Как построить решетку Пеннета

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.

Часть 1

Часть 1 из 2:

Построение решетки Пеннета

Загрузить PDF

1
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.
- Если у вас возникли сложности с пониманием какого-либо из приведенных ниже шагов, ознакомьтесь с общими сведениями.
2
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.
- 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.
3
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:
- Гетерозигота означает наличие двух разных аллелей (Ff).^{[1]XИсточник информации}
- Доминантная гомозигота означает присутствие двух копий доминантной аллели (FF).
- Рецессивная гомозигота означает наличие двух копий рецессивной аллели (ff). Если у родителя проявляется рецессивный признак (например, желтая шерсть), он относится именно к этой категории.
4
Пометьте строки генотипом одного из родителей. Выберите одного родителя. Обычно это женская особь (мать), хотя можно взять и мужскую.^{[2]XИсточник информации} 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.
5
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.
6
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.
7
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.^{[3]XИсточник информации}
- 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%.
8
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.
- В нашем примере хотя бы одна большая буква F присутствует в двух ячейках, поэтому вероятность того, что у отпрыска будет черная шерсть, составляет 50%. Две ячейки содержат комбинацию ff, так что вероятность появления потомка с желтой шерстью также составляет 50%.
- Внимательно изучите задачу и постарайтесь подробнее узнать о фенотипе. Во многих случаях приходится иметь дело с более сложной картиной, чем в приведенном выше примере. Например, цветы могут быть красными при наличии аллелей RR, белыми при комбинации rr или розовыми при Rr. В подобных случаях говорят о неполной доминантности.^{[4]XИсточник информации}
Реклама

Часть 2

Часть 2 из 2:

Основные понятия

Загрузить PDF

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.
Набор всех генов составляет ваш генотип, то есть полную ДНК, в которой содержится вся необходимая информация о строении организма. В то же время внешний вид и поведение являются вашим фенотипом: они во многом определяются генами, но зависят и от других факторов, таких как питание, образ жизни, возможные прошлые травмы и тому подобное.^{[5]XИсточник информации}
3
Узнайте о генетической наследственности. У размножающихся половым путем организмов, в том числе и у людей, каждый родитель передает ребенку по одному гену, отвечающему за тот или иной характерный признак. Ребенок получает гены от обоих родителей. Таким образом, для каждого признака у ребенка оказываются либо две копии одной и той же аллели, либо две разные аллели.
- Организм с двумя одинаковыми копиями аллелей является гомозиготным для данного гена.^{[6]XИсточник информации}
- Организм с двумя разными аллелями является гетерозиготным для данного гена.
4
Узнайте разницу между доминантными и рецессивными генами. Простейшие гены состоят из двух аллелей: доминантной и рецессивной. Доминантная разновидность проявляется даже в том случае, если наряду с ней присутствует и рецессивная аллель. Биологи говорят, что доминантная аллель «проявляется в фенотипе».
- Организм с одной доминантной и одной рецессивной аллелью является доминантной гетерозиготой. Такие организмы называют также носителями рецессивной аллели, поскольку они имеют ее, несмотря на то, что она не проявляется.^{[7]XИсточник информации}
- Организм с двумя доминантными аллелями называют доминантной гомозиготой.
- Организм с двумя рецессивными аллелями называется рецессивной гомозиготой.
- Если две аллели одного гена при различных комбинациях могут дать три разных цвета, говорят о неполном доминировании. Примером могут служить лошади изабелловой масти: при комбинации cc эти лошади рыжие, сочетание Cc дает золотистые оттенки, а в случае CC лошади имеют светлый кремовый цвет.
5
Оцените пользу решетки Пеннета. Эта решетка позволяет вычислить вероятность. При этом вероятность 25% того, что у потомка будут рыжие волосы, вовсе не означает, что именно 25% детей будут рыжими — следует помнить о том, что это лишь оценка вероятности. Тем не менее, в некоторых случаях полезна и приблизительная оценка:
- Иногда селекционеры (обычно те, кто выращивает новые породы растений) хотят знать, скрещивание какой пары наиболее перспективно, или стоит ли скрещивать ту или иную пару.
- Страдающие серьезными генетическими заболеваниями или носители аллели, которая может вызвать такое заболевание, часто хотят узнать вероятность того, что оно передастся их ребенку.
Реклама

Советы

Для обозначения аллелей можно использовать любые буквы, F и f приведены в качестве примера.
Не существует специального фрагмента генетического кода, который делает ту или иную аллель доминантной. Мы просто видим, что тот или иной характерный признак проявляется лишь при определенной аллели, после чего называем ее доминантной.^{[8]XИсточник информации}
С помощью решетки 4 x 4 можно изучать наследование двух генов и код из четырех аллелей для каждого родителя.^{[9]XИсточник информации} Можно также расширить решетку Пеннета до любого количества генов (или генов, в состав которых входит более двух аллелей), однако при этом она быстро разрастется до огромных размеров.^{[10]XИсточник информации}