Дәріс 6 Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы

1. 
   Гендер тізбегі.
   
2. 
   Толымсыз тізбектелу және кроссинговер.
   

• 
  Бір хромосомада орналасқан гендер тіркес гендер деп аталады. Олар тіркесу тобын құрады .
  
• 
  Бір тіркесу тобына кіретін гендер бір хромосомада орналасады және гамета түзгенде бірге тұқым қуалайды.
  

Тіркес тұқым қуалау

Генетика ғылымы дами келе барлық белгілердің тұқымқуалауы Мендель заңына сәйкес келе бермейтіні анықталды. Мысалы, белгілердің тәуелсәз ажырау заңдылығы тек басқа жұп хромосомаларда орналасқан гендерде ғана байқалады.

ХХ ғ-дың 20-шы жылдарының басында Т.Х.Морган және оның шәкірттері тіркес тұқым қуалауды зеріттеді. Зеріттеу объектісі ретінде жеміс шыбыны дрозофила таңдалды. өйткені оның тіршілік уақыты қысқа болғандықтан бір жылдың ішінде ондаған реттік ұрпақ алуға болады және кариотипте не бары 4 жұп, яғни 8 хромосома бар.

Морган заңы бойынша: бір хромосомада орналасқан гендер көбінесе бірге тұқым қуалайды.

Бір хромосомада орналасқан гендер тіркескен гендер деп аталады. Бір хромосомада орналасқан гендер тобы тіркесу топтарын құрайды.

Бірақ кроссинговер немесе хромосомалардың айқасуы деп аталатын үрдістің нәтижесінде гендердің тіркесуі бұзылуы мүмкін. Кроссинговер-гомологтық I- де өзара гомологтық бөліктерімен алмасуы. Кроссинговердің нәтижесінде сапа жағынан жаңа хромосомалар пайда болады, яғни генетикалық рекомбинацияға әкеледі. Гендер бір-бірінен неғұрлым алыс орналасса раларында кроссинговер соғұрлым жиі болып тұрады. Яғни, кроссинговер жиілігі гендердің арақашықтығына тура пропорционалды. Осыған байланысты гендердің хромосомада қандай кезек пен орналасқанын және олардың бір-бірінен арақашықтығын есептеу арқылы генетикалық карталар құрылған.
Кроссингговер

Кроссинговер тек гибридтік аналықтардың гаметогенезінде ғана жүреді және •гибридтік аталықтардың гаметогенезінде жүрмейді

Кроссинговер гаметогенездің пісіп жетілу аймағында мейоз I профаза I пахитена сатысында жүреді. •Кроссинговер гомологты хромосомалардың аймақтарымен (аллелдерімен) алмасуы;

Кроссинговер ұрпақтарында ата аналарына ұқсамайтын, жаңа гендердің үйлесімдерін түзіп, ұрпақтардың әртүрлілігін артырып, түрдің сыртқы ортаға адаптациясын жоғарлатады.

Кроссинговер жиілігі кроссоверлі гаметалардың (даралардың) гаметалардың жалпы санына (даралар) қатынасы арқылы есептейді. Ол 50 % көп бола алмайды, өйткені бұл шама хромосомалардың қалыпты (кроссинговерсіз) ажырау мүмкіндігін анықтайды.

Кроссинговер жүрген хромосомалар бар гаметалар кроссоверлі, кроссинговер жүрмегені – кроссоверлі емес гаметалар деп аталады. Бір пайыз қиылысу гендердің арақашықтығының бірлігі ретінде қабылданып, Морганның құрметіне морганид деп аталды.

1. 
   Гендер хромосомада орналасқан. Әр хромосомада гендер тіркесу тобын құрайды. Тіркесу топтарының саны әр түрге тән хромосомалардың гаплоидтық жиынтығына тең.
   
2. 
   Әр геннің хромосомада белгілі орны (локусы) бар. Хромосомада гендер тізбектеле орналасқан.
   
3. 
   Гомологтық хромосомалар арасында аллелді гендермен алмасу жүреді.
   
4. 
   Хромосомадағы гендердің ара қашықтығы олардың арасындағы кроссинговердің пайызына тура пропорционал.
   
5. 
   Әрбір түрдің тек өзіне тән хромоосмалар жиынтығы – кариотипі болады.
   

10. 
    Гетерозиготалы екі қара итті бір-бірімен шағылыстырғанда ақ иттің дүниеге келу мүмкіндігі қандай?
    
11. 
    Қара көзді (доминантты белгі) солақай (рецессивті белгі) әйел, көк көзді (рецессивті), оң қолды (доминантты) еркекке үйленген. F1 ұрпақты тап?
    
12. 
    Қой бүлдіргенінің екі сорты бар. Бірінің жемісінің түсі қызыл (доминантты) және мұртшасы (рецессивті) бар, ал екіншісінің жемісінің түсі ақ (рецессивті) және мұртшасы жоқ (доминантты). F1-ы тап?
    
13. 
    Мынадай генотиптері бар өсімдіктер қандай гаметалар түзе алады?
    

а) ААВВ ә) АаВВ б)ааВВ

в) ААВв г) ААвв ғ) АаВв

д) Аавв е) аавв

14. 
    Бұршақ тұқымының сары түсі – А жасыл түсіне – а-ға қарағанда доминатты. Ал тегіс пішінді В бұдыр пішінді в-дан басым. Мына генотиптердің тұқымдарының түстері мен пішіндерін анықтаңдар:
    

а) ааВВ ә) Аавв б) АаВВ

в)ааВв г) ААВв ғ) ААвв

15. 
    Мынадай жолдармен будандастырғанда алынатын ұрпақтар тұқымдарының сыртқы көрінісін анықтаңдар:
    

ә) Аавв х Аавв; б) АаВВ х АаВв;

в) ААВв х аавв; г) ААвв х аавв;

ғ) ааВв х ааВв; д) ААВв х ААВа

16. 
    Тұқымның түсі мен пішіні бойынша гетерезиготалы өсімдік осы екі белгі бойынша да рецессивті гомозиготалы өсімдікпен будандастырылған. Алынатын ұрпақтың генотиптері мен фенотиптерін табыңдар.
    
17. 
    Сары тегіс тұқымдардан өсіп шыққан екі бұршақ өсімдігін будандастырғанда, сары тегіс тұқымдар алынған. Олардың ата-аналарының генотиптері қандай болады?
    
18. 
    Сары бұдыр тұқымнан өсіп шыққан бұршақ өсімдігі, жасыл тегіс тұқымнан алынған өсімдік тозаңымен тозаңдандырылған. Олардан алынған будан тұқымдардың жартысы сары тегіс, жартысы жасыл тегіс болып шыққан. Аталық және аналық өсімдіктердің генотиптерін анықтаңдар.
    

қандай тәсіл қолданды?

А) гибридологиялық Б) Биохимиялық

В) цитологиялық Г) химиялық

А

2. Мендель бұршақтың 34 сортынан белгілері айқын неше сортын алды?

Б

3. Фенотип бойынша дигибридті будандастырудың формуласы қандай?

В

4. Мендель өз еңбегін қай жылы жариялады?

В

5. Қарама қарсы белгілерді анықтайтын жұп ген:

В

6. Гендердің тіркеліп тұқым қуалауын кім зерттеді?

В) Н. Вавилов Г) Т. Морган

Г

7. Аллельді гендер қайда орналасқан?

В) гомологтық емес хромосомада Г) бірдей локустағы гомологиялық хромосомада

В

8. “ Гаметалардың тазалығы” заңдылығын кім ұсынды?

В) Т. Морган Г) Н. Вавилов

А

9. Генетика терминин кім ұсынды?

В

10. Толық емес доминантты фенотип б/ша формула қандай?

В
Практикалық сабақ 12

1. 
   Адам және жануарлар полиплоидиясы.
   
2. 
   Индуциялық мутациялар.
   
1. 
   Сомалық мутациялар
   

Организмдердің ядролық гендер жүйесін хромотип, ал цитоплазмалық генетикалық элементтер жүйесін плазмотип деп атайды.

Цитоплазманың генетикалық элементтері рөлін өзін-өзі қайта жасауға қабілетті клетка органоидтарында пластидтер мегн митохондрияларда жинақталған бактериялардікі сияқты үлкен емес сақиналы хромосомалар және клеткаішілік паразиттер мен симбионттанрдың (қарапайымдардың, бактериялардың, вирустардың) генетикалық аппараты атқара алатындығы анықталған. Цитоплазмада орналасқан гендерді цитоплазмалық гендер немесе плазмагендер деп атайды.

Гибридтік талдау әдісімен қайсыбір белгінің плазмогендердің әсерінен екенін анықтауға болады. Бұл әдіс келесі ұрпақтар организмдерінде тек ұмыртқа клеткалары, яғни аналық арқылы ғана берілетін цитоплазманың тұқым қуалау ерекшеліктеріне негізделген. Іс жүзінде мұны реципрокты будандастырудың нәтижелерін салыстыру арқылы анықтайды; егер белгі аналық бойынша тұқым қуалап, ал аталық бойынша тұқым қуаламаса, бұл гоның табиғаты плазмагенді екенін көрсетеді. Қанықтырушы будандастыруда бұл белгінің аналық бойынша тұқым қуалауы оның плазмогендерге байланысты екенін көрсетеді.

Цитоплазмалық аталық ұрықсыздық (ЦМС) – қосжынысты өсімдіктен қалыпты, ұрықтануға және тұқым түзуге қабілетті аналық генеративті мүшелер мен іске жарамсыз аталық генеративті мүшелердің даму құбылысы. Өсімдік аталық ұрықсыздық кезінде тек айқаспалы тозаңданудан ғана жеміс пен тұқым түзуге қабілетті.

Полиплоидия деп организм клеткаларында хромосомалар санының екі еселеніп көбею құбылысы, ол организмнің өзі полиплоидтер деп аталады.

Полиплоидия құбылысы эволюциялық өзгергіштіктің ең маңызды көздерінің бірі болып табылады және табпиғатта кең таралған. Эволюция процесі көбінесе полиплоидизация негізінде хромосомалар жиынтықтарының еселі көбеюімен байланысты екенін көп өсімдіктерде анықталған, туыс, жақын топтар немесе түр ауқымында жақын расалар топтары болып табылатын полиплоидті қатарлардың табиғатта болуы дәлелдейді.

Полиплоидияны қолдан индукциялау үшін негізінен табиғатта да солай әсер ететін әр алуан факторлар пайдаланылады:

Физикалық (температура, иондаушы сәулелер)

Механикалық зақымдаулар (центрифугалар)

Химиялық заттар (колхицин, аценафтен, ауренция, фенилуретан, хлоалгидрит, азот тотығы, хлороформ).

Полиплоидия терминін 1910 жылы Е.Страсбургер енгізді. Полиплоидті мутанттардың диплоидты өсімдіктерден морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық жағынан көптеген ерекшеліктері бар. Өсімдіктің жалпы көлемі, гүлдері, тұқымдары, жемістері үлкейген. Биохимиялық ерекшеліктері де өзгерген, мысалы, полиплоидті томаттардың жемісінде С витамині көп болады. Қызылша триплоидтары геномдардың санына қарай әр гектарына қант шығымын 10-20% арттырады және т.б.

Өсімдіктердің белгілі туыстарының жартысында полиплоидті түрлер бар. Бидай, картоп, мақта, темекі, көптеген жеміс ағаштары т.б. ауыл шаруашылық және техникалық дақылдар полиплоидтарға жатады. Бір кезде адам олардың дәні мен жемісінің ірілігіне, дәміне, нәрлілігіне, өнімділігіне әне т.б. бағалы қасиеттеріне қарап полиплоидті мутанттарды сұрыптап алған.

Полиплоидті туыстар мен түрлер әсіресе қарақұмық тұқымдастарда, астық тұқымдастарда және басқаларда өте жиі кездеседі.

Хромосомалар саны еселі көбейген бір туыс түрлерінің тобы полиплоидты қатар деп аталады.

Полиплоидтар пайда болу тегіне қарай негізгі екі түрге автополиплоидтар (аутополиплоидтар) және аллоплоиплогидтар деп бөлінеді.

Автогполиплоидтар бір түрдің хромосомалар санының жай көбеюі нәтижесінде пайда болады. Табиғи автополиплоидия ауыл шаруашылығы үшін құнды түрлерге мысал ретінде арахисті, қарақұмықты, бедені айтуға болады.

Алшақ будандастырғанда гибридтердегі хромосомалар жиын санының еселеп көбеюі амфидиплоидия, яғни аллополиплоидтар деп аталады. Бидайдың гексаплоидты түрлерін, қара бидаймен будандастырудан алынған сомалық клеткаларында хромосома саны 56 октаплоидты амфидиплоидтар, сондай-ақ тетраплоидты бидайды қара бидаймен будандастырудан алынған хромосома саны 42 гексаплоидты амфидиплоидтар болып табылады.

1. 
   Генетикалық популяциялардың ерекшеліктері.
   
2. 
   Популяцияның зерттеу әдістері.