Näidisküsimused ja epistasi ja hüpostasi arutelu
Geneetika õppimine nõuab head arusaamist geenide vahelistest interaktsioonidest ja sellest, kuidas need mõjutavad organismi fenotüüpi. Kaks olulist ja sageli arutatavat geneetika mõistet on epistaas ja hüpostaas. See artikkel selgitab neid kahte mõistet, pakkudes näiteid ja arutelusid teie arusaamise parandamiseks.
Epistase mõistmine
Epistaas on geenide interaktsioon, mille puhul üks geen võib teise geeni ekspressiooni varjata või muuta. See tähendab, et epistaatiline geen võib mõjutada teise geeni tekitatud fenotüüpi. Epistaas raskendab sageli ristamise tulemuse ennustamist, kuna see hõlmab geenide keerulisi interaktsioone.
Levinumad epistaasi tüübid on järgmised:
1. Domineeriv epistaas: Domineeriv geen maskeerib teise geeni ekspressiooni. Näide: Üks dominantne geen A pärsib geeni B ekspressiooni.
2. Retsessiivne epistaas: Kaks retsessiivset alleeli ühes lookuses varjavad domineeriva alleeli ekspressiooni teises lookuses.
Hüpostaasi mõistmine
Hüpostaas on nähtus, mille puhul teatud geeni alleel on allutatud teisele epistaatilisele geenile või on selle mõju all. Teisisõnu, hüpospaatne geen on geen, mille ekspressiooni epistaatiline geen maskeerib või muudab.
Näidisküsimused ja arutelu
Vaatame nüüd epistaasi ja hüpostaasiga seotud näidisprobleemi, et tugevdada oma arusaamist sellest teemast.
Küsimus 1: retsessiivne epistaas
Taimel on kaks geeni, mis mõjutavad tema õite värvust. Esimene geen (geen A) annab punased õied, kui taim on homosügootselt dominantne (AA) või heterosügootne (Aa), ja valged õied, kui taim on homosügootselt retsessiivne (aa). Teine geen (geen B) vastutab pigmendi moodustumise eest ja annab homosügootselt retsessiivselt (bb) värvituid (valgeid) õisi, olenemata esimesest geenist.
Määrake kahe AaBb genotüübiga taime ristamise fenotüübi suhe.
Arutelu:
Selle probleemi selgitamiseks peame mõistma, et geen B on retsessiivne epistaatiline geen, sest homosügootse retsessiivse (bb) seisundi korral varjab see geeni A ekspressiooni.
Lõpetamise etapid on järgmised:
1. Määrake võimalikud sugurakud: Mõlemad taimed (AaBb) võivad toota sugurakke AB, Ab, aB ja ab.
2. Punnetti ruutude moodustamine ja analüüs: Arvutage välja kõik võimalikud sugurakkude kombinatsioonid, mis tekitavad genotüüpe:
– AABB, AABb, AaBB, AaBb (Punane lill, kuna 'bb' puudub)
– AAbb, Aabb (Valge Lill, kuna 'bb' varjab A-geeni ekspressiooni)
– aaBB, aaBb (Valge Lill, sest 'aa' ilma 'bb'-ta annab valge)
– aabb (Valge Lill, kahes suunas kaetud tähtedega 'aa' ja 'bb')
3. Fenotüübi suhe: Punnetti ruutanalüüsist saame:
– 9 domineerivaid alleele A ja B sisaldava genotüübi kombinatsiooni punase suhte puhul.
– 7 teiste genotüübi kombinatsioonide valgete suhtarvu puhul.
Seega on selle ristamise fenotüübi suhe 9 punast: 7 valget.
Küsimus 2: Domineeriv epistaas
Oletame, et maisiterade kuju mõjutavad kaks geeni. Geen C vastutab ümaruse ja geen T kortsulisuse eest. Geen T on epistaatiliselt dominantne geen, mis maskeerib geeni C ekspressiooni. Mis on CcTt ja CcTt ristamise tulemus?
Arutelu:
Sarnaselt eelmisele küsimusele peame märkima, et geen T on epistaatiliselt dominantne, mis mõjutab geeni C.
1. Määrake võimalikud sugurakud: CcTt ristamise teel saadud sugurakud võivad olla CT, Ct, cT ja ct.
2. Punnetti ruudu konstrueerimine: Täitke Punnetti ruut võimalike genotüüpide loomiseks:
– CT-: Kui genotüübil on 'T', on seemned kortsus olenemata C-alleelist.
– ccT-: Genotüübiga 'T', seega jäävad seemned kortsuliseks.
– C-tt: Siin saab C väljendada ümarat kuju tänu 'tt'-le.
– cctt: See väljendab samuti ümarat kuju, kuna puudub „T”.
3. Fenotüübi suhte arvutamine:
– 9 kortsude puhul (kombinatsioonid, millel on vähemalt üks „T”)
– 7 vooru puhul (kombinatsioon ilma aktiivse 'T'-ta)
Siit saame risti tulemuse 9 kortsu kujul: 7 ümmargust.
Sulgemine
Epistaas ja hüpostaas on geneetilise teadmise sünteesis olulised mõisted. Mõistmine, kuidas üks geen saab teise geeni ekspressiooni varjata või muuta, aitab meil ennustada erinevate geneetiliste ristamiste fenotüüpilisi tulemusi. Punnetti ruutude mõistmise ja kasutamise harjutamise ning epistaatiliste geenide interaktsioonide mustrite, näiteks eespool näidete äratundmise abil saate paremini lahendada mitmesuguseid geneetilisi probleeme.
