ペネットラティスの操作方法

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ステップ
基本的な情報と定義
方法1/2：モノハイブリッド交雑の提示（1つの遺伝子）
方法2/2：ジハイブリッドクロスの導入（2つの遺伝子）
チップ
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ペネットグリッドは、遺伝学者が受精中に遺伝子の可能な組み合わせを特定するのに役立つ視覚的なツールです。パネット格子は、2x2（またはそれ以上）のセルの単純なテーブルです。この表と両方の親の遺伝子型の知識の助けを借りて、科学者は子孫で可能な遺伝子の組み合わせを予測し、特定の形質を継承する可能性を判断することさえできます。

ステップ

基本的な情報と定義

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1 遺伝子の概念の詳細をご覧ください。 Pennett Latticeの学習と使用を開始する前に、いくつかの基本的な原則と概念に精通している必要があります。最初のそのような原則は、すべての生物（小さな微生物から巨大なシロナガスクジラまで）が持っているということです 遺伝子..。遺伝子は非常に複雑な微視的な命令のセットであり、生物のほぼすべての細胞に埋め込まれています。実際、遺伝子は、見た目や振る舞いなど、生物の生活のあらゆる側面にある程度責任を負っています。
- ペネット格子を扱うときは、次の原則も覚えておく必要があります。 生物は両親から遺伝子を受け継いでいます..。あなたは前にこれを無意識のうちに理解したかもしれません。自分で考えてみてください。子供が原則として親のように見えるのは無意味ではありませんか。
2 有性生殖の概念についてもっと学びましょう。 あなたが知っている生物のほとんど（すべてではない）は、 有性生殖..。これは、男性と女性が遺伝子を提供し、その子孫が各親から遺伝子の約半分を継承することを意味します。パネット格子は、親の遺伝子のさまざまな組み合わせをグラフィカルに表現するために使用されます。
- 有性生殖は、生物を生殖する唯一の方法ではありません。一部の生物（たとえば、多くの種類のバクテリア）は、 無性生殖子孫が1人の親によって作成されたとき。無性生殖では、すべての遺伝子は片方の親から受け継がれ、子孫はそれのほぼ正確なコピーです。
3 対立遺伝子の概念について学びます。 上記のように、生物の遺伝子は、各細胞に何をすべきかを指示する一連の指示です。実際、別々の章、節、および副節に分割されている通常の指示と同様に、遺伝子のさまざまな部分は、さまざまなことをどのように行うべきかを示しています。 2つの生物の「細分化」が異なる場合、見た目や動作が異なります。たとえば、遺伝的な違いにより、ある人は黒髪になり、別の人はブロンドの髪になります。これらの異なるタイプの1つの遺伝子は 対立遺伝子.
- 子供は2セットの遺伝子（各親から1つ）を受け取るので、各対立遺伝子の2つのコピーを持ちます。
4 優性および劣性対立遺伝子の概念について学びます。 対立遺伝子は必ずしも同じ遺伝的「強さ」を持っているわけではありません。と呼ばれるいくつかの対立遺伝子 支配的、確かに子供の外見と行動に現れます。その他、いわゆる劣性対立遺伝子は、それらを「抑制する」優性対立遺伝子と交配しない場合にのみ出現します。パネットグリッドは、子供が優性または劣性対立遺伝子を受け取る可能性を判断するためによく使用されます。
- 劣性対立遺伝子は優性対立遺伝子によって「抑制」されるため、出現頻度は低くなります。その場合、子供は通常、両方の親から劣性対立遺伝子を受け取ります。鎌状赤血球貧血は、遺伝性の特徴の例としてしばしば引用されますが、劣性対立遺伝子が常に「悪い」とは限らないことに留意する必要があります。

方法1/2：モノハイブリッド交雑の提示（1つの遺伝子）

1 2x2の正方形のグリッドを描画します。 Pennettラティスの最も単純なバージョンは非常に簡単です。十分な大きさの正方形を描き、それを4つの等しい正方形に分割します。したがって、2行2列のテーブルが得られます。
2 各行と列で、親対立遺伝子に文字のラベルを付けます。 パネット格子では、列は母方の対立遺伝子用であり、行は父方の対立遺伝子用であり、またはその逆です。各行と列に、母親と父親の対立遺伝子を表す文字を書き留めます。これを行うときは、優性対立遺伝子には大文字を使用し、劣性対立遺伝子には小文字を使用します。
- これは例から簡単に理解できます。特定のカップルに、舌をチューブに丸めることができる赤ちゃんが生まれる可能性を判断するとします。このプロパティはラテン文字で指定できます NS と NS -大文字は優性対立遺伝子に対応し、小文字は劣性対立遺伝子に対応します。両方の親がヘテロ接合である（各対立遺伝子のコピーを1つ持っている）場合は、次のように書く必要があります。 ハッシュの上に1つの「R」と1つの「r」 と グリルの左側に1つの「R」と1つの「r」.
3 各セルに適切な文字を書きます。 どの対立遺伝子が各親から入ってくるかを理解した後、パネットグリッドに簡単に記入できます。各セルに、母親と父親の対立遺伝子を表す2文字の遺伝子の組み合わせを書き込みます。つまり、対応する行と列の文字を取得して、このセルに書き込みます。
- この例では、セルは次のように入力する必要があります。
- 左上のセル： RR
- 右上のセル： Rr
- 左下のセル： Rr
- 右下のセル： rr
- 優勢な対立遺伝子（大文字）は前に書く必要があることに注意してください。
4 子孫の可能な遺伝子型を決定します。 満たされたパネット格子の各セルには、これらの親の子で可能な遺伝子のセットが含まれています。各セル（つまり、対立遺伝子の各セット）の確率は同じです。つまり、2x2グリッドでは、4つの可能な選択肢のそれぞれに1/4の確率があります。パネット格子に提示された対立遺伝子のさまざまな組み合わせは、 遺伝子型..。遺伝子型は遺伝的差異を表していますが、これは必ずしも各変異体が異なる子孫を生み出すことを意味するわけではありません（以下を参照）。
- パネット格子の例では、特定の親のペアが次の遺伝子型を持っている可能性があります。
- 2つの優性対立遺伝子 （2つのRを持つセル）
- 1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子 （1つのRと1つのrを持つセル）
- 1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子 （Rとrのセル）-この遺伝子型は2つのセルで表されることに注意してください
- 2つの劣性対立遺伝子 （2文字のセルr）
5 子孫の可能な表現型を決定します。表現型 生物は、その遺伝子型に基づく実際の身体的特徴を表しています。表現型の例には、目の色、髪の色、鎌状赤血球症などが含まれますが、これらの物理的特性はすべて 決定されます 遺伝子、それらのどれも遺伝子のそれ自身の特別な組み合わせによって与えられません。子孫の可能な表現型は、遺伝子の特徴によって決定されます。異なる遺伝子は、表現型において異なって現れます。
- 私たちの例では、舌を折りたたむ能力の原因となる遺伝子が優勢であると仮定します。これは、遺伝子型に優性対立遺伝子が1つしかない子孫でさえ、舌をチューブに丸めることができることを意味します。この場合、以下の可能な表現型が得られます。
- 左上のセル： 舌を折ることができます（2つのR）
- 右上のセル： 舌を折ることができます（1つのR）
- 左下のセル： 舌を折ることができます（1つのR）
- 右下のセル： 言語を折りたたむことはできません（大文字のRはありません）
6 細胞の数によって異なる表現型の可能性を決定します。 パネットグリッドの最も一般的な使用法の1つは、子孫で表現型が発生する可能性を見つけることです。各細胞は特定の遺伝子型に対応し、各遺伝子型の発生確率は同じであるため、表現型の確率を求めるには十分です。 特定の表現型を持つ細胞の数を細胞の総数で割ります.
- この例では、パネットの方形は、特定の親に対して4つの可能な遺伝子の組み合わせがあることを示しています。それらのうちの3つは舌を折りたたむことができる子孫に対応し、1つはそのような能力の欠如に対応します。したがって、2つの可能な表現型の確率は次のとおりです。
- 子孫は言語を折りたたむことができます：3/4 = 0,75 = 75%
- 子孫は舌を折りたたむことができません：1/4 = 0,25 = 25%

方法2/2：ジハイブリッドクロスの導入（2つの遺伝子）

1 2x2グリッドの各セルをさらに4つの正方形に分割します。 すべての遺伝子の組み合わせが、上記のモノハイブリッド（モノジェニック）交配ほど単純なわけではありません。一部の表現型は、複数の遺伝子によって定義されます。このような場合、考えられるすべての組み合わせを考慮に入れる必要があります。これにはbが必要です。O大きなテーブル。
- 複数の遺伝子がある場合にパネット格子を適用するための基本的な経験則は次のとおりです。 追加の遺伝子ごとに、細胞の数を2倍にする必要があります..。つまり、1つの遺伝子には2x2グリッドが使用され、2つの遺伝子には4x4グリッドが使用され、3つの遺伝子には8x8グリッドが描画されます。
- この原理を理解しやすくするために、2つの遺伝子の例を考えてみましょう。これを行うには、ラティスを描画する必要があります 4x4..。このセクションで概説されている方法は、3つ以上の遺伝子にも適しています-必要なのはbだけですOより大きなグリルとより多くの作業。
2 親から遺伝子を特定します。 次のステップは、あなたが興味を持っている形質の原因となる親遺伝子を見つけることです。複数の遺伝子を扱っているため、各親の遺伝子型に別の文字を追加する必要があります。つまり、2つの遺伝子に4文字、3つの遺伝子に6文字というように使用する必要があります。覚えておくと、グリッドの上に母親の遺伝子型を、グリッドの左側に父親の遺伝子型を書くと便利です（またはその逆）。
- 説明のために、古典的な例を考えてみましょう。エンドウ豆の植物は滑らかなまたはしわのある穀物を有することができ、穀物は黄色または緑色であることができる。エンドウ豆の黄色と滑らかさが主な特徴です。この場合、エンドウ豆の滑らかさは優性遺伝子と劣性遺伝子をそれぞれ文字Sとsで表し、黄色度は文字Yとyを使用します。女性の植物が遺伝子型を持っていると仮定します SsYy、および男性は遺伝子型によって特徴付けられます SsYY.
3 グリッドの上端と左端に沿って遺伝子のさまざまな組み合わせを書き留めます。 これで、グリッドの上とその左側に、各親の子孫に渡すことができるさまざまな対立遺伝子を書き込むことができます。単一の遺伝子と同様に、各対立遺伝子は同じ確率で伝達されます。ただし、複数の遺伝子を調べているため、各行または列には複数の文字があります。2つの遺伝子の場合は2文字、3つの遺伝子の場合は3文字というようになります。
- 私たちの場合、各親が自分の遺伝子型から移すことができる遺伝子のさまざまな組み合わせを書き出す必要があります。母親の遺伝子型SsYyが上にあり、父親の遺伝子型SsYYが左にある場合、各遺伝子について次の対立遺伝子が得られます。
- 上端に沿って： SY、Sy、sY、sy
- 左端に沿って： SY、SY、sY、sY
4 適切な対立遺伝子の組み合わせをセルに入力します。 1つの遺伝子の場合と同じ方法で、格子の各セルに文字を書き込みます。ただし、この場合、追加の遺伝子ごとに2つの追加の文字がセルに表示されます。合計で、各セルには2つの遺伝子に対して4つの文字、4つの遺伝子に対して6つの文字というようになります。原則として、各セルの文字数は、親の1つの遺伝子型の文字数に対応します。
- この例では、セルは次のように入力されます。
- 上段： SSYY、SSYy、SsYY、SsYy
- 2行目： SSYY、SSYy、SsYY、SsYy
- 3行目： SsYY、SsYy、ssYY、ssYy
- 最終行： SsYY、SsYy、ssYY、ssYy
5 それぞれの可能な子孫の表現型を見つけます。 いくつかの遺伝子の場合、ペネット格子の各細胞は、可能な子孫の別々の遺伝子型にも対応します。これらの遺伝子型には、1つの遺伝子よりも多くの遺伝子型があるというだけです。そしてこの場合、特定の細胞の表現型は、私たちが検討している遺伝子によって決定されます。優性形質の発現には少なくとも1つの優性対立遺伝子があれば十分であるが、劣性形質にはそれが必要であるという一般的な規則があります。全て対応する対立遺伝子は劣性でした。
- エンドウ豆では穀物の滑らかさと黄色が支配的であるため、この例では、大文字のSが少なくとも1つあるセルはエンドウ豆の滑らかな植物に対応し、大文字のYが少なくとも1つあるセルは穀物の表現型が黄色の植物に対応します。。しわの寄ったエンドウ豆のある植物は、2つの小文字のs対立遺伝子を持つ細胞で表され、種子を緑色にするために必要なのは小文字のyだけです。したがって、エンドウ豆の形と色について可能なオプションが得られます。
- 上段： スムース/イエロー、スムース/イエロー、スムース/イエロー、スムース/イエロー
- 2行目： スムース/イエロー、スムース/イエロー、スムース/イエロー、スムース/イエロー
- 3行目： なめらか/黄色、なめらか/黄色、しわ/黄色、しわ/黄色
- 最終行： なめらか/黄色、なめらか/黄色、しわ/黄色、しわ/黄色
6 細胞内の各表現型の確率を決定します。 特定の親の子孫で異なる表現型の可能性を見つけるには、単一の遺伝子の場合と同じ方法を使用します。言い換えれば、特定の表現型の確率は、それに対応する細胞の数を細胞の総数で割ったものに等しい。
- この例では、各表現型の確率は次のとおりです。
- 滑らかで黄色いエンドウ豆の子孫：12/16 = 3/4 = 0,75 = 75%
- しわと黄色のエンドウ豆の子孫：4/16 = 1/4 = 0,25 = 25%
- 滑らかで緑のエンドウ豆の子孫：0/16 = 0%
- しわとグリーンピースの子孫：0/16 = 0%
- 2つの劣性対立遺伝子yを継承できないため、緑色の種子植物を持つ子孫が生まれないことに注意してください。

チップ

あなたは急いでいますか？オンラインのPunnettLattice Calculator（このようなもの）を使用してみてください。これは、指定された親遺伝子の格子セルを埋めます。
原則として、劣性の兆候は優性の兆候よりも一般的ではありません。しかし、劣性形質が生物の適応性を高めることができる状況があり、そのような個体は自然淘汰の結果としてより一般的になります。たとえば、鎌状赤血球症などの血液疾患を引き起こす劣性形質は、マラリアへの耐性も高めます。これは、熱帯気候で有益です。
すべての遺伝子が2つの表現型だけによって特徴付けられるわけではありません。たとえば、一部の遺伝子は、ヘテロ接合（1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子）の組み合わせに対して別個の表現型を持っています。