Գենետիկական նյութը քննարկող հարցերի օրինակներ

Գենետիկական նյութի քննարկման վերաբերյալ հարցերի օրինակներ

Գենետիկան կենսաբանության մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է գեները, հատկանիշների ժառանգումը և այն, թե ինչպես է այս գենետիկական տեղեկատվությունը արտահայտվում կենդանի օրգանիզմների ֆիզիկական տեսքով: Գենետիկայի հասկացողությունը կարևոր է, քանի որ այն բացատրում է, թե ինչպես են օրգանիզմները զարգանում, գործում, բազմանում և արձագանքում իրենց շրջակա միջավայրին: Այս հասկացողությունը խորացնելու համար այս հոդվածում կներկայացվեն մի քանի օրինակելի հարցեր և դրանց քննարկումները, որոնք կապված են գենետիկայի հետ:

Հարց 1. Հատկանիշների ժառանգումը Մենդելի մոտ

Հարց. Եթե բարձրահասակության (Tt) համար հետերոզիգոտ ոլոռի բույսը խաչասերվի կարճահասակ ոլոռի (tt) հետ, սերնդի քանի՞ տոկոսը կլինի բարձրահասակ։

Քննարկում.

Եկեք սկսենք տրված գենոտիպերը հասկանալուց։ `T`-ն հասակի համար գերիշխող ալելն է, մինչդեռ `t`-ն կարճահասակության համար ռեցեսիվ ալելն է։ Բարձրահասակ հետերոզիգոտ բույսն ունի `Tt` գենոտիպը, իսկ ցածրահասակ բույսը՝ `tt` գենոտիպը։

Երբ մենք ստեղծում ենք Պաննետի քառակուսի այս խաչասերման համար, կարող ենք քարտեզագրել սերնդի հնարավոր գենոտիպերը.

««
Տ տ
------
տ | Տտ տտ
տ | Տտ տտ
««

Վերևում նշված աղյուսակից՝

– Սերունդների (`Tt`) 50%-ը ունի բարձրահասակ գենոտիպ, քանի որ կա մեկ գերիշխող ալել՝ `T`:
– Սերունդների (`tt`) 50%-ը ունի կարճ գենոտիպ։

Այսպիսով, սերնդի 50%-ը բարձրահասակ կլինի։

Հարց 2. Գեների կապի վերլուծություն

Հարց՝ A և B գեները գտնվում են նույն քրոմոսոմի վրա՝ միմյանցից 20-րդ քարտեզագրման միավորներով հեռու։ Եթե AB/ab գենոտիպով անհատը ենթարկվում է գամետոգենեզի, գամետների քանի՞ տոկոսն է վերամիավորվելու։

Քննարկում.

Նույն քրոմոսոմի վրա գտնվող երկու գեների միջև ռեկոմբինացիայի հաճախականությունը կարելի է հաշվարկել դրանց գենետիկական հեռավորության հիման վրա: Քարտեզային միավորների առումով, 1 քարտեզային միավորի հեռավորությունը մոտավորապես հավասար է ռեկոմբինացիայի 1% հավանականության: Հետևաբար, 20 քարտեզային միավորի հեռավորության դեպքում կա 20% հավանականություն, որ A և B գեների միջև ռեկոմբինացիա տեղի կունենա:

Սա նշանակում է, որ AB/ab անհատներից գամետների ձևավորման ժամանակ՝

– Գամետների 20%-ը կլինեն ռեկոմբինանտ, մասնավորապես՝ `Ab` կամ `aB`։
– Գամետների 80%-ը կլինեն ոչ ռեկոմբինանտ, այսինքն՝ `AB` կամ `ab`։

Հարց 3. Քանակական ժառանգականություն

Հարց. Եթե բույսի բարձրությունը կախված է երկու գեներից (Aa և Bb)՝ ադիտիվ ազդեցությամբ, և յուրաքանչյուր գերիշխող ալել 5 սմ է ավելացնում 5 սմ հիմքի 50 սմ բարձրությանը, հաշվարկեք AABb գենոտիպով բույսի բարձրությունը։

Քննարկում.

A և B գեները լրացուցիչ ներդրում ունեն բույսի բարձրության մեջ։ AABb գենոտիպում՝

– Կան երկու գերիշխող ալելներ՝ «A». երկու «A»-ն տալիս են լրացուցիչ 2×5 սմ = 10 սմ։
– Դոմինանտ ալելը՝ B-ն մեկը է. մեկ `B`-ն տալիս է լրացուցիչ 1×5 սմ = 5 սմ։

Բույսի հիմքի բարձրությունը 50 սմ է։ Դոմինանտ ալելի ազդեցության ավելացման դեպքում բույսի ընդհանուր բարձրությունը դառնում է.

50 սմ (հիմքի բարձրություն) + 10 սմ (`AA`-ից) + 5 սմ (`B`-ից) = 65 սմ։

Այսպիսով, AABb գենոտիպով բույսը կունենա 65 սմ բարձրություն։

Հարց 4. Գենետիկական հիվանդություններ և հավանականություն

Հարց. Ընտանիքում հայրը ալբինիզմի ռեցեսիվ հատկանիշի (Aa) կրողն է, իսկ մայրը չունի ռեցեսիվ ալել (AA): Որքա՞ն է հավանականությունը, որ նրանց երեխաները ալբինոս կլինեն:

Քննարկում.

Ալբինիզմը ռեցեսիվ վիճակ է, ինչը նշանակում է, որ հատկանիշը արտահայտելու համար անհրաժեշտ են երկու ռեցեսիվ ալելներ (aa): Հոր գենոտիպը `Aa` է, իսկ մորը՝ `AA`:

Դիտարկենք Պաննետի քառակուսում հնարավոր համադրությունները.

««
Ա Ա
------
Ա | ԱԱ ԱԱ
ա | Աա Աա
««

Համակցված արդյունքները ցույց են տալիս.

– Երեխաների 50%-ը կունենա «AA» գենոտիպը (ոչ կրող, ոչ ալբինոս):
– Երեխաների 50%-ը կունենա «Aa» գենոտիպը (կրող, ոչ ալբինոս):

Նրանց երեխաները կունենան «aa» գենոտիպը, ուստի ալբինոս երեխա ունենալու հավանականությունը 0% է։

Հարց 5. Սեռին կապված քրոմոսոմների վերլուծություն

Հարց՝ Գալտոնիկ կույր կինը (X^BX^b) ամուսնանում է սովորական տղամարդու հետ (X^BY): Որքա՞ն է հավանականությունը, որ նրանք կունենան գունտոնիկ որդի:

Քննարկում.

Գալտոնիզմը կապված է X քրոմոսոմի հետ և ռեցեսիվ է (X^b): Էգերը կրողներ են և ունեն X^BX^b գենոտիպը, իսկ նորմալ արուները՝ X^BY: Խաչաձևման միջոցով՝

««
X^BY
------
X^B | X^BX^BX^BY
Խ^բ | Խ^ԲԽ^բ Խ^բՅ
««

Տղաների խաչասերման արդյունքները՝

– Տղաների 50%-ը կունենա X^BY գենոտիպը (նորմալ):
– Տղաների 50%-ը կունենա X^bY գենոտիպը (գալտոնիզմ):

Այսպիսով, կա 50% հավանականություն, որ նրանց որդին կունենա դալտոնիզմ։

Վերոնշյալ քննարկման մեջ մենք ուսումնասիրել ենք մի քանի սցենարներ, որոնք լուսաբանում են գենետիկայի հիմնական սկզբունքները՝ դասականից մինչև ժամանակակից։ Այս ըմբռնումը ոչ միայն օգտակար է քննությունների համար, այլև ծառայում է որպես հիմք կենսատեխնոլոգիայի ուսումնասիրությունների և գենային թերապիայի մշակման ոլորտում հետազոտությունների և զարգացման համար։ Տարբեր համատեքստերում մեր վերլուծական հմտությունները կատարելագործելով՝ խորանում է մեր ըմբռնումը կյանքի գործունեության մասին։