Informație

Utilizarea pătratelor punnett pentru a exprima legătura dintre sex și genă și frecvența recombinării


Am folosit pătrate punnett pentru a vizualiza experimentele de împerechere. Mă uit la o asociere despre care se știe că are loc un eveniment crossover. Știu din datele colectate empiric, frecvența de recombinare este de ~ 3%. Se pot utiliza pătrate punnett pentru a exprima rezultatele ținând cont de frecvența de recombinare sau ar trebui să iau în considerare o altă tehnică de vizualizare?

Rezultatul final al a ceea ce vreau să obțin este rezultatele genotipice / fenotipice așteptate, luând în considerare recombinarea.

În plus, împerecherea are o mutație legată de sex care complică și mai mult lucrurile, de ex. aB / Ab x Ab / Y

Iată un exemplu de pătrat punnett:

a-B / A-b x A-b / Y ------------------------- | x | A-b | Y | ------------------------- | a-B | A-b / a-B | a-B / Y | ------------------------- | A-b | A-b / A-b | A-b / Y | -------------------------

Dacă doriți să reprezentați un eveniment de recombinare în pătratul punnett (de exemplu, pentru a produce a-b / A-b și a-b / Y înseamnă asta că ar trebui să adaug a-b ca o trăsătură suplimentară la pătratul punnett așa?

a-B / A-b / a-b x A-b / Y ------------------------- | x | A-b | Y | ------------------------- | a-B | A-b / a-B | a-B / Y | ------------------------- | A-b | A-b / A-b | A-b / Y | ------------------------- | a-b | A-b / a-b | a-b / Y | -------------------------

Dacă acesta este cazul, mi-ar da o frecvență de 16,666666% pentru fiecare.


Pătratele Punnett arată gametii posibili de la fiecare părinte. Presupun că ai putea scrie toți gametii recombinați posibili cu frecvența lor în același format, precizând în mod explicit procentul fiecăruia (de obicei 50% sau 25% este presupus, dar nu este scris). Deci, dacă aveți femeia în partea de sus a tabelului (îmi pare rău, am încercat câteva etichete html, dar nu le iau; ar trebui să RTFM)

… AB - Ab - aB - ab
… 48.5 1.5 1.5 48.5 %
ab 50%: 24,25 0,75 0,75 24,25%
Y 50%: 24,25 0,75 0,75 24,25%

Conform ultimei tale propoziții, masculul poate transmite doar genotipul său X, pe care l-am presupus ca ab pentru un backcross sau Y - fără crossover - deci acesta ar fi un pătrat Punnett 4x2. Cotele fiecărei cutii din pătrat (fără a lua în considerare letalitatea) se găsesc în continuare prin înmulțirea cotelor fiecărei alele ca raporturi, apoi convertirea în procente. Trebuie să adăugați toate procentele care se potrivesc cu un fenotip pe măsură ce îl înscrieți pentru a găsi rapoarte fenotipice.

Această pagină explică această idee cu o formatare mai bună, dar nu pentru o trăsătură legată de sex.


Pătratele Punnett sunt o modalitate generală de a vizualiza produsul oricăror două polinoame; de exemplu, știți că rezultatul lui (a + b) (c + d) este suma celor patru termeni ab, ac, bc, bd. Puteți spune acest lucru:

| a b ---------- c | ac bc d | ad bd

Să presupunem că gametii sexuali feminini sunt de două tipuri, X1 și X2, care se transmit cu probabilități 0,9 și 0,1; să presupunem că bărbații formează trei tipuri de gameți, X1, X2 și Y, cu probabilități 0,45, 0,05 și 0,5. Apoi, puteți vizualiza rezultatul unei împerecheri generale a populației în acest fel:

| Fem X1 X2 | .9 .1 -------------------- Bărbat | X1 | X1X1 X1X2 .45 | .405 .045 | X2 | X1X2 X2X2 .05 | .045 .005 | Y | X1 Y X2 Y .5 | .45 .05

(Puteți observa că această situație descrie aproximativ genetica populației de daltonism)


Moștenirea trăsăturii & # 038 Variația genetică

Gregor Mendel a descoperit & # 8220 moștenirea particulelor & # 8221 sau ideea că elementele ereditare sunt transmise în unități discrete mai degrabă decât & # 8220 amestecate & # 8221 împreună la fiecare nouă generație. Astăzi numim acele unități discrete gene.

  • A genă este un factor ereditar care determină (sau influențează) o anumită trăsătură. O genă este alcătuită dintr-o secvență specifică de ADN și este localizată pe o regiune specifică a unui cromozom specific. Datorită localizării sale specifice, o genă poate fi numită și a locus genetic.
  • Un alele este o variantă specială a unei gene, în același mod în care ciocolata și vanilia sunt variante particulare ale înghețatei.
  • Un organism & # 8217s genotip este colecția specială de alele găsite în ADN-ul său. Un organism cu două din aceleași alele pentru o anumită genă este homozigot la acel locus este un organism cu două alele diferite pentru o anumită genă heterozigot la acel locus.
  • Un organism & # 8217s fenotip este trăsăturile sale observabile. Un organism poate avea un heterozigot la un anumit locus, dar poate avea un fenotip care seamănă doar cu una dintre cele două alele. Acest lucru se datorează faptului că unele alele mască aspectul altora într-un dominant / recesiv model.
  • A dominant alela își produce fenotipul indiferent dacă organismul este homozigot sau heterozigot la acel locus. De exemplu, la om, alela pentru ochii căprui este dominantă pentru alela pentru ochii albaștri, astfel încât o persoană care este heterozigotă la nivelul locusului culorii ochilor va avea ochii căprui.
  • A recesiv alela își produce fenotipul numai atunci când homozigot la locus fenotipul său este mascat dacă locusul este heterozigot. De exemplu, o persoană trebuie să aibă două copii ale alelei de culoare albastră a ochilor pentru a avea ochi albaștri.
  • Uneori, alelele specifice recesive sunt asociate cu boli. O persoană heterozigotă pentru genă va fi fenotip normal, dar va purta o copie a alelei recesive, asociate bolii. Se spune că această persoană este un purtător și poate transmite alela bolii descendenților săi.

Ziua 32 Punnett Squares

Să practicăm câteva Punnett Squares folosind aceste trăsături!

Ce se întâmplă dacă vrem să facem un Punnett Square pentru mai multe trăsături?

-Putem face ceea ce se numește o cruce dihidridă. O încrucișare între două trăsături

Să aruncăm o privire asupra încrucișării și recombinării genetice

Cum se determină sexul la mamifere?

-Așa cum știm, bărbații au cromozomii XY, iar femelele au cromozomii XX

- Ni s-a spus că există o șansă de 50/50 de a avea un băiat sau o fată, dar permitem să facem un pătrat punnett pentru aceasta și să vedem de ce există o șansă de 50/50.

-Pentru că suntem diploizi, avem două copii ale fiecărei alele. Dacă unul dintre ei ar fi spart, sperăm că celălalt preia.

-Cu bărbații au doar o copie a fiecărei alele de pe cromozomul X și au doar o copie a fiecărei alele de pe cromozomul Y

-Din cauza acestui fapt, există tulburări genetice care sunt frecvente la bărbați, dar nu la femei

Cromozomul Y este foarte mic și nu conține multe gene. În cea mai mare parte are doar genele care le conferă masculilor caracteristicile lor


Teoria moștenirii cromozomiale

Genele sunt localizate pe cromozomi
Astăzi considerăm că ADN-ul este materialul genetic și, prin urmare, genele noastre trebuie să fie localizate pe cromozomi. Dar, la fel ca toate faptele din știință, această idee a trebuit testată în mod repetat și găsită adevărată înainte de a putea fi acceptată ca fapt. The teoria cromozomului moștenirii, sau ideea că genele sunt localizate pe cromozomi, a fost propusă pe baza experimentelor folosite de Thomas Hunt Morgan Drosophila melanogaster, sau muștele fructelor. Drosophila sunt ca oamenii în sensul că un individ cu doi cromozomi X este de sex feminin și un individ cu un X și un cromozom Y este de sex masculin (multe organisme au alte modalități de a determina sexul).
În Drosophila, muștele normale au ochii roșii. Culoarea ochilor roșii este dominantă. Morgan a descoperit o mutație recesivă (alelă) care a provocat ochii albi. Când Morgan a împerecheat o femelă cu ochi roșii cu un mascul cu ochi albi, toți descendenții aveau ochi roșii. Acest rezultat are un sens perfect cu un model de moștenire dominant / recesiv, iar aici este pătratul Punnett care demonstrează că (x ^w = alela recesivă mutantă a ochiului alb x ^W = alela dominantă de tip sălbatic cu ochi roșii):

Adaptat din OpenStax Biology (http://cnx.org/resources/9ce8757f364f530db58306d982c0dbc52932e235/Figure_12_02_09.jpg)

Dar Morgan a obținut un rezultat surprinzător când a făcut cruce reciprocă, împerecherea femelelor cu ochi albi cu masculii cu ochi roșii. În locul tuturor descendenților cu ochi roșii, a văzut că toate femelele aveau ochi roșii și toți masculii aveau ochi albi. Acest rezultat părea să încalce principiul Mendel & # 8217 al sortimentului independent, deoarece două trăsături diferite (genul și culoarea ochilor) păreau legate. Singura modalitate de a explica aceste rezultate a fost dacă gena care a provocat culoarea ochilor a fost localizată pe (legată) de cromozomul X. Iată careul Punnett care demonstrează această cruce:

Adaptat din OpenStax Biology (http://cnx.org/resources/9ce8757f364f530db58306d982c0dbc52932e235/Figure_12_02_09.jpg)

Aceste rezultate susțin teoria moștenirii cromozomiale, deoarece singura modalitate de a le explica este dacă gena culorii ochilor se află pe cromozomul X. Aceasta este legătură sexuală, sau moștenirea genelor care se află pe cromozomii sexuali (X și Y). Trăsăturile legate de sex prezintă modele de moștenire interesante, în parte, deoarece femeile au două copii ale fiecărui cromozom X, dar bărbații au doar unul. Acest model de moștenire înseamnă că un bărbat cu alela recesivă va arăta întotdeauna trăsătura recesivă, deoarece are doar o copie a alelei. În schimb, majoritatea genelor sunt localizate pe autozomi, sau cromozomi non-sexuali, unde atât bărbații, cât și femelele au două copii ale fiecărei gene. Reamintim că toate tiparele de moștenire observate de Mendel, inclusiv principiul segregării si principiul sortimentului independent sunt explicate prin comportamentul cromozomilor în timpul meiozei. Aceste principii fac parte din teoria moștenirii cromozomiale.
Iată un videoclip care explică aceste experimente și un pic despre implicațiile pentru oameni:

În clasă, vom folosi rapoarte fenotipice pentru a determina dacă genele sunt legate de sex și pentru a prezice fenotipii descendenților atunci când genele sunt legate de sex. De asemenea, vom aplica aceste informații pentru a analiza genealogii umane.

Legătură
Legătura este moștenirea trăsăturilor într-un model care încalcă principiul Mendel & # 8217s al sortimentului independent, ideea că alelele pentru diferite trăsături sunt segregate în gameți în mod independent. Legătura sexuală este un tip special de legătură, în care trăsăturile sunt legate de cromozomii sexuali. Legătură genetică apare atunci când genele care controlează două trăsături diferite sunt situat aproape unul pe altul pe același cromozom. Ideea de bază este că dacă două gene se află pe același cromozom, iar tu moștenești întreg cromozom, atunci trebuie să moșteniți aceste două gene (și orice alele ar avea) împreună.
Cu toate acestea, aceasta este biologie, deci există o avertizare: fenomenul trecere peste ajută la amestecarea alelelor pentru gene localizate pe același cromozom. Un eveniment încrucișat între locațiile a două gene pe un cromozom are ca rezultat genetic recombinare, sau noi combinații de alele pe un cromozom.

Trecerea între genele A și B are ca rezultat cromozomi recombinați cu noi combinații de alele a, b și A, B, pe lângă combinațiile parentale originale A, b și a, B. Imagine din Wikimedia de către utilizatorul Abbyprovenzano, cu CC-BY- Licență SA-3.0.

Încrucișarea are loc în timpul profazei meiotice I, când cromozomii omologi se aliniază și se sinapsează și are ca rezultat schimbul fizic de material genetic (ADN) între cromatidele non-surori ale cromozomilor omologi împerecheați. Deoarece încrucișarea are loc aleator de-a lungul cromozomului, cu cât cele două gene sunt mai apropiate fizic una de cealaltă pe un cromozom, cu atât este mai puțin probabil să se producă o încrucișare între ele. Dimpotrivă, cu cât cele două gene sunt mai îndepărtate, sunt situate unele de altele de-a lungul cromozomului, cu atât sunt mai probabil să fie schimbate cu alelele de pe cromozomul omolog. Imaginea de mai jos ilustrează această idee:

Poate fi surprinzător să ne dăm seama că două gene de pe același cromozom se vor asorta independent (cum ar fi genele situate pe cromozomi separați) dacă sunt suficient de îndepărtate încât să apară aproape întotdeauna un crossover între ele, producând 50% recombinați (deoarece încrucișarea implică doar două din cele 4 cromatide dintr-o pereche sinapsă de cromozomi omologi, frecvența maximă de recombinare este de 50%).
Videoclipul de mai jos trece prin legătură ca o încălcare a sortimentului independent și explică modul în care trecerea peste rupe legătura. Rețineți că acest videoclip folosește o definiție incompletă a legăturii: legătura are loc atunci când sunt două gene situate aproape una de alta pe acelasi cromozom și, astfel tind să fie moștenite împreună. Nu este suficient ca genele să fie pe același cromozom pentru a fi legate, de asemenea, trebuie să fie suficient de apropiate între ele încât trecerea între ele este un eveniment relativ rar.

Reguli simple pentru analiza pedigree
Nu putem solicita diferitelor persoane să se împerecheze și să producă o mulțime de descendenți, astfel încât să putem testa tiparele de moștenire la oameni. În schimb, ne bazăm pe analiza genealogică pentru a deduce modele de moștenire. Iată un exemplu de pedigree care explică modul de citire a genealogiilor:

Sursa: Wikimedia Commons (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9c/Pedigree-chart-example.svg/769px-Pedigree-chart-example.svg.png)

Regulile simple pentru analiza genealogiei sunt:

  • Autosomal recesiv
    • afectează în mod egal bărbații și femelele
    • ambii părinți trebuie să poarte alelă
    • este posibil ca părinții să nu afișeze trăsături (purtători)
    • Recesiv legat de X.
      • afectează de obicei doar bărbații
      • bărbatul afectat transmite alela fiicelor, nu fiilor
      • trăsătura omite o generație

      În clasă, vom exersa utilizarea acestor reguli pentru a determina tiparele de moștenire a trăsăturilor în diferite pedigree.

      Diapozitive PowerPoint cu ilustrație animată a mișcărilor cromozomiale în mitoză și meioză, pentru a însoți cazul Nash: MollyNashMitoza MeiozaAnimații


      Utilizarea pătratelor punnett pentru a exprima legătura dintre sex și genă și frecvența recombinării - Biologie

      Mendel a format Legile eredității (Legea segregării și Legea sortimentului independent) din experimentele sale cu plante de mazăre.

      Obiective de invatare

      Discutați despre metodele utilizate de Mendel în cercetările sale care au condus la succesul său în înțelegerea procesului de moștenire

      Chei de luat masa

      Puncte cheie

      • Prin încrucișarea plantelor de mazăre violete și albe, Mendel a descoperit că descendenții erau mai degrabă purpurii decât amestecați, indicând o culoare dominantă asupra celeilalte.
      • Legea segregării Mendel & # 8217 afirmă că indivizii posedă două alele, iar un părinte transmite o singură alelă descendenților săi.
      • Legea Mendel & # 8217s a sortimentului independent afirmă că moștenirea unei perechi de factori (gene) este independentă de moștenirea celeilalte perechi.
      • Dacă cele două alele sunt identice, individul este numit homozigot pentru trăsătură dacă cele două alele sunt diferite, individul este numit heterozigot.
      • Mendel a crescut dihibrizi și a constatat că trăsăturile au fost moștenite independent una de cealaltă.

      Termeni cheie

      • homozigot: a unui organism în care ambele copii ale unei gene date au aceeași alelă
      • heterozigot: a unui organism care are două alele diferite ale unei gene date
      • alele: una dintre o serie de forme alternative ale aceleiași gene care ocupă o poziție dată pe un cromozom

      Introducere

      Moștenirea mendeliană (sau genetica mendeliană sau mendelismul) este un set de principii primare referitoare la transmiterea caracteristicilor ereditare de la organismele părinte la copiii lor, care stă la baza unei mari părți din genetică. Principiile au fost inițial derivate din lucrarea lui Gregor Mendel publicată în 1865 și 1866, care a fost & # 8220re-descoperită & # 8221 în 1900. Au fost inițial foarte controversate, dar au devenit în curând nucleul geneticii clasice.

      Legile moștenirii au fost derivate de Gregor Mendel, un călugăr din secolul al XIX-lea care desfășoară experimente de hibridizare în mazăre de grădină (Pisum sativum). Între 1856 și 1863, a cultivat și testat aproximativ 28.000 de plante de mazăre. Din aceste experimente, el a dedus două generalizări care ulterior au devenit cunoscute sub numele de Legile eredității Mendel sau moștenirea mendeliană. El a descris aceste legi într-o lucrare în două părți, & # 8220Experiments on Plant Hybridization & # 8221, care a fost publicat în 1866.

      Legile Mendel & # 8217s

      Mendel a descoperit că, prin încrucișarea florilor albe cu reproducere adevărată și a plantelor cu flori violete cu reproducere adevărată, rezultatul a fost o descendență hibridă. În loc să fie un amestec al celor două culori, descendenții au fost purpurii. Apoi a conceput ideea unităților de ereditate, pe care le-a numit „# 8220factori” și # 8221, dintre care una este o caracteristică recesivă și cealaltă dominantă. Mendel a spus că factorii, numiți ulterior gene, apar în mod normal în perechi în celulele obișnuite ale corpului, dar se separă în timpul formării celulelor sexuale. Fiecare membru al perechii devine parte a celulei sexuale separate. Gena dominantă, cum ar fi floarea mov în plantele Mendel & # 8217, va ascunde gena recesivă, floarea albă. După ce Mendel a autofertilizat generația F1 și a obținut o generație F2 cu un raport 3: 1, el a teorizat corect că genele pot fi împerecheate în trei moduri diferite pentru fiecare trăsătură: AA, aa și Aa. Capitalul A reprezintă factorul dominant în timp ce minuscula a reprezintă recesivul.

      Plantele de mazăre Mendel & # 8217s: Într-unul din experimentele sale privind modelele de moștenire, Mendel a încrucișat plante care se reproduc cu adevărat pentru culoarea florii violete cu plante care se reproduc cu adevărat pentru culoarea florilor albe (generația P). Hibrizii rezultați din generația F1 aveau toți flori violete. În generația F2, aproximativ trei sferturi din plante aveau flori violete, iar un sfert avea flori albe.

      Mendel a declarat că fiecare individ are două alele pentru fiecare trăsătură, una de la fiecare părinte. Astfel, el a format „# 8220 prima regulă”, Legea Segregării, care afirmă că indivizii posedă două alele, iar un părinte transmite o singură alelă descendenților săi. O alelă este dată de părintele de sex feminin, iar cealaltă este dată de părintele de sex masculin. Cei doi factori pot conține sau nu aceleași informații. Dacă cele două alele sunt identice, individul este numit homozigot pentru trăsătură. Dacă cele două alele sunt diferite, individul este numit heterozigot. Prezența unei alele nu promite că trăsătura va fi exprimată în individul care o posedă. La indivizii heterozigoți, singura alelă care este exprimată este cea dominantă. Alela recesivă este prezentă, dar expresia ei este ascunsă. Genotipul unui individ este alcătuit din numeroasele alele pe care le posedă. Aspectul fizic sau fenotipul unui individ este determinat de alelele sale, precum și de mediul său.

      Mendel a analizat, de asemenea, modelul de moștenire a șapte perechi de trăsături contrastante în planta de mazăre domestică. El a făcut acest lucru prin încrucișarea dihidrizilor, adică a plantelor care au fost heterozigoți pentru alele care controlează două trăsături diferite. Mendel a traversat apoi aceste dihidri. Dacă este inevitabil ca semințele rotunde să fie întotdeauna galbene și semințele încrețite să fie verzi, atunci s-ar fi așteptat ca aceasta să producă o cruce tipică monohibridă: 75% galben rotund, 25% verde ridat. Dar, de fapt, împerecherea sa a generat semințe care au arătat toate combinațiile posibile ale trăsăturilor de culoare și textură. El a descoperit că 9/16 dintre descendenți erau rotunzi-galbeni, 3/16 erau rotunzi-verzi, 3/16 erau riduri-galbeni și 1/16 erau riduri-verzi. Constatând în fiecare caz că fiecare dintre cele șapte trăsături ale sale a fost moștenită independent de celelalte, el și-a format & # 8220 a doua regulă & # 8221, Legea sortimentului independent, care afirmă că moștenirea unei perechi de factori (gene) este independentă de moștenire a celeilalte perechi. Astăzi știm că această regulă se aplică numai dacă genele se află pe cromozomi separați


      18.1.3 Caracteristicile mazărei de grădină au dezvăluit elementele de bază ale eredității

      În publicația sa din 1865, Mendel a raportat rezultatele încrucișărilor sale care implică șapte caracteristici diferite, fiecare cu două trăsături contrastante. A trăsătură este definit ca o variație a aspectului fizic al unei caracteristici ereditare. Caracteristicile includ: înălțime vs. înălțime mică a plantelor, semințe încrețite vs. semințe rotunde, semințe verzi vs galbene, flori violete vs. albe etc.Tabelul 18.1). Pentru a examina pe deplin fiecare caracteristică, Mendel a generat un număr mare de plante F1 și F2, raportând rezultatele numai din 19.959 plante F2.

      De exemplu, să ne uităm la rezultatele lui Mendel pentru trăsătura culorii florilor. Mai întâi, Mendel a confirmat că are plante care au crescut pentru culoarea albă sau violetă a florilor. Indiferent de câte generații a examinat Mendel, toți descendenții auto-încrucișați ai părinților cu flori albe aveau flori albe, iar toți descendenții auto-încrucișați ai părinților cu flori violete aveau flori violete. În plus, Mendel a confirmat că, în afară de culoarea florilor, plantele de mazăre erau identice fizic.

      Odată ce aceste validări au fost complete, Mendel a aplicat polenul de la o plantă cu flori violete la stigmatul unei plante cu flori albe. După adunarea și semănatul semințelor care au rezultat din această cruce, Mendel a constatat că 100% din generația hibridă F1 avea flori violete. Înțelepciunea convențională din acel moment ar fi prezis că florile hibride vor fi violet pal sau ca plantele hibride să aibă un număr egal de flori albe și violete. Cu alte cuvinte, se aștepta ca trăsăturile parentale contrastante să se amestece în descendenți. În schimb, rezultatele lui Mendel au demonstrat că trăsătura florii albe din generația F1 dispăruse complet.

      Important, Mendel nu și-a oprit experimentarea acolo. El a permis plantelor F1 să se autofertilizeze și a constatat că, dintre plantele de generație F2, 705 aveau flori violete și 224 aveau flori albe. Acesta a fost un raport de 3,15 flori violete pe o floare albă, sau aproximativ 3: 1. Când Mendel a transferat polenul de la o plantă cu flori violete la stigmatul unei plante cu flori albe și invers, a obținut aproximativ același raport, indiferent de ce părinte, bărbat sau femeie, care a contribuit la această trăsătură. Aceasta se numește a cruce reciprocă—O cruce împerecheată în care trăsăturile respective ale bărbatului și femelei dintr-o cruce devin trăsăturile respective ale femelei și masculului din cealaltă cruce. Pentru celelalte șase caracteristici examinate de Mendel, generațiile F1 și F2 s-au comportat la fel ca în ceea ce privește culoarea florilor. Una dintre cele două trăsături ar dispărea complet din generația F1 doar pentru a reapărea în generația F2 la un raport de aproximativ 3: 1 (Tabelul 18.1).

      Tabelul 18.1 Rezultatele hibridizărilor de mazăre de grădină ale lui Mendel

      Caracteristică

      P contrastant0 Trăsături

      F1 Trăsături de descendenți

      F2 Trăsături de descendenți

      F2 Raporturi de trăsături


      Cromozomi

      Eticheta Meiozei și # 8211 privesc celulele în diferite etape ale meiozei, identifică și ordonează
      Lecția de internet Meioza & # 8211 priviți animațiile meiozei și răspundeți la întrebări
      Diapozitivul Meiosis Powerpoint și prezentarea # 8211 acoperă meioza, cromozomii omologi, trecerea peste & # 8230

      Modelarea moștenirii cromozomiale și # 8211 utilizează produse de curățat pentru țevi pentru a arăta cum genele sunt moștenite sortiment independent, segregare, legătură sexuală

      Simularea grupului de legături & # 8211 folosește curățătoare de țevi și margele, elevii construiesc cromozomi cu alele și efectuează încrucișări, prezicând rezultatele (avansat)
      Karyotyping Online & # 8211 folosește un simulator de site web pentru a afla cum să împerecheați cromozomii și să diagnosticați anomalii
      Karyotyping Online II & # 8211 o altă simulare cu privire la modul de construire a unui cariotip
      Studiul cromozomilor & # 8211 decupați cromozomii și lipiți-i cu bandă în perechi pentru a construi un cariotip & # 8220 & hârtie # 8221

      Determinarea sexului și a sexului & # 8211 NOVA explorează modul în care este determinat sexul și problemele sociale de gen

      Prezentarea ADN Powerpoint & # 8211 acoperă elementele de bază pentru o clasă de nivel boboc

      DNA Coloring & # 8211 imagine de bază a ADN-ului și ARN-ului
      ADN Crossword & # 8211 termeni de bază

      Cum poate fi modelată replicarea ADN și studenții # 8211 folosesc agrafe colorate pentru a modela modul în care o parte a ADN servește ca șablon în timpul replicării (semi-conservatoare)

      Transcrierea și colorarea traducerii amp # 8211 prezintă structurile implicate, nucleotide, reguli ale perechii de baze, aminoacizi

      Analiza ADN-ului: Recombinarea & # 8211 simulează recombinarea ADN-ului folosind foi de hârtie și secvențe
      Extracția ADN și instrucțiunile # 8211 pentru extragerea ADN-ului dintr-o căpșună, foarte simplu, funcționează de fiecare dată!
      ADN-ul Snorks & # 8211 analizează și transcrie secvențele ADN, construiește o creatură pe baza acelei secvențe

      Cum ADN-ul controlează funcționarea unei celule & # 8211 examinează o secvență de ADN, transcrie și traduce
      Site-ul ADN Sequencing in Bacteria & # 8211 simulează secvențierea ADN-ului bacterian, tehnici PCR
      ADN Ramalian și # 8211 imaginați-vă o specie extraterestră care are ADN triplu catenar, regulile perechii de baze se aplică în continuare
      Who Ate The Cheese & # 8211 simulează electroforeza pe gel pentru a rezolva o crimă
      HIV Coloring & # 8211 arată cum ADN-ul viral intră și infectează o celulă

      Studiul Eticii Științelor Genetice și sondajul # 8211 ca un grup de întrebări etice implicate genetică (clonare, terapie genetică ..)
      Your Genes Your Choices & # 8211 Aceasta este o sarcină de grup mai implicată în care grupurile citesc scenarii despre testarea genetică și etica implicată.
      Harta conceptuală de inginerie genetică și # 8211 Completați acest organizator grafic cu diverse tehnici utilizate în genetică, cum ar fi reproducerea selectivă și manipularea ADN-ului

      Laboratoare și resurse virtuale

      Inginerie genetică și prezentare # 8211 despre clonare, ADN recombinant și electroforeză pe gel
      Lecția web de biotehnologie și studenții # 8211 explorează centrul de învățare a științelor genetice (https://learn.genetics.utah.edu/) și descoperă modul în care se produc clonele și modul în care ADN-ul este extras și secvențiat
      Centrul de învățare a științelor genetice și # 8211 explorați site-ul web cu animații și tutoriale, răspundeți la întrebări

      ADN de la început - tutorial pas cu pas cu privire la descoperirea genelor, ADN-ului și modul în care acestea controlează trăsăturile, site de Dolan DNA Learning Center
      DNA Fingerprinting & # 8211 o altă simulare, aceasta de la PBS, care vă ghidează prin pașii de creare a unei amprente ADN
      Clonare & # 8211 Faceți clic și clonați la GSLC, unde puteți citi despre cum sunt făcute clonele și clona propriul mouse virtual.


      Dacă avem un părinte homozigot, celălalt este heterozigot. Pătratul Punnett rezultat este unul dintre următoarele.

      Mai sus, dacă părintele homozigot are două alele dominante, atunci toți descendenții vor avea același fenotip al trăsăturii dominante. Cu alte cuvinte, există o probabilitate de 100% ca o descendență a unei astfel de perechi să prezinte fenotipul dominant.

      Am putea lua în considerare și posibilitatea ca părintele homozigot să posede două alele recesive. Aici, dacă părintele homozigot are două alele recesive, atunci jumătate din descendenți vor prezenta trăsătura recesivă cu genotipul bb. Cealaltă jumătate va prezenta trăsătura dominantă, dar cu genotipul heterozigot Bb. Deci, pe termen lung, 50% din toți descendenții acestor tipuri de părinți


      Utilizarea pătratelor punnett pentru a exprima legătura dintre sex și genă și frecvența recombinării - Biologie


      O categorie deosebit de importantă de legătură genetică are legătură cu cromozomii sexuali X și Y. Acestea poartă nu numai genele care determină trăsăturile masculine și feminine, ci și cele pentru alte caracteristici. Genele care sunt purtate de către fiecare cromozom sexual se spune că sunt legat de sex .

      Bărbații au în mod normal o combinație X și Y de cromozomi sexuali, în timp ce femeile au două X-uri. Deoarece numai bărbații moștenesc cromozomii Y, ei sunt singurii care moștenesc Y-link trăsături. Bărbații și femeile pot obține X-legate unele deoarece ambii moștenesc cromozomii X.

      Modele de moștenire a celulelor sexuale
      pentru copii de sex masculin și feminin

      Trăsăturile recesive legate de X care nu sunt legate de caracteristicile corpului feminin sunt exprimate în principal în caracteristicile observabile, sau fenotip, ale bărbaților. Acest lucru se datorează faptului că bărbații au doar un cromozom X. Ulterior, genele de pe acel cromozom care nu codifică genul sunt de obicei exprimate în fenotipul masculin chiar dacă sunt recesive, deoarece nu există gene corespunzătoare pe cromozomul Y în majoritatea cazurilor. La femei, o alelă recesivă pe un cromozom X este adesea mascată în fenotipul lor de o alelă normală dominantă pe de altă parte. Aceasta explică de ce femeile sunt deseori purtătoare de trăsături legate de X, dar mai rar le exprimă în propriile lor fenotipuri.

      Alela & quot & quot r ecesivă
      va fi exprimat în al său
      fenotip

      Alela recesivă & quot & quot
      nu va fi exprimat în
      fenotipul ei


      masculin


      Femeie

      Există aproximativ 1.098 de gene umane legate de X. Majoritatea codifică altceva decât trăsăturile anatomice feminine. Multe dintre genele legate de X care nu determină sexul sunt responsabile de afecțiuni anormale, cum ar fi hemofilia, distrofia musculară Duchenne, sindromul X fragil, o anumită tensiune arterială ridicată, orbire congenitală nocturnă, deficit de G6PD și cea mai frecventă tulburare genetică umană, roșie. -orbit de culoare verde. Genele legate de X sunt, de asemenea, responsabile pentru o formă comună de chelie, denumită „chelie tip masculin”.

      Dacă o femeie este purtătoare a unui recesiv legat de X
      alela pentru o tulburare și partenerul ei nu are
      baietii lor vor avea o sansa de 50% sa mosteneasca
      tulburarea. Niciuna dintre fetele lor nu o va avea, dar
      jumătate dintre ei sunt probabil transportatori.


      alela dominantă =
      A
      alela recesivă = A

      Dacă un bărbat are o tulburare recesivă legată de X și a sa
      partenerul nu poartă alela pentru ea, toate fetele lor
      vor fi transportatori. Niciunul dintre băieții lor nu va moșteni
      alela dăunătoare. Doar fetele primesc cromozomi X
      de la părinții lor.

      Regina Victoria a Angliei a fost purtătoare a genei pentru hemofilie. Ea a transmis alela dăunătoare pentru această trăsătură legată de X către unul dintre cei patru fii ai săi și cel puțin doi dintre cele cinci fiice ale sale. Fiul ei Leopold a avut boala și a murit la vârsta de 30 de ani, în timp ce fiicele ei erau doar purtătoare. Ca urmare a căsătoriei cu alte familii regale europene, prințesele Alice și Beatrice au răspândit hemofilia în Rusia, Germania și Spania. La începutul secolului al XX-lea, zece descendenți ai Victoria aveau hemofilie. Toți erau bărbați, așa cum era de așteptat.

      În comparație cu cromozomul X, cromozomul Y mult mai mic are doar aproximativ 26 de gene și familii de gene. Majoritatea genelor cromozomului Y sunt implicate în activități esențiale de menținere a celulelor (16 gene) și producția de spermă (9 familii de gene). Doar una dintre genele cromozomului Y, gena SRY, este responsabilă pentru trăsăturile anatomice masculine. Atunci când oricare dintre cele 9 gene implicate în producția de spermă lipsește sau este defectă, rezultatul este de obicei un număr foarte mic de spermatozoizi și infertilitatea ulterioară. Unul din șase cupluri americane sunt infertile. Acum se crede că aproximativ 1/3 din aceste cupluri nu pot avea copii ca urmare a faptului că bărbatul nu are genele necesare producătoare de spermă pe cromozomul său Y.

      Deoarece cromozomul Y experimentează doar recombinarea cu cromozomul X la capete (ca urmare a încrucișării), cromozomul Y este reprodus în esență prin clonare de la o generație la alta. Acest lucru împiedică eliminarea genelor mutante ale cromozomului Y din liniile genetice masculine, cu excepția inactivării sau ștergerii. Ulterior, cromozomul Y are acum puține gene active și conține mai ales junk genetic mai degrabă decât gene.

      Cimpanzeii sunt rudele noastre cele mai apropiate. Au fost pe o cale evolutivă separată de oameni de doar 6-7 milioane de ani. Ulterior, împărtășim în continuare majoritatea genelor noastre. Diferim doar cu 1-2% în ceea ce privește secvențele ADN. Cu toate acestea, genele de pe cromozomul Y sunt o excepție majoră. Secvențele ADN de pe cromozomii Y ale cimpanzeilor și ale oamenilor diferă cu 30%. Acest lucru indică faptul că cromozomii Y au evoluat cu o rată mult mai rapidă decât X și toți ceilalți cromozomi.

      ȘTIRI : În numărul online din 4 mai 2008 al Natură, Ryohei Sekido și Robin Lowell-Badge au raportat că gena SRY afectează genul prin activarea și reglarea unei gene autozomale critice cunoscută sub numele de Sox9. Dacă gena Sox9 devine activă într-un embrion cu doi cromozomi X, aceasta determină formarea gonadelor masculine în locul ovarelor, iar individul se dezvoltă într-un bărbat anatomic. Dacă gena Sox9 nu se aprinde într-un embrion cu cromozomi sexuali XY, gonadele se dezvoltă în ovare, iar individul devine o femeie din punct de vedere anatomic. The authors suggest that this could happen in up to 1 in 20,000 genetically male embryos (XY).

      Copyright 1998-2012 by Dennis O'Neil. Toate drepturile rezervate.
      illustration credits


      Using punnett squares to express sex/gene linkage and recombination frequency - Biology

      Probability of Inheritance


      The value of studying genetics is in understanding how we can predict the likelihood of inheriting particular traits. This can help plant and animal breeders in developing varieties that have more desirable qualities. It can also help people explain and predict patterns of inheritance in family lines.

      One of the easiest ways to calculate the mathematical probability of inheriting a specific trait was invented by an early 20th century English geneticist named Reginald Punnett . His technique employs what we now call a Punnett square . This is a simple graphical way of discovering all of the potential combinations of genotypes that can occur in children, given the genotypes of their parents. It also shows us the odds of each of the offspring genotypes occurring.

      Setting up and using a Punnett square is quite simple once you understand how it works. You begin by drawing a grid of perpendicular lines:

      Next, you put the genotype of one parent across the top and that of the other parent down the left side. For example, if parent pea plant genotypes were YY and GG respectively, the setup would be:

      Note that only one letter goes in each box for the parents. It does not matter which parent is on the side or the top of the Punnett square.

      Next, all you have to do is fill in the boxes by copying the row and column-head letters across or down into the empty squares. This gives us the predicted frequency of all of the potential genotypes among the offspring each time reproduction occurs.

      In this example, 100% of the offspring will likely be heterozygous (YG). Since the Y (yellow) allele is dominant over the G (green) allele for pea plants, 100% of the YG offspring will have a yellow phenotype, as Mendel observed in his breeding experiments.

      In another example (shown below), if the parent plants both have heterozygous (YG) genotypes, there will be 25% YY, 50% YG, and 25% GG offspring on average. These percentages are determined based on the fact that each of the 4 offspring boxes in a Punnett square is 25% (1 out of 4). As to phenotypes, 75% will be Y and only 25% will be G. These will be the odds every time a new offspring is conceived by parents with YG genotypes.

      An offspring's genotype is the result of the combination of genes in the sex cells or gametes (sperm and ova) that came together in its conception. One sex cell came from each parent. Sex cells normally only have one copy of the gene for each trait (e.g., one copy of the Y or G form of the gene in the example above). Each of the two Punnett square boxes in which the parent genes for a trait are placed (across the top or on the left side) actually represents one of the two possible genotypes for a parent sex cell. Which of the two parental copies of a gene is inherited depends on which sex cell is inherited--it is a matter of chance. By placing each of the two copies in its own box has the effect of giving it a 50% chance of being inherited.

      If you are not yet clear about how to make a Punnett Square and interpret its result, take the time to try to figure it out before going on.


      Are Punnett Squares Just Academic Games?

      Why is it important for you to know about Punnett squares? The answer is that they can be used as predictive tools when considering having children. Let us assume, for instance, that both you and your mate are carriers for a particularly unpleasant genetically inherited disease such as cystic fibrosis . Of course, you are worried about whether your children will be healthy and normal. For this example, let us define "A" as being the dominant normal allele and "a" as the recessive abnormal one that is responsible for cystic fibrosis. As carriers, you and your mate are both heterozygous (Aa). This disease only afflicts those who are homozygous recessive (aa). The Punnett square below makes it clear that at each birth, there will be a 25% chance of you having a normal homozygous (AA) child, a 50% chance of a healthy heterozygous (Aa) carrier child like you and your mate, and a 25% chance of a homozygous recessive (aa) child who probably will eventually die from this condition.

      If both parents are carriers of the recessive
      allele for a disorder, all of their children will
      face the following odds of inheriting it:
      25% chance of having the recessive disorder
      50% chance of being a healthy carrier
      25% chance of being healthy and not have
      the recessive allele at all

      If a carrier (Aa) for such a recessive disease mates with someone who has it (aa), the likelihood of their children also inheriting the condition is far greater (as shown below). On average, half of the children will be heterozygous (Aa) and, therefore, carriers. The remaining half will inherit 2 recessive alleles (aa) and develop the disease.

      If one parent is a carrier and the other has a
      recessive disorder, their children will have the
      following odds of inheriting it:
      50% chance of being a healthy carrier
      50% chance having the recessive disorder

      It is likely that every one of us is a carrier for a large number of recessive alleles. Some of these alleles can cause life-threatening defects if they are inherited from both parents. In addition to cystic fibrosis, albinism, and beta-thalassemia are recessive disorders.

      Some disorders are caused by dominant alleles for genes. Inheriting just one copy of such a dominant allele will cause the disorder. This is the case with Huntington disease, achondroplastic dwarfism, and polydactyly. People who are heterozygous (Aa) are not healthy carriers. They have the disorder just like homozygous dominant (AA) individuals.

      If only one parent has a single copy of a
      dominant allele for a dominant disorder,
      their children will have a 50% chance of
      inheriting the disorder and 50% chance
      of being entirely normal.

      Punnett squares are standard tools used by genetic counselors. Theoretically, the likelihood of inheriting many traits, including useful ones, can be predicted using them. It is also possible to construct squares for more than one trait at a time. However, some traits are not inherited with the simple mathematical probability suggested here. We will explore some of these exceptions in the next section of the tutorial.

      Copyright 1997-2012 by Dennis O'Neil. Toate drepturile rezervate.
      illustration credits


      Priveste filmarea: Sexul înseamnă dragoste? (Decembrie 2021).