სათაური: მონოჰიბრიდული შეჯვარებების სამაგალითო კითხვები და განხილვა
პენდაჰულუანი
გენეტიკა ბიოლოგიის დარგია, რომელიც სწავლობს, თუ როგორ გადაეცემა ნიშან-თვისებები თაობიდან თაობას. გენეტიკის ერთ-ერთი ფუნდამენტური კონცეფციაა მონოჰიბრიდული შეჯვარება, რაც სხვადასხვა ნიშან-თვისებების ერთი წყვილის შეჯვარებას წარმოადგენს. საინტერესო და რთული მონოჰიბრიდული შეჯვარებები ხშირად გამოიყენება იმის შესასწავლად, თუ როგორ ურთიერთქმედებენ ალელები (გენის ვარიანტები) ორგანიზმის ნიშან-თვისებების დასადგენად. ამ სტატიაში განვიხილავთ რამდენიმე მაგალით პრობლემას და მათ განხილვას მონოჰიბრიდულ შეჯვარებასთან დაკავშირებით.
მაგალითი კითხვა 1: ბარდის მცენარის შეჯვარება
მონოჰიბრიდული შეჯვარების ერთ-ერთი კლასიკური მაგალითია გრეგორ მენდელის კვლევა ბარდის მცენარეებთან. ერთ-ერთ ექსპერიმენტში მენდელმა დომინანტური იასამნისფერი ყვავილის მქონე ბარდის მცენარე (UU) რეცესიულ თეთრყვავილოვან ბარდის მცენარესთან (uu) შეაჯვარა.
კითხვა: რა ფენოტიპები და გენოტიპები აქვთ F1 და F2 შთამომავლობას?
დისკუსია:
– F1 თაობა:
მენდელმა იისფერი ყვავილის მქონე მცენარე (UU) თეთრყვავილოვან მცენარესთან (uu) შეაჯვარა. ამ შეჯვარების შედეგად, ყველა F1 შთამომავალს ექნება გენოტიპი (Uu), რადგან მათ იისფერი ყვავილის მქონე მშობლისგან მიიღეს ერთი დომინანტური ალელი და თეთრყვავილოვანი მშობლისგან ერთი რეცესიული ალელი. რადგან იისფერი ალელი (U) დომინანტურია, ყველა F1 მცენარეს ექნება იისფერი ფენოტიპი. ამგვარად, F1 თაობაში ყველა მცენარეს აქვს იისფერი ფენოტიპი ჰეტეროზიგოტური გენოტიპით (Uu).
– F2 თაობა:
როდესაც F1 (Uu) მცენარეები ერთმანეთთან შეჯვარდება, პანეტის კვადრატის მიხედვით, მიღებულ F2 შთამომავლობას 3:1 ფენოტიპური თანაფარდობა აქვს. შედეგად მიღებული გენოტიპური განაწილებაა 1 UU : 2 Uu : 1 uu. ფენოტიპის თვალსაზრისით, მცენარეებიდან 3-ს იისფერი ყვავილები ექნება, ხოლო 1-ს - თეთრი.
ამრიგად, F2 გენოტიპი შედგება:
– 25% UU (დომინანტური ჰომოზიგოტური)
– 50% Uu (ჰეტეროზიგოტური)
– 25% uu (ჰომოზიგოტური რეცესიული)
ფენოტიპი შედგება:
– 75% იასამნისფერი ყვავილები (UU და Uu)
– 25% თეთრი ყვავილები (uu)
მაგალითი კითხვა 2: ცხოველთა კროსინგი
განვიხილოთ თაგვებში შეჯვარების შემთხვევა. დავუშვათ, შავი ბეწვის ალელი (B) დომინანტურია ყავისფერი ბეწვის ალელზე (b). თუ ჰეტეროზიგოტური თაგვი (Bb) შეჯვარდება ჰომოზიგოტურ რეცესიულ თაგვთან (bb), როგორი იქნება მათი შთამომავლობის ფენოტიპი და გენოტიპი?
დისკუსია:
– პირველი თაგვი ჰეტეროზიგოტურია გენოტიპით (Bb), ხოლო მეორე თაგვი რეცესიული ჰომოზიგოტურია გენოტიპით (bb).
– პანეტის კვადრატის გამოყენებით, შეგვიძლია დავინახოთ შთამომავლობის შესაძლო ალელური კომბინაციები:
| | ბ | ბ |
|—|—-|—-|
| ბ | ბბ | ბბ |
| ბ | ბბ | ბბ |
– შთამომავლობის შესაძლო გენოტიპებია:
– 50% Bb (ჰეტეროზიგოტური)
– 50% bb (ჰომოზიგოტური რეცესიული)
- ფენოტიპის თვალსაზრისით:
– შთამომავლობის 50%-ს შავი ბეწვი (Bb) ექნება.
– 50%-ს ყავისფერი ბეწვი ექნება (bb)
მაგალითი კითხვა 3: ადამიანებში შეჯვარება
ადამიანებში, დავუშვათ, ნორმალური თითების ალელი (N) დომინანტურია პოლიდაქტილიის (დამატებითი თითები) (n) ალელთან შედარებით. თუ ერთი მშობელი ჰეტეროზიგოტურია ამ ნიშან-თვისების მხრივ, ხოლო მეორე მშობელი ჰომოზიგოტურია რეცესიული ნიშან-თვისების მხრივ, რა არის შთამომავლობის ფენოტიპ-გენოტიპის თანაფარდობა?
დისკუსია:
– ჰეტეროზიგოტურ მშობლებს აქვთ გენოტიპი (Nn), ხოლო რეცესიულ ჰომოზიგოტურ მშობლებს აქვთ გენოტიპი (nn).
– პანეტის კვადრატების გამოყენებით, ჩვენ ვიღებთ:
| | ნ | ნ |
|—|—-|—-|
| n | Nn | nn |
| n | Nn | nn |
- შთამომავლობის გენოტიპია:
– 50% Nn (ჰეტეროზიგოტური)
– 50% nn (ჰომოზიგოტური რეცესიული)
– შთამომავლობის ფენოტიპია:
– ნორმალური თითების 50% (Nn)
– 50% პოლიდაქტილია (nn)
კესიმპულანი:
მონოჰიბრიდული შეჯვარებები მემკვიდრეობითობის პრინციპების გასაგებად მნიშვნელოვან ინსტრუმენტს წარმოადგენს. ისეთი ძირითადი პრინციპების გამოყენებით, როგორიცაა დომინირება და რეცესია, შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ ფენოტიპებისა და გენოტიპების განაწილება მომავალ თაობებში. მონოჰიბრიდული შეჯვარებების გაგების გასაღები დომინანტური და რეცესიული ალელების სიმბოლოების ამოცნობა და პანეტის კვადრატების აგებისა და ანალიზის უნარია. სხვადასხვა მაგალითებით თანმიმდევრული პრაქტიკა გააძლიერებს ჩვენს ცოდნას საბაზისო გენეტიკის შესახებ და გააუმჯობესებს ჩვენს გაგებას იმის შესახებ, თუ როგორ გადაეცემა მემკვიდრეობით ნიშან-თვისებები.
