Тақырыбы: Моногибридті будандастыруға арналған мысал сұрақтар және талқылау
Пендахулуан
Генетика - белгілердің бір ұрпақтан екінші ұрпаққа қалай берілетінін зерттейтін биология саласы. Генетикадағы негізгі ұғымдардың бірі - моногибридті будандастыру, ол әртүрлі белгілердің бір жұбын қамтитын будандастыру. Қызықты да, қиын да моногибридті будандастырулар көбінесе аллельдердің (геннің нұсқалары) организмнің белгілерін анықтау үшін қалай әрекеттесетінін зерттеу үшін қолданылады. Бұл мақалада біз моногибридті будандастыруға қатысты бірнеше мысал мәселелерді және олардың талқылауын талқылаймыз.
1-мысал: Бұршақ өсімдіктерінің қиылысы
Моногибридті будандастырудың классикалық мысалы - Грегор Мендельдің бұршақ өсімдіктерімен жүргізген зерттеуі. Бір тәжірибеде Мендель доминантты күлгін гүлді бұршақ өсімдігін (UU) рецессивті ақ гүлді бұршақ өсімдігімен (uu) будандастырды.
Сұрақ: F1 және F2 ұрпақтарының фенотиптері мен генотиптері қандай?
Талқылау:
– F1 буыны:
Мендель күлгін гүлді өсімдікті (UU) ақ гүлді өсімдікпен (uu) будандастырды. Осы будандастыру нәтижесінде барлық F1 ұрпақтары генотипке (Uu) ие болады, себебі олар күлгін гүлді ата-анасынан бір доминантты аллельді және ақ гүлді ата-анасынан бір рецессивті аллельді алды. Күлгін аллель (U) доминантты болғандықтан, барлық F1 өсімдіктері күлгін фенотипке ие болады. Сонымен, F1 ұрпағында барлық өсімдіктер гетерозиготалы генотипі (Uu) бар күлгін фенотипке ие болады.
– F2 буыны:
F1 (Uu) өсімдіктерін бір-бірімен будандастырған кезде, алынған F2 ұрпақтарының фенотиптік қатынасы Паннетт квадратына негізделген 3:1 құрайды. Нәтижесінде алынған генотиптік таралу 1 UU: 2 Uu: 1 uu құрайды. Фенотип тұрғысынан алғанда, өсімдіктердің 3-інде күлгін гүлдер, ал 1-інде ақ гүлдер болады.
Сондықтан F2 генотипі мыналардан тұрады:
– 25% UU (доминантты гомозиготалы)
– 50% Uu (гетерозиготалы)
– 25% uu (гомозиготалы рецессивті)
Фенотип мыналардан тұрады:
– 75% күлгін гүлдер (UU және Uu)
– 25% ақ гүлдер (uu)
2-мысал: Жануарларды кесіп өту
Тышқандарды будандастыру жағдайын қарастырайық. Қара жүннің (B) аллелі қоңыр жүннің (b) аллеліне қарағанда доминантты болсын. Егер гетерозиготалы тышқанды (Bb) гомозиготалы рецессивті тышқанмен (bb) будандастырсақ, олардың ұрпақтарының фенотипі мен генотипі қандай болады?
Талқылау:
– Бірінші тышқан генотипі (Bb) бар гетерозиготалы, ал екінші тышқан генотипі (bb) бар рецессивті гомозиготалы.
– Паннетт квадратын пайдаланып, ұрпақтың мүмкін болатын аллель комбинацияларын көре аламыз:
| | B | b |
|—|—-|—-|
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
– Ұрпақтың мүмкін генотиптері:
– 50% Bb (гетерозиготалы)
– 50% bb (гомозиготалы рецессивті)
– Фенотип тұрғысынан:
– Ұрпақтың 50%-ында қара жүн болады (Bb)
– 50%-ында қоңыр жүн болады (bb)
3-мысал: Адамдардағы будандастыру
Адамдарда қалыпты саусақтардың аллелі (N) полидактилия (қосымша саусақтар) аллеліне (n) қарағанда доминантты болсын. Егер ата-аналардың бірі осы белгі бойынша гетерозиготалы, ал екінші ата-анасы рецессивті гомозиготалы болса, ұрпақтың фенотип-генотип қатынасы қандай?
Талқылау:
– Гетерозиготалы ата-аналардың генотипі (Nn), ал рецессивті гомозиготалы ата-аналардың генотипі (nn) болады.
– Паннетт квадраттарын қолданып, біз мынаны аламыз:
| | N | n |
|—|—-|—-|
| n | Nn | nn |
| n | Nn | nn |
- Ұрпақтың генотипі:
– 50% Nn (гетерозиготалы)
– 50% nn (гомозиготалы рецессивті)
– Ұрпақтың фенотипі:
– 50% қалыпты саусақтар (Nn)
– 50% полидактилия (nn)
Кесімпулан:
Моногибридті будандастыру тұқым қуалау принциптерін түсінуде маңызды құрал болып табылады. Доминанттылық және рецессивтілік сияқты негізгі принциптерді қолдана отырып, біз болашақ ұрпақтарда фенотиптер мен генотиптердің таралуын болжай аламыз. Моногибридті будандастыруды түсінудің кілті - доминантты және рецессивті аллельдердің символдарын тану және Паннетт квадраттарын құрып, талдай білу. Әртүрлі мысалдармен үнемі жаттығу негізгі генетика туралы білімімізді нығайтады және белгілердің қалай тұқым қуалайтынын түсінуімізді жақсартады.
