Файл: Дріс 3 Жыныспен тіркескен белгілерді тым уалауды задылытары. арастырылатын сратар.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Дәріс 3
Жыныспен тіркескен белгілердің тұқым қуалаудың заңдылықтары.
Қарастырылатын сұрақтар:
-
Г Мендель генетика негізінің бірі -
Гибридологиялық әдіс. Генетикалық символикасы.Моногибридті будандастыру. Мендельдің I және II заңдары. Мендельдің III заңы. Дигибридті будандастыру. -
Доминанттылқтың түрлері.
Маңызды терминдер: ген, геноттип, фенотип, аллель, гомозигота, гетерозигота, ажырау, тұқым қуалаушылық, будандастыру, леталды, плейотропия, белгі.
1. Кәзіргі генетиканың тарихы 1900 жылы Э.Чермак, К.Корренс және Г.Де Фриздердің жеке белгілердің тұқым куалау зандарын тәуелсіз ашып, ген теориясының қабылдануынан басталады, бірақ олар осы зандарды 1865 жылы Г.Мендель ашқанын білмеген болатын. Мендель толық түсінікпен алға қойған мақсатқа сәйкестіріп тәжірибелеріне өте қолайлы объект - бұршақгың әр түрлі сорттарын қолданды. Бұршақ өздігінен тозаңданатын өсімдік болғандыктан, біріншіден, оның бірнеше таза түқымды сорттары бар; екіншіден, бұршақ гүлдері бөтен тозандардың енуінен жақсы қорғалған, мұның езі көбею процесін толық бақылауға мүмкіндік береді; үшіншіден, будандардың түқымдық қасиеті толық сактал-ғандыктан белгілердің тұқым куалауын бірнеше үрпактар бойы қадағалауға болады.
Мендель тәжірибелерге мынадай талаптар қойды: 1) будандастыру үшін алынған ата-аналық формалардың зерттелгелі отырған белгілері қарама-карсы (альтернативті) болуы керек;
2) ата-ана-лық формалар таза линияға жатуы керек, ягни олардың әркайсысы өзара шағылысуда мәлім белгіні ұрпақган ұрпаққа әр уакытта беруі қажет;
3) будаңдар мен олардың ұрпақтарының тіршілік қабілеттілігі мен түқымдық қасиеті түракты болуы керек . Бұршақ осы талаптарға толық сәйкес келеді.
Мендель осы объектіде гибридологиялық әдісті жете зерттеп, тұқым куалауды зерттеудің жаңа принциптерінің негізін салды. Мендель жүмысының баска бір ерекшелігі - сандық таддау: ол әрбір келесі ұрпақга зерттеліп отырған белгілері бойынша айырмашылығы бар дарактардың санын есепке алды.
2. Гибридологиялық әдісте белгілердің тұқым куалауын зерттеу үшін шағылыстыру схемасын күрастырады. Шағылыстыру немесе будандастыру көбейту белгісімен ( х ) таңбаланады да, бұл белгі ата-аналар арасына түсіріледі. Шағылыстыру схемасын жазган кезде алдымен ұрғашы, сонаң сон, "х" белгісінен кейін еркек жыныстың белгісі мен гендері жазылады. Үрғашы жыныс 9 (Шолпан планетасының символы) белгісімен, еркек жыныс d (Марс планетасының символы) белгісімен жазылады. Одан темен орналаскдн қатарда ата-аналар түзетін гаметалардың барлық типтері жазылады. Ата-ана Р әріпімен (лат.рагегпя- ата-ана), ал олардан алынған будандар Ғ өріпімен (лат.-үрпак) белгіленеді. Будандардың бірінші ұрпағы Ғ„ екінші үрпағы Ғ2 т.с.с. белгіленеді.
Гибридологиялық талдауда будандастырудың ең қарапайым түрі - моногибридтік будандастыру. Бір-бірінен бір жұп белгілері бойынша айырмашылығы бар ата-аналық форманы будандастыру моногибридтік будандастыру деп аталады. Бүл будандастыруда дамуы аллельді гендермен аныкталатын тек бір ғана жүп белгілердің түқым қуалау заңдылығы зерттеледі. Ата-ананың басқа белгілері есепке алынбайды. Моногибридтік будандастыру тәжірибелерінің бірінде Мендель ас бүршактың тегіс және бұдыр дәнді сорттарын өзара будандастырды, нәтижесінде бірінші үрпактағы барлық будандар тегіс дәнді болып шықты, яғни сыртқы пішіні бойынша біркелкі. Түқым сортының тегіс пішінді белгісі бүдыр белгіге басымдылық жасағандай болды. Басқа белгілердің дамуын тежейтін белгі доминантты деп аталады. Мүндай белгілер Мендель бойынша доминантты түқым қуалау факторлары әсерімен аныкталады, шағылыстыру схемасында олар латын өліпбиінің бас өрпімен (А,В т.с.с) белгіленеді. Дамымай калган белгі рецессивті деп алады. Мүндай белгілердің түқым куа-лау факторлары латын әліпбиінің кіші өрптерімен (а,Ь т.с.с.) белгіленеді.
1909 жылы дания ғалымы В. Иогансен ғалымға "ген", "генотип" жөне "фенотип" үғымдарын енгізді. Ген - түқым қуалау бірлігі ген доминантты не рецессивті болуы мүмкін. Организм гендерінің жиынтығы генотип деп аталады. Зерттеліп отырған белгінің гендері бойынша генотип екі түрлі болуы мүмкін: гомозиго-талы немесе гетерозиготалы. Генотиптері бірдей гендерден тура-тын дарақгар (АА немесе аа) гомозиготалы деп, ал әр түрлі гендерден (Аа) түратын дарактар гетерозиготалы деп аталады. Генотип пен ортаның өзара әрекеттесу нәтижесінде калыптасқан ор-ганизмнің байқауға болатын белгілерінің жиынтығы фенотип деп аталады. Организмнің тіршілігі бойында оның фенотипі өзгеруі мүмкін, бірақ генотипі өзгермейді.
Бірінші үрпақ будандарының біркелкілік ережесі ата-ана генотипі гомозиготалы (АА - тегіс дәнді фенотип, аа - бүжыр) болса ғана сақгалады. Бірінші үрпақ генотип бойынша да біркелкі: гетерозиготалы (Аа). Сонымен Мендельдің I заңын былай деп түжырымдауға болады: бір-бірінен карама-карсы белгілері (бір немесе бірнеше) бойынша айырмашылығы бар гомозиготалы ата-аналар формасын шағылыстырғанда барлық бірінші үрпақ бір-келкі фенотиппен сипатталады
.
Бірінші үрпақты өздігінен тозандандыру немесе өзара будандастыру арқылы екінші үрпақ будандарын алуға болады. Мендель тәжірибелерінде екінші үрпақ будандары дәнінің сырты тегіс те және бүдыр да болатындыгы аныкталады, өрбір бүр-шаккдпта екі пішінді де дөндер кездесуі әбден мүмкін. Саналған 7324 дәннің 5474-і (74,7%) тегіс, 1850-і (25,3%) бүдыр дәнді болып шыкты, мүның өзі 2,9 тегістің 1,1 бүдырға немесе жуық шамамен 3:1 арақатынасын береді.
Мүндай арақатынас басқа белгілердің түқым қуалауын зертте-генде де байқалады: Ғ2-де доминантты өсімдіктер саны рецессивті өсімдіктер санынан шамамен үш есе көп болды. Сары түқымды бүршакты жасыл түқымды бүршақпен будандастырганда бірінші үрпақ будандары түгелімен сары ренді, ал екінші үрпақ будан-дарының 3,01 бөлігі (75,1%) сары, 0,99 бөлігі (24,9%) жасыл ренді болып шыкты. Осы бақылауларға негізделген Мендельдің II заңын былайша түжырымдауға болады: екінші үрпақта белгі белгілі бір арақатынас аралығында ажырайды, атап айтқанда доминантты белгісі бар дарактардың рецессивті белгісі бар дарактарға катынасы 3:1-ге тең.
Рецессивті белгілердің бірінші үрпақга байқалмай, екінші үрпақта көрілуіне сүйеніп, Мендель түқым қуалаушылықтың дискреттілігін түжырымдайды, демек, организмнің кез келген белгісі жеке түқым куалаушы факторларға байланысты. Қарама-карсы белгілердің қалайша түкьім куалайтынын үғу үшін Г. Мендель түқым Бірінші үрпақ будандарының біркелкілік ережесі ата-ана генотипі гомозиготалы (АА - тегіс дәнді фенотип, аа - бүжыр) болса ғана сақталады. Бірінші үрпақ генотип бойынша да біркелкі: гетерозиготалы (Аа). Сонымен Мендельдің I заңын былай деп түжырымдауға болады: бір-бірінен карама-кдрсы белгілері (бір немесе бірнеше) бойынша айырмашылығы бар гомозиготалы ата-аналар формасын шағылыстырғанда барлық бірінші үрпақ біркелкі фенотиппен сипатталады.
Р А А х аа
Мейоз процесінің ашылуымен Мендельдің осы жорамалы толық цитоло-гиялық дәлелдеме алды: әрбір жыныс клеткаға гомологты (жүп) хромосомалардың тек бір сыңары ғана түседі, яғни жүп геннің біреуі, ал гаметадағы алуан түрлі гендердің қисындасуы кездейсоқ жүреді де статистика заңцылығына бағынады.
Мендельдің III заңы - белгілердің тәуелсіз ажырауы
Бұл заң полигибридтік будандастыруда ашылды. Мұндай будандастыруда бастапқы формалар екі және одан көп белгілері бойынша айырмашылыгы болады. Полигибридтік будандастырудың ең қарапайым түрі дигибридтік будандастыру, мұнда екі белгінің тұқым куалауын талдайды. Мендель ас бүршактың сары тегіс қабыкты сортын (ААВВ) жасыл бұдыр қабыкты сортымен (aabb) будандастырды, яғни олардың альтернативті екі белгісі -тұқымның түсі жөне пішіні жағынан айырмашылығы болды. Будандардың бірінші ұрпағында түқым сары түсті, оның қабығы тегіс болып шықты, демек, бастапқы ата-аналық формалар атал-ған екі белгі бойынша гомозиготалы болған. Бірінші үрпақтың генотипі дигетерозиготалы — АаВЬ.
Өздігінен тозанданған бірінші үрпақ өсімдіктерін зерттеп, Мендель Ғ2 де фенотип бойынша төрт категорияға бөлінген 556 дән алды, атап айтқанда 315-сары тегіс (АВ), 108-жасыл тегіс (аВ), 101-сары бұдыр (АЬ) жөне 32-жасыл бүдыр (ab). Мендель 32 саннын арақатынас бірлігі ретінде алды, сөйтіп дигибридтік ажырау формуласын жалпы түрғыдан алғанда былайша өрнектеді: 9АВ :ЗАЬ:ЗаВ:1аЬ.
Дигибридтік ажырауды талдай отырып, Мендель екі жүп түқым қуалау факторларының бір-біріне мүлде төуелсіз түрде түқым куалайтынын тапты. Сөйтіп, дигибридтік белгілердің ажырауын, бір-бірімен қабаттасып келген тәуелсіз екі моногибридтік ажырау деп карауға болады.
Екінші үрпакта фенотиптердің жаңа үйлесім табуы (сары бүдыр қабыкты және жасыл тегіс кдбықгы) гендердің тәуелсіз түқым куалағанын сенімді түрде дәлелдейді. Әйтпесе F1-де тек бастапқы ата-ана фенотиптерінің (сары тегіс және жасыл бүдыр қабыкты) кдйталануын күту керек еді, бірақ іс жүзінде олай болмады.
Гендердің төуелсіз таралуы үшін міндетті түрде мынадай шарт қойылады: аллель жүптарының әрқайсысы әр түрлі гомологты хромосомада орналасады. Сондыктан да мейоз кезінде аллельдің бір жүбы екінші жүбынан тәуелсіз, еркін күйде тарайды хромосомада орналасады. Соңдықтан да мейоз кезінде аллельдің бір жүбы екінші жұбынан төуелсіз, еркін күйде тарайды.
. Екі жұп аллельдің екі жұп хромосомада орналасуы. 1,2-бастапқы гомозиготалы формаларда; 3-дигетерозиготада.
Сонымен Мендельдің III заңы жөнінде мынадай қорытынды жасауға болады. Әр гомологты хромосомада орналасқан түрлі гендер бір-біріне төуелсіз тұқым куалайды.
Белгілердің тәуелсіз комбинациялануы туралы қорытындының дұрыстығын Мендель кері шағылыстыру арқылы дөлелдеді.
Тригибридті будандастыруда - үш ген, тетрагибридтік будандастыруда - терт ген ер түрлі гомологты хромосомаларда орналасса, онда олардың тұқым қуалауы Мендельдің III заңына толық бағынады. Екі немесе бірнеше ген бір гомологты хромосомада орналасуы мүмкін, мұндай жағдайда олардың тұқым куалау заңдылығы езгеше болады (IV тарауда баяндалады).
Белгілердің теуелсіз комбинациялану заңы мал селекциясында жиі қолданады. Мысалы, қазақгың ақ бас ірі кдра түкьімы жер-гілікті кдзақы сиырларын ағылшынның герефорд түқымымен шағылыстыру аркылы алынған. Осы түқымды қалыптастыруда сұрыптау жүмысы қазақы сиырдың жергілікті жағдайда ерекше бейімділігі мен ауруға тезімділігін герефорд түқымының жоғарғы еттілік сапасымен үйлестіру бағытыңда жүргізілді
. Мендель бір не екі жүп белгілері бойынша айырмашылығы бар бүршақтарды шағылыстырып, олардың бірінші және екінші үрпақта түқым куалауын талдады, сонымен қатар будандарды бастапқы формалармен шағылыстыру (кері шағылыстыру) нәтижесін де зерттеді. Осы жүмыстардың нәтижесі Мендельге түқым куалаудың үш ережесін түжырымдауға мүмкіндік берді, кейін олар Мендель заңдары деп аталып кетті. Мендельдің I (Ғ 1 дің біркелкілік) жөне II (Ғ2-де белгілердің ажырау) заңдары
3 Доминанттылықгың түрлері. Моногибридтік будандастырудың екінші үрпағьгнда фено-типтің 3:1 аракдтынаста ажырауы белгінің толық доминант-тылығында байкалады. Алуан түрлі организмдердің көптеген бел-гілерінің түқым куалауын зерттеу бір белгінің екінші белгіден толық басым (доминантты) болмайтынын көрсетеді.
Мүндай жағдайда "доминантты" және "рецессивті" белгілер не тендер туралы сірә айтуға болмайды. Осыған сәйкес толық доминанттылықтан баска толымсыз, кодоминанттылық және тыскары доминанттылыкты ажыратады.
Толымсыз доминанттылык жануарлар мен өсімдіктерде жиі байкалады. Мүндай жағдайда бірінші үрпақ Мендельдің I заңына сөйкес генотип бойынша біркелкі, бірақ белгінің көрінісі аралық сипатта болады: гетерозиготалы (Аа) бірінші үрпактың әр түрлі гендері бір-біріне басымдық жасамайды. Екінші үрпакта фенотиптің ажырауы генотиптің ажырауына дөл келеді: 1:2:1, себебі АА жөне Аа генотиптерінің фенотиптік көрінісі өр түрлі болады. Мысалы, күлағы жоқ жөне күлағы үзын қойлар шағылыстырылса, Ғгде шүнақ үрпақ туады, ал екінші үрпактың аракатынасы 1 үзын күлақты (АА) : 2 шүнақ күлакты {Аа) : 1 күлақсыз (аа) болады (13-сурет). Осы жолмен андалузия тауығы қауырсынының көгіддір түсі, тауық кдуырсынының бүйралығы, паломино жылқысының алтын-сары түсі түқым куалайтыны дөлелдеңді. Жалпы толымсыз доминанттылықгы белгілердің қарапайым аралық көрінісі емес, жүп гендердің өзара ерекше әрекеттесу нәтижесі деп түсіну керек. Мысалы, кдра жөне ақ күстардан алынған андалузия тауығының көгілдір түсі жаңа фенотип пайда болғандай эсер береді. Алайда андалузия тауығы (Аа) шынында қара, бірақ оның қауырсы-нының боялуы төмен, сондыктан да көгілдір түстің әсерін береді.
Кодоминанттылык - екі геннің де гетерозиготалы дарақ белгісін қалыптастыруға қатысуы. Кодоминанттылықгың накты үлгісі болып қан топтары мен организм белоктары типтерінің түқым куалауы саналады. Мысалы, ірі қарада гемоглобиннің (оттек таситын белок) бірнеше типі кездеседі. Бүлардың ішінде А және В типті гемоглобиндер жиі кездеседі. Гетерозиготалық (АВ) үрпақга гемоглобиннің осы екі типі болады. Кодоминанттылык көбінесе молекул ал ық деңгейде анықгалатын белгілерге тән, сонымен бірге ол кәдімгі деңгейде анықгалатын сапалы белгілерде байқалуы мүмкін. Бүған мысал ретінде шортгорн сиыры түгі түсінің түқым куалауын кдрастыруға болады .
