כיצד לעבוד עם ריבועי פונט

תוֹכֶן

• בשלבים
• כמה הגדרות לפני שמתחילים
• שיטה 1 הצגת תוצאות צלב מונוהיברידי (עם גן בודד)
• שיטה 2 הצגת תוצאות צלב bihybrid (עם שני גנים)

ריבועים של פונט (או לוחות השחמט של פונט) משמשים בגנטיקה כדי לייצג את השילובים השונים של הגנים של ההורים שניתן היה למצוא בצאצאיהם. ריבוע פוננט הוא תרשים בצורת רשת של 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) קופסאות או ריבועים ... מגנוטיפים של שני ההורים, בזכות ברשת זו ניתן לקבוע את הירושה הגנטית האפשרית של הצאצאים. לפעמים אפילו, ניתן לחזות מאפיינים מסוימים בוודאות.

בשלבים

כמה הגדרות לפני שמתחילים

למי שכבר שולט באוצר המילים והמושגים בגנטיקה, תוכלו לעבור ישירות להסבר הכיכר של פוננט על ידי לחיצה כאן.

1. 
   

   
   להבין מהם הגנים. לפני הקמה ופרשנות של ריבועי פונט, חובה להיות בעל ידע מסוים בגנטיקה. כל הדברים החיים, החל מהיקרוסקופיים (החיידקים) ביותר לגדולים ביותר (לווייתנים כחולים), יש לכולם גנים. אלה מורכבים ביותר מכיוון שמדובר במידע גנטי מקודד שנמצא כמעט בכל התאים בגוף האדם. גנים אלו מסבירים, בחלקם או בשלמותם, מאפיינים פיזיים או התנהגותיים מסוימים של יצורים חיים, כמו גודל, חדות ראייה, פתולוגיות תורשתיות ...
   • כדי להבין היטב את ריבועי פאנט, צריך לדעת זאת כל היצורים החיים מחזיקים את הגנים שלהם מאלו של הוריהם . בטח שמתם לב לאנשים סביבכם שנראים או מתפקדים כאחד מהוריהם. לפעמים זה אפילו בוטה!

2. 
   

   
   
   
   הטמיעו את מושג הרבייה המינית. מספר החיים, אך לא כולם, מגדלים באמצעות רבייה מה שנקרא מיני. זה כרוך באיחוד של שני גמטים, זכר ונקבה, באופן ברור, הורה גברי והורה נשי, אשר באופן תיאורטי מעניקים מחצית מהמורשת הגנטית שלהם לילדיהם. ריבוע פוננט הוא ייצוג טבלאי של כל האפשרויות לשיתוף גנים זה.
   • רבייה מינית אינה מצב ההתרבות היחיד בטבע. יש אורגניזמים חיים (חיידקים למשל) שיש להם א רבייה א-מינית, מצב בו אחד ההורים מבטיח רק את ההתרבות. כך, כל הגנים של הצאצאים מגיעים מאותו הורה, מה שמסביר שכל הצאצאים הם פחות או יותר, למעט מוטציות מסוימות, העותק המדויק שלו.

3. 
   

   
   להבין מהם אללים. כאמור, הגנים של אורגניזם הם הוראות המנהלות את התנהגות התאים בהן הם נמצאים. בצורה של ספר הוראות המחולק לפרקים, חלקים ותחתיות, החלקים השונים בגנים מארגנים את חיי התאים. אם רק אחד מ"תת חלקים "אלה שונה מאורגניזם אחד למשנהו, אזי שני האורגניזמים האלה יהיו בעלי מראה שונה או התנהגות שונה. ההבדלים הגנטיים הללו הם אלו שגורמים, אם ניקח את הדוגמא האנושית, שאדם אחד בלונדיני ואחר הוא חום. גרסאות שונות של אותו גן נקראות "אללים".
   • כל ילד יורש שתי קבוצות של גנים, אחד מכל הורה, כך שיש להם שני אללים של אותו גן.

4. 
   

   
   
   
   להבין מה הכוונה באללים דומיננטיים ורססיביים. אללים של ילד מגיעים משילובים מורכבים. כמה אללים כביכול דומיננטי ייתן לילד מראה או התנהגות כאלו או כאלה: נאמר כי האלל "מעבר מין" באופן חובה מדור לדור. האחרים, מה שנקרא אללים נַסגָנִי, לא יביעו אם הם מזווגים עם אלל דומיננטי, שינצח. ריבועי הפונט מאפשרים לדמיין את התרחישים האפשריים השונים שצאצא אחר קבלת אלל דומיננטי או רצסיבי.
   • כפי שהשם מעיד, אללים דומיננטיים נוטים לנצח על אללים רצסיביים. בדרך כלל, על מנת שאלל רצסיבי יבוא לידי ביטוי מינית, שני ההורים בוודאי נתנו את אותו אלל רצסיבי. דוגמה לכך היא אנמיה חרמשית, מחלה בירושה רצסיבית בדם. עם זאת, לא תמיד מתרחשת הרסנסיביות באופן שיטתי לקשרי הפרעה בתאים.

שיטה 1 הצגת תוצאות צלב מונוהיברידי (עם גן בודד)

1. 
   

   
   צרו רשת של 2 ריבועים מתוך 2. קל להכין ריבועים פשוטים של פונט. ראשית עשה ריבוע גדול שאתה מחלק לארבעה ריבועים שווים. יש לך שתי תיבות בשורה ושתי תיבות בעמודה.

2. 
   

   
   ייצגו את האללים של ההורים במכתבים. אלה יופיעו לצד כל שורה וחלק העליון של כל עמודה. בכיכר פונט ניתן להקצות את האללים של האם לטורים ואת האב לשורות (ההפך אפשרי). כתוב את האותיות במקומותיהם. על פי המוסכמה, האללים הדומיננטיים מסומנים באותיות גדולות והאלסססיביות על ידי קטנטנים.
   • כדי להמחיש את נקודתנו, ניקח דוגמא קונקרטית ומשעשעת. דמיין שאתה רוצה לדעת את ההסתברות שילד יצליח להפשיל את לשונו על עצמו. הדמות הזו (מוזרה, אבל אמיתית!), נקרא לזה R (לגן הדומיננטי) ו- r (לגן הרססיבי) נודה גם כי ההורים הטרוזיגוטים, ולכן לכל אחד מהם יש עותק של כל האלל. אנו נרשם אפוא "R" ו- "r" בראש הרשת וזהה בצד שמאל.

3. 
   

   
   מלא את הקופסאות שעל הרשת. לאחר כניסת האללים, מלאו כל אחת מהתיבות על פי התוויות המתאימות. בכל תיבה, תשלב את שתי אותיות האללים של האב והאם. במילים אחרות, הנחת את שתי האותיות מחוץ לתיבה זו לצד זו.
   • בדוגמה שלנו, המילוי הוא כדלקמן:
   • בכיכר בחלקו העליון ומשמאל: RR,
   • בכיכר בחלקו העליון ומימין: RR,
   • בפינה השמאלית התחתונה: RR,
   • בפינה השמאלית התחתונה: RR.
   • כמקובל, אללים דומיננטיים (באותיות גדולות) תמיד רשומים ראשונים.

4. 
   

   
   קבעו את הגנוטיפים השונים האפשריים של הצאצאים. כל תא מייצג העברה אפשרית של אללים הוריים. לכל אחד מהשילובים הללו יש סיכוי שווה להתרחש. כאן, לרשת של 2 על 2, לכל שילוב יש סיכוי אחד מתוך 4 להתרחש. כל שילוב של אללים בכיכר פונאט מכונה "גנוטיפ". בעוד שגנוטיפים יכולים להוביל להבדלים גנטיים, זה לא שההבדלים הללו יהיו גלויים בצאצאים (ראו השלב הבא).
   • בדוגמה שלנו, הגנוטיפים של הצאצאים הפוטנציאליים הם:
   • שני אללים דומיננטיים (2 R),
   • אלל דומיננטי ואלל רצסיבי (1 R ו- 1 r),
   • אלל דומיננטי ואלל רצסיבי (1 R ו- 1 r) - שימו לב שזהו אותו גנוטיפ כמו קודם,
   • שני אללים רצסיביים (2 r).

5. 
   

   
   קבעו כל אחד מהפנוטיפים הפוטנציאליים של הצאצאים. הפנוטיפ של אורגניזם הוא בסופו של דבר כל המאפיינים הניתנים לצפייה של אדם, כמו צבע העיניים או השיער, מחלת תאי מגל בסופו של דבר - כל המאפיינים הללו נובעים מגנים מסוימים מסוימים ולא משילוב של גנים. הפנוטיפ של צאצאים ייקבע על ידי מאפייני הגנים. לגנים יהיו דרכים שונות לבטא את עצמם לתת פנוטיפים כאלה ואחרים.
   • בדוגמא שלנו נניח שהגן המאפשר למישהו לדעת לעטוף את לשונו הוא דומיננטי. ברור שזה אומר שכל צאצאים יוכלו לגלגל את לשונם, גם אם רק אחד מהאללים שלו דומיננטי. במקרה מאוד ספציפי זה, הפנוטיפים של הצאצאים יהיו כדלקמן:
   • למעלה משמאל ומשמאל: יכול להפשיל את לשונו (שני R),
   • למעלה וימין ריבוע: יכול לעטוף את לשונו (רק R אחד),
   • תחתון ומשמאל מרובע: יכול לעטוף את לשונו (רק R אחד),
   • תחתית וימין מרובעת: לא יכול להפשיל את לשונו (אין R).

6. 
   

   
   השתמש בריבועים אלה כדי לקבל את ההסתברות לפנוטיפים שונים. לרוב משתמשים בכיכרות הפונט כדי לקבוע את הפנוטיפים האפשריים של צאצאים. מכיוון שלכל אחד מהריבועים ישנה הסתברות שווה להתרחש, אתה יכול למצוא את ההסתברות לפנוטיפ בתאריך מחלק את מספר המשבצות בפנוטיפ זה בתשחץ הכולל..
   • כיכר הפונט שלנו מספרת לנו שיש צאצאים של הורים אלה ארבעה שילובי גנים אפשריים. זה מראה ששלושה מארבעת הילדים יוכלו להפשיל את לשונם, אך לא את הרביעי. אם אנו קובעים את האפשרויות לשני הפנוטיפים הללו, אנו משיגים:
   • הצאצאים יכולים להפשיל את לשונם: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • הצאצאים לא יכולים להפשיל את לשונו: 1/4 = 0,25 = 25 %.

שיטה 2 הצגת תוצאות צלב bihybrid (עם שני גנים)

1. 
   

   
   כפול מגודל הריבוע של פונט לכל גן חדש. הכיכר מתרחבת לשני הכיוונים, מימין ותחתון. שילובי גנים אינם תמיד פשוטים כמו אלה של מעבר חד-מוחי. כמה פנוטיפים נקבעים על ידי מספר גנים. במקרים אלה, על אותו עיקרון יש לקחת בחשבון את כל הצירופים האפשריים. לכן אתה זקוק לרשת גדולה יותר.
   • כשכמה גנים מעורבים, גודל לוח השחמט של פונט הוא הוכפל לעומת הקודם. זו הסיבה שרשת עם גן בודד היא 2X2, אחד עם שני גנים, 4X4, אחד עם שלושה גנים, 8X8 וכן הלאה.
   • כדי להבין טוב יותר, ניקח דוגמא עם שני גנים. אז אנו מציירים רשת של 4X4. מה שאנו עושים כאן ניתן לשחזר עם שלושה גנים ומעלה: זה יספיק כדי ליצור רשת גדולה יותר וזה בהכרח יהיה עוד קצת זמן להשלים.

2. 
   

   
   קבעו את הגנים של ההורים המעורבים. מצא את הגנים המשותפים לשני ההורים שנותנים את הדמות שאתה לומד. מכיוון שיש כמה גנים, לכל גנוטיפ של ההורה יש שני אותיות נוספות לכל גן, נותן ארבע אותיות לשני גנים, שש אותיות לשלושה גנים וכן הלאה. אתה שם את הגנוטיפ של האם בראש זה של האב בצד שמאל (או הפוך).
   • בוא ניקח דוגמא קלאסית להמחשת הצלבים האלה: אפונה. צמח אפונה יכול לתת אפונה חלקה או מקומטת (למראה החיצוני), צהוב או ירוק (לצבע). יניח כי המראה החלק והצבע הצהוב הם דומיננטיים. האותיות L ו- I (היבט חלק) ישמשו לגנים הדומיננטיים והרססיביים והאותיות J (דומיננטי) ו- j (רצסיבי) לצבע הצהוב. נניח של"אם "יש את הגנוטיפ LlJj והאב, הגנוטיפ LlJJ.

3. 
   

   
   למעלה ומשמאל, שילובי הגנים השונים. בשני המקומות הללו הכנס את כל השילובים האפשריים (דומיננטיים ורססיביים), בהתחשב בתכונות הגנטיות של ההורים. בדומה לגן יחיד, לכל אלל של ההורה יש סבירות שווה להשתלב עם אחר. מספר האותיות בכל תיבה תלוי במספר הגנים: שתי אותיות לשני גנים, שלוש אותיות לשלושה גנים וכן הלאה.
   • בדוגמה, עליך לרשום את שילובי הגנים השונים מכל הורה מהגנוטיפים שלהם (LlJj). אם הגנים של האם הם LlJj ואלה של האב LLJJ, יהיו לנו האללים:
   • אלה של האם, למעלה: LJ, Lj, lJ, lj,
   • אלה של האב, משמאל: LJ, LJ, LJ, LJ.

4. 
   

   
   מלא את כל התיבות בכיכר של פוננט. מלא אותם באותו אופן כמו בדוגמה בגן יחיד. מכיוון שיש שני גנים מעורבים, יהיו לנו כאן ארבע אותיות בכל תיבה. היו אלה שש אותיות עם שלושה גנים ... ככלל, מספר האותיות בקופסת lechiquier תואם את מספר האותיות של כל סוג גנוטי של ההורים.
   • בדוגמה שלנו, המילוי הוא כדלקמן:
   • שורה עליונה: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • שורה שנייה: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • שורה שלישית: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • שורה תחתונה: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   חזה את הפנוטיפים האפשריים של הצאצאים הבאים. כאשר מתמודדים עם גנים מרובים, כל ריבוע בריבוע הפונט מייצג את הגנוטיפים של הצאצאים האפשריים. באופן הגיוני, ישנם שילובים אפשריים יותר מאשר עם גן בודד. שוב, הפנוטיפים בתיבות תלויים בגנים שאתה לוקח. ברוב המוחלט של המקרים די בכך שרק אלל אחד דומיננטי כדי שהדמות המובעת תהיה דומיננטית. מצד שני, כדי שהדמות המובעת תהיה רצסיבית, כל האללים חייבים להיות רצסיביים.
   • בדוגמה שלנו לאפונה, שכן המראה החלק והצבע הצהוב דומיננטיים, מראש, כל ריבוע עם הון אחד לפחות ייצג צמח המעניק פנוטיפ של המראה החלק וכל ריבוע עם בירה J ייצג צמח שנותן פנוטיפ. צהוב. בצמח שנותן אפונה מקומטת יהיו שני אללים רצסיביים (1) ואחד שנותן אפונה ירוקה, שני אללים רצסיביים (1). עם זאת, בואו נראה מה זה נותן:
   • שורה עליונה: חלק / צהוב, חלק / צהוב, חלק / צהוב, חלק / צהוב,
   • שורה שנייה: חלק / צהוב, חלק / צהוב, חלק / צהוב, חלק / צהוב,
   • שורה שלישית: חלק / צהוב, חלק / צהוב, מקומט / צהוב, מקומט / צהוב,
   • שורה תחתונה: חלק / צהוב, חלק / צהוב, מקומט / צהוב, מקומט / צהוב.

6. 
   

   
   השתמש בריבועים כדי לחשב את ההסתברות של כל פנוטיפ. תפעל כמו שהיית עושה עם גן בודד. יש לך יותר מקרים כאן מכיוון שיש שני גנים. לכן יש לקבוע את ההסתברות של כל פנוטיפ. לשם כך, זה מספיק כדי לספור את התאים בעלי אותו פנוטיפ ולדווח על מספר זה למספר הכולל של התיבות.
   • בדוגמה שלנו, ההסתברויות לכל פנוטיפ הן:
   • הצאצאים חלקים וצהובים: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • הצאצאים מקומטים וצהובים: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • הצאצאים חלקים וירוקים: 0/16 = 0 %,
   • הצאצאים מקומטים וירוקים: 0/16 = 0 %.
   • תשימו לב שלא יתכן שבמקרה זה יש צאצא בודד עם שני אללים רצסיביים, כך שאף אפונה לא תהיה ירוקה.