ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის განხილვის სამაგალითო კითხვები
მემკვიდრეობა გენეტიკის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო თემაა, რომელიც სწავლობს, თუ როგორ გადაეცემა გარკვეული ნიშან-თვისებები თაობიდან თაობას. მემკვიდრეობის გაგება გვეხმარება გავიგოთ ცოცხალი ორგანიზმების ვარიაციის საფუძვლად მყოფი ბიოლოგიური პროცესები. ამ სტატიაში განვიხილავთ მემკვიდრეობასთან დაკავშირებულ რამდენიმე მაგალით პრობლემას და განვიხილავთ მათ გადაჭრის გზებს.
შესავალი ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობაში
სანამ სამაგალითო კითხვებზე გადავიდოდეთ, მოკლედ განვიხილოთ მემკვიდრეობის ძირითადი კონცეფცია. მემკვიდრეობა მჭიდრო კავშირშია დნმ-თან, გენებთან და ქრომოსომებთან. გენები მემკვიდრეობის ძირითადი ერთეულებია, რომლებიც აკონტროლებენ ცოცხალ ორგანიზმებში სხვადასხვა ნიშან-თვისებას. ცოცხალი ორგანიზმები გენებს მშობლებისგან მემკვიდრეობით იღებენ, ნახევარს მამისგან და ნახევარს დედისგან.
გრეგორ მენდელმა, რომელიც გენეტიკის მამად ითვლება, მემკვიდრეობითობის ძირითადი პრინციპები ბარდის შესწავლით აღმოაჩინა. მენდელის ყველაზე ცნობილი კანონებია სეგრეგაციის კანონი და დამოუკიდებელი ასორტიმენტის კანონი, რომლებიც განმარტავენ, თუ როგორ იყოფა და განლაგდება გენები გამეტების ფორმირების დროს.
ნიმუშის კითხვები და დისკუსია
ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობითობის უკეთ გასაგებად, მოდით განვიხილოთ რამდენიმე მაგალითი კითხვა და მათი განხილვა.
კითხვა 1: მონოჰიბრიდული მემკვიდრეობა
კითხვა:
იისფერი ყვავილის მქონე მცენარე (დომინანტი) შეჯვარებულია თეთრყვავილიან მცენარესთან (რეცესიული). დომინანტური იისფერი ყვავილი ხასიათდება ალელით „U“, ხოლო თეთრი ყვავილი - ალელით „u“. თუ იისფერი მცენარე ჰეტეროზიგოტურია, როგორი იქნება შთამომავლობის ფენოტიპი და გენოტიპი?
დისკუსია:
1. გენოტიპის იდენტიფიკაცია:
– იასამნისფერი ყვავილების მქონე მცენარეებს (ჰეტეროზიგოტურ) აქვთ გენოტიპი „Uu“.
– თეთრყვავილოვან მცენარეებს აქვთ გენოტიპი „uu“.
2. შეჯვარება:
შთამომავლობის შესაძლო გენოტიპების დასადგენად ჩვენ ვიყენებთ პანეტის ცხრილს.
| | შენ | შენ |
|——|—-|—-|
| უ | უუ | უუ |
| უუ | უუ |
3. გენოტიპის შედეგები:
– 50% Uu (იასამნისფერი ყვავილი)
– 50% uu (თეთრი ყვავილები)
4. ფენოტიპის შედეგები:
– შთამომავლობის 50%-ს აქვს იისფერი ფენოტიპი
– შთამომავლობის 50%-ს თეთრი ფენოტიპი აქვს
ამგვარად, როდესაც ჰეტეროზიგოტური იასამნისფერი ყვავილის მქონე მცენარე თეთრყვავილოვან მცენარესთან შეჯვარდება, შთამომავლობას იასამნისფერი და თეთრი ყვავილების ფენოტიპური თანაფარდობა 1:1 ექნება.
კითხვა 2: დიჰიბრიდული მემკვიდრეობა
კითხვა:
ბარდის მცენარეებში, თესლის მრგვალი ფორმა (R) დომინირებს დანაოჭებულ თესლზე (r), ხოლო თესლის ყვითელი ფერი (Y) დომინირებს მწვანეზე (y). თუ RrYy გენოტიპის მქონე მცენარე შეჯვარდება იმავე გენოტიპის მქონე მცენარესთან, როგორი იქნება მიღებული შთამომავლობის ფენოტიპური თანაფარდობა?
დისკუსია:
1. გენოტიპის იდენტიფიკაცია:
– ორივე მცენარეს RrYy გენოტიპი აქვს.
2. გადაკვეთა პანეტის ცხრილის გამოყენებით:
ზემოთ აღნიშნული შეჯვარება ორ ნიშან-თვისებას ეხება, ამიტომ უნდა შევქმნათ პანეტის ცხრილი, სადაც თითოეულ მცენარეს შეუძლია შემდეგი გამეტების კომბინაციების წარმოება: RY, Ry, rY, ry.
3. პანეტის ცხრილის ფორმირება:
| | RY | Ry | rY | ry |
|——-|——|——|——|——|
| რი | რი | რი | რი | რი | რი |
| რაი | რი | რი | რი | რი | რი |
| რიი | რიი | რიი | რიი | რი |
| რი | რი | რი | რი | რი |
4. ფენოტიპის შედეგები:
ზემოთ მოცემული ცხრილის მიხედვით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ ფენოტიპის თანაფარდობა:
– 9/16 ყვითელი მრგვალი თესლი (RRYY, RRYy, RrYY, RrYy)
– 3/16 მწვანე მრგვალი თესლი (RRyy, Rryy)
– 3/16 ყვითელი დანაოჭებული თესლი (rrYY, rrYy)
– 1/16 მწვანე დანაოჭებული თესლი (rryy)
RrYy x RrYy შეჯვარების ფენოტიპური თანაფარდობაა 9:3:3:1.
კითხვა 3: მემკვიდრეობა სქესობრივი ფაქტორების მეშვეობით
კითხვა:
დალტონიზმი (დალტონიზმი) რეცესიული ნიშან-თვისებაა, რომელიც დაკავშირებულია X ქრომოსომასთან. თუ დედა დალტონიზმის მატარებელია (X^NX^n) და მამა ნორმალურია (X^NY), მათი ვაჟების რამდენი პროცენტია დალტონიზმის მქონე?
დისკუსია:
1. გენოტიპის იდენტიფიკაცია:
– დედა (X^NX^n)-ის მატარებელია.
– ნორმალური მამა (X^NY).
2. შეჯვარება:
შესაძლო კომბინაციები შემდეგია:
– გოგონები: X^NX^N (ნორმალური) ან X^NX^n (მატარებელი)
– ბიჭები: X^NY (ნორმალური) ან X^nY (დალტონიკი)
3. შედეგები:
– ბიჭები: 50% ნორმალური, 50% დალტონიზმით დაავადებული.
– გოგონები: 50% ნორმალურია, 50% მატარებლები.
ამიტომ, ბიჭებს 50%-იანი შანსი აქვთ, რომ დალტონიზმი ჰქონდეთ.
დასკვნა
მემკვიდრეობითობის საკითხების ეს განხილვა გვაძლევს წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ როგორ გადაეცემა გენები მშობლებიდან შთამომავლობას და როგორ ხდება გენეტიკური ვარიაცია. ეს არა მხოლოდ აუცილებელია ბიოლოგიის საფუძვლების გასაგებად, არამედ პრაქტიკული გამოყენება აქვს სოფლის მეურნეობაში, მედიცინასა და ბიოტექნოლოგიაში. პრაქტიკითა და გენეტიკის ძირითადი პრინციპების გაგებით, ჩვენ შეგვიძლია უკეთ ვიწინასწარმეტყველოთ სხვადასხვა ტიპის გენეტიკური შეჯვარების შედეგები და გავიგოთ ჩვენს გარშემო არსებული სიცოცხლის რთული დინამიკა.
