N 1 есеп. Бкафты Таза линиялар бөлiмiнен алынжан екi альтернативтi белгiсi бойынша ажыратылатын ата-аналарын будандастырса бiрiншi ұрпақ қандай болады?
а) сары тегiс,
б) сары бұжыр,
в) жасыл тегiс,
г) жасыл бұжыр.
N 2 есеп. Будандастыруды қай схемасын екiншi ұрпақты дигибридтерiн алуда өздiгiнен тоза дандыру схемасына жатқызуға болады?
а) Yyrr + yyRR
б) yyrr + yyRR
в) YyRr + YyRr
г) YYRR + yyrr
д) yyRr + Yyrr
N 3 есеп. Доминанттылық және рецессивтiк төсiнiктердi қолданык F2 байқалатын фенотиптi ажырауы қалай кайда болатындығын төсiндiрi iз?
Лабораториялық жөмыс
Кездейсоңқ сандарды датчигiн (сезгiбiн) зерттеу
Сигма кноккасын басыныз және арнайы комкьютердi қосыныз. Комкьютердi сол бөлiмiнде Сигма деген кнокка бар. Оны көмегiмен Статистика режимiн iске қосыныз. Осы режимде Мендельдi за дарын модельдеуге арналған кездейсоқ сандарды датчигi бар. Теориялық сикатынан өрықтануда гаметаларды барлық комбинацияларды кайда болуыны ықтималдылығы бiрдей екендiгi белгiлi. Сондықтан, датчиктi қолдануды алдында, оны ықтималдылығы жаратылыс жағдай сияқты бiрдей болатындығына көзi iздi жеткiзi iз. Ол өбiн Проверка
( Тексеру ) режимiн та да ыз. Керектi сандарды диаказонын та да ыз және осы сандар координат өсiнде көлдене iнен орналасады. Датчиктi бығысында диаказоннан та далған сандарды барлығыны ықтималдылығы бiрдей болу керек, Р=1/Диаказондағы сандарды саны. Р сандары координат өсiнде өзына бойы орналасады.
Start деген кнокканы басык кездейсоқ сандарды датчигiн қосыныз. Графиктi сынық сызығы математикалық өмiт Р сандарынан ауытқуын көрсетедi. Себебi, басында кейбiр сандар датчиккен бiрнебе рет берiлген, ал кей сандар әлi быққан жоқ. Осыны графиктi сынық жерлерi көрсетедi. Егер, датчик сандарды бiрдей бығарык отырса, онда графиктi сынығы төзетiледi және саналынған сандарға Р жақындайды. Бөл диаказонны сандарынан төсетiн кез келген санны ықтималдылығы бiрдей болатындығын төзу сызық көрсетедi. әртөрлi сандық диаказондарда кездейсоқ сандарды датчигiнi әрекетiн зертте iздер.
Есек 1. Датчиктi қосқаннан кейiн алғашқы кезде графиктi сызығы сынық, нелiктен? Бiрнебе уақыттан кейiн ықтималдылықты өлестiру графигi нелiктен төзетiледi?
Есек 2. Іандай жағдайларда датчиктi бығысында сандарды кайда болуыны ықтималдылығы бiрдей және ол модельдеуге жарайды дек санауға болады? Графикте бөл жағдайлар қалай көрсетiледi?
Есек 3. Мендель за дарын модельдеуде кездейсоқ сандарды датчигi не өбiн керек?
Лабораториялық жөмыс
Мендель за дарыны бындылығын статистикалық негiздеу
Будандастыру кроцесiн модельдеу өбiн келесi алгоритм қолданылады. Кездейсоқ сандарды датчигi (сезгiбi) екi санды 0 <= x, y <2 бығарады. Егер олар бiр уақытта нольға те болса (00), жасыл бөрбақ кайда болды дек саналады, ал басқа жағдайларда 01, 10, 11 – сары. Көрсетiлген алгоритм моногибридтiк будандастыруда белгiлердi табиғи ажырау кроцесiн толық модельдейдi. Негiзiнде, генотикi Rr екi бөрбақты будандастырса өркақта көрсетiлген сандарға сәйкес rr, rR, Rr, RR деген гендердi комбинациялары кайда болады.
Осы лабораториялық жөмыс, Мендельдi за дары статистикалық байқалынатын за дарға жататындығын қата дәлелдейдi. Осындай за дарды сандары ықтималдылықты өлестiрудi қалыкты сынығымен сикатталынуы керек (мысалы, Бочаров П.П., Печенкин А.В. Теория вероятности и математическая статистика. М.:Гардарика, 1998). Сикаттау дәлдiлiгi будандастыруды санына байланысты. Оларды сандарын Тәжiрибедегi бөрбақтарды саны және Тәжiрибелердi саны деген терезелерде көрсетi iздер.
Start деген кнокканы басыныз және келесi оқиғаларды жөргiзiңiз. Датчик (сезгiб) бiр тәжiрибеге арналған бөрбақтарды санын бередi, ал бағдарлама оларды жасылға және сарыға бөледi. Бөл окерация қанба тәжiрибелердi саны көрсетiлсе, сонба рет қайталанады. әр тәжiрибенi со ында жасыл және сары бөрбақтарды сандары анализденедi және тәжiрибелердi саны және оларда төскен бөрбақтарды саны туралы ақкарат жиналады. Барлық тәжiрибелердi со ында, тәжiрибелердi саныны таралу графигi сызылады, сары және жасыл бөрбақтарды қатынасы (қызыл төстi сызық) және өлестiрудi қалыкты функциясыны графигi (сары төстi сызық). Графиктер арқылы, тәжiрибелердi немесе бөрбақтарды сандарын көбейткен сайын сәйкес келетiнiн байқауға болады. Бөл табиғатта жасалынған тәжiрибеде берiлген төстi бөрбақтарды саны, сикатталған өлестiрудi қалыкты сызығыны ықтималдылығымен бығатыны дәлелденедi. Мендельдi за дары статистикалық сикатта болады, ал оларды такқысы келген зерттеубi сәйкес келетiн тәжiрибелердi және оларды нәтижелерiн ө деуге арналған әдiстемелерiн қолдану керек.
Есек 1. Қызыл және сары төстi графиктердi өқсастығы ненi көрсетедi?
Іандай жағдайларда осы ұқсастық көбейедi және нелiктен?
Морган за дары
1. “Хромосоңма лабораториясы” оқу баждарламасы
Виртуальды жылыми лабораторияжа қош келді Із! Осы лабораторияда Сіз Тұқым қууды хромосоңмалық теориясын зерттей аласыз. Зерттеу заты объектісі – жеміс шыбыны DrosophІla melanogaster. Нобель сыйлыжымен марапатталжан Томас Хант Морганны басшылыжымен Сіз оны атақты тәжірибелерін қайталайсыз. Осы тәжірибелермен Морган хромосоңмаларда гендерді орналасуын дәлелдеді. Және де Мендель заңдарындажы хромосоңмаларды орналасу комбинациясыны ретін анықтайды. Осыдан кейІн Сіз гендік инженериямен айналасуы ызжа болады. Алжан бІлім Сізге шыбынды алдын ала анықтап қойжан белгілері Із бойынша құрастыруға мүмкіндік береді. Виртуальды жылыми лаборатория Сіз ойластыржан кез келген зерттеу ; жобаларды іске асырады. Осы жолда Сізді Профессор Морган және оны кенестері алып жүреді.
Нктижесінде Тұқыміуалаушылықты хромосоңмалық теориясыны келесі бөлімдері бойынша жаңа бІлім аласыздар немесе бар бІлімді жетілдіре Сіздер:
-
митоз және мейоз;
-
генотип және фенотип;
-
шажылыстыру;
-
кроссинговермен шажылыстыру;
-
Мендель заңдарын тексеру;
-
жынысты Тұқым қууы;
-
доминанттылық және рецессивтік;
-
хромосоңмаларды жайжастыру;
-
хромосоңмаларды рылымы;
-
гендік инженерия.
2. Интерфейсті элементтері және оларды қызметтері
Оқу баждарламаны крекеттері лабораториялық бөлмеде жүреді. Оны суреті және элементтері баждарламаны интерфейсін құрайды.
2.1. Интерфейсті тұрақты қатысушы элементтері
Ішкі компьютерді экраны. Бұл прибор лаборатория жұмысыны режимін тандаужанарналжан. Экран арқылы клетканы бөліну клипІн Іске қосужа болады. Экранда шыбындарды таза линияларымен гендік инженерия тксілімен осы шыбындарды құрастыруға арналжан 12 хромосоңмаларды жиынтығы орналасады.
Морганны портреті. Портретте шертсе профессор Морганны кенесі ашылады. Курсоңр портретті аймажынан шықса кенес жойылады.
Хромосоңмалық карта. Шерту арқылы жеміс шыбынны гендеріні картасы ашылады. Картада шыбынны хромосоңмалары және хромосоңмаларда гендерді орналасуы көрсетілген. Аталық және аналық шыбындар сәйкес келетін белгілерді көрсетеді.
Overhead проекторы. Проектор тәжірибелерді көрсетуге арналжан. Оны проекциясы лабораторияны жұмыс столы болып саналады.
Термостат. Бұл прибор гибрид-шыбындарды сақтаужанарналжан. Термостатты толтыру үшін шыбындарды Ішкі компьютерді экранынан немесе Пеннетт торынан алужа болады. Термостатқа орналастырылжан шыбын клон болып саналады. Ол тәжірибелерге алынсада толыжымен жұмсалынбайды. Тәжірибелерде оны хромосоңмалары қолданылуы мүмкін. Шыбыннан құтылу үшін оны термостаттан шыжарып еркіндікке жІбері керек.
То азытқыш. Бұл прибор хромосоңмаларды жиынтығы арқылы гендік инженерия хромосоңмаларды сақтаужанарналжан. Хромосоңмаларды тәжірибелік шыбындарды шыжып тұратын ядроларынан алужа болады. Ішкі компьютерді экранына 12 хромосоңманы жиынтығына заказ беруге болады. Осы тксілімен таза линиялы кез келген шыбынды құрастыруға болады. То азытқыштажы хромосоңмалар тәжірибелерге алынсада жұмсалынбайды. Хромосоңмалардан құтылу үшін оны то азытқышты арнайы терезесі арқылы жарыштарға ұшыру керек.
Еркіндікке терезе. Осы терезе арқылы шыбындар еркіндікке ұшады. Ол үшін шыбынды ұстап, терезеге ккеліп ұшыру керек. Осы жағдайда шыбынны Overhead-проекциясында немесе термостаттажы позициясы босайды. Overhead-проекциядажы шыбындарды барлыжын еркіндікке жІбері үшін терезеде екі рет шертту керек.
Күнтізбек. Күнтізбек ұрықтанжаннан шыбынны жаңа ұрпақтары пайда болжанша қанша уақыт өтетінін көрсетеді.
Бұршақ. Бұршақ “Мендель за дары” баждарламаны Іске қосу үшін қолданылады.
КІтап. Баждарламамен ере жүретін текстік материалдарды сақтайды.
Блокнот. Блокнот лабораториялық жұмыс жүргізгенде жазу жазжанжанарналжан.
Жұп спираль. “Хромосоңма структурасы” деген терезені ашады. Терезе хромосоңма структурасыны иерархиясын схема тұрінде көрсетеді. Мысал ретінде Х-хромосоңма және оны көз тұсіні гені алынжан. Осы генні Кәдімгі және мутантты аллелін қосқыш арқылы тандаужа болады. Қосқыш терезені төменгі жағында орналасқан.
About… Баждарлама және авторлары туралы мкліметтер береді.
2.2. Баждарлама жұмыс жасажан уақытында пайда болатын элементтер
Overhead-проекциясы. Проекция – Бұл интерфейсті орталық бөлімінде орналасқан ашық төртбұрышты дақ. Лаборатория жұмысыны режимі тандалжаннан кейІн проекция пайда болады. Режимге байланысты проекция шыбындарды ата-аналарыны позициясын, Пеннетт торын, басқа Элементтерді және басқару кнопкаларды көрсетеді.
Пеннетт торы. Шажылыстыру режимінде Overhead-проекцияны орталық бөлімінде Пеннетт торы орналасады. Тор – Бұл шажылыстырудажы хромосоңмаларды комбинацияларын көрсетуге арналжан құрал. Торды жоғарғы бөлімінде орналасқан кнопка “+” шажылыстыруды жүргізеді.
Терезешік. Пеннетт торыны төменгі жағында терезешік орналасқан. Терезешікте шертсе Бір уақытта Пеннетт торынан барлық шыбындар шыжып еркіндікке ұшады. Ал ата-аналары орындарында қалады. Осы кдіс шыбындардан құтылып жәнеде дәл соңл ата-аналардан басқа ұрпақ алужа мүмкіндік береді.
Тәжірибелік шыбын. Ішкі компьютерді экранынан басқа жерлерде орналасқан шыбын тәжірибелік болып саналады. Курсоңрды шыбынжа орналастырса жынысы көрсетіледі. Шыбынны денесінде шертсе хромосоңмалармен ядро ашылады. Хромосоңмажа бажытталжан курсоңр мкліметтік парақты ашады. Мкліметтік парақ хромосоңмалық жұпты номірін және гендерді аллельді құрамын көрсетеді. Ядродағы хромосоңманы алып то азытқышқа орналастыруға болады. “Гендік инженерия” режимінде хромосоңманы тура гаметаны ядросына немесе зиготажа орналастыруға болады.
3. Виртуальды лабораторияны жұмыс режимдері
Виртуальды лаборатория үш режим: “Геном”, “Шажылыстыру”, “Гендік инженерия” бойынша жұмыс жасайды. “Шажылыстыру” режимінде “Кроссинговермен шажылыстыру” варианты бар. Жұмысты режимі Ішкі компьютерді экранынан тандалады. Осы экраннан таза линиялы шыбындар, оларды хромосоңмаларыны жиынтығы және “Митоз-Мейоз” клипын тандаужа болады. Режимнен шыжу проекцияны жоғарғы соңл бұрышында орналасқан “х” кнопка арқылы Іске асады.
3.1. “Геном” режимі
“Геном” режимінде хромосоңмалардажы гендерді аллелдері және оларды сыртқы белгілерімен байланыстары зерттелінеді. Режимні проекциясында екі төртбұрыш бар. Жоғарғы төртбұрышқа геномы зерттелінетін шыбын орналастырылады. Төменгі төртбұрыш осы шыбынны ядросымен хромосоңмаларына арналжан. Хромосоңмада шерту арқылы тандау меню шақырылады.
Менюді Бірінші қатарында хромосоңмажа жататын жұпты нөмірі көрсетілген (жыныс хромосоңма болжан жағдайда Х немесе Y типІ көрсетіледі). Одан крі осы хромосоңманы гендеріні аллельді күйІ көрсетілген. Әрекеттегі аллельдер “√” танбасымен белгіленген. Меню қалажан аллельдерді тандаужа мүмкіндік береді. Тандауы ызды өзгерту үшін жаңа аллельге қарсы шерті Із. Фенотипте өзгеріс “OK!’ кнопканы басқаннан кейІн байкалады.
“Геном” режимі зерттелінудегі шыбынды термостатқа, ал оны хромосоңмаларын холодильникке салужа тыйым салады. ТәжІрибеге шыбындарды және қалажан қасиеттермен хромосоңмаларды “Шажылыстыру” және “Кроссинговермен шажылыстыру” режимінде алу керек. Шыбынны суретіні көлемін кнопка арқылы өзгертуге болады.
3.2. “Шажылыстыру” және “Кроссинговермен шажылыстыру” режимі
Организмні сыртқы белгілерін гендер анықтайды. Хромосоңмаларды комбинациясы гендерді комбинациясын анықтайды. “Шажылыстыру” режимі ұрпақтарда хромосоңмаларды комбинацияларын және белгілерді Тұқым іууын зерттеуге мүмкіндік береді.
Режимні проекциясында шыбындарды ата-аналарына арналжан екі орын және Пеннетт торы бар. Ата-аналар шыбындарды таза линияларынан немесе термостаттажы клондардан тандалады. Екі ата-аналарды және бос торды болуы шажылыстыруды жүргізуге болатын мүмкіндікті көрсетеді. “+ ” кнопканы шерту арқылы осы процесс Іске қосылады.
Мейоз жүреді. Гомологты хромосоңмаларды гаметаларжа тарқау ықтималдылық теорияны за дары бойынша жүреді. Хромосоңмаларды Бір жұбыны тарауы хромосоңмаларды басқа жұптеріне ткуелСіз. Осы жаждай Бір ата-ананы шажылыстыруды нктижесінде кр тұрлі ұрпақ алужа мүмкіндік береді.
Проекцияны төменгі соңл бұрышында орналасқан кнопка “Кроссинговермен шажылыстыру” режимін Іске қосады. Бұл Режимді ата-аналар орнына орналасқан және Пеннетт торы ұрпақтан бос кезінде Іске қосужа болады. “Кроссинговермен шажылыстыру” режимі тек Бір жана шажылыстыруға Іске қосылады.
Шерту арқылы кроссинговерге хромосоңмалық жұп тандалады. Баждарламада кроссинговерді 50% орнатылжан. Индикаторды шкаласы арқылы кроссинговерді қалпын өзгертуге болады. Өзгеру хромосоңма ұзындығыны 0%-бен 100%-ды шекарасында 5% қадаммен жүреді.
Виртуальды лабораторияда кроссинговер тамаша (идеальды) жүреді: екі ата-анада Бірдей, атауы Бір хромосоңмалық жұпта және Бір орында. Бұл жаждай кроссинговерді нктижесін шыбындарды Бірінші ұрпажында көруге мүмкіндік береді. Ойлап алынжан ата-аналар шажылыстыруды нақты нктижІсін анықтайды.
Пеннетт торы ұрпақта ата-аналарды хромосоңмаларыны комбинация жолдарын көрсетеді. Ұрпақты фенотипІ пайда болжан хромосоңмалық комбинацияны аллельдеріні доминантылыжымен және рецессивтілігімен тұсіндіріледі.
Шыбындарды ұрпақтарын және оларды хромосоңмаларын келесі тәжірибелерге термостатта және то азытқышта сақтаужа болады.
3.3. “Гендік инженерия” режимі
“Гендік инженерия” режимі алдынала анықталжан қасиеттер бойынша шыбынды құрастыруға арналжан. Проекцияны ортасында құрастыру бұрыш және басқару кнопкалары орналасқан. “Гендік инженерия” режимі екі гаметада хромосоңмалық жиынтығын құрастыруды ұсынады. Сәйкес келетін басқару кнопка зиготаны құрастырылуын Іске қосады.
Гендік инженерия болашақ шыбынны проектінен басталады. Алдын ала керекті аллельді жағдайдажы гендермен хромосоңмаларды Іріктеп алып холодильникке орналастыру керек. Бұл таза линиялы 12 хромосоңмаларды жиынтығы болуы мүмкін. Бұл жиынтықты
“Кроссинговермен шажылыстыру” режимі арқылы алынжан жаңа аллельді комбинациялы хромосоңмалармен толықтыруға болады. Проектке лайық керекті гендермен хромосоңмаларды алады. Олармен гаметаларды немесе зиготаларды толтырады. Толтыру жалпы геномдажы хромосоңмаларды құрылым заңдарына сәйкес жасалынады. Дұрыс жиналжан геном “+ ” кнопканы Іске қосады. Кнопканы шертсе ұрықтану процесі және DrosophІla melanogaster құрастырылжан шыбынны дамуы жүреді.
“Рестарт” кнопкасы шыбынны конструкциясына өзгерістер енгізу үшін бастапқы хромосоңмалық құрастыруға қайтарады. Құрастырылжан шыбынды келешекте тәжірибелік шыбын ретінде қолданужа болады.
4. Тұқым қууды хромосоңмалық теориясы
Мендельді генетикалық за дары ХХ жасырды басында көгілі болды. Митоз бен мейоздажы хромосоңмаларды мінез-құлқы туралы жаңа бІлімдер осыжан себепкер болды. Оларды мінез-құлқы Мендельді бастамаларыны мінез-құлқына сәйкес келді. Вольтер Саттон (АҚШ) және Теодор Бовери (Германия) 1902 жылы гендер хромосоңмада орналасатындығын болжады. Осы Тұқым қууды хромосоңмалық теориясыны бастамасы болып саналды.
Ішкі компьютерді экранынан Митоз-Мейоз клипын ашып клетка бөлінуде хромосоңмаларды мінез-құлқын зерттеніз. Төменде Мендельді теориялық ережелері мен Тұқым қууды хромосоңмалық теориясыны объективті фактілері салыстырылжан.
Мендельді бастамаларыны Тұқым іууы
|
Тұқым қууды
хромосоңмалық теориясы
| -
Организмні кезкелген қасиеті бастамаларды жұбымен берілген. Бір бастама Бір ата-анасынан берілсі, ал келесісі-екіншісінен.
-
Жыныс клеткалар тұзілгенде екі бастама ажырайды. Әр жыныс клетка жұпты бастамаларды Біреуіне ие болады. Ұрықтанжанда жыныс клеткалар еркін қосылып бастамалар жұпты қалпына келеді.
-
Жыныс клеткаларды тұзулуІнде және ұрықтануда кр жұпты бастамалары ткуелСіз қосылады.
| -
Организмні кезкелген қасиеті аллельді жұбымен берілген. Осы аллельдер гомологты хромосоңмаларды жұбында орналасады. Хромосоңмаларды Бірі Бір ата-анасынан берілсі, ал келесісі-екіншісінен. (Жыныс хромосоңмалармен тіркескен аллельдер осы ережені бұзады).
-
Мейозда гомологты хромосоңмаларды жұбы ажырайды. Әр гамета жұптан Бір гомологты хромосоңмажа ие болады. Ұрықтанжанда гаметалар еркін қосылып зиготада гомологты хромосоңмалар жұпты қалпына келеді.
-
Мейозда және ұрықтануда кр жұпты аллельдері ткуелСіз қосылады.
(Гомологты хромосоңмаларды Бір жұбыны аллельдері осы ережені бұзады).
|
Тұқым қууды хромосоңмалық теориясыны дұрыстығы нақты гендерді нақты хромосоңмаларды байланысымен дәлелденді. Профессор Томас Хант Морган және оны ассистенті Кальвин Бриджес 1910 жылы көзді тұсіні генімен жеміс шыбыны DrosophІla melanogaster жынысыны байланысын орнатты. Виртуальды лаборатория хромосоңмаларды зерттеудегі классикалық тәжірибелерін қайталаужа мүмкіндік береді.
2>
Достарыңызбен бөлісу: |