المحتوى

• خطوات
• المعلومات الأساسية والتعريفات
• طريقة 1 من 2: عرض تهجين أحادي الهجين (جين واحد)
• طريقة 2 من 2: إدخال صليب ثنائي الهجين (جينان)
• نصائح
• تحذيرات

شبكة بينيت هي أداة بصرية تساعد علماء الوراثة على تحديد التوليفات الممكنة من الجينات أثناء الإخصاب. شبكة Punnett عبارة عن جدول بسيط مكون من 2 × 2 (أو أكثر) من الخلايا. بمساعدة هذا الجدول ومعرفة الأنماط الجينية لكلا الوالدين ، يمكن للعلماء التنبؤ بمجموعة الجينات الممكنة في النسل ، وحتى تحديد احتمال وراثة سمات معينة.

خطوات

المعلومات الأساسية والتعريفات

لتخطي هذا القسم والانتقال مباشرة إلى وصف Punnett Lattice ، انقر هنا.

1. 1 تعرف على المزيد حول مفهوم الجينات. قبل أن تبدأ في التعلم واستخدام Pennett Lattice ، يجب أن تكون على دراية ببعض المبادئ والمفاهيم الأساسية. المبدأ الأول هو أن جميع الكائنات الحية (من الميكروبات الصغيرة إلى الحيتان الزرقاء العملاقة) لديها الجينات... الجينات عبارة عن مجموعات مجهرية معقدة بشكل لا يصدق من التعليمات المضمنة في كل خلية تقريبًا في كائن حي. في الواقع ، تعتبر الجينات ، بدرجة أو بأخرى ، مسؤولة عن كل جانب من جوانب حياة الكائن الحي ، بما في ذلك شكله ، وكيف يتصرف ، وأكثر من ذلك بكثير.
   • عند العمل مع شعرية بينيت ، يجب على المرء أيضًا أن يتذكر مبدأ ذلك الكائنات الحية ترث الجينات من والديها... ربما تكون قد فهمت هذا دون وعي من قبل. فكر في نفسك: ليس من أجل لا شيء أن يبدو الأطفال ، كقاعدة عامة ، مثل والديهم؟
2. 2 تعرف على المزيد حول مفهوم التكاثر الجنسي. معظم (وليس كل) الكائنات الحية التي تعرف أنها تنتج ذرية التكاثر الجنسي... وهذا يعني أن الذكر والأنثى يساهمان في جيناتهما ، وأن نسلهما يرث حوالي نصف الجينات من كل والد.تُستخدم شبكة Punnett لتصوير مجموعات مختلفة من جينات الوالدين بيانياً.
   • التكاثر الجنسي ليس الطريقة الوحيدة لتكاثر الكائنات الحية. بعض الكائنات الحية (على سبيل المثال ، أنواع عديدة من البكتيريا) تتكاثر من خلال نفسها التكاثر اللاجنسيعندما يتم إنشاء النسل من قبل أحد الوالدين. في التكاثر اللاجنسي ، يتم توريث جميع الجينات من أحد الوالدين ، والنسل هو نسخة طبق الأصل منه تقريبًا.
3. 3 تعرف على مفهوم الأليلات. كما لوحظ أعلاه ، فإن جينات الكائن الحي هي مجموعة من التعليمات التي تخبر كل خلية بما يجب القيام به. في الواقع ، تمامًا مثل التعليمات المعتادة ، والتي تنقسم إلى فصول وجمل وفقرات منفصلة ، تشير الأجزاء المختلفة من الجينات إلى كيفية عمل الأشياء المختلفة. إذا كان لدى كائنين "تقسيمات فرعية" مختلفة ، فإنهما سيبدوان أو يتصرفان بشكل مختلف - على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي الاختلافات الجينية إلى أن يكون لدى أحدهما شعر داكن والآخر لديه شعر أشقر. تسمى هذه الأنواع المختلفة من جين واحد الأليلات.
   • نظرًا لأن الطفل يتلقى مجموعتين من الجينات - واحدة من كل والد - فسيكون لديه نسختان من كل أليل.
4. 4 تعرف على مفهوم الأليلات السائدة والمتنحية. لا تتمتع الأليلات دائمًا بنفس "القوة" الجينية. دعا بعض الأليلات مسيطر، ستظهر بالتأكيد في مظهر وسلوك الطفل. آخرون ، على ما يسمى الصفة الوراثية النادرة تظهر الأليلات فقط إذا لم تتزاوج مع الأليلات السائدة التي "تقمعها". غالبًا ما تُستخدم شبكة Punnett لتحديد مدى احتمالية تلقي الطفل لأليل سائد أو متنحي.
   • نظرًا لأن الأليلات المتنحية يتم "قمعها" بواسطة الأليلات السائدة ، فإنها تظهر بشكل أقل تكرارًا ، وفي هذه الحالة يتلقى الطفل عادةً الأليلات المتنحية من كلا الوالدين. غالبًا ما يُستشهد بفقر الدم المنجلي كمثال على سمة موروثة ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الأليلات المتنحية ليست دائمًا "سيئة".

طريقة 1 من 2: عرض تهجين أحادي الهجين (جين واحد)

1. 1 ارسم شبكة مربعة 2 × 2. أبسط نسخة من بينيت شعرية من السهل جدا القيام به. ارسم مربعًا كبيرًا بما يكفي وقسمه إلى أربعة مربعات متساوية. وهكذا تحصل على جدول به صفين وعمودين.
2. 2 في كل صف وعمود ، قم بتسمية الأليلات الأصلية بالأحرف. في شبكة Punnett ، تكون الأعمدة للأليلات الأم والصفوف للأليلات الأبوية ، أو العكس. في كل صف وعمود ، اكتب الحروف التي تمثل أليلات الأم والأب. عند القيام بذلك ، استخدم الأحرف الكبيرة للأليلات السائدة والأحرف الصغيرة للأليلات المتنحية.
   • هذا من السهل فهمه من المثال. افترض أنك تريد تحديد احتمالية إنجاب الزوجين لطفل يمكنه دحرجة لسانهما في أنبوب. يمكنك تعيين هذه الخاصية بأحرف لاتينية ص و ص - الحرف الكبير يتوافق مع الأليل السائد ، والحرف الصغير يتوافق مع الأليل المتنحي. إذا كان كلا الوالدين متغاير الزيجوت (لديهما نسخة واحدة من كل أليل) ، فيجب عليك الكتابة واحد "R" وواحد "r" فوق التجزئة و واحد "R" وواحد "r" على يسار الشواية.
3. 3 اكتب الحروف المناسبة في كل خلية. يمكنك بسهولة ملء شبكة Punnett بعد أن تفهم الأليلات التي تأتي من كل والد. اكتب في كل خلية مجموعة من الجينات المكونة من حرفين والتي تمثل الأليلات من الأم والأب. بمعنى آخر ، خذ الأحرف في الصف والعمود المقابل واكتبها في هذه الخلية.
   • في مثالنا ، يجب ملء الخلايا على النحو التالي:
   • أعلى الخلية اليسرى: RR
   • الخلية اليمنى العلوية: ص
   • الخلية اليسرى السفلية: ص
   • الخلية اليمنى السفلية: ص ص
   • لاحظ أنه يجب كتابة الأليلات السائدة (الأحرف الكبيرة) في المقدمة.
4. 4 تحديد الأنماط الجينية المحتملة للنسل. تحتوي كل خلية من شعرية بونيت المملوءة على مجموعة من الجينات الممكنة في طفل من هؤلاء الوالدين. كل خلية (أي ، كل مجموعة من الأليلات) لها نفس الاحتمال - بعبارة أخرى ، في شبكة 2 × 2 ، يكون لكل من الخيارات الأربعة الممكنة احتمال 1/4. تسمى المجموعات المختلفة من الأليلات المعروضة في شعرية Punnett الأنماط الجينية... على الرغم من أن الأنماط الجينية تمثل اختلافات جينية ، فإن هذا لا يعني بالضرورة أن كل متغير سينتج ذرية مختلفة (انظر أدناه).
   • في مثالنا لشبكة Punnett ، قد يكون لدى زوج معين من الآباء الأنماط الجينية التالية:
   • اثنين من الأليلات السائدة (خلية مع روبية)
   • أليل واحد مهيمن والآليل متنحي (خلية بها R وواحد r)
   • أليل واحد مهيمن والآليل متنحي (الخلية ذات R و r) - لاحظ أن هذا النمط الجيني يمثله خليتان
   • اثنين من الأليلات المتنحية (خلية مكونة من حرفين r)
5. 5 حدد الأنماط الظاهرية المحتملة للنسل.النمط الظاهري يمثل الكائن الحي الصفات الجسدية الفعلية التي تستند إلى تركيبته الجينية. تشمل أمثلة الأنماط الظاهرية لون العين ولون الشعر ومرض الخلايا المنجلية وما إلى ذلك - على الرغم من كل هذه الصفات الجسدية عازمون الجينات ، لا يتم إعطاء أي منها من خلال توليفة خاصة من الجينات. يتم تحديد النمط الظاهري المحتمل للنسل من خلال خصائص الجينات. تظهر الجينات المختلفة نفسها بشكل مختلف في النمط الظاهري.
   • افترض في مثالنا أن الجين المسؤول عن القدرة على طي اللسان هو المسيطر. وهذا يعني أنه حتى أولئك المتحدرين الذين يتضمن تركيبهم الوراثي أليلًا مهيمنًا واحدًا فقط سيكونون قادرين على لف اللسان في أنبوب. في هذه الحالة ، يتم الحصول على الأنماط الظاهرية المحتملة التالية:
   • أعلى الخلية اليسرى: يمكن طي اللسان (اثنان روبية)
   • الخلية اليمنى العلوية: يمكن طي اللسان (واحد R)
   • الخلية اليسرى السفلية: يمكن طي اللسان (واحد R)
   • الخلية اليمنى السفلية: لا يمكن طي اللغة (بدون حرف R كبير)
6. 6 تحديد احتمالية وجود أنماط ظاهرية مختلفة بعدد الخلايا. أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لشبكة Punnett هو العثور على احتمالية حدوث نمط ظاهري في النسل. نظرًا لأن كل خلية تتوافق مع نمط وراثي معين واحتمال حدوث كل نمط وراثي هو نفسه ، لإيجاد احتمال وجود نمط ظاهري ، فهذا يكفي قسّم عدد الخلايا ذات النمط الظاهري المحدد على العدد الإجمالي للخلايا.
   • في مثالنا ، تخبرنا شبكة Punnett أن هناك أربع مجموعات محتملة من الجينات لأحد الوالدين. ثلاثة منهم يتوافقون مع سليل قادر على طي اللسان ، ويتوافق الآخر مع عدم وجود مثل هذه القدرة. وبالتالي ، فإن احتمالات نمطين ظاهريين محتملين هي:
   • التابع يمكنه طي اللغة: 3/4 = 0,75 = 75%
   • لا يستطيع السليل أن يطوي اللسان: 1/4 = 0,25 = 25%

طريقة 2 من 2: إدخال صليب ثنائي الهجين (جينان)

1. 1 قسّم كل خلية في الشبكة 2 × 2 إلى أربعة مربعات أخرى. ليست كل مجموعات الجينات بسيطة مثل التهجين أحادي الهجين (أحادي الجين) الموصوف أعلاه. يتم تعريف بعض الطرز الظاهرية بأكثر من جين واحد. في مثل هذه الحالات ، يجب أن تؤخذ جميع المجموعات الممكنة في الاعتبار ، الأمر الذي يتطلب باطاولة أكبر.
   • القاعدة الأساسية لتطبيق Punnett Lattice عندما يكون هناك أكثر من جين واحد هي كما يلي: لكل جين إضافي يجب مضاعفة عدد الخلايا... بمعنى آخر ، لجين واحد ، يتم استخدام شبكة 2 × 2 ، ولجينين ، يتم استخدام شبكة 4x4 ، لثلاثة جينات ، يجب رسم شبكة 8 × 8 ، وهكذا.
   • لتسهيل فهم هذا المبدأ ، فكر في مثال لجينين. للقيام بذلك ، سيتعين علينا رسم شبكة 4x4... الطريقة الموضحة في هذا القسم مناسبة أيضًا لثلاثة جينات أو أكثر - ما عليك سوى باشواية أكبر والمزيد من العمل.
2. 2 تعرف على الجينات من الوالدين. الخطوة التالية هي العثور على الجينات الأبوية المسؤولة عن السمة التي تهتم بها.نظرًا لأنك تتعامل مع جينات متعددة ، فأنت بحاجة إلى إضافة حرف آخر إلى التركيب الوراثي لكل من الوالدين - بمعنى آخر ، تحتاج إلى استخدام أربعة أحرف لجينين وستة أحرف لثلاثة جينات وما إلى ذلك. للتذكير ، من المفيد كتابة التركيب الوراثي للأم فوق الشبكة والنمط الوراثي للأب على يسارها (أو العكس).
   • للتوضيح ، ضع في اعتبارك مثالًا كلاسيكيًا. يمكن أن تحتوي نبات البازلاء على حبيبات ناعمة أو مجعدة ويمكن أن تكون الحبوب صفراء أو خضراء اللون. اللون الأصفر ونعومة البازلاء هي السمات المهيمنة. في هذه الحالة ، سيتم الإشارة إلى نعومة البازلاء بالحرفين S و s للجين السائد والمتنحي ، على التوالي ، ولإصفرارها سنستخدم الحرفين Y و y. افترض أن نباتًا أنثويًا لديه التركيب الوراثي SsYy، ويتميّز الذكر بالنمط الجيني SsYY.
3. 3 اكتب المجموعات المختلفة للجينات على طول الحواف العلوية واليسرى للشبكة. الآن يمكننا أن نكتب فوق الشبكة وعلى يسارها الأليلات المختلفة التي يمكن نقلها إلى أحفاد كل من الوالدين. كما هو الحال مع جين واحد ، يمكن أن ينتقل كل أليل بنفس الاحتمال. ومع ذلك ، نظرًا لأننا نبحث في جينات متعددة ، فسيكون لكل صف أو عمود أحرف متعددة: حرفان لجينين ، وثلاثة أحرف لثلاثة جينات ، وما إلى ذلك.
   • في حالتنا ، من الضروري كتابة مجموعات مختلفة من الجينات التي يستطيع كل والد نقلها من التركيب الوراثي الخاص به. إذا كان النمط الوراثي للأم SsYy في الأعلى ، وكان النمط الوراثي للأب SsYY على اليسار ، فحينئذٍ نحصل على الأليلات التالية لكل جين:
   • على طول الحافة العلوية: سي ، سي ، سي ، سي
   • على طول الحافة اليسرى: سي ، سي ، سي ، سي
4. 4 املأ الخلايا بمجموعات الأليل المناسبة. اكتب الحروف في كل خلية من خلايا الشبكة بنفس الطريقة التي كتبت بها لجين واحد. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، لكل جين إضافي ، سيظهر حرفان إضافيان في الخلايا: في المجموع ، في كل خلية سيكون هناك أربعة أحرف لجينين ، وستة أحرف لأربعة جينات ، وهكذا. كقاعدة عامة ، يتوافق عدد الأحرف في كل خلية مع عدد الأحرف في النمط الجيني لأحد الوالدين.
   • في مثالنا ، سيتم ملء الخلايا على النحو التالي:
   • الصف العلوي: SSYY، SSYy، SsYY، SsYy
   • الصف الثاني: SSYY، SSYy، SsYY، SsYy
   • الصف الثالث: SsYY، SsYy، ssYY، ssYy
   • الصف السفلي: SsYY، SsYy، ssYY، ssYy
5. 5 ابحث عن أنماط ظاهرية لكل نسل محتمل. في حالة العديد من الجينات ، تتوافق كل خلية في شعرية بينيت أيضًا مع نمط وراثي منفصل للنسل المحتمل ، إنه فقط أن هناك المزيد من الأنماط الجينية لهذه الأنماط الجينية أكثر من جين واحد. وفي هذه الحالة ، يتم تحديد الأنماط الظاهرية لخلية معينة من خلال الجينات التي ندرسها. هناك قاعدة عامة تنص على أنه يكفي لإظهار الصفات السائدة أن يكون لديك أليل واحد سائد على الأقل ، بينما بالنسبة للسمات المتنحية ، من الضروري أن الكل كانت الأليلات المقابلة متنحية.
   • نظرًا لأن نعومة الحبوب وصفارها هي السائدة بالنسبة للبازلاء ، في مثالنا ، فإن أي خلية بها حرف كبير واحد على الأقل S تقابل نباتًا به بازلاء ناعمة ، وأي خلية بها حرف Y واحد على الأقل يتوافق مع نبات ذو نمط ظاهري للحبوب الصفراء . سيتم تمثيل النباتات ذات البازلاء المجعدة بخلايا ذات أليلين صغيرتين ، ولكي تكون البذور خضراء ، يلزم فقط حرف y صغير. وهكذا نحصل على الخيارات الممكنة لشكل ولون البازلاء:
   • الصف العلوي: ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر
   • الصف الثاني: ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر
   • الصف الثالث: ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، متجعد / أصفر ، متجعد / أصفر
   • الصف السفلي: ناعم / أصفر ، ناعم / أصفر ، متجعد / أصفر ، متجعد / أصفر
6. 6 تحديد احتمال كل نمط ظاهري في الخلايا. للعثور على احتمالية وجود أنماط ظاهرية مختلفة في نسل أحد الوالدين ، استخدم نفس الطريقة المستخدمة في جين واحد.بمعنى آخر ، فإن احتمال وجود نمط ظاهري معين يساوي عدد الخلايا المقابلة له مقسومًا على العدد الإجمالي للخلايا.
   • في مثالنا ، احتمال كل نمط ظاهري هو:
   • النسل مع البازلاء الناعمة والصفراء: 12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
   • السليل مع البازلاء المجعدة والصفراء: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
   • النسل مع البازلاء الخضراء الناعمة: 0/16 = 0%
   • سليل بازلاء متجعدة وخضراء: 0/16 = 0%
   • لاحظ أن عدم القدرة على وراثة الأليلين المتنحيين y لم ينتج عنه نسل ممكن لنباتات البذور الخضراء.

نصائح

• هل أنت في عجلة من امرك؟ جرب استخدام حاسبة Punnett Lattice Calculator عبر الإنترنت (مثل هذه) ، والتي تملأ الخلايا الشبكية لجيناتك الأبوية المعينة.
• كقاعدة عامة ، تكون العلامات المتنحية أقل شيوعًا من العلامات السائدة. ومع ذلك ، هناك حالات يمكن فيها للسمات المتنحية أن تزيد من قدرة الكائن الحي على التكيف ، ويصبح هؤلاء الأفراد أكثر شيوعًا نتيجة للانتقاء الطبيعي. على سبيل المثال ، السمة المتنحية التي تسبب اضطرابًا في الدم مثل مرض الخلايا المنجلية تزيد أيضًا من مقاومة الملاريا ، وهو أمر مفيد في المناخات الاستوائية.
• لا تتميز كل الجينات بنوعين ظاهريين فقط. على سبيل المثال ، تحتوي بعض الجينات على نمط ظاهري منفصل لتركيبة متغايرة الزيجوت (أليل سائد واحد وأليل متنحي واحد).

تحذيرات

• تذكر أن كل جين أبوي جديد يضاعف عدد الخلايا في شبكة بونت. على سبيل المثال ، مع جين واحد من كل والد ، تحصل على شبكة 2x2 لجينين وشبكة 4x4 وهكذا. في حالة وجود خمسة جينات ، سيكون حجم الجدول 32 × 32!