Մենդելի ակնհայտ շեղման օրենքի վերաբերյալ քննարկման հարցի օրինակ

Մենդելի ակնհայտ շեղման օրենքը քննարկող հարցերի օրինակներ

Պենդահուլուան

Մենդելի գենետիկ ժառանգման օրենքները դարձել են ժամանակակից գենետիկայի հիմքը: Չեխ վանական Գրեգոր Մենդելը ոլոռի բույսերի վրա կատարված փորձերի միջոցով սահմանել է հիմնական կանոնները, որոնք բացատրում են, թե ինչպես են հատկանիշները ժառանգվում սերնդեսերունդ: Այնուամենայնիվ, կենսաբանության ավելի բարդ աշխարհում հաճախ տեղի են ունենում շեղումներ այս հիմնարար օրենքներից: Այդպիսի երևույթներից մեկը Մենդելի օրենքներից ակնհայտ շեղումն է:

Մենդելի օրենքներից ակնհայտ շեղումներ տեղի են ունենում, երբ գենետիկ ժառանգման օրինաչափությունները չեն համապատասխանում Մենդելի դասական օրենքներին: Այս շեղումները կարող են առաջանալ մի քանի գործոններով, ինչպիսիք են գեների փոխազդեցությունները, ավելի բարդ ալելային հարաբերությունները և այլն: Այս հոդվածում կքննարկվեն Մենդելի օրենքներից ակնհայտ շեղումների հետ կապված խնդիրների մի քանի օրինակներ և դրանց վերլուծության եղանակները:

Օրինակ հարց 1. Էպիստազ

Էպիստազը մի երևույթ է, որի դեպքում մեկ գենի ազդեցությունը քողարկվում է մեկ այլ գենի կողմից, որը նրա ալելը չէ: Սա հաճախ հանգեցնում է ֆենոտիպերի, որոնք չեն համապատասխանում Մենդելի տարանջատման օրենքին: Ահա էպիստազի հետ կապված խնդիրների մի քանի օրինակներ.

Հարց. Վարդերի մոտ ծաղկի գույնը որոշվում է երկու գեներով։ A գենը, եթե ֆունկցիոնալ է, արտադրում է կարմիր գունանյութ։ B գենը, եթե ֆունկցիոնալ է, անհրաժեշտ է A գենը ակտիվացնելու համար։ Եթե B գենը բացակայում է կամ ոչ ֆունկցիոնալ է, A գենը գունանյութ չի արտադրի, նույնիսկ եթե այն առկա է։ AaBb գենոտիպով բույսի մոտ որքա՞ն է կարմիր ծաղիկներով բույս ​​ստանալու հավանականությունը։

Քննարկում. Այս դեպքում B գենը էպիստատիկ է A գենի նկատմամբ։ Որպեսզի ծաղիկը կարմիր լինի, պետք է լինի առնվազն մեկ ֆունկցիոնալ ալել A և մեկ ֆունկցիոնալ ալել B։ Եկեք վերլուծենք գենոտիպի հնարավոր համադրությունները, որոնք կարող են հաստատել սա։

– AaBb գենոտիպը կառաջացնի կարմիր ֆենոտիպ, քանի որ և՛ A, և՛ B գեները ֆունկցիոնալ են։
– Այլ համակցություններ, ինչպիսիք են Aabb-ը կամ aaBb-ն, կարմիր ծաղիկներ չեն առաջացնի, քանի որ դրանք պահանջում են երկու գեների փոխազդեցություն։

Կարմիր ծաղիկներով բույսի հավանականությունը ֆունկցիոնալ A և B ալելների համադրություն է: Եթե մենք ստեղծենք AaBb x AaBb գենետիկական աղյուսակ, կարմիր ծաղիկներով բույսի (երկու գեներում էլ գերիշխող) հավանականությունը 16-ից 9 է: Այսպիսով, կարմիր ծաղիկներ ստանալու հավանականությունը 9/16 է:

Օրինակ հարց 2. Մահացու ալել

Մահացու ալելը մահացու ազդեցություն ունի այն կրող անհատի վրա, սովորաբար հոմոզիգոտ լինելու դեպքում։ Այս տեսակի մահացու ալելը կարող է ազդել Մենդելի օրենքների համաձայն՝ սպասվող ֆենոտիպային հարաբերակցության վրա։

Հարց. Մկների մոտ դեղին մորթու գենը (Y) գերիշխող է մոխրագույն մորթու գենի (y) նկատմամբ: Սակայն YY ալելը մահացու է, ինչը հանգեցնում է վաղաժամ մահվան: Եթե երկու հետերոզիգոտ մկներ (Yy) զուգավորվում են, որքա՞ն է կենսունակ ֆենոտիպերի հարաբերակցությունը:

Քննարկում. Yy x Yy խաչասերման դեպքում դասական Մենդելի օրենքը կկանխատեսեր 3:1 հարաբերակցություն, բայց այս դեպքում մենք պետք է հաշվի առնենք մահացու ազդեցությունը.

– YY: Մահացու, չի ծնվի
– Yy: Դեղին
– yy: Մոխրագույն

Միայն Yy և yy անհատները կգոյատևեն։

– Yy առանձնյակների թիվը (դեղին) կազմում է ողջ մնացածների երկու երրորդը (3-ից 2-ը):
– yy (մոխրագույն) անհատների թիվը կազմում է ողջ մնացածների մեկ երրորդը (3-ից 1-ը):

Կենդանի մնացած մկների ֆենոտիպային հարաբերակցությունը 2:1 էր։

Օրինակ հարց 3. Գեների կապ

Նույն քրոմոսոմի վրա միմյանց մոտ գտնվող գեները կարող են չհետևել Մենդելի անկախ տարանջատման օրենքին՝ միասին ժառանգելու իրենց հակվածության պատճառով. սա հայտնի է որպես կապակցվածություն։

Հարց. Մրգային ճանճերի մոտ մարմնի գույնի (սև կամ շագանակագույն) և թևերի չափի (նորմալ կամ հետամնաց) գեները գտնվում են նույն քրոմոսոմի վրա և կապված են միմյանց հետ։ Օրինակ՝ BbNn գենոտիպը կապ է ցույց տալիս B (սև) և N (նորմալ) ալելների և b (շագանակագույն) և n (հետամնաց) միջև։ Եթե խաչասերվեն երկու BbNn ճանճեր, ինչպե՞ս կհամեմատվեն ստացված ֆենոտիպերը, եթե խաչասերման մակարդակը 20% է։

Քննարկում. Երբ նույն քրոմոսոմի վրա գտնվող գեները կապված են, միմյանց մոտ գտնվող գեների ալելները հակված են խմբավորվել գամետների ձևավորման ընթացքում: Այնուամենայնիվ, ռեկոմբինացիան կամ խաչասերումը կարող են դրանք բաժանել:

– Քանի որ անցման հավանականությունը 20% է, մնացած 80%-ը կհետևի ստանդարտ կապի սխեմային։
– Կապի օրինաչափությանը հետևող 80%-ից գամետների միավորումը կառաջացնի ավելի շատ ֆենոտիպեր՝ կախված նրանից, թե որն է ավելի մոտ։
– Խաչաձևման արդյունքները (20%) առաջացնում են նոր ֆենոտիպերով սերունդներ։

Եկեք վերլուծենք ֆենոտիպերի համադրությունը.
– Մեծամասնության կապակցվածությամբ (80%). գերիշխող ֆենոտիպեր, որոնք համապատասխանում են ծնողներին (նորմալ սև և հետամնաց շագանակագույն):
– Ռեկոմբինացիայով (20%). Հայտնվում են հետամնաց սևի և նորմալ շագանակագույնի նոր ֆենոտիպեր։

Ֆենոտիպային հարաբերակցությունը ստանալու համար մենք հաշվարկը կատարում ենք այս տոկոսի հիման վրա։

Եզրակացություն

Մենդելի օրենքներից ակնհայտ շեղումները կարևոր են դառնում հասկանալու համար ավելի բարդ գենետիկայի համատեքստում: Էպիստազը, մահացու ալելները և գեների կապը միայն մի քանի օրինակներ են այն վիճակների, որոնք ազդում են հատկանիշների ժառանգման վրա և հաճախ հանգեցնում են ֆենոտիպի հարաբերակցությունների, որոնք տարբերվում են պարզ Մենդելի օրենքների հիման վրա սպասվողներից: Այս շեղումները հասկանալով՝ մենք կարող ենք ավելի ճշգրիտ կանխատեսել և հասկանալ օրգանիզմների գենետիկ ժառանգականությունը: Այս հարցերի ուսումնասիրությունը անգնահատելի է գենետիկայի և էվոլյուցիոն կենսաբանության ավելի խորը ըմբռնման զարգացման գործում: