Тіркелген мұрагерлік. Тұқым қуалаушылықтың хромосомдық теориясы
Менделдің III Заңы әрдайым сақталады ма? Қандай жағдайларда гендер тәуелсіз, ал қандай жағдайларда – тіркелген? Менделдің үшінші заңы, егер алленбеген гендер хромосомның әр түрлі жұптарында болса сақталады. Бұл жағдайда мұрагерлік тәуелсіз деп аталады. Егер галлель емес гендер хромосомның бір буында оқшауланса, олар бірге мұраға қалдырылады. Мұндай тұқым қуалаудың түрі тіркелген деп аталады.
2. Ілініс тобы дегеніміз не? Әр түрлі ағзалардың жасушаларында ілінісу топтарының саны қандай?
Тіркесу тобы-бұл бір хромосомада оқшауланған гендердің жиынтығы.
Гомологиялық хромосомалардың әрбір жұбы бірдей белгілерді бақылайтын гендер бар, сондықтан ілінісу топтарының саны хромосом буының санына тең. Мысалы, адамда (2n = 46) 23 ілінісу тобы, ал дрозофилада (2n = 8) — 4 ілінісу тобы.
3. Неге тіркелген гендер арасындағы кроссинговер жиілігі олардың арасындағы қашықтыққа байланысты?
I мейоз профилінде гомологиялық хромосомалардың конъюгациясы кезінде хроматидтер арасындағы қиылыстардың пайда болуы кез келген тиісті учаскелерде ерікті түрде жүзеге асырылады.
Егер гендер бір-біріне салыстырмалы түрде жақын болса, онда осы гендерді бөлетін учаскеде қиылысу ықтималдығы үлкен емес. Егер гендер бір-бірінен едәуір қашықтықта орналасса, онда хроматидтер олардың арасындағы қандай да бір учаскеде қиылысу ықтималдығы әлдеқайда жоғары.
Осылайша, тіркелген гендер арасындағы қашықтық көп болған сайын, олардың арасында кроссингер болады. Керісінше, бір-біріне жақын болған сайын, олардың арасындағы кроссинговердің жиілігі аз.
4. Хромосомның генетикалық карталары дегеніміз не? Оларды пайдалану перспективалары қандай?
Хромосоманың генетикалық картасы-бұл осы хромосомадағы гендердің өзара орналасу схемасы, олардың арасындағы қашықтықты есепке ала отырып.
Генетикалық карталар селекцияда кеңінен қолданылады,олардың негізінде белгілердің белгілі бір үйлесімі бар ағзаларды алу мүмкіндігін болжайды. Адам хромосомаларының генетикалық карталары медицинада тұқым қуалайтын аурулардың қатарын диагностикалау және емдеу үшін қолданылады.
5. Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясының негізгі ережелерін қалыптастырыңыз.
Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясының негізгі ережелері:
● Хромосомалардағы гендер сызықты, белгілі бір ретпен орналасқан. Аллелді гендер орналасқан бірдей локусах гомологичных хромосомалардың.
● Бір хромосомада орналасқан гендер ілініс тобын құрайды және бірге мұраға алынады. Ілінісу топтарының саны хромос жұбының санына тең.
● Гендердің тұтасуы I мейоз профилінде гомологиялық хромосомалардың конъюгациясы кезінде болатын кроссинговердің нәтижесінде бұзылуы мүмкін.
● Кроссинговер жиілігі гендер арасындағы қашықтыққа пропорционалды: Қашықтық көп болса, кроссинговер жиілігі соғұрлым жоғары және керісінше.
● Тіркелген гендер арасындағы қашықтықтың бірлігі үшін 1 Органикалық – кроссингер 1% ықтималдығымен болатын қашықтық қабылданды.
6. А және В гендерінің арасындағы қашықтық 20 органикалық құрайтыны белгілі болса, AB/ab және Ab/aB дигетерозиготты дарақтар қандай гамет түрлері және қандай пайыздық қатынаста қалыптасады?
AB//ab генотипі бар дигетерозиготты дарақ (гендердің цис-жағдайы деп аталатын) гаметалардың төрт түрін қалыптастырады: АВ және ab (40%) некроссоверные, сондай-ақ AB және aB (10%) кроссоверные.
Ab//aB генотипі бар дигетерозиготты дарақ (гендердің транс-жағдайы деп аталатын) AB және aB (40% — дан), сондай-ақ AB және ab (10% — дан) кроссоверлі гаметаларын қалыптастыратын болады.
7. Дрозофиланың денесінің сұр түсі сары, қызыл көздер — гранатадан басым. Бұл белгілерге жауап беретін гендер хромосоманың бірінші буында оқшауланып, 44 органикалық қашықтықта орналасқан. Гранат көзі бар сұршыл шыбындардың таза сызықтары мен қызыл көзі бар сарғыш шыбындар маңдай алды. Алынған гибридтерден ұрғашысы таңдап, оны талдайтын будандастыруға ұшыратты. Ұрпақтағы фенотиптік кластардың пайыздық арақатынасы қандай болады?
● Гендердің белгілерін енгіземіз, олардың арасындағы қашықтықты көрсетеміз:
А-сұр дене;
а-сары дене;
B-қызыл көздер;
B-Анар көзі;
rfAB = 44% (44 органикалық).
● Орнату алатындарыңыз генотиптері аналық нысандары. Анар көздерімен сұр түсті шыбындардың таза сызығының дарақтары AB//Ab генотипі, қызыл көздерімен сарғайған шыбындардың таза сызықтары – AB/aB генотипі бар.
● Таза желілерді шағылыстыру нәтижесінде алғашқы гибридті буын алынды:
Биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор
● Демек, талданған будандастыруға ұшыраған әйел Ab/aB генотипі бар.
Дигетерозиготалық аналықта екі түрлі гаметалар (тең ара қатынаста) және кроссоверлік гаметалардың екі түрі (тең ара қатынаста) пайда болатынын ескере отырып, талдайтын айқастыруды жазыңыз. Ыңғайлы болу үшін кроссовер гаметалар мен дарақтар (*):
Биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор
● Fа-да дарақтардың пайыздық арақатынасын есептейміз.
Гендер арасындағы қашықтық-44 органикалық заттар, яғни олардың арасындағы кроссингер 44% ықтималдықпен өтеді. Демек, кроссоверлік дарақтардың жалпы саны 44% құрайды (ал әр фенотиптік класс дарақтары-22%). Некроссоверных дарақтардың жалпы саны тең: 100% – 44% = 56% (яғни, әрбір фенотиптік класс-28%).
Жауап: ұрпақта 28% — дан сұр дене, Анар көзі және сары дене, қызыл көз, сондай-ақ 22% — дан сұр дене, қызыл көз және сары дене, Анар көзі бар дарақтар алынады.
8. Өсімдіктердің бір түрі бар, кесілген жапырақтар тұтас, ал гүлдердің көк түсі қызғылт түсті. Талдаудың нәтижесінде төрт фенотиптік кластардың ұрпағы алынды:
1) 133 жапырақтары және көк гүлдері бар өсімдіктер;
2) 362 кесілген жапырақтары және қызғылт гүлдері бар өсімдіктер;
3) тұтас жапырақтары және қызғылт гүлдері бар 127 өсімдіктер;
4) 378 тұтас жапырақтары және көк гүлдері бар өсімдіктер.
Содан кейін бірінші фенотиптік кластағы өсімдіктер екінші фенотиптік кластағы өсімдіктермен айналысты. Алынған гибридтердің қанша пайызы кесілген жапырақтар мен қызғылт гүлдерге ие болады? Тұтас жапырақтар мен көк гүлдер?
● Гендердің белгілерін енгіземіз:
А-кесілген жапырақтар;
а-тұтас жапырақтары;
B-көк гүлдер;
b-қызғылт гүлдер.
● Талдаушы айқас нәтижесінде тең емес қатынаста төрт фенотиптік сынып алынды. Осыдан келесі қорытынды жасауға болады:
1) жапырақтардың типін және гүлдердің бояуын анықтайтын гендер ілініп тұрады.
2) талданатын дарақ 4 түрлі гаметалар, яғни дигетерозигот болды.
3) бірінші және үшінші фенотиптік кластардың ұрпақтары кроссовер болып табылады (олар екінші және төртінші фенотиптік кластардан шамамен тең және әлдеқайда аз). Екінші және төртінші фенотиптік кластардың ұрпақтары – бұрыс емес (олар бірінші және үшінші фенотиптік кластардан шамамен тең және әлдеқайда көп).
4) А және В гендері арасындағы кроссинговердің жиілігі: rfAB = кроссоверлі дарақтардың сомасы/дарақтардың жалпы саны × 100% = (133 + 127) : (133 + 362 + 127 + 378) × 100% = 260 : 1000 × 100% = 26%.
● Бірінші және екінші фенотиптік класс дарақтарының генотиптерін орнатамыз. Сол және басқа да мұраға тіркеме тіркелген гендер ab жылғы рецессивного гомозиготного ата-анасының ab//ab.
Бірінші фенотиптік сынып дарақтарының шашыраңқы жапырақтары (А) және көк гүлдері (В) бар, демек, басқа ата-анадан (талданатын) олар тіркелген AB гендерін мұра етті. Осылайша, бірінші фенотиптік класс дарақтарының AB//ab генотипі бар.
Екінші фенотиптік кластың дарақтары әртүрлі жапырақтары (А) және қызғылт гүлдері (b) бар, демек, басқа ата-анасынан (талданатын) олар тіркелген AB гендерін мұра етті. Осылайша, екінші фенотиптік класс дарақтарының AB//ab генотипі бар.
● Бірінші және екінші фенотиптік класс дарақтарын айқастыруды жазыңыз, ыңғайлы болу үшін кроссовер гаметалар мен дарақтарды жұлдызшалармен бөлеміз. (*):
Биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор биология бойынша Решебник, Минскіде биология бойынша репетитор
● Пеннет торының әрбір ұяшығында дарақтардың үлесін табу үшін бір-біріне сәйкес гаметалардың үлесін көбейту керек.
Демек, жапырақтары мен қызғылт гүлдері бар өсімдіктердің пайыздық үлесі: (0,37 × 0,5 + 0,13 × 0,5 + 0,13 × 0,5) × 100% = (0,185 + 0,065 + 0,065) × 100% = 0,315 × 100% = 31,5%.
Тұтас жапырақтары және көк гүлдері бар өсімдіктердің пайыздық үлесі тең: 0,13 × 0,5 × 100% = 0,065 × 100% = 6,5%.
Жауап: гибридтердің 31,5% — ы кесілген жапырақтар мен қызғылт гүлдерге ие болады; гибридті өсімдіктердің 6,5% — ы тұтас жапырақтар мен көк гүлдерге ие болады.