiente dividere il numero di cellule con un dato fenotipo per il numero totale di cellule.
   • Nel nostro esempio, il reticolo di Punnett ci dice che per dati genitori ci sono quattro possibili combinazioni di geni. Tre di loro corrispondono a un discendente che è in grado di piegare la lingua e uno corrisponde all'assenza di tale capacità. Pertanto, le probabilità di due possibili fenotipi sono:
   • Il discendente può comprimere la lingua: 3/4 = 0,75 = 75%
   • Il discendente non può piegare la lingua: 1/4 = 0,25 = 25%

Metodo 2 di 2: Introduzione di un incrocio diibrido (due geni)

1. 1 Dividi ogni cella della griglia 2x2 in altri quattro quadrati. Non tutte le combinazioni di geni sono semplici come l'incrocio monoibrido (monogenico) descritto sopra. Alcuni fenotipi sono definiti da più di un gene. In tali casi, dovrebbero essere prese in considerazione tutte le possibili combinazioni, che richiederanno bohTavolo più grande.
   • La regola empirica di base per l'applicazione del reticolo di Punnett quando ci sono più di un geni è la seguente: per ogni gene aggiuntivo il numero di cellule dovrebbe essere raddoppiato... In altre parole, per un gene si usa una griglia 2x2, per due geni si usa una griglia 4x4, per tre geni si disegna una griglia 8x8, e così via.
   • Per rendere più facile la comprensione di questo principio, si consideri un esempio per due geni. Per fare questo, dovremo disegnare un reticolo 4x4... Il metodo descritto in questa sezione è adatto anche per tre o più geni - hai solo bisogno di bohGriglia più grande e più lavoro.
2. 2 Identificare i geni dai genitori. Il prossimo passo è trovare i geni parentali responsabili del tratto che ti interessa.Dato che hai a che fare con più geni, devi aggiungere un'altra lettera al genotipo di ciascun genitore - in altre parole, devi usare quattro lettere per due geni, sei lettere per tre geni e così via. Come promemoria, è utile scrivere il genotipo della madre sopra la griglia e il genotipo del padre alla sua sinistra (o viceversa).
   • Per l'illustrazione, considera un esempio classico. La pianta del pisello può avere chicchi lisci o rugosi e i chicchi possono essere di colore giallo o verde. Il colore giallo e la morbidezza dei piselli sono le caratteristiche dominanti. In questo caso, la levigatezza dei piselli sarà indicata dalle lettere S ed s per il gene dominante e recessivo, rispettivamente, e per il loro giallo useremo le lettere Y e y. Supponiamo che una pianta femmina abbia il genotipo SsYy, e il maschio è caratterizzato dal genotipo SsYY.
3. 3 Annota le varie combinazioni di geni lungo i bordi superiore e sinistro della griglia. Ora possiamo scrivere sopra la griglia ea sinistra di essa i vari alleli che possono essere trasmessi ai discendenti di ciascun genitore. Come con un singolo gene, ogni allele può essere trasmesso con la stessa probabilità. Tuttavia, poiché stiamo osservando più geni, ogni riga o colonna avrà più lettere: due lettere per due geni, tre lettere per tre geni e così via.
   • Nel nostro caso, è necessario scrivere varie combinazioni di geni che ogni genitore è in grado di trasferire dal suo genotipo. Se il genotipo della madre SsYy è in alto e il genotipo del padre SsYY è a sinistra, allora per ogni gene otteniamo i seguenti alleli:
   • Lungo il bordo superiore: SY, Sy, sY, sy
   • Lungo il bordo sinistro: SY, SY, sY, sY
4. 4 Riempi le celle con le combinazioni di alleli appropriate. Scrivi lettere in ogni cella del reticolo nello stesso modo in cui hai fatto per un gene. Tuttavia, in questo caso, per ogni gene aggiuntivo, nelle celle appariranno due lettere aggiuntive: in totale, in ogni cella ci saranno quattro lettere per due geni, sei lettere per quattro geni e così via. Come regola generale, il numero di lettere in ciascuna cella corrisponde al numero di lettere nel genotipo di uno dei genitori.
   • Nel nostro esempio, le celle verranno compilate come segue:
   • Riga superiore: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Seconda fila: SSYY, SSYy, SsYY, SsYy
   • Terza riga: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
   • Riga inferiore: SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5. 5 Trova i fenotipi per ogni possibile prole. Nel caso di più geni, ogni cellula nel reticolo di Pennett corrisponde anche a un genotipo separato di possibile prole, è solo che ci sono più genotipi di questi genotipi che con un gene. E in questo caso, i fenotipi per una particolare cellula sono determinati da quali geni stiamo considerando. Esiste una regola generale secondo la quale per la manifestazione dei caratteri dominanti è sufficiente avere almeno un allele dominante, mentre per i caratteri recessivi è necessario che Tutti gli alleli corrispondenti erano recessivi.
   • Poiché per i piselli sono dominanti la levigatezza e il giallo dei chicchi, nel nostro esempio ogni cella con almeno una lettera S maiuscola corrisponde a una pianta con piselli lisci, e qualsiasi cella con almeno una Y maiuscola corrisponde a una pianta con fenotipo a chicco giallo . Le piante con piselli rugosi saranno rappresentate da cellule con due alleli s minuscoli e affinché i semi siano verdi, sono necessarie solo y minuscole. Quindi, otteniamo le possibili opzioni per la forma e il colore dei piselli:
   • Riga superiore: liscio/giallo, liscio/giallo, liscio/giallo, liscio/giallo
   • Seconda fila: liscio/giallo, liscio/giallo, liscio/giallo, liscio/giallo
   • Terza riga: liscio / giallo, liscio / giallo, rugoso / giallo, rugoso / giallo
   • Riga inferiore: liscio / giallo, liscio / giallo, rugoso / giallo, rugoso / giallo
6. 6 Determinare la probabilità di ciascun fenotipo nelle cellule. Per trovare la probabilità di diversi fenotipi nella prole di un dato genitore, utilizzare lo stesso metodo utilizzato per un singolo gene.In altre parole, la probabilità di un particolare fenotipo è uguale al numero di celle ad esso corrispondenti diviso per il numero totale di celle.
   • Nel nostro esempio, la probabilità di ciascun fenotipo è:
   • Prole con piselli lisci e gialli: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • Discendente con piselli rugosi e gialli: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • Prole con piselli lisci e verdi: 0/16 = 0%
   • Discendente con piselli rugosi e verdi: 0/16 = 0%
   • Si noti che l'incapacità di ereditare i due alleli recessivi y non ha dato luogo a possibili figli con piante a seme verde.

Consigli

• Sei di fretta? Prova a usare un Punnett Lattice Calculator online (come questo), che riempie le celle Lattice per i tuoi geni parentali.
• Di norma, i segni recessivi sono meno comuni di quelli dominanti. Tuttavia, ci sono situazioni in cui i tratti recessivi possono aumentare l'adattabilità dell'organismo e tali individui diventano più comuni a causa della selezione naturale. Ad esempio, un tratto recessivo che causa una malattia del sangue come l'anemia falciforme aumenta anche la resistenza alla malaria, che è benefica nei climi tropicali.
• Non tutti i geni sono caratterizzati da due soli fenotipi. Ad esempio, alcuni geni hanno un fenotipo separato per una combinazione eterozigote (un allele dominante e uno recessivo).

Avvertenze

• Ricorda che ogni nuovo gene parentale raddoppia il numero di cellule nel reticolo di Punnett. Ad esempio, con un gene di ciascun genitore, ottieni una griglia 2x2, per due geni, una griglia 4x4 e così via. Nel caso di cinque geni, la dimensione della tabella sarebbe 32x32!