Квадрат Пеннета: ключевой инструмент в генетике и его современное использование

  • Квадрат Пеннета позволяет предсказать комбинации аллелей у потомства.
  • В менделевской генетике особенно полезно изучать простые признаки.
  • Помогает рассчитать вероятность генетического наследования при моногибридных и дигибридных скрещиваниях.

Паннетт-сквер Это ключевой инструмент в области генетики, позволяющий графически представить возможные генетические комбинации потомства. Он был разработан Реджинальдом Крандаллом Паннеттом в 1905 году и до сих пор используется генетиками и биологами для расчета конкретных вероятностей скрещивания аллелей.

Площадь Пеннета

Эта математическая диаграмма упрощает понимание того, как аллели от обоих родителей могут сочетаться в потомстве. Таблица будет пересекать гаметы обоих родителей, обеспечивая как генотипы, так и фенотипы потомства.

Как работает квадрат Пеннета

Квадрат Пеннета отражает возможные результаты комбинаций доминантных и рецессивных аллелей. Доминантные аллели обозначаются прописными буквами, а рецессивные аллели — строчными.

Инструмент особенно полезен при применении Законы Менделя наблюдать, как черты наследуются от одного поколения к другому. Гаметы одного родителя содержат по одной копии каждой аллели, и, объединив их с гаметами другого родителя, мы можем рассчитать пропорции генотипов и, в некоторых случаях, результирующий фенотип.

Площадь Пеннета

Законы Менделя в применении к площади Пеннета

Законы Грегор Мендель Они занимают центральное место в использовании площади Пеннета. Это ключ к пониманию того, как сочетаются доминантные и рецессивные аллели и как признаки распределяются среди потомства. Эти законы:

  • Закон доминирования: утверждает, что когда присутствует доминантный аллель, он затмевает рецессивный, выражая себя в фенотипе.
  • Закон сегрегации: Аллели признака разделяются во время формирования гамет, а это означает, что каждая гамета несет только одну аллель для каждого признака.
  • Закон независимого распространения: Аллели разных генов распределяются между гаметами независимо, если только гены не сцеплены (на одной хромосоме).

Строительство площади Пеннетт

Создать квадрат Пеннета просто и следует пошагово. Во-первых, он представляет собой квадрат разделен на четыре равных подквадрата. Аллели одного родителя расположены вдоль верхней оси, а аллели другого — в левом столбце. Отсюда внутренние ячейки заполняются путем объединения соответствующих аллелей из строк и столбцов.

Классическим примером может служить скрещивание двух особей с гетерозиготным генотипом по простому признаку, например цвету волос (Ff). В этом случае квадрат Пеннета покажет следующие комбинации: FF, Ff, Ff и ff с соотношением 3:1 для доминантного и рецессивного фенотипа.

Некоторые генетические явления за пределами квадрата Пеннета

Необходимо учитывать, что квадрат Пеннета хоть и очень полезен, но имеет ограничения. Существуют более сложные генетические динамики, которые нелегко описать с помощью этого инструмента, например: совместное доминирование и полигенное наследование. В случае кодоминирования оба аллеля экспрессируются одновременно, тогда как полигенное наследование подразумевает, что несколько генов влияют на один признак.

Пример дигибридного скрещивания

Квадрат Пеннета можно расширить для изучения более сложных скрещиваний, например дигибридов, где два признака наследуются одновременно. В этом случае потребуется квадрат Пеннета из 16 ячеек вместо всего лишь 4.

Рассмотрим классический случай Менделя, в котором мы комбинируем формы и цвета горошин: где R Это доминантный аллель округлой формы. r Это рецессивный аллель морщинистой формы. Y Это доминантный аллель желтого цвета. y Он рецессивен по зеленому цвету.

Каждое родительское растение РрГГ может производить следующие гаметы: RY, Ry, rY, ry. Скрещивая эти гаметы в квадрате Пеннета, мы получаем итоговое соотношение 9:3:3:1, что отражает то, что из 9 горошинок будут округлые и желтые, 16 — округлые и зеленые, 3 — морщинистые и желтые. , и 3 Он будет грубым и зеленым.

Генетика с квадратом Пеннета

Этот тип анализа необходим для понимания более сложных скрещиваний и вероятности получения определенного потомства, когда несколько признаков задействованы одновременно.

Интерпретация результатов

Как только крест будет построен и квадрат Пеннета будет завершен, мы сможем интерпретировать результаты. Ячейки таблицы дают нам представление обо всех возможных сочетаниях генотипов у потомства. Отсюда мы можем вычислить вероятности:

  • Если в коробке четыре ячейки, каждая из них представляет вероятность 25%.
  • Если в поле шестнадцать ячеек, каждая ячейка представляет 6,25%

Квадрат Пеннета также может помочь нам предсказать возникновение наследственных заболеваний, риск для которых могут представлять рецессивные генотипы. Если рецессивный генотип связан с заболеванием, таблица позволяет определить, сколько потомков могут быть носителями этого заболевания или проявлять симптомы.

Применение квадрата Пеннета

Этот простой инструмент очень полезен в самых разных дисциплинах:

  • В преподавании биологии в школе и университете для объяснения генетических основ.
  • В медицинских исследованиях для оценки наследственного риска генетических заболеваний.
  • В сельскохозяйственной науке улучшение сельскохозяйственных культур осуществляется путем подбора благоприятных генетических комбинаций.

Несмотря на кажущуюся простоту, квадрат Пеннета — мощный инструмент, позволяющий биологам и генетикам делать точные расчеты вероятности генетического наследования. Этот основной метод по-прежнему актуален и обеспечивает прочную основу для генетического анализа от Менделя до наших дней.


Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.