如何使用 Pennett 格子

内容

脚步
基本信息和定义
方法 1 of 2：展示单杂交杂交（一个基因）
方法 2 of 2：引入双杂交（两个基因）
提示
警告

Pennett 网格是一种可视化工具，可帮助遗传学家识别受精过程中可能的基因组合。 Punnett 格子是一个简单的 2x2（或更多）单元格表。借助这张表和父母双方基因型的知识，科学家可以预测后代中可能存在哪些基因组合，甚至可以确定遗传某些特征的可能性。

脚步

基本信息和定义

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1 了解有关基因概念的更多信息。 在开始学习和使用 Pennett Lattice 之前，您应该熟悉一些基本原理和概念。第一个这样的原则是所有生物（从微小的微生物到巨大的蓝鲸）都有基因...基因是极其复杂的微观指令集，几乎嵌入生物体的每个细胞中。事实上，在某种程度上，基因对生物体生命的方方面面负责，包括它的外观、行为方式等等。
- 在使用 Pennett 格时，还应该记住以下原则： 生物体从父母那里继承基因...你之前可能已经下意识地理解了这一点。想想自己：孩子们通常看起来像他们的父母，这不是没有道理的吗？
2 了解有关有性生殖概念的更多信息。 你所知道的大多数（但不是全部）生物体都是通过 有性生殖...这意味着男性和女性贡献了他们的基因，他们的后代从每个父母那里继承了大约一半的基因。Punnett 格用于以图形方式描述父母基因的不同组合。
- 有性繁殖并不是繁殖生物体的唯一方式。一些生物体（例如，许多类型的细菌）通过 无性繁殖当一个父母创造后代时。在无性繁殖中，所有基因都遗传自一个父母，而后代几乎是它的精确副本。
3 了解等位基因的概念。 如上所述，生物体的基因是一组指令，告诉每个细胞做什么。事实上，就像通常的指令一样，分为单独的章节、条款和子条款，基因的不同部分表明应该如何做不同的事情。如果两个生物体具有不同的“细分”，它们的外观或行为就会不同——例如，基因差异可能导致一个人的头发是黑发而另一个人的头发是金色的。一种基因的这些不同类型被称为 等位基因.
- 由于孩子接受两组基因——每个父母一组——他将拥有每个等位基因的两个副本。
4 了解显性和隐性等位基因的概念。 等位基因并不总是具有相同的遗传“强度”。一些等位基因称为 主导的，肯定会体现在孩子的外表和行为上。其他，所谓 隐性的 等位基因只有在它们不与“抑制”它们的显性等位基因交配时才会出现。 Punnett 网格通常用于确定儿童获得显性或隐性等位基因的可能性。
- 由于隐性等位基因被显性基因“抑制”，因此它们出现的频率较低，在这种情况下，孩子通常会从父母双方那里获得隐性等位基因。镰状细胞性贫血经常被引用作为遗传特征的一个例子，但应该记住，隐性等位基因并不总是“坏的”。

方法 1 of 2：展示单杂交杂交（一个基因）

1 绘制一个 2x2 的方形网格。 Pennett 格的最简单版本很容易做到。画一个足够大的正方形并将其分成四个相等的正方形。因此，您将获得一个包含两行两列的表格。
2 在每一行和每一列中，用字母标记父等位基因。 在 Punnett 格中，列代表母本等位基因，行代表父本等位基因，反之亦然。在每一行和每一列，写下代表父母等位基因的字母。这样做时，对显性等位基因使用大写字母，对隐性等位基因使用小写字母。
- 从示例中很容易理解这一点。假设您要确定给定的夫妇有一个可以将舌头卷入管中的婴儿的可能性。您可以用拉丁字母指定此属性电阻和 r - 大写字母对应显性等位基因，小写字母对应隐性等位基因。如果父母双方都是杂合的（每个等位基因都有一个副本），那么你应该写 哈希上方的一个“R”和一个“r” 和 烤架左侧的一个“R”和一个“r”.
3 在每个单元格中写下适当的字母。 在您了解来自每个亲本的等位基因后，您可以轻松填写 Punnett 网格。在每个细胞中写下代表来自母亲和父亲的等位基因的两个字母基因的组合。换句话说，将相应行和列中的字母写在该单元格中。
- 在我们的示例中，应按如下方式填充单元格：
- 左上角单元格： RR
- 右上角单元格： rr
- 左下角单元格： rr
- 右下角单元格： rr
- 注意显性等位基因（大写字母）应该写在前面。
4 确定后代的可能基因型。 填充的 Punnett 格子的每个单元格都包含一组可能在这些父母的孩子中出现的基因。每个单元格（即每组等位基因）具有相同的概率——换句话说，在一个 2x2 的网格中，四个可能的选择中的每一个都有 1/4 的概率。 Punnett 格中出现的各种等位基因组合称为 基因型...尽管基因型代表遗传差异，但这并不一定意味着每个变体都会产生不同的后代（见下文）。
- 在我们的 Punnett 格示例中，一对给定的亲本可能具有以下基因型：
- 两个显性等位基因 （带有两个 R 的单元格）
- 一个显性和一个隐性等位基因 （带有一个 R 和一个 r 的单元格）
- 一个显性和一个隐性等位基因 （带有 R 和 r 的单元格）- 请注意，此基因型由两个单元格表示
- 两个隐性等位基因 （带有两个字母 r 的单元格）
5 确定后代的可能表型。表型生物体代表基于其基因型的实际物理特征。表型的例子包括眼睛颜色、头发颜色、镰状细胞病等——尽管所有这些身体特征 被确定 基因，它们都不是由其自身特殊的基因组合赋予的。后代可能的表型是由基因的特征决定的。不同的基因在表型中表现不同。
- 假设在我们的例子中，负责折叠舌头的基因是显性的。这意味着即使那些基因型仅包含一个显性等位基因的后代也能够将舌头卷入管中。在这种情况下，获得以下可能的表型：
- 左上角单元格： 可以折叠舌头（两卢比）
- 右上角单元格： 可折舌（一R）
- 左下角单元格： 可折舌（一R）
- 右下角单元格： 无法折叠语言（无大写 R）
6 通过细胞数量确定不同表型的可能性。 Punnett 网格最常见的用途之一是找出后代出现表型的可能性。由于每个细胞对应某个基因型，并且每个基因型出现的概率是一样的，所以要找到一个表型的概率，就足够了 将具有给定表型的细胞数除以细胞总数.
- 在我们的例子中，Punnett 格告诉我们，对于给定的父母，有四种可能的基因组合。其中三个对应于能够折叠舌头的后代，一个对应于没有这种能力。因此，两种可能的表型的概率是：
- 后代可以崩语言：3/4 = 0,75 = 75%
- 后代不能折叠舌头：1/4 = 0,25 = 25%

方法 2 of 2：引入双杂交（两个基因）

1 将 2x2 网格的每个单元格再分成四个正方形。 并非所有基因组合都像上述单杂交（单基因）杂交那样简单。一些表型由多个基因定义。在这种情况下，应考虑所有可能的组合，这将需要 b哦更大的桌子。
- 当有多个基因时，应用 Punnett Lattice 的基本经验法则如下： 对于每个额外的基因，细胞数量应该增加一倍...换句话说，对于一个基因，使用2x2的网格，对于两个基因，使用4x4的网格，对于三个基因，应该绘制一个8x8的网格，依此类推。
- 为了更容易理解这个原理，考虑两个基因的例子。为此，我们必须绘制一个格子 4x4...本节中概述的方法也适用于三个或更多基因 - 您只需要 b哦更大的烤架和更多的工作。
2 确定父母的基因。 下一步是找到对您感兴趣的性状负责的亲本基因。由于您正在处理多个基因，您需要为每个亲本的基因型添加另一个字母——换句话说，您需要为两个基因使用四个字母，为三个基因使用六个字母，依此类推。提醒一下，将母亲的基因型写在网格上方，将父亲的基因型写在网格左侧（反之亦然）是有帮助的。
- 为了说明，考虑一个经典的例子。豌豆植物可以有光滑或皱纹的谷物，谷物的颜色可以是黄色或绿色。豌豆的黄色和光滑度是主要特征。在这种情况下，豌豆的光滑度将分别由显性基因和隐性基因的字母 S 和 s 表示，对于它们的黄色，我们将使用字母 Y 和 y。假设一株雌性植物具有基因型 SSY，而男性的特点是基因型 SsYY.
3 沿着网格的顶部和左侧边缘写下基因的各种组合。 现在我们可以在网格上方和它的左侧写下可以传递给每个父母的后代的各种等位基因。与单个基因一样，每个等位基因都可以以相同的概率传播。然而，由于我们正在查看多个基因，每行或每列将有多个字母：两个字母代表两个基因，三个字母代表三个基因，依此类推。
- 在我们的例子中，有必要写出每个亲本能够从他的基因型转移的基因的各种组合。如果母亲的基因型 SsYy 在顶部，父亲的基因型 SsYY 在左边，那么对于每个基因，我们得到以下等位基因：
- 沿着顶部边缘： SY, SY, SY, SY
- 沿左边缘： SY, SY, SY, SY
4 用适当的等位基因组合填充单元格。 以与为一个基因所做的相同的方式在格子的每个单元格中书写字母。然而，在这种情况下，对于每个额外的基因，细胞中将出现两个额外的字母：总共，在每个细胞中，两个基因将有四个字母，四个基因将有六个字母，依此类推。作为一般规则，每个细胞中的字母数对应于父母之一的基因型中的字母数。
- 在我们的示例中，单元格将填写如下：
- 顶行： SSYY、SSYy、SsYY、SsYy
- 第二行： SSYY、SSYy、SsYY、SsYy
- 第三行： SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
- 底行： SsYY, SsYy, ssYY, ssYy
5 找出每个可能的后代的表型。 在有多个基因的情况下，Pennett 格中的每个细胞也对应一个单独的可能后代的基因型，只是这些基因型的基因型比一个基因的基因型多。在这种情况下，特定细胞的表型取决于我们正在考虑的基因。有一个一般规则，显性性状的表现至少有一个显性等位基因就足够了，而隐性性状则需要全部相应的等位基因是隐性的。
- 由于豌豆的光滑度和黄色占主导地位，因此在我们的示例中，具有至少一个大写字母 S 的任何单元格对应具有光滑豌豆的植物，并且任何具有至少一个大写字母 Y 的单元格对应于具有黄色谷物表型的植物.带有皱纹豌豆的植物将由带有两个小写 s 等位基因的单元格表示，并且为了使种子变绿，只需要小写 y。因此，我们得到了豌豆形状和颜色的可能选项：
- 顶行： 光滑/黄色，光滑/黄色，光滑/黄色，光滑/黄色
- 第二行： 光滑/黄色，光滑/黄色，光滑/黄色，光滑/黄色
- 第三行： 光滑/黄色、光滑/黄色、皱纹/黄色、皱纹/黄色
- 底行： 光滑/黄色、光滑/黄色、皱纹/黄色、皱纹/黄色
6 确定细胞中每种表型的概率。 要在给定亲本的后代中找到不同表型的可能性，请使用与单个基因相同的方法。换句话说，特定表型的概率等于它对应的细胞数除以细胞总数。
- 在我们的例子中，每个表型的概率是：
- 具有光滑和黄色豌豆的后代：12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
- 皱纹和黄豌豆的后代：4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
- 具有光滑和绿色豌豆的后代：0/16 = 0%
- 带有皱纹和青豆的后代：0/16 = 0%
- 请注意，无法继承两个隐性等位基因 y 导致不可能产生绿色种子植物的后代。

提示

你很急吗？尝试使用在线 Punnett Lattice Calculator（像这个），它会为您给定的亲本基因填充 Lattice 细胞。
通常，隐性标志不如显性标志常见。然而，在某些情况下，隐性特征可以增加生物体的适应性，并且由于自然选择，这些个体变得更加普遍。例如，导致镰状细胞病等血液疾病的隐性特征也会增加对疟疾的抵抗力，这在热带气候中是有益的。
并非所有基因都只有两种表型。例如，某些基因具有单独的杂合（一个显性和一个隐性等位基因）组合的表型。