Биология iлiмiнi патшасы – генетика – 1900 жылы өмiрге келдi. Ол кезде оны алжашқы за дары ашылды. Генетика за дары 3 мемлекетте бiр уақытта ашылды. Оларды ашқан Голландияда Г. де Фриз, Германияда К.Коренс және Австрияда Э.Чермак. Бiрақ, кейiнiрек бұл за дарды е алжаш ашқан Грегор Мендель екенi анықталды (1822-1884 жж.). 1866 жылы жарық көрген өсiмдiк гибридтерiне жасалынжан тәжiрибелер деген е бегiнде ол осы за дарды болжап, экспериментальды тұрде дәлелдеп бердi. Соңнымен, 1900 жылы 35 жыл бұрын ашылжан Мендельдi за дары қайта ашылды.
Генетика жылымыны ашылуы тiрi организмдердi жажайып қасиеттерi - Тұқыміуалаушылық және өзгергiштiктi тұсiнiп бiлумен тығыз байланысты.
Тұқыміуалаушылық деген не?
Тұқыміуалаушылық - тiрi организмдердi өзiндей организмдi дүниеге келтiру қасиетi деп тұсiнiп келдiк. Жаңа тұсiнiк бойынша Тұқыміуалаушылық - ата-аналарынан ұрпаққа берiлетiн организмдердi құрылысы, қасиеттерi және даму барысы туралы мклiметтер. Бала ата-анасына сырттай толық ұісамайтындығы бкрiмiзге белгiлi. Адам мал шаруашылыжы мен жемiс-жидек өсiрумен шұжылдана жүрiп, организмдердi кейбiр белгiлерiнi ұрпақтан ұрпаққа берiлетiн қабiлетiне кө iл аударды. Бұл жолда ол жануарлар мен өсiмдiктердi кейбiр белгiлерiн жақсартты.
Ата-аналарын тандай отырып, оларды ұрпақтары қандай болатынын алдын-ала қалай бiлуге болады? Осы сұраққа алжаш рет Мендель жауап бердi. Нелiктен алжаш рет белгiлердi Тұқыміуалаушылық заңдарын ашқан Мендель болды? Мендель е бектерiнi жетiстiгi мынада: анық көрiнетiн белгiлердi (үздiктi, квантты) зерттей бастады. Соңнымен қатар, ол өзiнi тәжiрибелерiн тиянақты ойластырып, мұіият жүргiздi. Тамаша экспериментальды көрсеткiштер кезiнде Мендельдi замандастарына, оны iшiнде Чарльз Дарвинжа тұсiнiксiз болжан іиын мкселелердi шешуге мүмкiндiк бердi.
Мендель Тәжірибелері
Мендель өзiнi тәжiрибесiне бақша бұршажын – латынша Pisum sativum, тандады. Ол Европаны барлық жерiнде өсiрiлдi және өзiнi соңрттарыны алуан тұрлiлiгiмен көзге тұстi. Соңрт дегенiмiз – бiр тұрге жататын өсiмдiктер жиынтығы. Оларды ұрпақтан ұрпаққа өзгермей Тұқыміуалайтын ерекше белгiлерi бар. Ауыл шаруашылыжында қолданылатын өсiмдiктi бiр тұрiнi көптеген соңрттары болуы мүмкiн. Мендельдi кезiнде бақша бұршажыны 34 соңрты белгiлi болжан. Ол 7 белгiлерi бойынша айырмашылыжы бар 22 соңртты тандап алды.
Олар:
-
домалақ немесе бұрышты дкн;
-
сары немесе жасыл пiсiп-толжан дкн;
-
қабықшасы ақ немесе қо ыр дкн;
-
тегiс немесе бұжыр дкн;
-
жасыл немесе сары пiсiп-толмажан дкн;
-
төбелiк немесе қолтық гүлi бар өсiмдiктер;
7 . биiк немесе аласа өсiмдiктер.
Будандастыруды ата-аналарды жыныс клеткаларын қосып жаңа белгiлердi алу үшiн ежелден қолданжан. Будандастыруда ұрықтандыру (сингамия) басты орын алады. Егер өзiндiк будандастыруды жүргiзгенде ұрпақтарды белгiлерi ажырамаса, ол соңртты таза линия деп атайды. Сенiмсiзі Мендель тәжiрибе алдында барлық соңрттарды тазалыққа тексердi. Қазiр ата-аналарыны тазалыжын тексеру әдiсiн барлық генетиктер қолданады. Мендель эксперимент алдында барлық соңртты тазалыққа мҰіият тексердi.
Лабороториялық жұмыс 3
Тақырыбы: Моногибридтi будандастыруды жұргiзу ұшiн
ата-аналарыны жҰбын тандау және оларды тазалыққа тексеру
Белгiлер ата-аналарыны жыныс клеткалары арқылы жаңа организмге берiледi
Мендель организмнi клеткаларында бастамалар бар деп ойлажан. Көптеген жылдардан соң бiз оларды гендер деп атадық. Мендель кр клеткадажы бастама жүп бойынша болуы тиiс дедi. Организм көбею кезе iне жеткенде, клеткаларыны бiр бөлiгi ерекше бөлiну-мейоздан өтедi, нктiжесiнде жыныс клеткалар-гаметалар тұзiледi. Мейоз кезiнде бастама жосптары ажырайды, нктiжесiнде кр жыныс клеткасы жұпты бiр бастамасына ие болады. ұрықтану кезiнде екi жыныс клеткасы – аталық және аналық – қосылады. Оларды жалжыз бастамалары қосылып, жүп пайда болады. Нктижесiнде организмнi тұнжыш клеткасы – зигота тұзiледi. Бұл клетка бастама жұбы өзiнi көшiрмесiн беретiн – митоздық бөлiнуден өтедi. Аналық клеткадан бөлiнген жас клеткалар тажы митоздық бөлiнуден өтiп, организм өседi. Жыныстық жетiлуге жеткенде, организмнi кей клеткалары гаметалар тұзей бастайды, оларда қайтадан – бiр белгiден болады. ұрықтанжан соң цикл қайталанады. Нктижесiнде, клеткадажы белгiлер саны ұрпақтан ұрпаққа көбеймейдi, тұрақты қалады. Ккдiмгi дене клеткаларында олар тек екеу, ал жыныс клеткаларында бiреу.
Мендельдi ойы Тұқыміуалаушылыққа тiкелей жауап беретiн клеткалық структураларды iс-крекетiн тура болжап бердi. Мендельдi көрiпкелдiлiгiн соңл кездегi биологияны жаждайын ескере отырып бажалаужа болады. Хромосоңма бiрнеше жылдан соң ашылды. Ондажан жылдан соң хромосоңмада орналасқан гендер немесе Мендель бастамалары белгiлi болды. 100 жылдан соң Тұқыміуалаушылықты материалды негiзi – ДНІ молекуласыны құрылымы белгiлi болды.
1883 жылы Ру жынысты бөлiнудi (мейоз) және жыныс клеткалар (гаметалар) тұзiлуiнде хромосоңмаларды iс-крекетiн бақылады. Гаметалардажы хромосоңмалар саны екi есе азаятындығы анықталды. 1875 жылы Гертвиг ұрықтанжанда хромосоңма саны екi еселенетiнiн дәлелдеп көрсеттi. Хромосоңмны крқайсысы жұп тұрiне көшедi. ұрықтанжаннан кейiн клеткалар митоздан өтедi, Бұл процесс хромосоңма жұбыны саныны сақталуымен жүредi, себебi кр хромосоңма бөлiнер алдында көшiрмесiн жасайды. Тура осындай iс-крекеттi Мендель бастамалар жұбына болжады.
Соңнымен, Бұл оқижалар Мендельдi ашылуларынан кейiн болды. Ал Мендель тек абстрактылы математикалық тұсiнiктермен жана басшылық еттi. Олар суретте көрсетiлген.
Сары бұршақты таза линия
Жасыл бұршақты таза линия
P:
"Бастамалар"
yy
YY
Гаметалар:
y
y
Y
Y
Гаметаларды»
қосылу мүмкiндiктерiнi»
жолдары
F1:
Yy
Yy
Yy
Yy
Бiрiншi ұрпақты» гибридтерiнде сары тұс доминантты, жасыл түске басымдылық көрсетедi
Суретте гаметаларды қосылуыны барлық мүмкiншiлiгi көрсетiлген. Барлық комбинацияларда тек бiр жана генотип (Yy) алынжан. Соңндықтан, бұршақтарды фенотипi бiрдей – сары дкндi. Бiрақ теорияны тәжiрибе дәлелдеуi тиiс.
Тек Мендель жана сары дкнде жасыл белгiнi жасырын орналасқанын бiлдi. Осыжан негiзделе отырып, екiншi ұрпақты белгiлерiн болжады.
F1:
yy
YY
Гаметалар:
y
y
Y
Y
F2:
yy
YY
y
Y
Y
y
Және т.б.
Және т.б.
Осы модельге сәйкес, бұршақты екiншi ұрпажы келесi генотип бойынша ажырайды: 1 бөлiмi доминантты (қысқаша доминантты ген) гомозиготалы, 2 бөлiмi гетерозиготалы және 1 бөлiмi рецессив бойынша гомозиготалы.
Соңнымен, Мендель екiншi ұрпақта генотип бойынша YY : 2Yy : yy ажырау болатынын теория жұзiнде болжамдады. Доминантты сары фенотип Yy генотипi бар бұршақтаржа ткн. Нктижесiнде, ұрпақты 3 бөлiгi (1YY + 2Yy) сары бұршақты және бiреуi (1yy) жасыл болады. Басқаша айтқанда, фенотип бойынша ажырау 3 : 1 қатынасында жүредi. Мендельдi моделi дұрыс болса, өнiмнi үш бөлiгi (3 қап немесе 3 шелек немесе 3 кг. және т.б.) сары, ал бiр бөлiгi (1 қап немесе 1 шелек немесе 1 кг. және т.б.) – жасыл болады. Жана терминдердi енгiзiп тұсiндiрейiк. Гомозигота – Бұл жұпта бiрдей мендельдiк бастамалары (гендерi) бар организм. Бiздi жағдайда Бұл YY және yy генотипi бар организмдер. Қарама-қарсы қасиеттер гетерозиготажа ткн. Оларды жұптарында бастамалары (гендерi) кр тұрлi- альтернативтi байқалынады. Бiздi жағдайда Бұл Yy генотипi бар организмдер. Жана терминдердi басқаша да тұсiндiруге болады. Гомозигота – Бұл өздiгiнен бұдандастыру жұргiзгенде, ұрпақтарында белгiнi ажырауы жұрмейтiн организм. Бұл осы белгiнi таза линиясы. Гомозигота жыныс бөлiнудi нктижесiнде екi бiрдей гаметаларды тұзедi. Керiсiнше, гетерозигота жыныс бөлiнудi нктижесiнде екi тұрлi гаметаларды тұзедi: бiр тұрiнде доминантты ген Y, ал екiншiсiнде рецессивтi ген y бар. Егер гетерозиготаны өздiгiнен бұдандастырса, келесi ұрпақта белгiлерi ажырайды. Соңндықтанда, гомозиготаны – гомогаметалы, ал гетерозиготаны – гетерогаметалы деп айтады.
Математикалық модельден – өсiру бақшасына (жүйекшеге)
Ендi бiз Мендельдi монастырь бақшасына немесе өсiмдiктердi өсiруге арналжан бақшажа баралық. Ол жерде Мендельдi әдiсiне сәйкес өз күшiмiзбен бұршақты гибридтерiн алып көрейiк. Гибридизациялау үшiн ата-аналарды тандау қажет. Бiр өсiмдiктi – сары дкндi, ал екiншiсiн – жасыл дкндi етiп тандап алайық. Бiреуi аналық өсiмдiк болады, ал екiншiсi – аталық. Генетикада анықтайтын арнайы символдар бар: Венера айнасы бiлдiредi, Марсты қалқаны мен найзасы. Бұл белгiлер астрологиядан келдi.
Жұмыртқа клеткасыны доноры болатын өсiмдiк – аналық болады. Ол өсiмдiкте жатынды сақтаймыз, ал пiспей тоза ны бар тоза қапты алып тастаймыз. Тозаңын пайдаланатын өсiмдiктi – аталық ретiнде қолданамыз, тоза қаппен Жұмыс жасаймыз. (Тәжiрибенi нктижесiнде шатаспау үшiн, аталық өсiмдiктен алынжан өнiм есепке алынбайды). өсiмдiктi генеративтi мұшелерi суретте көрсетiлген. Олар өз атауын generation ажылшын сөзiнен алжан, ол Үрпақ деген мажынаны бiлдiредi. Олар Үрпақты көбеюiне арналжан.
Тозан қап
Жатын
Бақша бұршанының анатомиялық пiсiп жетiлiп, ашылған гүлi
Тандап алынжан ата-аналар таза күйiнде көбейетiндiгiне (яжни белгiлер ажырамайды) көзiмiздi жеткiзейiк. Осы жағдайда гибридизация жүргiзу үшiн олар жарайды. Ол үшiн өздiгiнен тоза дандыру жүргiземiз, дкн пiскеннен кейiн келесi жылы егiп, тажы да өздiгiнен тоза дандыру жүргiзiп өнiмiн жинаймыз. Егер өнiмдегi дкннi бкрi ата-анадай болса, ол линия таза . Ожан көз жеткiзу үшiн Мендель осындай будандастыруды бiрнеше рет жүргiздi.
Сары бұршақты өсiмдiктердi өздiгiнен тоза данбау ұшiн тоза қапты алып тастаймыз. Бұл өсiмдiктер аналыққа айналады. Бұл өсiмдiктердi гүлiне басқа өсiмдiктердi тозаны тұспеу үшiн қақпақша кигiземiз. Тоза 1-1,5 аптадан соң пiсiп жетiледi. Жасыл бұршақты аталық өсiмдiктi тозаңын алып, аналық гүлдi жатын аузына саламыз. Тәжiрибенi бұзып алмау үшiн, қолдан тоза дандыржан гүлге тажы да қалпақша кигiземiз. Мендельдi тәжiрибесiнде алынжан гибридтi дкндер сары тұстi болды. Ол белгiнi Мендель – доминантты деп, ал көрiнбей қалжан (жасыл тұс) белгiнi – рецессивтi деп атады. Соңнымен, теория практика жүзiнде дәлелдендi. Осы дкндерден Мендель келесi жылы гибридтi өсiмдiктердi бiрiншi ұрпажын F1 алды. F1 өсiмдiктерiнi гүлдерiне Мендель кездейсоңі айқас тоза дану жүрмеу үшiн, алдынала қалпақша кигiздi. Ол өздiгiнен тоза данужа мүмкiншiлiк жасады. Алынжан екiншi ұрпақты 6022 дкнi сары тұстi, 2001 – жасыл болды. Бұл көрсеткiш 3 : 1 қатынасына сәйкес. Бұл теориялық болжамны жетiстiгi! Теориялық болжам бойынша, тәжiрибедегi моногибридтi будандастыруда екiншi ұрпақта фенотип бойынша
3 : 1 қатынасындай ажырау байқалады.
Мендель идеясы тұжырымыны тере дiлiгi
Тәжiрибелер Мендельге өзiнi моделiнi дұрыстығын көрсеттi. Модельге сәйкес сары бұршақты ата-анада 2 сары , ал жасыл бұршақты ата-анада – 2 жасыл бастама болу керек. F1 ұрпақ кр ата-ана өсiмдiгiнен гаметалар арқылы бiр-бiрден бастама алады, жалпы тажы 2 бастама жиналынады, бiрақ жаңа комбинацияда. F1 бастамалар қосылмайды, тек дискреттiк маңызын сақтайды, бiрақ оны бiреуi уақытша жасырын күйде болуы мүмкiн. F1 өсiмдiгi ұрпақ бергенде, оны F2 ұрпажыны төрттен бiрiнi фенотипiнде жасырын белгi байқалады.
Мендельдi көптеген замандастары басқа пiкiрде болды. Оларды айтуынша, ата-аналарыны Тұқыміуалайтын заты қосылып ұрпақта орташа жана белгiнi тудырады. Бұл жаңа белгi ата-аналарыны белгiсiне қайтадан оралмайды. Бұл көзқарас негiзiнен дискреттi емес Тұқым іуалайтын затқа сүйендi. Бұл зат қосылатын екi сұйық заттаржа ұісас. Қоспаны заттарын, физика заңдарына сәйкес, бұрынжы екi сұйықтыққа бөлу мүмкiн емес. Бұл көзқарас Дарвиндi өмiрiнi соңңына дейiн іудалажан Дженкин сұмдығын тудырды. Инженер Дженкин бiрден ұрпақта пайда болжан жана белгiлердi орнықпайтынын айтты. Табижатта кездейсоңі пайда болжан жаңа белгiсi бар бақыттын тек бiреуi жана болады. Соңндықтан ол жана белгiсi жоқ организммен некеге тұруы керек. Оларды Тұқыміуалайтын заттары қосылып скттi порция араласып кетедi. ұрпақта жаңа белгiнi мөлшерi 1/2 те болады. Келесi ұрпақтарда мөлшерi азайып 1/4, 1/16 және т.б. қатынаста болып, кемiп тiптi жойылып кетедi. Бұл Дарвинге жаңалық болды. Ол Мендельдi жылыми тұжырымымен таныс болмажан. Соңл кезде Мендель өзiнi мақаласын шыжарды, оны қорытындысы Дарвиннi эволюциялық тұжырымын сақтап қалды.
Мендель тәжiрибелерiнi қорытындылары, математикалық модельдi дұрыстығын көрсеттi. Бiз ендi бiлемiз, бастама – хромосоңманы бөлiктерi. Оларды ген деп атаймыз.
Мендельдi тәжiрибесiн символдар көмегiмен жазужа болады:
-
Р:
|
YY
|
+
|
yy;
|
F1:Yy
|
Фенотипi:
|
сары
|
|
жасыл
|
сары
|
Қысқаша:
|
с
|
|
ж
|
с
|
F1+F1 ® F2:
|
Yy
с
|
+
|
Yy
с
|
F2: YY : 2Yy : yy
с 2с ж
|
Кестеде ® белгiсiмен будандастыру бажыты көрсетiлген. Дкн тұсi (фенотип) бойынша келесi сандық қатынаста болды:
F 2: 6022с : 2001ж » 3:1
Екiншi ұрпақта ата-ананы бiрiншi ұрпақта жасырын күйде орналасқан рецессивтi белгiсi – жасыл дкн қайта пайда болды. Бұл бастаманы немесе гендердi қосылмауыны себебi.
Мендель кр тұрлi белгiлер жұбы бойынша көптеген моногибридтi будандастырулар жүргiздi. Барлық тәжiрибеде екiншi ұрпақта 3:1 қатынасындай ажырау жұрдi. өсiмдiктердi 3 бөлiгi доминантты, ал 1 бөлiгi рецессивтi болды. Мендель теориялық кестемен тәжiрибе көрсеткiштерi үш жаждай орындалса бiр-бiрiне сәйкес болады деген қорытындыжа келдi.
1. Белгiнi жұп дискреттi бастама немесе гендер жұбы анықтайды.
2. Бастама жұбы гамета тұзгенде бiр-бiрiнен ажырайды.
3.Гаметалар кездейсоңі қосылып, ұрықтанжанда келесi ұрпақты жұбын тұзедi.
Моногибридтi немесе дигибридтi будандастыруды тандауды mono- және di- қосқыштары жүргiзедi. Моногибридтi будандастырудан бастаныз. Пеннетт торыны ұяшықтарында гибридизация үшiн керектi ата-аналар жұбын тандаужанарналжан меню пайда болады. Жүптаржа қара дар: оларды фенотипi 2 белгiнi бiреуi бойынша жана ажырайды. Егер жүптажы бұршақтар пiшiнi бойынша кртұрлi болса, олар тұсi бойынша бiрдей. Ал бұршақтарды тұсi кртұрлi болса, пiшiнi бiрдей.
Бұршақтар тұсi кртұрлi ата-аналарды танданыздар (бұжыр немесе тегiс болуыны айырмасы жоқ). Ол үшiн тышқанны соңл жақ клавишасын сәйкес бұршақты үстiнде шерту керек.
Мендель бойынша, оларды Тұқыміуалаушылық тазалыжына көз жеткiзу керек. Ол үшiн сары бұршақты шкафтан өсiп-өнетiн вазажанапару керек. өсiмдiктi рингтi жоғарғы жағындажы клавишаны басу арқылы өздiгiнен тоза дандыры дар.
Кесте F1 ұрпажыны бұршақтарымен толтырылады. Егер оларды бкрiнi фенотипi ата-анасындай болса, онда ата-аналарыны бұршажы таза . Бiрiншi ұрпақты барлық бұршақтарын Гибридтер бөлiмiне апарыныздар. Ол үшiн (1) Таза линиялар кестешеде тышқанды шерту арқылы Гибридтер шкафыны бөлiмдерiн ашыныз, (2) курсоңрды бұршаққа орналастырып тышқанны кнопкасын басыңыз, бҰршақты торды Ұяшыжынан шкафқа апаржаннан кейiн кнопканы жiберi iз.
Рингтi төменгi жағында орналасқан құсты суретiнде кнопканы басыңыз. Бұл операция вазаны өткен тәжiрибелердi өсiмдiгiнен тазартады. Тазартқаннан кейiн ата-аналарыны жұбын тандаужанарналжан меню шыжады. Алдында қолданылжан бұршақтарды жұбын танданыздар. өсiру, өздiгiмен тоза дандыру және F2 Ұрпажына анализдi Гибридтер бөлiмшесiндегi барлық 4 бұршаққа кезектестiрiп жүргiзiнiздер. Егер F2-де ажырау жұрмесе және фенотипi ата-анасындай болса, онда Таза линиялар бөлiмшесiндегi сары бұршақ таза және ол келесi Лабораториялық жұмыста гибридизация жүргiзу үшiн қажет болады.
Таза линия бөлiмшесiндегi жасыл бұршаққа тәжiрибенi қайталаныз. Бiрiншi, екiншi, үшiншi және төртiншi ұрпақтарды алыныздар. Алдын ала болжап, тәжiрибе нктижесiн тексерiңiздер. Практикада бұл жұмыстар бiрнеше жылдар бойы жүргiзiледi, ал бiздi компьютерлiк селекциялық лабораторияда – бiрнеше минутта орындалады.
Гибридтер бөлiмiндегi бұршақтарды қалжанын көгершiнге жем ретiнде беруге болады. Ол ұшiн бҰршақтарды көгершiнге апару керек немесе оны суретiнде екi рез тышқанды шерту керек. Соңңжы жағдайда көгершiн Гибридтер бөлiмiндегi бұршақтарды барлыжын жеп қояды.
2 және 3 Лабораториялық жұмыстар бойынша есептер
N 1 есеп. Доминантты белгiнi Y крпiмен, ал рецессивтi - y крпiмен белгiле iздер. Тазалыққа сынаудан өткен сары және жасыл бұршақтарды ата-аналар генотипiн жазы дар. Таза линиялар бөлiмшесiндегi оларды суретiне курсоңрды бажыттап, соңл кезде шығатын генотиптерi жазылжан кестеше бойынша өздерi iзде тексерiңiздер. (Егер кестешелер шықпаса – Магистрлiк денгей режимiн өшiрiнiз).
N 2 есеп. N3 Лабораториялық жұмыстажы бұршақтарды қайсысы гомозиготаларжа жатады?
а) Ата-аналар бұршақтары
б) Бiрiншi Үрпақты бұршақтары
в) Екiншi Үрпақты бұршақтары
г) Жүп Үрпақты бұршақтары
д) Тақ Үрпақты бұршақтары.
N 3 есеп. N3 Лабораториялық жұмыстажы ата-аналар бҰршажы тұзетiн гаметалар бiрдей ме немесе кртұрлi ме? F1 Үрпажында қандай гаметалар тұзiледi? Гетерозигота мен гомозиготаны қайсысы бiрдей гаметаларды тұзейдi? Таза линиялы ата-аналарыны бҰршақтары, оларды өздiгiнен тоза дандыржанда алынжан бiрiншi, екiншi, үшiншi және келесi Үрпақтары гетерозиготажа немесе гомозиготажа жататындығын көрсетi iздер?
Лабороториялық жұмыс 4
Тақырыбы: Моногибридті будандастыру.
Моногибридтi будандастыру. Фенотип бойынша 3:1 ажырау.
Жұмыс режимiнi mono- және di- қосқыштарымен моногибридтi будандастыруды қосыңыз. Менюда берiлген 4 ата-ана жұбынан кез келген ата-ананы танданыз. Ата-аналарды кртұрлi вазажа өсiрiнiз. Мендельдi заңы бойынша бiрiншi ұрпақты F1 барлық гибридтерi фенотип және генотип бойынша бiркелкi болу керек. Ата-аналарды гаметаларыны генотипiн (Пеннеттт торыны жажалауында крiптiк символдармен көрсетiлген) және болашақ зиготаларды генотипiн анализде iздер. Доминантты және рецессивтi гендердi крекетiн бiле тұра, будандастыруды нктижесiн теориялық негiзде жариялаңыз.
+ клавишасын басу арқылы будандастыруды экспериментальды жолмен жүргiзiңiз. Пеннетт торды төрт ұяшыжында бұршақтар пайда болады, олар өнiмнi төрт бөлiгiнi фенотипiн көрсетедi. кр бұршақты генотипiн шыжып тұратын кестеше арқылы тексерiңiз. Кестеше шыжу үшiн курсоңрды бұршаққа орналастырыныз. Нктижесi, теориялық нктижемен бiрдей болу керек.
Алдынжы лабораториялық жұмыста айтылжандай, Гибридтер бөлiмiне F1 гибридтi бұршажын алып апарыныздар. ESC. кнопкасын басыңыз, Бұл вазаны өсiмдiктерден тазартады. Сақталынжан гибридтердi жожалтып алмау үшiн, менюда қолданылжан бастапқы бұршақтарды жұбын танданыздар. F1 гибридтi бұршажын отыржызыныз. Алынжан өсiмдiктi өздiгiнен тозандандырыныз. Мендельдi заңы бойынша екiншi ұрпақта фенотип бойынша 3:1 ажырау жүру керек. Пеннетт торында дәл осындай ажырау жүретiндiгiне көзi iздi жеткiзiңiз. Ата-аналар өсiмдiгiнi гаметаларыны генотипiн доминантты-рецессивтi деген терминдердi қолданып анализде iз және фенотип бойынша жүретiн ажырауды тұсiндiрiңiз.
N 4 Лабораториялық Жұмыс бойынша есептер
N 1 есеп. Тәжiрибеде, ген үшiн оны доминантты немесе рецессивтi сипаты ненi бiлдiретiнiн тұсiндiрiңiз. Ата-аналарыны қай белгiсi доминантты: бұршақты сары немесе жасыл тұсi, тегiс немесе бұжыр пiшiнi?
N 2 есеп. Бiрiншi және екiншi ұрпақтарды гибридтерiне сүйене отырып, генотипте доминантты және рецессивтi белгiлердi болуы фенотипке қалай ксер ететiнiн тұсiндiрiңiз.
Моногибридтiк будандастыру
Мендельдi уақытында жыныс клеткалары белгiлi болды, кейiнiрек оларды гаметалар деп атады. Будандастыру дегенiмiз - кртұрлi ата-анадан алынжан екi жыныс клеткаларыны (гаметаларды ) қосылу процесi. Будандастыру х деп белгiленедi. (Windows компьютерлiк интерфейсте бұл белгi баждарлама Жұмысыны аяіталжанын бiлдiредi, соңндықтан шатаспау үшiн + белгiнi будандастыру белгiсi деп қарастыру жөн). Басқа будандастырудан ерекшелiгi– моногибридтi будандастыруда тек бiр белгiсi бойынша айырмашылыжы бар ата-аналар алынады. Мысалы, сары дкндi бұршақты жасыл дкндi бұршақпен будандастыру.
Мендель Тәжірибелері бойынша сары және жасыл дкндi будандастырамыз
Мендель бойынша сары және жасыл дкндi ата-ананы будандастырамыз. Аталық-аналықты Р крпiмен белгiлеймiз, ол ажылшын тiлiндегi parents сөзiне сәйкес. + белгiсiмен будандастыруды белгiлеймiз. Сары және жасыл сөздерiмен ата-аналарыны көрiнетiн белгiлерiн жазып отырамыз, оны фенотип деп атайды. Фенотип – белгiлердi сыртқы көрiнiсi. Бiздi мысалда, бiр ата-ананы фенотипi – сары тұстi дкн, екiншiсiнiкi – жасыл тұстi дкн. Фенотиптi көруге болады. Майда жыныс клеткалар мен дкннi тұсiне жауап беретiн генетикалық бастамалар көзге көрiнбейдi. Бұл жерде бiзге генотип тұсiнiгi көмекке келедi. Генотип - Үрпаққа берiлген гендер жиынтығы немесе Мендельдiк бастамалар . Y (yellow) крпiмен – сары, ал у – жасыл дкндi белгiлеймiз. Бэтсоңн және Соңндерс 1902 жылы генерацияны немесе Үрпақты F1 және F 2 деп белгiлеудi енгiздi. F1 символы бiрiншi Үрпақ деген мажынаны бiлдiредi, ал төменде орналасқан сан Үрпақты реттiк санын көрсетедi. Ендi доминантты және рецессивтi белгi деген Үжымды енгiзу керек.
Енгiзiлген белгiлер бойынша будандастыру схемасын жазалық:
Р : сары + жасыл
Тәжiрибе көрсеткендей, бiрiншi Үрпақты бкрi (немесе F1 будан) сары дкндi:
F1: сары
Мендель F1 будан фенотипiнде көрiнетiн сары белгiнi доминантты, ал уақытша көрiнбейтiн, жасырын жасыл белгiнi – рецессивтi (италия тiлiнде recessio – жойылу) деп атады. Оны былай жазамыз:
Y > y
Y – сары дкннi генi, y – жасыл дкннi генi, > символы бiрiншi геннi толық доминанттылыжын көрсетедi. Доминанттылық - басымдылық, геннi фенотипте көрiнуi. Рецессивтi ген доминантты геннi ксерiмен өзiнi белгiлерiн көрсетпейдi. Ол доминантты генмен жүпта орналасқан және iзсiз жойылмайды. Тек доминантты ген рецессивтi геннi активтiлiгiн басып отырады. Рецессивтi геннi бар екендiгi өсiмдiктi сыртқы көрiнiсiнде байқалынбайды.
Лабороториялық жұмыс 5
Тақырыбы: Анализдік будандастыру.
1. Анализдiк будандастыру
N4 Лабораториялық жұмыстажыдай, екiншi ұрпақты гибридтi бұршақтарын, мысалы сары және жасыл ата-аналары беретiн бұршақтарды алып, сақтаңыздар.
Мендель заны бойынша, F2 -дегi 3 бұршақты фенотипi бiрдей. Бiрақ, екеуiнде жасырын орналасқан жасыл тұстi генi бар. Ол геннi бар екендiгiне қалай көз жеткiзуге болады? Мендель анализдiк будандастыруды қосынды. Бұл будандастыруды негiзгi шарты – ата-ананы бiреуi рецессив бойынша гомозиготалы болу керек. Бiздi жағдайда – ол жасыл бұршақ, өздiгiнен тоза дандыржанда Үрпажында ажырау болмайды, яжни таза линия.
Гибридтер бөлiмiнен зерттелiнетiн 3 сары бұршақты бiреуiн Таза линиялар бөлiмiндегi жасыл бұршақпен будандастырыныз. Мендель бойынша, өнiмде фенотип бойынша 1:1 қатынасындай ажырау жүру керек, егер сары бұршақта жасыл ген жасырын күйде болса, ал егер болмаса, онда ешқандай ажырау болмайды. Қалжан 2 бұршақпен осындай тәжiрибе жүргiзiп, оларды генотипiн анықтаңыз.
Сақталжан гибридтердi жасыл бұршажына анализдiк будандастыру жүргiзiнiз. Осындай будандастыруды нктижесiн алдын-ала болжаңыз.
Дкннi пiшiнi бойынша ажыратылатын ата-аналар жұбы бар бұршақты екiншi ұрпажыны гибридтерiне осындай зерттеу жүргiзiнiз.
2. Анализдiк будандастыру
Мендельдi айтуынша YY және Yy, RR және Rr кр тұрлi генотиптерi бар өсiмдiктер толық доминанттылықта Y > y, R > r фенотипi бiрдей болады. Соңндықтан, екi генотип YY және Yy – сары дкн бередi, ал RR және Rr тегiс дкн бередi. Бiр жана доминантты генi бар барлық өсiмдiктерде доминантты фенотип байқалады. Мендель генотипте рецессивтi белгiнi анықтайтын әдiстi ойлап тапты. Бұл әдiс – атақты анализдiк буданданстыру. Ол бiрiншi ұрпақты генотипi туралы бiр мажыналы мклiметтер бередi.
Анализдiк будандастыруға Мендель генотипi белгiсiз және рецессивтi ген бойынша генотипi белгiлi, гомозиготалы өсiмдiктi алды. Ендi сыртынан доминантты генi бойынша гомозиготажа ұісас гетерозиготалы өсiмдiкпен, рецессивтi ген бойынша гомозиготалы өсiмдiктi будандастырып көрейiк.
Гомозигота бiркелкi гаметаларды тұзедi, соңндықтан, екiншi гамета суретте көрсетiлмеген. Егер гетерозиготалы сары және жасыл дкндi бұршақты будандастырсақ, бiрiншi ұрпақта ажырау жүредi. ұрпақты жарты дкнi сары, жартысы – жасыл тұстi дкндi болады. Шатастырмау керек – алдындажы екiншi ұрпақты гибридтерi секiлдi 3 : 1 қатынасындай емес, fifty-fifty , тепе-те 1:1.
Бiз сары гомозиготалы және жасыл гомозиготалы өсiмдiктi будандастыржанбыз. Ол будандастыруда ұрпақты барлыжы сары болды. Яжни, анализдiк будандастыруда гомозигота F1 ұрпақта ажырамайды, ал гетерозигота – ажырайды. Анализдiк будандастыру генотипi белгiсiз өсiмдiктердi жасырын рецессивтi белгiсiн анықтаужа мүмкiндiк бередi.
Достарыңызбен бөлісу: |