Epistāzes un Hipostāzes jautājumu piemēri un diskusija
Ģenētikas studijām nepieciešama pamatīga izpratne par mijiedarbību starp gēniem un to, kā tie ietekmē organisma fenotipu. Divi svarīgi un bieži apspriesti ģenētikas jēdzieni ir epistāze un hipostāze. Šajā rakstā tiks izskaidroti šie divi jēdzieni, sniedzot piemērus un diskusijas, lai padziļinātu jūsu izpratni.
Epistāzes izpratne
Epistāze ir mijiedarbība starp gēniem, kurā viens gēns var maskēt vai mainīt cita gēna ekspresiju. Tas nozīmē, ka epistatisks gēns var ietekmēt cita gēna radīto fenotipu. Epistāze bieži vien apgrūtina krustošanās iznākuma prognozēšanu, jo tā ietver sarežģītas mijiedarbības starp gēniem.
Bieži sastopamie epistāzes veidi ir:
1. Dominējošā epistāze: Dominējošais gēns maskē cita gēna ekspresiju. Piemērs: Viens dominējošais gēns A kavē gēna B ekspresiju.
2. Recesīvā epistāze: Divas recesīvas alēles vienā lokusā maskē dominējošās alēles ekspresiju citā lokusā.
Hipostāzes izpratne
Hipostāze ir parādība, kurā noteikta gēna alēle ir pakārtota vai pakļauta cita epistatiska gēna ietekmei. Citiem vārdiem sakot, hipostātisks gēns ir gēns, kura ekspresiju maskē vai maina epistatisks gēns.
Parauga jautājumi un diskusija
Tagad aplūkosim epistāzi un hipostāzi ietverošas problēmas piemēru, lai stiprinātu mūsu izpratni par šo tēmu.
1. jautājums: recesīvā epistāze
Augam ir divi gēni, kas ietekmē tā ziedu krāsu. Pirmais gēns (A gēns) veido sarkanus ziedus, ja augs ir homozigotiski dominantais (AA) vai heterozigotiskais (Aa), un baltus ziedus, ja augs ir homozigotiski recesīvais (aa). Otrais gēns (B gēns) ir atbildīgs par pigmenta veidošanos un, ja augs ir homozigotiski recesīvs (bb), radīs bezkrāsainus (baltus) ziedus neatkarīgi no pirmā gēna.
Nosakiet fenotipu attiecību, krustojot divus augus ar genotipu AaBb.
Diskusija:
Lai izskaidrotu šo problēmu, mums jāapzinās, ka B gēns ir recesīvs epistatisks gēns, jo homozigotā recesīvā (bb) stāvoklī tas maskē A gēna ekspresiju.
Pabeigšanas soļi ir šādi:
1. Nosakiet iespējamās gametas: Abi augi (AaBb) var ražot gametas AB, Ab, aB un ab.
2. Paneta kvadrātu veidošana un analīze: Aprēķiniet visas iespējamās gametu kombinācijas, kas rada genotipus:
– AABB, AABb, AaBB, AaBb (Sarkanā puķe, jo nav 'bb')
– AAbb, Aabb (Baltais zieds, jo “bb” maskē A gēna ekspresiju)
– aaBB, aaBb (Baltais zieds, jo 'aa' bez 'bb' dod baltu)
– aabb (Baltais zieds, divos virzienos pārklāts ar 'aa' un 'bb')
3. Fenotipa attiecība: No Paneta kvadrāta analīzes iegūstam:
– 9 sarkanajai attiecībai genotipu kombinācijā, kas satur dominējošās alēles A un B.
– 7 citu genotipu kombināciju balto attiecībai.
Tātad šī krustojuma fenotipu attiecība ir 9 sarkani: 7 balti.
2. jautājums: Dominējošā epistāze
Pieņemsim, ka kukurūzas graudu formu ietekmē divi gēni. C gēns nosaka apaļumu, bet T gēns – grumbuļumu. T gēns ir epistatiski dominējošs gēns, kas maskē C gēna ekspresiju. Kāds būs CcTt x CcTt krustojuma rezultāts?
Diskusija:
Līdzīgi kā iepriekšējā jautājumā, mums jāatzīmē, ka T gēns ir epistatiski dominējošs, kas ietekmēs C gēnu.
1. Nosakiet iespējamās gametas: Gametas no CcTt krustojuma var būt CT, Ct, cT un ct.
2. Paneta kvadrāta konstruēšana: aizpildiet Paneta kvadrātu, lai izveidotu iespējamos genotipus:
– CT-: Ja genotipam ir “T”, sēklas būs grumbainas neatkarīgi no C alēles.
– ccT-: Tam ir genotips 'T', tāpēc sēklas paliek grumbainas.
– C-tt: Šeit C var izteikt apaļu formu 'tt' dēļ.
– cctt: Arī tas izsaka apaļu formu, jo nav burta “T”.
3. Fenotipa attiecības aprēķināšana:
– 9 grumbām (kombinācijām, kurām ir vismaz viens “T”)
– 7 par raundu (kombinācija bez aktīvā “T”)
No šejienes mēs iegūstam krusta rezultātu 9 grumbu veidā: 7 apaļas.
Pennutup
Epistāze un hipostāze ir izšķiroši jēdzieni ģenētisko zināšanu sintēzē. Izpratne par to, kā viens gēns var maskēt vai mainīt cita gēna ekspresiju, var palīdzēt mums prognozēt dažādu ģenētisko krustojumu fenotipiskos rezultātus. Izprotot un praktizējot Paneta kvadrātu izmantošanu un atpazīstot epistatiskas gēnu mijiedarbības modeļus, piemēram, iepriekš minētos, jūs varat labāk risināt dažādas ģenētiskas problēmas.
