თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშები

1. გ.მენდელის მიერ დამოუკიდებელი მემკვიდრეობის კანონების აღმოჩენა.

? – რატომ აღმოაჩინა მენდელმა, არა ბიოლოგი, მემკვიდრეობის კანონები, თუმცა მასზე ადრე ბევრი ნიჭიერი მეცნიერი ცდილობდა ამის გაკეთებას?

(გენეტიკის ისტორია - გაიმეორეთ!)

გენეტიკის სამეცნიერო პერიოდი დაიწყო 1900 წელს, როდესაც ხელახლა აღმოაჩინეს მენდელის კანონები.

მენდელმა აღმოაჩინა თვისებების მემკვიდრეობის ძირითადი ნიმუშები თაობებში 1866 წელს. მან გამოაქვეყნა სტატია "ექსპერიმენტები მცენარეთა ჰიბრიდებზე" ნატურალისტთა საზოგადოების შრომებში ბრუნში (ახლანდელი ბრნო), რომელმაც არ მიიპყრო თანამედროვეთა ყურადღება. ამჟამად მენდელის კანონები გამოცდილია მცენარეთა და ცხოველთა უამრავ ფორმებზე. მენდელმა საფუძველი ჩაუყარა იდეებს მემკვიდრეობითი ნივთიერების დისკრეტული ბუნების შესახებ და მისი განაწილების შესახებ ჰიბრიდებში ჩანასახის უჯრედების ფორმირებისას. პრობლემის ღრმა ჩახედვამ და ექსპერიმენტების მკაფიო მეთოდოლოგიამ უზრუნველყო მენდელის წარმატება იქ, სადაც მისი წინამორბედები წარუმატებლობას განიცდიდნენ. თითოეულ ექსპერიმენტში მან ყურადღება გაამახვილა ერთ მახასიათებელზე და არა მთლიანად მცენარეზე, შეარჩია ის თვისებები, რომლებშიც მცენარეები აშკარად განსხვავდებოდნენ. სანამ მცენარეებს ერთმანეთს გადაარევდა, დარწმუნდა, რომ ისინი ეკუთვნოდათ სუფთა ხაზები.

გ.მენდელმა შემოიტანა სიმბოლოები: A - დომინანტურისთვის და - რეცესიული ნიშანებისთვის ჰომოზიგოტურ და ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში.

დომინანტური თვისება დომინანტური თვისებაავლინდება გენის ჰომოზიგოტურ და ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში, რომელიც განსაზღვრავს მას და თრგუნავს სხვა თვისების განვითარებას.

რეცესიული თვისება -თვისება, რომელიც მემკვიდრეობითია, მაგრამ არ ვლინდება გენის ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში, რომელიც განსაზღვრავს მას.

(მენდელის კანონები და მათი ციტოლოგიური საფუძველი გავიმეორო).

მემკვიდრეობის კანონები ბუნებით უნივერსალურია და არ არის დამოკიდებული ორგანიზმის სისტემურ პოზიციაზე და მისი სტრუქტურის სირთულეზე. გაყოფის ფორმულის გამოყენებით შესაძლებელია გამოვთვალოთ წარმოქმნილი გამეტების რაოდენობა და მრავალფეროვნება და მათი კომბინაციების შესაძლო ვარიანტები ჰიბრიდებში განაყოფიერებისას.

2. დომინანტური და რეცესიული თვისებები ადამიანებში.

ადამიანის მემკვიდრეობა ექვემდებარება იგივე ბიოლოგიურ კანონებს, როგორც ყველა ცოცხალი არსების მემკვიდრეობა. ადამიანებში, ისევე როგორც სხვა ორგანიზმებში, რომლებიც მრავლდებიან სქესობრივად, არსებობს დომინანტური და რეცესიული თვისებები.

მრავალი მიზეზის გამო, ადამიანის მემკვიდრეობის შესწავლა რთულია:

ექსპერიმენტების დაყენების შეუძლებლობა გადაკვეთაზე, მშობელთა წყვილების შერჩევაზე და ა.შ.

ნელი თაობა და ბავშვების მცირე რაოდენობა თითოეულ ოჯახში;

ქრომოსომების და გენების დიდი რაოდენობა;

თითოეული ინდივიდის ბიოლოგიური და სოციალური ღირებულება.

ჰიბრიდოლოგიური ანალიზი არ გამოიყენება ადამიანებზე.

ზოგიერთი თვისების მემკვიდრეობა აღწერილი იყო ჯერ კიდევ მე-18 საუკუნეში. თანამედროვე ანთროპოგენეტიკას ჯერჯერობით აქვს ინფორმაცია არა ყველა, არამედ იშვიათ ნიშან-თვისებებზე, რომელთაგან ბევრი მემკვიდრეობით მიიღება მენდელის კანონების მიხედვით.

3. გადაკვეთისას გამოყენებული ძირითადი ცნებები.

ჰომოზიგოტი - დიპლოიდური უჯრედი (ინდივიდუალური), რომელსაც აქვს მოცემული გენის იგივე ალელები ჰომოლოგიურ ქრომოსომებში (დომინანტი - AA, რეცესიული - აა) და არ იძლევა გაყოფას.

ჰეტეროზიგოტური -დიპლოიდური უჯრედი (ინდივიდუალური), რომელსაც აქვს მოცემული გენის (Aa) სხვადასხვა ალელები ჰომოლოგიურ ქრომოსომებში და იძლევა გაყოფას.

ტერმინები ეკუთვნის ინგლისელ გენეტიკოსს უილიამ ბეტსონს, რომელმაც მე-20 საუკუნის დასაწყისში ჩამოაყალიბა მენდელის ჰიპოთეზა, როგორც "გამეტების სისუფთავის კანონი". გენები ჰეტეროზიგოტში არ ერევა, რჩება "სუფთა" და შეიძლება გამოჩნდეს შემდგომ თაობებში.

ორგანიზმების უმეტესობის მამრობითი და მდედრობითი სქესის წარმომადგენლები განსხვავდებიან სომატური და ჩანასახოვანი უჯრედების ქრომოსომულ კომპლექტში. მამაკაცისა და ქალის უჯრედების კარიოტიპში იდენტური (იდენტური) ქრომოსომა არის აუტოსომები, ხოლო სხვადასხვა (არაიდენტური) ქრომოსომა არის ჰეტეროსომები (ალოსომები) ან სქესის ქრომოსომა. როდესაც ადამიანებში სქესი განისაზღვრება, ქალის უჯრედები შეიცავს ჰომოლოგიურ, იდენტურ სქესის ქრომოსომებს და შეიძლება იყოს ჰომოზიგოტური ან ჰეტეროზიგოტური XX სქესის ქრომოსომებზე განლაგებული გენები და მამაკაცები ჰემიზიგოტური(ბერძნულიდან ჰემი - ნახევრად), მათ აქვთ განსხვავებული სქესის ქრომოსომა, ანუ აქვთ ერთი X ქრომოსომა, მეორე კი Y ქრომოსომა. ამრიგად, მამაკაცისა და ქალის ნორმალური კარიოტიპები მოიცავს 44 აუტოსომას და 2 ალოსომას: ქალებში X ქრომოსომების წყვილი და მამაკაცებში XY ქრომოსომებს. ციტოგენეტიკოსებმა აჩვენეს, რომ სპერმატოგენეზის დროს ალოსომა X და Y ან საერთოდ არ ერწყმის ერთმანეთს, ან მხოლოდ ერთ ბოლოზეა დაკავშირებული. აქედან გამომდინარე, თვისებების მემკვიდრეობა, რომელთა გენები განლაგებულია სქესის ქრომოსომებზე, ქალებსა და მამაკაცებში განსხვავებულად ხდება.

გენები არის მემკვიდრეობითი ფაქტორები, რომლებიც მშობლებიდან შთამომავლობას გადაეცემა. ალტერნატიული (ურთიერთგამომრიცხავი) თვისებების გამოვლინებაზე პასუხისმგებელი გენების წყვილი ე.წ ალელური გენები (ალელი).

ალელური გენები (ალელი) -გენების წყვილი (Aa), რომელიც მდებარეობს ჰომოლოგიური ქრომოსომების ერთსა და იმავე ლოკებში და აკონტროლებს ალტერნატიული ნიშნების განვითარებას.

არაალელური გენებიდევს ჰომოლოგიური ქრომოსომების სხვადასხვა ლოკუსში ან სხვადასხვა ქრომოსომაში და პასუხისმგებელია სხვადასხვა ნიშნის გამოვლინებაზე.

ალელი ბერძნულიდან ალელონი - სხვა, განსხვავებული - გენის ორი ან მეტი ალტერნატიული ფორმადან ერთ-ერთი, რომელსაც აქვს გარკვეული ლოკალიზაცია ქრომოსომაზე და უნიკალური ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა.

შთამომავლობაზე თვისებრივი მახასიათებლების გადაცემის მექანიზმი.

შთამომავლობაზე თვისებრივი მახასიათებლების გადაცემა საუკეთესოდ განიხილება პირველ რიგში უმარტივეს შემთხვევებში. ეს არის მემკვიდრეობა, რომელიც დამოკიდებულია ერთ გენზე - მონოგენურ მემკვიდრეობაზე და გადაეცემა მენდელის კანონების მიხედვით. მაგალითად, სისხლის Rh ფაქტორის სისტემა.

"Rh-დადებითი" სისხლის თვისებები განისაზღვრება დომინანტური გენი Rh +, ხოლო "Rh-უარყოფითი" - რეცესიული გენი rh-; "Rh დადებითი" და "Rh უარყოფითი" ადამიანების სისხლი შეუთავსებელია.

Rh + გენის მქონე მამაკაცისა და Rh-rh- გენის მქონე ქალის ქორწინებაში, "Rh- დადებითი" ნაყოფი შეიძლება ჩამოყალიბდეს, როდესაც მამა ჰეტეროზიგოტურია (ან აუცილებლად ჩამოყალიბდება, როდესაც მამა ჰომოზიგოტურია). „რეზუს-უარყოფითი“ დედის ორგანიზმში ასეთი ემბრიონის განვითარება იწვევს რეზუს კონფლიქტს. ეს კონფლიქტი არც თუ ისე მწვავეა პირველი ორსულობისას, ის ტრაგიკული ხდება მეორე და შემდგომ პერიოდში, ვინაიდან იზრდება დედისთვის უცხო ნაყოფის სისხლის „რეზუს-დადებითი“ თვისებების წინააღმდეგ ანტისხეულების კონცენტრაცია. ეს იწვევს სპონტანურ აბორტს, მკვდრადშობადობას, ახალშობილის სიკვდილს ჰემოლიზური დაავადებით სიცოცხლის პირველ დღეებში ან გადარჩენილი ბავშვის გონებრივი ჩამორჩენილობისკენ. ბავშვის გადარჩენის ერთადერთი გზა არის სისხლის სრული გაცვლა. გენეტიკის ცოდნა შესაძლებელს ხდის ბავშვისთვის წინასწარ დაგეგმოს და ჩატარდეს სისხლის სრული გადასხმა.

ადამიანებში მენდელის თვისებების მემკვიდრეობის სახეები.

1) აუტოსომური დომინანტური ტიპის მემკვიდრეობა.ეს არის დომინანტური თვისებების მემკვიდრეობა, რომლებიც დაკავშირებულია (ლოკალიზებული) აუტოსომებთან. მას ახასიათებს მნიშვნელოვანი ფენოტიპური ცვალებადობა ნიშან-თვისების ძლივს შესამჩნევიდან ზედმეტად ინტენსიური გამოვლინებით. ქორწინებაში მყოფი ერთ-ერთი მშობელი ჰეტეროზიგოტური ან ჰომოზიგოტურია პათოლოგიური გენის მიმართ - AA ან Aa, მეორე ჰომოზიგოტურია ნორმალური ალელისთვის - aa. შთამომავლობის გენოტიპების ვარიანტები Aa, Aa, aa, aa. ყველა დაუბადებელ ბავშვს, განურჩევლად სქესისა, შემთხვევათა 50%-ში აქვს შანსი მიიღოს A ალელი ავადმყოფი მშობლისგან და დაზარალდეს.

აუტოსომური დომინანტური მემკვიდრეობის საგვარეულო კრიტერიუმები:

დაავადება ყოველ თაობაში იჩენს თავს – „ვერტიკალური ტიპი“;

A-D დაავადების მქონე მშობლის თითოეულ შვილს აქვს მისი მემკვიდრეობის 50% შანსი;

დაზარალებული მშობლების უმოქმედო შვილები თავისუფალია მუტანტის გენისაგან და ჰყავთ ჯანმრთელი შვილები;

დაავადებები თანაბრად ხშირად და მსგავსი კლინიკური სურათით მემკვიდრეობით მიიღება მამაკაცებსა და ქალებს შორის.

2). აუტოსომური რეცესიული ტიპის მემკვიდრეობა.ეს არის აუტოსომებთან დაკავშირებული რეცესიული თვისებების მემკვიდრეობა. ამ ტიპის მემკვიდრეობითი დაავადებები ვლინდება მხოლოდ ჰომოზიგოტებში - aa, რომლებმაც მიიღეს თითო რეცესიული გენი ჰეტეროზიგოტური მშობლისგან Aa. დაავადება უფრო მძიმეა, ვიდრე A-D ტიპის მემკვიდრეობით, რადგან ამ გენის ორივე ალელი დაზარალდება. A-P გენის ორი მატარებლის შეხვედრის ალბათობა მნიშვნელოვნად იზრდება მეუღლეთა ნათესაობის შემთხვევაში.

აუტოსომური რეცესიული მემკვიდრეობის საგვარეულო კრიტერიუმები:

ავადმყოფი ბავშვები იბადებიან ფენოტიპურად ჯანმრთელი მშობლებისგან, რომლებიც არიან პათოლოგიური გენის ჰეტეროზიგოტური მატარებლები;

დაავადება არ არის დამოკიდებული ბავშვის სქესზე;

A-P დაავადებით ბავშვის გაჩენის განმეორებითი რისკი არის 25%;

პაციენტთა „ჰორიზონტალური“ განაწილება მემკვიდრეობაში, ანუ პაციენტები წარმოიქმნება ერთი მშობლის წყვილის შთამომავლობაში;

ორი დაზარალებული მშობლის ქორწინებაში ყველა შვილი ავად იქნება.

დაზარალებული ინდივიდისა და იმავე მუტანტის ალელის ჰეტეროზიგოტური მატარებლის ქორწინებისას, მომავალი ბავშვებისთვის რისკი იქნება 50% (ფსევდო-დომინაცია).

მემკვიდრეობითი მეტაბოლური დაავადებების (ფერმენტოპათიების) აბსოლუტური უმრავლესობა მემკვიდრეობით მიიღება A-P ტიპის მიხედვით.

3). X- დაკავშირებული მემკვიდრეობა.

სქესის ქრომოსომებზე მდებარე გენები მამაკაცებსა და ქალებში განსხვავებულად ნაწილდება. ქალებს აქვთ ორი X ქრომოსომა და პათოლოგიური ალელის მემკვიდრეობით, ჰეტეროზიგოტური იქნება, მამაკაცი კი ჰემიზიგოტური. ეს განსაზღვრავს ძირითად განსხვავებებს სხვადასხვა სქესის დაზიანებების სიხშირესა და სიმძიმეში X-დაკავშირებულ მემკვიდრეობაში, როგორც დომინანტური, ასევე რეცესიული.

დომინანტური X-დაკავშირებული მემკვიდრეობის ტიპი -ეს არის დომინანტური თვისებების მემკვიდრეობა, რომელიც განისაზღვრება X ქრომოსომასთან დაკავშირებული გენების მიერ. დაავადება 2-ჯერ უფრო ხშირად გვხვდება ქალებში, ვიდრე მამაკაცებში. დაავადებული მამაკაცები გადასცემენ არანორმალურ XA გენს ყველა ქალიშვილს და არა ვაჟებს. ავადმყოფი ქალი გადასცემს X-დაკავშირებულ დომინანტურ XA გენს მისი შვილების ნახევარს, განურჩევლად სქესისა.

X-დაკავშირებული დომინანტური მემკვიდრეობის საგვარეულო კრიტერიუმები:

დაავადება გვხვდება მემკვიდრეობით ქალებში დაახლოებით 2-ჯერ უფრო ხშირად;

ავადმყოფი მამაკაცი ყველა ქალიშვილს გადასცემს მუტანტის ალელს და არ გადასცემს მას ვაჟებს, რადგან ეს უკანასკნელნი იღებენ Y ქრომოსომას მამისგან;

დაზარალებული ქალები მუტანტის ალელს გადასცემენ თავიანთი შვილების 50%-ს, განურჩევლად სქესისა

ქალები ავადმყოფობის შემთხვევაში ნაკლებად განიცდიან - ისინი ჰეტეროზიგოტები არიან, ვიდრე მამაკაცები - ისინი ჰემიზიგოტები არიან.

სიმძიმის უკიდურესი ხარისხით, მდედრობითი სქესის ინდივიდები - პაციენტები ცხოვრობენ, მამაკაცები იღუპებიან საშვილოსნოშიც კი.

რეცესიული X-დაკავშირებული მემკვიდრეობის ტიპი არის რეცესიული თვისებების მემკვიდრეობა, რომელიც განისაზღვრება X ქრომოსომასთან დაკავშირებული გენებით. დაავადება ან თვისება ყოველთვის ვლინდება მამაკაცებში, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი Xa გენი, ხოლო ქალებში - მხოლოდ ჰომოზიგოტური მდგომარეობის შემთხვევაში XaXa გენოტიპთან ერთად (რაც უკიდურესად იშვიათია).

X- დაკავშირებული რეცესიული მემკვიდრეობის საგვარეულო კრიტერიუმები:

დაავადება ძირითადად ვლინდება მამაკაცებში;

ეს თვისება ავადმყოფი მამისგან გადაეცემა მისი ფენოტიპურად ჯანმრთელი ქალიშვილების მეშვეობით მისი შვილიშვილების ნახევარს;

დაავადება არასოდეს გადადის მამიდან შვილზე;

გადამზიდავი ქალის დაზიანებულ მამაკაცზე ქორწინებისას ქალიშვილების 50% დაზარალდება, ქალიშვილების 50% იქნება მატარებლები, ვაჟების 50% ასევე დაზარალდება, ხოლო ვაჟების 50% ჯანმრთელი იქნება.

ი- დაკავშირებული, ან ჰოლანდიური, მემკვიდრეობა.

ამ ქრომოსომაში ლოკალიზებულია 20-მდე გენი, რომლებიც განსაზღვრავენ სათესლე ჯირკვლების განვითარებას, პასუხისმგებელნი არიან სპერმატოგენეზზე, აკონტროლებენ ზრდის ინტენსივობას, განსაზღვრავენ ყურის ბეწვს, ხელის შუა ფალანგებს და ა.შ. თვისება გადადის მამისგან. მხოლოდ ბიჭებისთვის. პათოლოგიური მუტაციები, რომლებიც იწვევენ სათესლე ჯირკვლების წარმოქმნის ან სპერმატოგენეზის დარღვევას, არ არის მემკვიდრეობით მიღებული მათი მატარებლების სტერილობის გამო.

4). მიტოქონდრიული ან ციტოპლაზმური მემკვიდრეობა.

მიტოქონდრიის წრიული დნმ-ის მოლეკულა შეიცავს 16569 ათას ბაზის წყვილს. მიტოქონდრიები ბავშვს მემკვიდრეობით გადაეცემა კვერცხუჯრედის ციტოპლაზმის მქონე დედისგან, ამიტომ დაავადება დედიდან გადადის ყველა ბავშვზე, ბავშვის სქესის მიუხედავად; ავადმყოფი მამები არ გადასცემენ დაავადებას ბავშვებს, ყველა ბავშვი ჯანმრთელი იქნება და დაავადების გადაცემა შეჩერდება. მიტოქონდრიული დნმ-ის მუტაციები გვხვდება დაახლოებით 30 სხვადასხვა დაავადებაში: მხედველობის ნერვის ატროფია (ლებერის სინდრომი), მიტოქონდრიული მიოენცეფალოპათია და ა.შ.

გენოტიპი. ფენოტიპი.

დომინირება მივყავართ იმ ფაქტს, რომ დაკვირვებული თვისებით ყოველთვის არ არის შესაძლებელი ორგანიზმის გენეტიკური სტრუქტურის, ანუ მისი გენებისა და გენოტიპის მსჯელობა.

გენი არის მემკვიდრეობის დამოუკიდებლად შერწყმული დისკრეტული მატერიალური ერთეული (დნმ-ის განყოფილება), რომელიც პასუხისმგებელია ერთი თვისების (ერთი ცილის) განვითარებაზე.

გენოტიპი -გენების ორმაგი ნაკრები, ინდივიდის მემკვიდრეობითი კონსტიტუცია, პროგრამა, რომელიც განსაზღვრავს ინდივიდის განვითარებას. ფორმულები AA, Aa, aa გამოხატავს ორგანიზმის გენოტიპს, ხოლო გენოტიპებს AA და Aa აქვთ იგივე ფენები და ფენოტიპი.

თმის საშრობი (ნიშანი) -ორგანიზმის ნებისმიერი ხარისხი, რომლითაც ერთი ორგანიზმი შეიძლება განვასხვავოთ მეორისგან.

ფენოტიპი -ორგანიზმის ნიშნებისა და თვისებების ერთობლიობა, რომელიც წარმოიქმნება გენოტიპის გარემოსთან ურთიერთქმედების შედეგად.

გენოტიპის და ფენოტიპის მიხედვით გაყოფა, როგორც წესი, არ ემთხვევა.

ალელური გენების დომინირებისა და რეცესიულობის ურთიერთქმედების ფორმა ხშირად გამარტივებულია. არსებობს ფაქტები, რომლებიც მიუთითებენ გენოტიპურ სისტემაში გენთაშორისი ურთიერთობის სხვა ფორმების არსებობაზე.

ალელური გენების ურთიერთქმედება: სრული დომინირება, არასრული დომინირება, კოდომინანტობა (მაგალითად, IV სისხლის ჯგუფის AB მემკვიდრეობისას).

არაალელური გენების ურთიერთქმედება: კომპლემენტარულობა, ეპისტაზი, პოლიმერია, პლეიოტროპია).

სრული დომინირებით, რეცესიული ალელი მთლიანად თრგუნავს დომინანტურით; არასრული დომინირებით, ფენოტიპს აქვს ნიშან-თვისების სიმძიმის საშუალო ხარისხი რეცესიულსა და დომინანტს შორის - თვისების მემკვიდრეობის შუალედური ბუნება. კოდომინანტობა განიხილება მრავალჯერადი ალელიზმში.

7. მრავალი ალელი. სისხლის ჯგუფების მემკვიდრეობა.

მრავალჯერადი ალელიზმი არის ფენომენი, როდესაც ერთ მახასიათებელს (რამდენიმე ფორმით გამოვლენილი) აკონტროლებს არა ერთი წყვილი ალელური გენი, არამედ გენის რამდენიმე ალელი, ანუ არსებობს ერთი გენის რამდენიმე ალელომორფული მდგომარეობა, რომელთა შორის შეიძლება იყოს რამდენიმე დომინანტი. ან რეცესიული ალელები.

მაგალითი: ადამიანებში სისხლის ჯგუფების მემკვიდრეობას აკონტროლებს Ii გენი (იზოჰემაგლუტინოგენი), წარმოდგენილია სამი ალელით - A, B, O. ალელები A და B დომინანტურია, O არის რეცესიული.

ABO სისტემის სისხლის ჯგუფები მე-20 საუკუნის დასაწყისში აღმოაჩინა ავსტრიელმა მეცნიერმა კ.ლანდშტაინერმა სხვადასხვა ადამიანის სისხლის შრატში ერითროციტების ქცევის შესწავლისას. მან ყურადღება გაამახვილა იმ ფაქტზე, რომ სისხლის გადასხმის დროს ერითროციტები ზოგ ადამიანში თანაბრად ნაწილდება, ზოგში კი ერთმანეთს ეწებება. სხვადასხვა კომბინაციების გამოყენებით მან აღმოაჩინა სისხლის სამი ჯგუფი, I, II, III და IV მოგვიანებით ჩამოყალიბდა.

(სისხლის ჯგუფების მემკვიდრეობის ცხრილი, პრობლემის გადაჭრა)

გენის გამოვლინების რაოდენობრივი და ხარისხობრივი სპეციფიკა ნიშან-თვისებებში.

არაალელური გენების ურთიერთქმედების გამოვლინება გამოიხატება რაოდენობრივ და ხარისხობრივ მახასიათებლებში.

ხარისხობრივი ნიშნებია მატყლის ფერი, ყვავილები, სისხლის ჯგუფი, რძის ცხიმიანობა, მათ აკონტროლებს გენოტიპი და არ არის დამოკიდებული გარე გარემოზე. მათ ახასიათებთ არაალელური გენების ეპისტატიკური და დამატებითი ურთიერთქმედება.

ეპისტაზი- ერთი წყვილის გენების დათრგუნვა მეორე, არაალელური წყვილის გენების მიერ. ეპისტაზური გენი - დამთრგუნველი, შეიძლება იყოს დომინანტური ან რეცესიული. ჰიპოსტაზური გენი რეპრესირებულია. ეპისტაზის მაგალითია ქურთუკის ფერის მემკვიდრეობა შინაურ კურდღლებში (თეთრი + თეთრი \u003d ნაცრისფერი; ნაცრისფერი + ნაცრისფერი \u003d ნაცრისფერი, თეთრი, შავი)

კომპლემენტარულობა- არაალელური გენების მიერ კონტროლირებადი თვისება, ვლინდება ამ გენების პროდუქტების ურთიერთქმედებით, რომლებიც ერთმანეთს ავსებენ. მაგალითია ტკბილ ბარდაში პერიანთის ფერის მემკვიდრეობა, A არის გენი, რომელიც განსაზღვრავს პიგმენტის განვითარებას, რომელიც პიგმენტად იქცევა სპეციალური ფერმენტის გავლენით, B არის გენი, რომელიც პასუხისმგებელია ამ ფერმენტის სინთეზზე. . aaBB გენოტიპის მქონე პირებს აქვთ ფერმენტი, მაგრამ არ აქვთ პიგმენტი. AAvv გენოტიპის მქონე პირებს აქვთ პიგმენტი, ფერმენტის გარეშე. ორივე ფორმას აქვს თეთრი ყვავილები. თუ ისინი ერთმანეთს გადაკვეთენ, მაშინ შთამომავლობას ექნება წითელი ყვავილები, რადგან ინდივიდების გენოტიპი იქნება დიჰეტეროზიგოტური AaBb, მათ უჯრედებში ექნებათ როგორც პიგმენტი, ასევე ფერმენტი, რომელიც ამ პიგმენტს პიგმენტად აქცევს.

რაოდენობრივი ნიშნებია სიმაღლე, წონა, რძის წარმოება, კვერცხის წარმოება და რძის რაოდენობა, მათი გამოვლინებით დამოკიდებულია გარე გარემოზე და მემკვიდრეობით მიიღება, როგორც თვისების მოდიფიკაცია, მისი რეაქციის სიჩქარე, გენოტიპის რეაქციის ტიპი გარე გარემოზე. ანუ ისინი მემკვიდრეობით მიიღება როგორც ფენოტიპური ცვალებადობის დიაპაზონი. მათ ახასიათებთ გენების პოლიმერული და პლეიოტროპული მოქმედება.

პლეიოტროპია -გენის დამოუკიდებელი ან ავტონომიური მოქმედება სხვადასხვა ორგანოებსა და ქსოვილებში, ერთი გენის გავლენა რამდენიმე ნიშნის ფორმირებაზე (მაგალითად, ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის, მარფანის სინდრომის დროს ზიანდება მრავალი ორგანო და ქსოვილი).

პოლიმერიზმი- ფენომენი, როდესაც მრავალი გენი განსაზღვრავს ერთი თვისების განვითარებას, ანუ თვისებები განისაზღვრება რამდენიმე გენის ალელის კომბინაციით. თვისების გამოვლინება დამოკიდებულია არაალელური დომინანტური გენების რაოდენობაზე, რომლებიც მოქმედებენ იმავე მიმართულებით. გენების მოქმედება შეჯამებულია და თვისების გამოვლინების ფენოტიპი არის რაც უფრო ძლიერია, მით მეტი გენი. მაგალითად, ადამიანის კანის ფერი დამოკიდებულია სამი წყვილი გენის მოქმედებაზე, ნეგროიდული რასის ხალხის გენოტიპზე AABBCC, კავკასიოიდი ხალხი - AABBCC, საშუალო მულატოები AABBCC, მულატოები არის ღია და მუქი.

გენების გამოვლინებები ახასიათებს ისეთ ცნებებს, როგორიცაა შეღწევადობა და ექსპრესიულობა.

შეღწევადობა -ეს არის გენის გამოვლინება, გენის გამოვლინების სიხშირე ამ გენის მატარებლებში. შეღწევადობის ხარისხი დამოკიდებულია გარემო პირობებზე. 100% შეღწევადობისას გენის ყველა მატარებელს აქვს თავისი კლინიკური (ფენოტიპური) გამოვლინებები. თუ გენის მოქმედება არ ვლინდება მის ყველა მატარებელში, ისინი საუბრობენ არასრულ შეღწევადობაზე. A-D მემკვიდრეობის არასრული შეღწევის შემთხვევაში, მემკვიდრეობის ტიპი შეიძლება იყოს თაობის გამოტოვება, ანუ სიტუაცია, როდესაც თაობები ფენოტიპურად „სრიალებენ“, საგვარეულოში არიან პირები დაზარალებული წინაპრით, რომლებსაც აქვთ გავლენა შთამომავლებზე, ხოლო თვისება თავისთავად არის. ფენოტიპურად არ ჩანს.

ექსპრესიულობა -თვისების ფენოტიპური გამოხატვის ხარისხი. ამ ალელის მიერ კონტროლირებადი ნიშან-თვისების ცვალებადობის არარსებობის შემთხვევაში, საუბარია მუდმივ ექსპრესიულობაზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ცვლად ან ცვლად ექსპრესიულობაზე. სისხლის ჯგუფი მუდმივი გამომსახველობითი თვისებაა, თვალის ფერი ცვალებადი ექსპრესიულობით.

9. მემკვიდრეობის ქრომოსომული თეორია T. Morgan.

ძირითადი დებულებები ჩამოყალიბებულია თომას მორგანისა და მისი თანამშრომლების აღმოჩენების საფუძველზე:

ერთი). გენები განლაგებულია ქრომოსომებზე. თითოეული წყვილი ქრომოსომა არის გენების დამაკავშირებელი ჯგუფი. შემაერთებელი ჯგუფების რაოდენობა ორგანიზმის თითოეულ ტიპში უდრის ჰომოლოგიური ქრომოსომების წყვილის რაოდენობას (დროზოფილაში - 4 გრ. ბმული, ადამიანებში - 23).

2). ქრომოსომაში თითოეული გენი ცალკე ადგილს იკავებს - ლოკუსიქრომოსომებში გენები განლაგებულია წრფივად.

3). შეიძლება მოხდეს ჰომოლოგიურ ქრომოსომებს შორის კროსოვერი (კროსოვერი)იწვევს ალელური გენების გაცვლას და ნიშან-თვისებების ახალი რეკომბინანტული კომბინაციების გამოვლინებას.

4) გადაკვეთის სიხშირე პირდაპირპროპორციულია ქრომოსომებში გენებს შორის მანძილისა. რაც უფრო შორს არიან გენები, მით უფრო ხშირად ხდება მათ შორის გადაკვეთა.

5). ალელურ გენებს შორის გადაკვეთის სიხშირის შესწავლით შეიძლება გაირკვეს ქრომოსომაში არსებული გენების რიგი და მათ შორის მანძილი, ანუ შედგენა. ქრომოსომების გენეტიკური რუკა.

ადამიანის ქრომოსომების რუქები.

ქრომოსომის გენეტიკური რუკა -გენების შედარებითი განლაგების დიაგრამა, რომლებიც ერთი და იგივე ქრომოსომის ნაწილია და მიეკუთვნება ერთსა და იმავე შემაერთებელ ჯგუფს.

დაკავშირებული მემკვიდრეობის კანონი (მორგანის s - n)

ერთსა და იმავე ქრომოსომაზე მდებარე გენები უპირატესად ერთად მემკვიდრეობით მიიღება (დაკავშირებული), ქმნიან შემაერთებელ ჯგუფს.

გამოხატულია თვითნებურ ერთეულებში - მორგანიდები(მანძილი გენის ლოკებს შორის კროსვორდის სიხშირით 1%).

გენეტიკური რუკა გვიჩვენებს გენების და სხვა გენეტიკური მარკერების ფარდობით მდებარეობას ქრომოსომაზე, ასევე მათ შორის ფარდობით მანძილს. რუკების გენეტიკური მარკერი შეიძლება იყოს ნებისმიერი მემკვიდრეობითი თვისება - თვალის ფერი, დნმ-ის ფრაგმენტების სიგრძე. ამ შემთხვევაში მთავარია განხილულ მარკერებში ადვილად შესამჩნევი ინტერინდივიდუალური განსხვავებების არსებობა.

11. პოლიგენური მემკვიდრეობის ცნება.

ზოგიერთი თვისება დამოკიდებულია ბევრ გენზე მათი გამოვლინებით ან განისაზღვრება რამდენიმე გენის ალელის კომბინაციით - პოლიმერიზმიცალსახა მოქმედების მქონე პოლიმერულ გენებს შეუძლიათ განსაზღვრონ როგორც რაოდენობრივი, ასევე ხარისხობრივი თვისებები. ისინი გამოწვეულია მრავალი გენის მოქმედებით, რომელთაგან თითოეული მცირე გავლენას ახდენს მოცემული თვისების გამოხატვის ხარისხზე. ასეთი ნიშნებიდაურეკა პოლიგენური, ხოლო გენები პოლიმერულია.

„მიდრეკილების კომპლექსში“ შემავალი ნებისმიერი გენი მცირე, მაგრამ შემაჯამებელ გავლენას ახდენს დაავადებისადმი მიდრეკილების ფორმირებაზე. ვლინდება თუ არა ის და რამდენად რთული იქნება ეს, დამოკიდებულია გენების რაოდენობაზე და გარემო ფაქტორებზე.

ამრიგად, მემკვიდრეობით მიიღება არა ცალკეული გენები, არამედ „გენოტიპური გარემო“, თითოეული გენის მოქმედება დამოკიდებულია სხვა გენებზე, მათ ურთიერთქმედებაზე.

მემკვიდრეობა ნიშნები: დომინირების კანონი თუ კანონი...

ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნებიმენდელის მიერ დაარსებული

ანგარიში >> ბიოლოგია

ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნები, დადგენილი მენდელის მიერ აღმოჩენების ნაწილი მთავარი ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნები...მემკვიდრეობა. მენდელის მიერ დაარსებული ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნებიმიიღო ციტოლოგიური დასაბუთება...

გენეტიკა. Ლექციის ჩანაწერები

სინოფსისი >> ბიოლოგია

უნივერსიტეტი, 2002 წ. რეგულარობა მემკვიდრეობა ნიშნებილექცია 6 მემკვიდრეობამონოჰიბრიდული და პოლიჰიბრიდული ... . – მ.: კოლოსი, 2004 წ. რეგულარობა მემკვიდრეობა ნიშნებილექცია 8-9 სექსის გენეტიკა და მემკვიდრეობა ნიშნებიიატაკზე მიმაგრებული. გენების დაკავშირება...

ცნებები, გენი, გენოტიპი და ფენოტიპი. ფენოტიპური და გენოტიპური ცვალებადობა, მუტაციები

სატესტო სამუშაო >> ბიოლოგია

ყველა ორგანიზმი, რომელიც მრავლდება სქესობრივი გზით. ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნებიამ პერიოდში შესწავლილი იქნა ორგანიზმების ...ცვალებადობის დონეზე. მორგანიც დამონტაჟდა ნიმუშები მემკვიდრეობა ნიშნებიიატაკზე მიმაგრებული. განვითარების მესამე ეტაპი...

გეგმა

საშუალო.

ნიშანი

ალელიური.

ჰომოზიგოტური (AA) ან (aa)

– - შემდეგ ჰეტეროზიგოტური (Aa)

გენების ჰემიზიგოტისთვის

დომინანტური

რეცესიული

2 თითო - დიჰიბრიდი

3 თითო - ტრიჰიბრიდი

G- გამეტები (სქესობრივი უჯრედები)

მენდელის პირველი კანონი

მეორე კანონი - დამოუკიდებელი გაყოფა

პირველი თაობის ჰეტეროზიგოტების შეჯვარებისას ალელური გენები ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად ნაწილდება გამეტებში და შთამომავლობაში იძლევა თანაფარდობას 1AA:2Aa:1aa. ასეთი ჰიბრიდების გარეგანი მახასიათებლების შესწავლა ცხადყოფს, რომ დომინანტური ნიშან-თვისების მატარებლების სიხშირე რეცესიული ალელის მქონე ინდივიდებთან მიმართებაში არის 3:1.

მესამე კანონი - დამოუკიდებელი კომბინაცია

ინდივიდების შეჯვარებისას, რომლებიც განსხვავდებიან 2 ან მეტი წყვილი ალელის სახით, ყველა გენი შთამომავლობაში ნაწილდება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. (როგორც ალბათობის თეორიაში - საჭიროა ექსპერიმენტების დიდი რაოდენობა)

აღმოჩნდა, რომ 1 გენს შეუძლია გავლენა მოახდინოს რამდენიმე მახასიათებლის ფორმირებაზე - პლეიოტროპია- მარფანის სინდრომით - გულ-სისხლძარღვთა სისტემის, ჩონჩხის და თვალების დაზიანება) და ა.შ.

ასევე დადგინდა, რომ გენები დამოუკიდებლად არ არსებობენ, მაგრამ ერთმანეთზე გარკვეულ გავლენას ახდენენ (გარდა დომინირებისა - თანადომინაციისა და არასრული დომინირებისა)

არაალელური გენები, რომლებიც მდებარეობენ ქრომოსომების სხვადასხვა ადგილას, ასევე შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან - კომპლემენტარულობა- მაშინ როცა ერთ ორგანიზმში 2 წყვილი არაალელური გენის ერთობლიობა იწვევს ახალი თვისების ფორმირებას.

სხვა ტიპი - ეპისტაზი- თრგუნავს სხვის მოქმედებას.

1 მახასიათებლის ფორმირება შეიძლება დამოკიდებული იყოს რამდენიმე წყვილი არაალლე გენის მოქმედებაზე - პოლიგენური მემკვიდრეობაკანის ფერი სწორედ ასე გადაეცემა მემკვიდრეობით. ნეგროიდული რასის წარმომადგენლებს აქვთ დომინანტური ალელები, კავკასიოიდებს აქვთ რეცესიული.

სქესთან დაკავშირებული მემკვიდრეობის რეჟიმი

სქესთან დაკავშირებული მემკვიდრეობით დამახასიათებელი თვისებების გენები განლაგებულია სქესის ქრომოსომებზე.

Y ქრომოსომაშეიცავს 19 გენს - უმეტესობა პასუხისმგებელია მამაკაცის სასქესო ორგანოების ფორმირებაზე. ეს თვისებები მხოლოდ ვაჟებს გადაეცემათმაგრამ არა ქალიშვილები!

X ქრომოსომა- 400-ზე მეტი გენი - პასუხისმგებელია სხეულის სხვადასხვა ნიშნებზე. აქედან გამომდინარე, X-დაკავშირებული მემკვიდრეობა მნიშვნელოვანია სამედიცინო გენეტიკისთვის, რომელიც განსხვავდება გაანალიზებული გენის დომინანტობის ან რეცესიულობის მიხედვით.

გენოტიპი. ფენოტიპი

1909 წელს იოჰანსენმა განსაზღვრა გენეტიკის ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნებები

გენოტიპი- ორგანიზმის გენების ერთობლიობა, რომელიც ვლინდება გარეგანი ნიშნებით. ის ფორმირდება ზიგოტის წარმოქმნის დროს და არ იცვლება მთელი ცხოვრების განმავლობაში.

მკურნალობამ შეიძლება გამოიწვიოს პათოლოგიური გამოვლინებების გაქრობა, მაგრამ პაციენტის გენოტიპი არ შეიცვლება.

გენოტიპების უზარმაზარი მრავალფეროვნება, თუნდაც ერთი და იგივე სახეობის წარმომადგენლებში, უზრუნველყოფილია მეიოზში ქრომოსომების დამოუკიდებელი განაწილების პროცესებით, განაყოფიერების დროს ჩანასახების უჯრედების გადაკვეთით და შემთხვევითი კომბინაციით.

გენების ნაკრების სრული შეხამება შესაძლებელია მხოლოდ იმავე ზიგოტიდან განვითარებულ იდენტურ ტყუპებში.

ფენოტიპი- სხეულის ყველა გარეგანი ნიშნის, მისი სტრუქტურისა და ფუნქციების ერთობლიობა. ეს არის გენოტიპსა და გარემოს შორის რთული ურთიერთქმედების შედეგი. ფენოტიპი შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ. სრული გენოტიპური მსგავსებაც კი არ უზრუნველყოფს ფენოტიპის იდენტურობას.

გენოტიპი არ განსაზღვრავს ფენოტიპს მკაცრად ცალსახად. ის ქმნის ერთგვარ საზღვრებს, რომლებშიც გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ შეიძლება მოხდეს ნიშნების ცვლილება.

გენის ფენოტიპური გამოვლინებები დამოკიდებულია არა მხოლოდ დომინირებაზე ან რეცესიულობაზე, არამედ გარემოზე და სხვა გენებზე.

ექსპრესიულობა - თვისების გამოხატვის ხარისხი

შეღწევადობა - განისაზღვრება ინდივიდების პროპორციით, რომელიც ვლინდება ფენოტიპში, გამოხატული პროცენტით. (აქონდროპლაზია - 100%. პათოლოგიური მდგომარეობის უმეტესობა - 60-80%). ზოგჯერ რეგისტრირებულია "თაობის გამოტოვება".

ხშირ შემთხვევაში ძნელია გენსა და კონკრეტულ მახასიათებელს შორის შესაბამისობის დადგენა, რადგან 1 გენს შეუძლია გააკონტროლოს ერთდროულად რამდენიმე ფენოტიპური მახასიათებლის ფორმირება. (პლიოტროპია).

ადამიანის ქრომოსომების რუქები

მორგანის აღმოჩენებმა საფუძველი ჩაუყარა გენების ადგილმდებარეობის დადგენას და მათ შორის მანძილის შეფასებას. გენებს შორის მანძილი იზომება გადაკვეთის სიხშირით. ანუ იმ პირთა რიცხვის თანაფარდობა, ვინც მემკვიდრეობით მიიღო მხოლოდ ერთი გენი, იმათ რიცხვთან, ვისაც ერთად ჰქონდა 2 გენი, გამოხატული პროცენტებში. ასეთი მანძილი არის 1% გადაკვეთა - 1 სანტიმორგანიდი.

მანძილი გენებს შორის 1% გადაკვეთაგვიჩვენებს, რომ ისინი ჩვეულებრივ გადაეცემა შთამომავლებს ერთად (დაკავშირებული).

თუ 50% - გენები მემკვიდრეობით მიიღება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად.

გენებს შორის მანძილის შეფასების უნარი გენეტიკური რუქების აგების საფუძველი გახდა.

G.K ქრომოსომა - სწორი ხაზის სეგმენტი, რომელიც მიუთითებს გენების წესრიგს ერთმანეთთან შედარებით და მათ შორის მანძილს სანტიმორგანიდებში.

შექმნეს გენეტიკური პასპორტები. პრაქტიკაში გამოიყენება საექსპერტო სისტემები. ასეთი სამუშაოს შესრულება უამრავ კითხვას იწვევს, არა მხოლოდ ტექნიკური, არამედ მორალური, სოციალური და ეკონომიკური.

გენომის კვლევა გზას უხსნის მოლეკულურ მედიცინას Dz-ისთვის, მემკვიდრეობითი დაავადებების მკურნალობისა და პროფილაქტიკისთვის

ნიშნების მემკვიდრეობის ნიმუშები.

გეგმა

1. ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობა მონოჰიბრიდულ, დიჰიბრიდულ და პოლიჰიბრიდულ ჯვრებში.

2. გენებს შორის ურთიერთქმედება.

3. გენების შეღწევადობა და ექსპრესიულობა.

4. მემკვიდრეობის ქრომოსომული თეორია. ადამიანის ქრომოსომული რუქები.

თვისებების მემკვიდრეობით გადაცემის საიდუმლო ყოველთვის იზიდავდა ადამიანებს. I საუკუნეში ძვ.წ ე. ძველმა რომაელმა ფილოსოფოსმა ლუკრეციუსმა შენიშნა, რომ ბავშვები ზოგჯერ ბაბუებს ან ბაბუებს ჰგვანან. ერთი საუკუნის შემდეგ პლინიუს უფროსი წერდა: „ხშირად ხდება, რომ ჯანსაღ მშობლებს ჰყავთ დაშლილი შვილები, ხოლო დაშლილ მშობლებს ჰყავთ ჯანმრთელი შვილები ან ისეთივე დეფორმაციის მქონე ბავშვები, როგორც ეს შეიძლება იყოს“. პირველმა ფერმერებმაც კი გააცნობიერეს, რომ მარცვლეულის ზოგიერთი ნიშანი, როგორიცაა ხორბალი, ან შინაური ცხოველები, როგორიცაა ცხვარი, მემკვიდრეობითაა მიღებული, ამიტომ მცენარეების ახალი ჯიშები და ცხოველების ახალი ჯიშები შეიძლება შეიქმნას შერჩევის გზით. ახლა კი ჩვენ ხანდახან აღფრთოვანებული ვყვირით: "მას აქვს დედის ღიმილი!" ან „მამის ხასიათი აქვს!“, განსაკუთრებით მაშინ, როცა გვინდა ვთქვათ, რომ ეს თვისებები შვილებმა მშობლებისგან მიიღეს.

მიუხედავად იმისა, რომ ხალხმა დიდი ხანია იცოდა მემკვიდრეობის შესახებ, ამ მექანიზმის ბუნება მათთვის დამალული დარჩა. შეუძლებელი იყო მემკვიდრეობის მკაფიო ახსნა ან გარკვეული ნიშან-თვისებების გადაცემის კანონების დადგენა.

პირველი და უმარტივესი, რაც მახსენდება, არის ვარაუდი, რომ მშობლების მახასიათებლები ბავშვებში თანაბრად „შერეულია“, ამიტომ ბავშვები რაღაც უნდა იყვნენ. საშუალო.ეს ჰგავს წითელი და თეთრი საღებავის ქილაების აღებას, შერევას და ვარდისფერ ფერს.

ამან შეიძლება გამოიწვიოს ვარაუდი, რომ არა მხოლოდ მარტივი ნიშნები (თმისა და თვალების ფერი ან ცხვირის ფორმა), არამედ რთული ნიშნებიც, როგორიცაა ქცევა ან ხასიათის თვისებები, ასახავს რაღაცას მშობლების ნიშნებს შორის. თუმცა, ფერების შემდგომი შერევით, სუფთა ფერი არასოდეს მიიღება; ვარდისფერი საღებავისგან ვერ მიიღებთ სუფთა თეთრს ან წმინდა წითელს.

უკვე ძველ რომაელებს დაახლოებით 2 ათასი წლის წინ ესმოდათ, რომ მემკვიდრეობითი თვისებები სხვა გზით გადაეცემა.

გარდა ამისა, ისეთი რთული თვისებები, როგორიცაა ხასიათი ან გონებრივი შესაძლებლობები, დიდ გავლენას ახდენს გარე გარემოზე, კერძოდ აღზრდაზე.

ცხადია, ყველა პირველი სამეცნიერო ჰიპოთეზა მემკვიდრეობის შესახებ სპეკულაციურ ვარაუდებად დარჩა.

და მხოლოდ მე-19 საუკუნის შუა ხანებში გრეგორ მენდელის ექსპერიმენტებმა მოგვცა მასალა, რამაც შესაძლებელი გახადა პირველად მიახლოება მემკვიდრეობის მექანიზმის სწორ გაგებაზე.

სანამ მენდელის კანონების განხილვას გადავიდოდეთ, გავიხსენოთ ძირითადი ცნებები, რომლებიც გამოიყენება გენეტიკაში.

ნიშანი- გენის მოქმედების გარეგანი გამოვლინება - შესაბამისი ცილის ფუნქციონირების შედეგად. ნიშნები შეიძლება იყოს სიმაღლე, თვალების და კანის ფერი, თითის სიგრძე და ა.შ. თვისების საბოლოო ფორმირება ასევე დამოკიდებულია სხვა გენებზე და გარემო ფაქტორებზე.

გენები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ერთი და იგივე მახასიათებლის სხვადასხვა გამოვლინებებზე (მაგალითად, თითების სიგრძე - გრძელი ან მოკლე) და მდებარეობენ ჰომოლოგიური ქრომოსომების ერთსა და იმავე ადგილებში (ადგილებზე) ე.წ. ალელიური. ნებისმიერ დიპლოიდურ ორგანიზმში 2 ალელური გენი პასუხისმგებელია თვისებაზე.. ამ წყვილიდან 1 არის მამისგან, მეორე კი დედისგან, გარდა სქესის ქრომოსომის გენებისა, რომლებიც ჩვეულებრივ შეუწყვილებელია მამაკაცებში.

თუ ორივე ალელური გენი ფუნქციით იდენტურია (ნიშნის ერთი და იგივე გამოვლინება) - ჰომოზიგოტური (AA) ან (aa)

თუ ორივე ალელის მოქმედება განსხვავდება (ნორმა – პათოლოგია, გრძელ-მოკლე, გლუვ-ჩამოხვეული) - შემდეგ ჰეტეროზიგოტური (Aa)

ჩვეულებრივ, მამაკაცებში, სქესის ქრომოსომები ხასიათდება გენების ჰემიზიგოტისთვის

მიუხედავად იმისა, რომ ალელები განლაგებულია დაუკავშირებელ ჰომოლოგიურ ქრომოსომებზე, ორივე გენის აქტივობის პროდუქტების გავლენა მნიშვნელოვანია თვისების ფორმირებისთვის. თუ ერთ-ერთი ალელის გენის ფუნქცია არ არის დამოკიდებული ამ წყვილის მეორეზე და ეს იწვევს ნიშან-თვისების გაჩენას, მაშინ მას უწოდებენ - დომინანტური(დამთრგუნველი) (A /) - თეთრი ხვეული, მოკლე თითები, ხვეული თმა, ჰაბსბურგის ტუჩი და ა.შ.)

გენი, რომლის მოქმედება ვლინდება დომინანტური ალელის არარსებობით მხოლოდ ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში - რეცესიული(ა) - ალბინიზმი, სისხლის ჯგუფი 1, ენის მილში დაკეცვის შეუძლებლობა.

ჰერეოზიგოტურ მდგომარეობაში რეცესიული გენები შეიძლება გადაეცეს მომდევნო თაობებს თითქმის საკუთარი თავის გამოჩენის გარეშე.

ექსპერიმენტების ჩატარებისას 2 ორგანიზმის გადაკვეთას ჰიბრიდიზაციას დავარქმევთ, ხოლო ამ გადაკვეთის შთამომავლებს - ჰიბრიდებს. თუ ინდივიდები განსხვავდებიან 1 მახასიათებლით - მონოჰიბრიდული გადაკვეთა

2 თითო - დიჰიბრიდი

3 თითო - ტრიჰიბრიდი

ზოგადად მიღებული ნოტაციის მიხედვით

მშობელ პირებს ეძახიან P (მშობელი)

G- გამეტები (სქესობრივი უჯრედები)

F1 - ჰიბრიდები / პირველი თაობის ბავშვები

F2 - მეორე; ♀- ქალი, ♂-ქმარი, x-გადაკვეთა

მენდელის პირველი კანონიერთი გენის ალტერნატიული ალელებისთვის ჰომოზიგოტური 2 ინდივიდის შეჯვარებისას, პირველი თაობის ყველა ჰიბრიდი ერთგვაროვანია, არის ჰერეოზიგოტები და ავლენს დომინანტურ თვისებას.

გენეტიკა- მეცნიერება მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის კანონების შესახებ. გენეტიკის „დაბადების“ თარიღად შეიძლება მივიჩნიოთ 1900 წელი, როდესაც გ. დე რიესმა ჰოლანდიაში, კ. კორენსმა გერმანიაში და ე. სერმაკმა ავსტრიაში დამოუკიდებლად „აღადგინეს“ თვისებების მემკვიდრეობის კანონები, რომლებიც ჯერ კიდევ გ.მენდელმა დაადგინა. 1865 წ.

მემკვიდრეობითობა- ორგანიზმების თვისება გადასცეს მათი მახასიათებლები ერთი თაობიდან მეორეზე.

ცვალებადობა- ორგანიზმების თვისება შეიძინონ ახალი მახასიათებლები მშობლებთან შედარებით. ფართო გაგებით, ცვალებადობა გაგებულია, როგორც განსხვავებები იმავე სახეობის ინდივიდებს შორის.

ნიშანი- სტრუქტურის ნებისმიერი თვისება, ორგანიზმის რაიმე თვისება. თვისების განვითარება დამოკიდებულია როგორც სხვა გენების არსებობაზე, ასევე გარემო პირობებზე; ნიშან-თვისებების ფორმირება ხდება ინდივიდების ინდივიდუალური განვითარების პროცესში. მაშასადამე, თითოეულ ინდივიდს აქვს მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელი თვისებების ნაკრები.

ფენოტიპი- სხეულის ყველა გარეგანი და შინაგანი ნიშნის მთლიანობა.

გენი- გენეტიკური მასალის ფუნქციურად განუყოფელი ერთეული, დნმ-ის მოლეკულის განყოფილება, რომელიც აკოდირებს პოლიპეპტიდის პირველადი სტრუქტურას, ტრანსპორტის მოლეკულას ან რიბოსომურ რნმ-ს. ფართო გაგებით, გენი არის დნმ-ის ნაწილი, რომელიც განსაზღვრავს ცალკეული ელემენტარული მახასიათებლის განვითარების შესაძლებლობას.

გენოტიპიარის ორგანიზმის გენების მთლიანობა.

ლოკუსიგენის მდებარეობა ქრომოსომაზე.

ალელური გენები- გენები, რომლებიც განლაგებულია ჰომოლოგიური ქრომოსომების იდენტურ ადგილებზე.

ჰომოზიგოტიორგანიზმი, რომელსაც აქვს იგივე მოლეკულური ფორმის ალელური გენები.

ჰეტეროზიგოტი- ორგანიზმი, რომელსაც აქვს სხვადასხვა მოლეკულური ფორმის ალელური გენები; ამ შემთხვევაში ერთი გენი დომინანტია, მეორე რეცესიული.

რეცესიული გენი- ალელი, რომელიც განსაზღვრავს თვისების განვითარებას მხოლოდ ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში; ასეთ მახასიათებელს რეცესიული ეწოდებოდა.

დომინანტური გენი- ალელი, რომელიც განსაზღვრავს თვისების განვითარებას არა მხოლოდ ჰომოზიგოტურ, არამედ ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაშიც; ასეთ თვისებას დომინანტი დაარქმევთ.

გენეტიკური მეთოდები

მთავარი არის ჰიბრიდოლოგიური მეთოდი- ჯვრების სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშებს რამდენიმე თაობაში. პირველად შეიმუშავა და გამოიყენა გ.მენდელმა. მეთოდის გამორჩეული ნიშნები: 1) მშობლების მიზნობრივი შერჩევა, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი, ორი, სამი და ა.შ კონტრასტული (ალტერნატიული) სტაბილური ნიშან-თვისებების წყვილში; 2) ჰიბრიდებში ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის მკაცრი რაოდენობრივი აღრიცხვა; 3) შთამომავლობის ინდივიდუალური შეფასება თითოეული მშობლისგან რამდენიმე თაობაში.

გადაკვეთა, რომელშიც გაანალიზებულია ერთი წყვილი ალტერნატიული ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობა, ე.წ მონოჰიბრიდიორი წყვილი - დიჰიბრიდირამდენიმე წყვილი - პოლიჰიბრიდი. ალტერნატიული მახასიათებლები გაგებულია, როგორც მახასიათებლის სხვადასხვა მნიშვნელობები, მაგალითად, მახასიათებელია ბარდის ფერი, ალტერნატიული მახასიათებლებია ყვითელი, მწვანე ბარდა.

ჰიბრიდოლოგიური მეთოდის გარდა, გენეტიკა იყენებს: გენეალოგიური- მემკვიდრეობის შედგენა და ანალიზი; ციტოგენეტიკური- ქრომოსომების შესწავლა; ტყუპი- ტყუპების შესწავლა; პოპულაციურ-სტატისტიკურიმეთოდი არის პოპულაციების გენეტიკური სტრუქტურის შესწავლა.

გენეტიკური სიმბოლიზმი

შემოთავაზებული გ.მენდელის მიერ, გამოიყენება ჯვრების შედეგების ჩასაწერად: P - მშობლები; F - შთამომავლობა, რიცხვი ქვემოთ ან ასოს შემდეგ დაუყოვნებლივ მიუთითებს თაობის სერიულ ნომერზე (F 1 - პირველი თაობის ჰიბრიდები - მშობლების პირდაპირი შთამომავლები, F 2 - მეორე თაობის ჰიბრიდები - წარმოიქმნება გადაკვეთის შედეგად. F 1 ჰიბრიდები ერთმანეთთან); × - გადაკვეთის ხატულა; G - მამრობითი; E - ქალი; A - დომინანტური გენი, a - რეცესიული გენი; AA არის ჰომოზიგოტური დომინანტი, aa არის ჰომოზიგოტური რეცესიული, Aa არის ჰეტეროზიგოტური.

პირველი თაობის ჰიბრიდების ერთგვაროვნების კანონი ანუ მენდელის პირველი კანონი

მენდელის მოღვაწეობის წარმატებას ხელი შეუწყო გადაკვეთის ობიექტის - სხვადასხვა ჯიშის ბარდას წარმატებულმა არჩევამ. ბარდას თავისებურებები: 1) შედარებით ადვილად მოსავლელი და განვითარების ხანმოკლე პერიოდი; 2) ჰყავს მრავალრიცხოვანი შთამომავლობა; 3) აქვს მკაფიოდ შესამჩნევი ალტერნატიული სიმბოლოების დიდი რაოდენობა (გვირგვინის ფერი - თეთრი ან წითელი; კოტილედონების ფერი - მწვანე ან ყვითელი; თესლის ფორმა - დანაოჭებული ან გლუვი; წიპწის ფერი - ყვითელი ან მწვანე; ბუდის ფორმა - მრგვალი ან შეკუმშვით; განლაგება ყვავილები ან ხილი - ღეროს მთელ სიგრძეზე ან მის თავზე; ღეროს სიმაღლე - გრძელი ან მოკლე); 4) არის თვითდამტვერავი, რის შედეგადაც მას აქვს დიდი რაოდენობით სუფთა ხაზები, რომლებიც სტაბილურად ინარჩუნებენ თავის თვისებებს თაობიდან თაობამდე.

მენდელი რვა წლის განმავლობაში ატარებდა ექსპერიმენტებს სხვადასხვა ჯიშის ბარდაზე, დაწყებული 1854 წლიდან. 1865 წლის 8 თებერვალს გ.მენდელმა ისაუბრა ბრუნის ნატურალისტთა საზოგადოების შეხვედრაზე მოხსენებით „ექსპერიმენტები მცენარეთა ჰიბრიდებზე“, სადაც შეჯამდა მისი მუშაობის შედეგები.

მენდელის ექსპერიმენტები საგულდაგულოდ იყო გააზრებული. თუ მისი წინამორბედები ცდილობდნენ ერთდროულად შეესწავლათ მრავალი თვისების მემკვიდრეობითობა, მაშინ მენდელმა კვლევა დაიწყო მხოლოდ ერთი წყვილი ალტერნატიული ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის შესწავლით.

მენდელმა აიღო ბარდას ჯიშები ყვითელი და მწვანე თესლით და ხელოვნურად ჯვარედინად დაამტვერა: ერთი ჯიშის მტვრიანები ამოიღო და მეორე ჯიშის მტვრით დააბინძურა. პირველი თაობის ჰიბრიდებს ყვითელი თესლები ჰქონდათ. მსგავსი სურათი დაფიქსირდა ჯვრებში, რომლებშიც სხვა თვისებების მემკვიდრეობა იყო შესწავლილი: გლუვი და დანაოჭებული თესლის ფორმებით მცენარეების გადაკვეთისას, მიღებული ჰიბრიდების ყველა თესლი გლუვი იყო, წითელყვავილოვანი მცენარეების თეთრყვავილოვან მცენარეებთან შეჯვარებიდან, ყველა. მიღებული თესლები წითლად აყვავებული იყო. მენდელი მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ პირველი თაობის ჰიბრიდებში ალტერნატიული ნიშან-თვისებების თითოეული წყვილიდან მხოლოდ ერთი ჩნდება, მეორე კი, როგორც იქნა, ქრება. მენდელმა უწოდა თვისება, რომელიც პირველი თაობის ჰიბრიდებში ჩნდება დომინანტი, ხოლო თვისება, რომელიც დათრგუნულია, რეცესიულია.

ზე ჰომოზიგოტური ინდივიდების მონოჰიბრიდული გადაკვეთაალტერნატიული ნიშან-თვისებების განსხვავებული მნიშვნელობის მქონე ჰიბრიდები ერთგვაროვანია გენოტიპში და ფენოტიპში.

მენდელის ერთგვაროვნების კანონის გენეტიკური სქემა

(A - ბარდის ყვითელი ფერი და - ბარდის მწვანე)

გაყოფის კანონი, ან მენდელის მეორე კანონი

გ.მენდელმა შესაძლებელი გახადა პირველი თაობის ჰიბრიდებს თვითდამტვერვა. ამგვარად მიღებულმა მეორე თაობის ჰიბრიდებმა აჩვენეს არა მხოლოდ დომინანტური, არამედ რეცესიული თვისება. ექსპერიმენტების შედეგები ნაჩვენებია ცხრილში.

ნიშნები	დომინანტი		რეცესიული		სულ
	ნომერი	%	ნომერი	%
თესლის ფორმა	5474	74,74	1850	25,26	7324
კოტილედონების შეღებვა	6022	75,06	2001	24,94	8023
თესლის საფარის შეფერილობა	705	75,90	224	24,10	929
ლობიოს ფორმა	882	74,68	299	25,32	1181
ლობიოს შეღებვა	428	73,79	152	26,21	580
ყვავილების მოწყობა	651	75,87	207	24,13	858
ღეროს სიმაღლე	787	73,96	277	26,04	1064
სულ:	14949	74,90	5010	25,10	19959

ცხრილის მონაცემების ანალიზმა შესაძლებელი გახადა შემდეგი დასკვნების გამოტანა:

1. მეორე თაობაში ჰიბრიდების ერთგვაროვნება არ შეინიშნება: ზოგიერთი ჰიბრიდი ატარებს ერთს (დომინანტს), ზოგს - მეორე (რეცესიულ) ნიშანს ალტერნატიული წყვილიდან;
2. დომინანტური ნიშან-თვისების მატარებელი ჰიბრიდების რაოდენობა დაახლოებით სამჯერ მეტია, ვიდრე რეცესიული ნიშნის მატარებელი ჰიბრიდები;
3. პირველი თაობის ჰიბრიდებში რეცესიული თვისება არ ქრება, არამედ მხოლოდ ითრგუნება და ვლინდება მეორე ჰიბრიდულ თაობაში.

ფენომენს, რომელშიც მეორე თაობის ზოგიერთ ჰიბრიდს აქვს დომინანტური თვისება, ზოგი კი რეცესიულია, ე.წ. გაყოფა. უფრო მეტიც, ჰიბრიდებში დაფიქსირებული გაყოფა არ არის შემთხვევითი, მაგრამ ემორჩილება გარკვეულ რაოდენობრივ შაბლონებს. ამის საფუძველზე მენდელმა კიდევ ერთი დასკვნა გააკეთა: როდესაც პირველი თაობის ჰიბრიდები იკვეთება, შთამომავლები ანაწილებენ სიმბოლოებს გარკვეული რიცხვითი თანაფარდობით.

ზე ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების მონოჰიბრიდული გადაკვეთაჰიბრიდებში ხდება გაყოფა ფენოტიპის მიხედვით 3:1 თანაფარდობით, გენოტიპის მიხედვით 1:2:1.

მენდელის გაყოფის კანონის გენეტიკური სქემა

(A - ბარდის ყვითელი ფერი და - ბარდა მწვანე):

გამეტების სისუფთავის კანონი

1854 წლიდან, რვა წლის განმავლობაში, მენდელი ატარებდა ექსპერიმენტებს ბარდის მცენარეების გადაკვეთაზე. მან აღმოაჩინა, რომ სხვადასხვა ჯიშის ბარდა ერთმანეთთან შეჯვარების შედეგად, პირველი თაობის ჰიბრიდებს აქვთ იგივე ფენოტიპი, ხოლო მეორე თაობის ჰიბრიდებს აქვთ სიმბოლოების გაყოფა გარკვეული თანაფარდობით. ამ ფენომენის ასახსნელად, მენდელმა გამოთქვა ვარაუდების სერია, რომელსაც ეწოდება "გამეტების სისუფთავის ჰიპოთეზა", ან "გამეტების სისუფთავის კანონი". მენდელმა შესთავაზა:

1. ზოგიერთი დისკრეტული მემკვიდრეობითი ფაქტორი პასუხისმგებელია თვისებების ფორმირებაზე;
2. ორგანიზმები შეიცავს ორ ფაქტორს, რომლებიც განსაზღვრავენ თვისების განვითარებას;
3. გამეტების ფორმირებისას წყვილი ფაქტორიდან მხოლოდ ერთი შედის თითოეულ მათგანში;
4. როდესაც მამრობითი და მდედრობითი გამეტები შერწყმულია, ეს მემკვიდრეობითი ფაქტორები არ ირევა (რჩება სუფთა).

1909 წელს ვ.იოჰანსენი ამ მემკვიდრეობით ფაქტორებს გენებს უწოდებს, ხოლო 1912 წელს ტ. მორგანი აჩვენებს, რომ ისინი ქრომოსომებში არიან განლაგებული.

თავისი ვარაუდების დასამტკიცებლად გ.მენდელმა გამოიყენა გადაკვეთა, რომელსაც ახლა ანალიზს უწოდებენ ( ჯვრის ანალიზი- უცნობი გენოტიპის მქონე ორგანიზმის გადაკვეთა რეცესიულისთვის ჰომოზიგოტურ ორგანიზმთან). შესაძლოა მენდელი ასე მსჯელობდა: „თუ ჩემი ვარაუდები სწორია, მაშინ F 1-ის შეჯვარების შედეგად, რომელსაც აქვს რეცესიული თვისება (მწვანე ბარდა), ჰიბრიდებს შორის იქნება ნახევარი მწვანე ბარდა და ნახევარი ყვითელი ბარდა. როგორც ქვემოთ მოყვანილი გენეტიკური სქემიდან ჩანს, მან მართლაც მიიღო 1:1 გაყოფა და დარწმუნდა თავისი ვარაუდებისა და დასკვნების სისწორეში, მაგრამ ის არ ესმოდათ მის თანამედროვეებს. მისი მოხსენება "ექსპერიმენტები მცენარეთა ჰიბრიდებზე", რომელიც გაკეთდა ბრუნის ნატურალისტთა საზოგადოების შეხვედრაზე, სრული დუმილით შეხვდა.

მენდელის პირველი და მეორე კანონების ციტოლოგიური საფუძვლები

მენდელის დროს ჩანასახის უჯრედების სტრუქტურა და განვითარება არ იყო შესწავლილი, ამიტომ მისი ჰიპოთეზა გამეტების სისუფთავის შესახებ არის ბრწყინვალე შორსმჭვრეტელობის მაგალითი, რომელმაც მოგვიანებით მეცნიერული დადასტურება მოიპოვა.

მენდელის მიერ დაკვირვებული სიმბოლოების დომინირებისა და გაყოფის ფენომენები ამჟამად აიხსნება ქრომოსომების დაწყვილებით, მეიოზის დროს ქრომოსომების განსხვავებულობით და განაყოფიერების დროს მათი გაერთიანებით. მოდით დავნიშნოთ გენი, რომელიც განსაზღვრავს ყვითელ ფერს, როგორც A, ხოლო მწვანეს, როგორც a. ვინაიდან მენდელი მუშაობდა სუფთა ხაზებთან, ორივე გადაკვეთილი ორგანიზმი ჰომოზიგოტურია, ანუ ისინი ატარებენ თესლის ფერის გენის ორ იდენტურ ალელს (შესაბამისად, AA და aa). მეიოზის დროს ქრომოსომების რაოდენობა განახევრდება და წყვილიდან მხოლოდ ერთი ქრომოსომა ხვდება თითოეულ გამეტში. ვინაიდან ჰომოლოგიური ქრომოსომები ატარებენ ერთსა და იმავე ალელებს, ერთი ორგანიზმის ყველა გამეტი შეიცავს ქრომოსომას A გენით, ხოლო მეორეში - გენთან.

განაყოფიერებისას მამრობითი და მდედრობითი სქესის გამეტები ერთმანეთს ერწყმის და მათი ქრომოსომა ერთ ზიგოტაში გაერთიანდება. გადაკვეთის შედეგად მიღებული ჰიბრიდი ხდება ჰეტეროზიგოტური, ვინაიდან მის უჯრედებს ექნებათ Aa გენოტიპი; გენოტიპის ერთი ვარიანტი მისცემს ფენოტიპის ერთ ვარიანტს - ყვითელ ბარდას.

ჰიბრიდულ ორგანიზმში, რომელსაც აქვს Aa გენოტიპი მეიოზის დროს, ქრომოსომა გამოიყოფა სხვადასხვა უჯრედებად და წარმოიქმნება გამეტების ორი ტიპი – გამეტების ნახევარი იქნება A გენის მატარებელი, მეორე ნახევარი კი გენს. განაყოფიერება შემთხვევითი და თანაბრად სავარაუდო პროცესია, ანუ ნებისმიერ სპერმას შეუძლია ნებისმიერი კვერცხუჯრედის განაყოფიერება. მას შემდეგ, რაც ჩამოყალიბდა ორი ტიპის სპერმატოზოვა და ორი ტიპის კვერცხუჯრედი, შესაძლებელია ზიგოტების ოთხი ვარიანტი. მათი ნახევარი ჰეტეროზიგოტებია (ა და ა გენების მატარებელია), 1/4 ჰომოზიგოტურია დომინანტური ნიშანთვისებისთვის (ატარებს ორ გენს A), ხოლო 1/4 ჰომოზიგოტურია რეცესიული ნიშანთვის (ა ატარებს ორ გენს). ჰომოზიგოტები დომინანტისთვის და ჰეტეროზიგოტები მიიღებენ ყვითელ ბარდას (3/4), ჰომოზიგოტები რეცესიულისთვის - მწვანე (1/4).

თვისებების დამოუკიდებელი გაერთიანების (მემკვიდრეობის) კანონი ანუ მენდელის მესამე კანონი

ორგანიზმები ერთმანეთისგან ბევრი რამით განსხვავდებიან. ამიტომ, დაადგინა ერთი წყვილი ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშები, გ.მენდელი გადავიდა ორი (ან მეტი) წყვილი ალტერნატიული ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის შესწავლაზე. დიჰიბრიდული გადაკვეთისთვის მენდელმა აიღო ჰომოზიგოტური ბარდის მცენარეები, რომლებიც განსხვავდებიან თესლის ფერით (ყვითელი და მწვანე) და თესლის ფორმით (გლუვი და დანაოჭებული). ყვითელი ფერის (A) და გლუვი ფორმის (B) თესლები დომინანტური თვისებებია, მწვანე ფერი (ა) და ნაოჭიანი ფორმა (ბ) რეცესიული ნიშნებია.

ყვითელი და გლუვი თესლებით მცენარის შეჯვარებით მცენარეს მწვანე და დანაოჭებული თესლებით, მენდელმა მიიღო ერთიანი F 1 ჰიბრიდული თაობა ყვითელი და გლუვი თესლით. პირველი თაობის 15 ჰიბრიდის თვითდამტვერვის შედეგად მიიღეს 556 თესლი, საიდანაც 315 ყვითელი გლუვი, 101 ყვითელი ნაოჭიანი, 108 მწვანე გლუვი და 32 მწვანე ნაოჭა (გაყოფა 9:3:3:1).

მიღებული შთამომავლობის გაანალიზებისას მენდელმა ყურადღება გაამახვილა იმ ფაქტზე, რომ: 1) ორიგინალური ჯიშების (ყვითელი გლუვი და მწვანე ნაოჭებიანი თესლი) თვისებების კომბინაციებთან ერთად, დიჰიბრიდული გადაკვეთისას ჩნდება ნიშნების ახალი კომბინაციები (ყვითელი ნაოჭიანი და მწვანე გლუვი თესლი); 2) გაყოფა თითოეული ცალკეული მახასიათებლისთვის შეესაბამება გაყოფას მონოჰიბრიდული გადაკვეთის დროს. 556 თესლიდან 423 იყო გლუვი და 133 ნაოჭიანი (3:1 თანაფარდობა), 416 თესლი იყო ყვითელი და 140 მწვანე (3:1 თანაფარდობა). მენდელი მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ თვისებათა ერთ წყვილში გაყოფა არ არის დაკავშირებული მეორე წყვილში გაყოფასთან. ჰიბრიდული თესლები ხასიათდება არა მხოლოდ მშობელი მცენარეების ნიშან-თვისებების კომბინაციით (ყვითელი გლუვი თესლი და მწვანე ნაოჭიანი თესლი), არამედ თვისებების ახალი კომბინაციების წარმოქმნით (ყვითელი ნაოჭიანი თესლი და მწვანე გლუვი თესლი).

დიჰეტეროზიგოტების დიჰიბრიდული გადაკვეთისას ჰიბრიდებში ხდება ფენოტიპის მიხედვით გაყოფა 9: 3: 3: 1 თანაფარდობით, გენოტიპის მიხედვით 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1, პერსონაჟები მემკვიდრეობით მიიღება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად და გაერთიანებულია ყველა შესაძლო კომბინაციაში.

რ	♀AABB ყვითელი, გლუვი	×	♂ააბბ მწვანე, დანაოჭებული
გამეტების სახეები	AB		აბ
F1	AaBb ყვითელი, გლუვი, 100%
პ	♀AaBb ყვითელი, გლუვი	×	♂AaBb ყვითელი, გლუვი
გამეტების სახეები	AB Ab aB აბ		AB Ab aB აბ

თვისებების დამოუკიდებელი კომბინაციის კანონის გენეტიკური სქემა:

გამეტები:	♂	AB	აბ	aB	აბ
♀
AB		AABB ყვითელი გლუვი	AABb ყვითელი გლუვი	AaBB ყვითელი გლუვი	AaBb ყვითელი გლუვი
აბ		AABb ყვითელი გლუვი	AAbb ყვითელი ნაოჭებიანი	AaBb ყვითელი გლუვი	ააბბ ყვითელი ნაოჭებიანი
aB		AaBB ყვითელი გლუვი	AaBb ყვითელი გლუვი	aaBB მწვანე გლუვი	aaBb მწვანე გლუვი
აბ		AaBb ყვითელი გლუვი	ააბბ ყვითელი ნაოჭებიანი	aaBb მწვანე გლუვი	ააბბ მწვანე ნაოჭებიანი

ფენოტიპის მიხედვით გადაკვეთის შედეგების ანალიზი: ყვითელი, გლუვი - 9/16, ყვითელი, დანაოჭებული - 3/16, მწვანე, გლუვი - 3/16, მწვანე, ნაოჭიანი - 1/16. სეგრეგაცია ფენოტიპის მიხედვით 9:3:3:1.

შეჯვარების შედეგების ანალიზი გენოტიპის მიხედვით: AaBb - 4/16, AABb - 2/16, AaBB - 2/16, Aabb - 2/16, aaBb - 2/16, AABB - 1/16, Aabb - 1/16 , aaBB - 1/16, aabb - 1/16. გაყოფა გენოტიპის მიხედვით 4:2:2:2:2:1:1:1:1.

თუ მონოჰიბრიდული გადაკვეთისას მშობელი ორგანიზმები განსხვავდებიან ერთი წყვილი ნიშან-თვისებებით (ყვითელი და მწვანე თესლი) და აძლევენ ორ ფენოტიპს (2 1) თანაფარდობით (3 + 1) 1 მეორე თაობაში, მაშინ დიჰიბრიდული გადაკვეთისას ისინი განსხვავდებიან ორში. ნიშნების წყვილი და მიეცით მეორე თაობაში ოთხი ფენოტიპი (2 2) თანაფარდობით (3 + 1) 2 . ადვილია გამოვთვალოთ რამდენი ფენოტიპი და რა თანაფარდობით ჩამოყალიბდება მეორე თაობაში ტრიჰიბრიდული გადაკვეთისას: რვა ფენოტიპი (2 3) თანაფარდობით (3 + 1) 3 .

თუ გენოტიპის მიხედვით გაყოფა F 2-ში მონოჰიბრიდული თაობით იყო 1: 2: 1, ანუ იყო სამი განსხვავებული გენოტიპი (3 1), მაშინ დიჰიბრიდთან ერთად იქმნება 9 განსხვავებული გენოტიპი - 3 2, ტრიჰიბრიდული გადაკვეთით 3. იქმნება 3 - 27 სხვადასხვა გენოტიპი.

მენდელის მესამე კანონი მოქმედებს მხოლოდ იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც გაანალიზებული ნიშნების გენები ჰომოლოგიური ქრომოსომების სხვადასხვა წყვილშია.

მენდელის მესამე კანონის ციტოლოგიური საფუძვლები

დაე, A იყოს გენი, რომელიც პასუხისმგებელია ყვითელი თესლის ფერის განვითარებაზე, მწვანე თესლი, B გლუვი თესლი, b ნაოჭები. პირველი თაობის ჰიბრიდები AaBb გენოტიპთან შეჯვარებულია. ალელური გენის თითოეული წყვილიდან გამეტების ფორმირებისას მხოლოდ ერთი ხვდება გამეტში, ხოლო მეიოზის პირველ განყოფილებაში ქრომოსომების შემთხვევითი განსხვავების შედეგად გენი A შეიძლება მოხვდეს ერთ გამეტში B გენით ან b გენით. და გენი a - გენით B ან გენით b. ამრიგად, თითოეული ორგანიზმი აყალიბებს გამეტების ოთხ სახეობას ერთნაირი რაოდენობით (თითოეული 25%): AB, Ab, aB, ab. განაყოფიერების დროს, ოთხი ტიპის სპერმატოზოიდის თითოეულს შეუძლია გაანაყოფიეროს კვერცხუჯრედის ოთხი ტიპიდან რომელიმე. განაყოფიერების შედეგად შესაძლებელია ცხრა გენოტიპური კლასი, რომელიც მისცემს ოთხ ფენოტიპურ კლასს.

Წადი ლექციები №16"მრავალუჯრედოვანი ცხოველების ონტოგენეზი, რომლებიც მრავლდებიან სქესობრივად"

Წადი ლექციები №18"დაკავშირებული მემკვიდრეობა"

ასევე წაიკითხეთ: II. სხეული, როგორც მთელი სისტემა. განვითარების ასაკობრივი პერიოდიზაცია. ორგანიზმის ზრდისა და განვითარების ზოგადი ნიმუშები. ფიზიკური განვითარება……………………………………………………………………………….გვ. 2 II. ფედერალური საგადასახადო სამსახურის სახელმწიფო მოხელეთა სამსახურებრივი ქცევის ძირითადი პრინციპები და წესები II. დისციპლინის საგანმანათლებლო და მეთოდოლოგიური კომპლექსის განვითარების პრინციპები (EMCD) q]1:1: მსოფლიო ბაზარზე საქონელზე და წარმოების ფაქტორებზე მთლიანი მოთხოვნისა და მიწოდების ფორმირების ნიმუშები შესწავლის ობიექტია. R წინაგულების ფიბრილაციისა და თრთოლვის პაროქსიზმების შემსუბუქების პრინციპები უბედური შემთხვევა, ინციდენტი. სახიფათო საწარმოო ობიექტებზე ავარიების წარმოშობისა და განვითარების ძირითადი ნიმუშები ამებიაზი. ბალანტიდიაზი. კლინიკა, დიაგნოზი, გართულებები, თერაპიის პრინციპები.

1. ჰიბრიდოლოგიური მეთოდი

2. მემკვიდრეობა მონოჰიბრიდული გადაკვეთისას

3. ჯვრის ანალიზი

4. მემკვიდრეობა არასრული დომინირებით

5. გადახრები მოსალოდნელი გაყოფისგან

6. ტეტრადის ანალიზი, ანუ გენეტიკური გაყოფა

თანამედროვე გენეტიკის ისტორია იწყება გენის თეორიის დამტკიცებით 1900 წელს, როდესაც ე. ჩერმაკმა, კ. კორენსმა და გ. დე რიემ დამოუკიდებლად აღმოაჩინეს ცალკეული ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის კანონები, იმის გარეშე, რომ ეს კანონები აღმოაჩინა გ. მენდელი.

საუკუნეების განმავლობაში მენდელის წინამორბედები სწავლობდნენ ჰიბრიდულ შთამომავლობაში ყველა თვისების მთლიანობის მემკვიდრეობას. გ.მენდელმა საფუძველი ჩაუყარა ახალი პრინციპების მემკვიდრეობის შესწავლას.

მენდელის მეთოდის პირველი თვისება იყო მუდმივი ფორმების მიღება რამდენიმე თაობის განმავლობაში, რომლებიც შემდეგ მან გადაკვეთა.

მენდელის მეთოდის მეორე მახასიათებელია ცალკეული წყვილი თვისებების მემკვიდრეობის ანალიზი იმავე ბარდის სახეობის შეჯვარებული მცენარეების შთამომავლებში, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი, ორი ან სამი წყვილი კონტრასტული, ალტერნატიული თვისებებით, მაგალითად, მეწამული და თეთრი ყვავილები, გლუვი და დანაოჭებული თესლი და ა.შ. თითოეულ თაობაში ჩანაწერები ინახებოდა ცალ-ცალკე ალტერნატიული ნიშან-თვისებების თითოეული ასეთი წყვილისთვის, შეჯვარებულ მცენარეებს შორის სხვა განსხვავებების გათვალისწინების გარეშე.

ამ მეთოდის მესამე მახასიათებელი იყო ჰიბრიდული მცენარეების რაოდენობრივი ანგარიშის გამოყენება, რომლებიც განსხვავდებიან ალტერნატიული თვისებების ცალკეულ წყვილებში თანმიმდევრული თაობების სერიაში.

მენდელის მეთოდის მეოთხე მახასიათებელი იყო თითოეული ჰიბრიდული მცენარის შთამომავლობის ინდივიდუალური ანალიზის გამოყენება.

ჩამოთვლილი მარტივი კვლევის მეთოდები წარმოადგენდა მემკვიდრეობის შესწავლის ფუნდამენტურად ახალ ჰიბრიდოლოგიურ მეთოდს, რომელმაც გახსნა მთელი ეპოქა მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის შესწავლაში. მემკვიდრეობის შესწავლის გენეტიკური მეთოდების მთლიანობას გენეტიკური ანალიზი ეწოდება.

მონოჰიბრიდული ჯვარი. მონოჰიბრიდი არის ისეთი ჯვარი, რომელშიც მშობლის ფორმები განსხვავდება ერთი წყვილი ალტერნატიული, კონტრასტული თვისებებით.

დომინირება, პირველი თაობის ჰიბრიდების ერთგვაროვნების კანონი. გაყოფის კანონი.ნებისმიერი გადაკვეთა იწყება თვისების იდენტიფიცირებით. ნიშანი არის ორგანიზმის გარკვეული ცალკეული თვისება, რომლის მიხედვითაც მისი ერთი ნაწილი განსხვავდება მეორისგან ან ერთი ინდივიდისგან მეორისგან. გენეტიკური გაგებით მახასიათებელს შეიძლება ეწოდოს ნებისმიერი თვისება, რომელიც იდენტიფიცირებულია ორგანიზმის აღწერისას: სიმაღლე, წონა, ცხვირის ფორმა, თვალის ფერი, ფოთლის ფორმა, ყვავილის ფერი, ცილის მოლეკულის ზომა ან მისი ელექტროფორეზული მობილურობა. ნიშნები მუდმივად უნდა გამოჩნდეს. რომ დარწმუნდნენ ისინი მუდმივობით, მენდელმა ადრე ორი წლის განმავლობაში გამოსცადა ბარდას სხვადასხვა ფორმა. ნიშნები უნდა იყოს კონტრასტული. მენდელმა შეარჩია 7 ნიშანი, რომელთაგან თითოეულს ორი კონტრასტული გამოვლინება ჰქონდა. მაგალითად, მწიფე თესლი იყო გლუვი ან ნაოჭიანი მორფოლოგიით, ყვითელი ან მწვანე ფერის, ხოლო ყვავილის ფერი იყო თეთრი ან მეწამული.

თვისებების დადგენის შემდეგ, შეგიძლიათ დაიწყოთ გადაკვეთა, რომელშიც გენეტიკური ხაზები გამოიყენება - დაკავშირებული ორგანიზმები, რომლებიც ამრავლებენ იგივე მემკვიდრეობით მუდმივ ნიშან-თვისებებს რამდენიმე თაობაში. ორი განსხვავებული მემკვიდრეობის მქონე ინდივიდის შეჯვარების შთამომავლობას ჰიბრიდს უწოდებენ, ცალკეულ ინდივიდს კი ჰიბრიდს.

მას შემდეგ, რაც მენდელმა გადაკვეთა ბარდის ფორმები, რომლებიც განსხვავდებოდნენ 7 ნიშან-თვისებით, მშობლის წყვილის მხოლოდ ერთი თვისება გამოჩნდა ჰიბრიდებში, ანუ დომინირებდა. მეორე მშობლის ნიშანი (რეცესიული) არ ჩანდა პირველი თაობის ჰიბრიდებში. მოგვიანებით დომინირების ამ ფენომენს ეწოდა მენდელის პირველი კანონი (პირველი თაობის ჰიბრიდების ერთგვაროვნების კანონი ან დომინირების კანონი).

მენდელმა გადაკვეთა მიღებული ჰიბრიდები ერთმანეთთან. როგორც თავად წერს, „ამ თაობაში, დომინანტურ ნიშან-თვისებებთან ერთად, რეცესიულიც ვლინდება მათი სრული განვითარებით და უფრო მეტიც, მკაფიოდ გამოხატული საშუალო თანაფარდობით 3: 1, ასე რომ ამ თაობის ყოველი ოთხი მცენარიდან, სამი იღებს დომინანტურ და ერთი რეცესიულ თვისებას“ [ Mendel, 1923. S. 12]. ჯამში ამ ცდაში მიიღეს 7324 თესლი, საიდანაც 5474 გლუვი და 1850 ნაოჭიანი, საიდანაც მიღებულია თანაფარდობა 2,96: 1. ამ ექსპერიმენტის მონაცემები მიუთითებს, რომ რეცესიული თვისება არ იკარგება და შემდეგ თაობაში. ის კვლავ ჩნდება (გაყოფილია) მისი სუფთა სახით. G. de Vries 1900 წელს ამ მოვლენას უწოდა გაყოფის კანონი, მოგვიანებით კი მას მენდელის მეორე კანონი უწოდეს.

შთამომავლების სხვადასხვა კლასმა (დომინანტური და რეცესიული გამოვლინებით) მენდელი კვლავ თვითდამტვერვა. აღმოჩნდა, რომ რეცესიული გამოვლინების თვისებები უცვლელი რჩება შემდგომ თაობებში თვითდამტვერვის შემდეგ. თუ მცენარეებს დომინანტური კლასიდან თვითდამტვერვათ, მაშინ ისევ მოხდება გაყოფა, ამჯერად 2:1 თანაფარდობით.

ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის პრეზენტაციაზე გადასვლამდე აუცილებელია გენეტიკაში მიღებული ზოგიერთი სიმბოლოს მოხსენება.

გადაკვეთა მითითებულია გამრავლების ნიშნით - X. სქემებში ჩვეულებრივად არის ქალის გენოტიპის დაყენება პირველ ადგილზე. სქესი ჩვეულებრივ აღინიშნება შემდეგი სიმბოლოებით:

ქალი - ♀ (ვენერას სარკე),

მამაკაცი - ♂ (მარსის ფარი და შუბი).

გადაკვეთისას აღებული მშობელი ორგანიზმები აღინიშნება ასოთი პ(ლათინური Parento-დან - მშობლები). ჰიბრიდული თაობა აღინიშნება ასოთი ფ(ლათინური Filii-დან - ბავშვები) ჰიბრიდული თაობის რიგითი რიცხვის შესაბამისი ციფრული ინდექსით [Lobashev, 1967. გვ. 105]. მენდელმა შესთავაზა, რომ დომინანტური ნიშან-თვისება აღინიშნა დიდი ასოებით, ხოლო რეცესიული ნიშან-თვისება იგივე ასოებით, მაგრამ პატარა ასოებით.

სხვადასხვა ტიპის გამეტების კომბინაციების გაანგარიშების გასაადვილებლად, ინგლისელმა გენეტიკოსმა რ. პენეტმა შემოგვთავაზა ჩანაწერი გისოსის სახით - ცხრილი რიგების (სვეტების) რაოდენობის მიხედვით, ჯვარედინი მიერ წარმოქმნილი გამეტების ტიპების მიხედვით. ინდივიდები (საყოველთაოდ ცნობილი, როგორც პუნეტის გისოსი) და გადაკვეთაზე, შეყვანილია გამეტების შედეგად მიღებული კომბინაციები. დიახ, გადაკვეთისას Aa X Aaიქნება შემდეგი გამეტები და მათი კომბინაციები:

გამეტები	მაგრამ	ა
მაგრამ	აა	აჰ
ა	აჰ	აა

მენდელის მიერ შესრულებული გადაკვეთა შეიძლება ნაჩვენები იყოს შემდეგ დიაგრამაზე:

PAA X აა

F 1 Aa X აა

F 2 AA Aa Aa Aa

გამოვლინებით გამოვლინებით

დომინანტური რეცესიული

ნიშნის ნიშანი

AT F2გაყოფის ორი ტიპი შეიძლება გამოიყოს: 3: 1 გარეგანი გამოვლინების მიხედვით და 1: 2: 1 მემკვიდრეობითი პოტენციალის მიხედვით. ნიშან-თვისების „გარე“ მახასიათებლებისთვის ვ.იოჰანსენმა 1909 წელს შემოგვთავაზა ტერმინი „ფენოტიპი“, ხოლო ჭეშმარიტად მემკვიდრეობითი მიდრეკილებების მახასიათებლებისთვის – „გენოტიპი“. მაშასადამე, გენოტიპის მიხედვით გაყოფა F2მონოჰიბრიდული გადაკვეთა არის 1: 2: 1 სერია, ხოლო ფენოტიპის თვალსაზრისით - 3: 1.

მუდმივი ფორმები აადა აა, რომელიც მომდევნო თაობებში არ იძლევა გაყოფას, W. Batson 1902 წელს შესთავაზა ეწოდოს ჰომოზიგოტური და ფორმები აჰ, გაყოფის მიცემა - ჰეტეროზიგოტური.

როგორც ვნახეთ, ჰიბრიდები F1რეცესიული ალელი ა,მიუხედავად იმისა, რომ ის არ ჩანს, არ ერევა დომინანტურ ალელს A 1,და ში F2ორივე ალელი კვლავ ჩნდება სუფთა სახით. ეს ფენომენი აიხსნება მხოლოდ იმ ვარაუდით, რომ ჰიბრიდი F 1 Aaქმნის არა ჰიბრიდულ, არამედ „სუფთა გამეტებს“, ხოლო ეს ალელები სხვადასხვა გამეტებშია. გამეტები, რომლებიც ატარებენ ალელებს მაგრამდა ა, ფორმირდება თანაბარი რაოდენობით; ამის საფუძველზე ირკვევა გენოტიპის მიხედვით გაყოფა 1: 2: 1. ალტერნატიული ნიშან-თვისებების თითოეული წყვილის ალელების შეურევას ჰიბრიდული ორგანიზმის გამეტებში ეწოდება გამეტების სისუფთავის წესი, რომელიც ეფუძნება მეიოზის ციტოლოგიური მექანიზმები.

ჯვრის ანალიზი.იმის შესამოწმებლად, არის თუ არა მოცემული ორგანიზმი ჰომო- თუ ჰეტეროზიგოტური, შეიძლება, როგორც მენდელმა ვარაუდი, გადაკვეთოს იგი თავდაპირველ ჰომოზიგოტურთან რეცესიული ალელებისთვის. ამ ტიპის გადაკვეთას ეწოდება ანალიზი.

აჰ X aa AA X აა

1აჰ: 1აა აა

თუ ინდივიდი იყო ჰომოზიგოტური დომინანტური მახასიათებლის მიმართ, ყველა შთამომავალი მიეკუთვნება იმავე კლასს. თუ ჯვარედინების ანალიზის შედეგად, როგორც ფენოტიპის, ასევე გენოტიპის გაყოფა არის 1: 1, ეს მიუთითებს ერთ-ერთი მშობლის ჰეტეროზიგოტურობაზე.

არასრული დომინირება და თანადომინირება.მენდელის მიერ აღწერილი სრული დომინირების გარდა, აღმოჩენილია არასრული ან ნაწილობრივი დომინირება და თანადომინანტობა. არასრული დომინირებით, ჰეტეროზიგოტს აქვს შუალედური ფენოტიპი ჰომოზიგოტების ფენოტიპებს შორის. ამავე დროს, მენდელის წესი ფენოტიპის ერთგვაროვნების შესახებ F1დააკვირდა. AT F2როგორც ფენოტიპის, ასევე გენოტიპის თვალსაზრისით, გაყოფა გამოიხატება 1: 2: 1 თანაფარდობით. არასრული დომინირების მაგალითია ყვავილის შუალედური ვარდისფერი ფერი ღამის სილამაზის ჰიბრიდებში. mirabilis jalapa,მიღებული წითელყვავილოვანი და თეთრყვავილოვანი ფორმების შეჯვარებით.

არასრული დომინირება ფართოდ გავრცელებული ფენომენი აღმოჩნდა და აღინიშნა ყვავილების ფერის მემკვიდრეობითობის შესწავლისას სნეპდრაგონებში, ქლიავის ფერის ანდალუსიურ ქათმებში, მატყლის საქონელსა და ცხვარში და სხვ. [იხ. დაწვრილებით: ლობაშევი, 1967].

კოდომინანტობა არის ფენომენი, როდესაც ორივე ალელი თანაბრად უწყობს ხელს ფენოტიპის ფორმირებას. ასე რომ, თუ დედის სხეულს აქვს სისხლის ჯგუფი A, ხოლო მამის B, მაშინ ბავშვებს აქვთ სისხლის ჯგუფი AB.

სრული დომინირება არასრული დომინირება კოდომინაცია

სხვადასხვა ალელების დომინირების სახეები

გადახრები მოსალოდნელი გაყოფისგან.მენდელმა აღნიშნა, რომ „ჰიბრიდებში და მათ შთამომავლებში მომდევნო თაობებში არ უნდა იყოს შესამჩნევი დარღვევა ნაყოფიერებაში“. იქნება დარღვევები გაყოფაში, თუ კლასებს განსხვავებული სიცოცხლისუნარიანობა აქვთ. მოსალოდნელი 3:1 თანაფარდობიდან გადახრის შემთხვევები საკმაოდ ბევრია.

მრავალი ათწლეულის განმავლობაში ცნობილია, რომ როდესაც ყვითელი თაგვები ერთმანეთს კვეთენ, შთამომავლები ფერად იყოფიან ყვითლად და შავებად 2: 1 თანაფარდობით. რომლის შთამომავლობაში გამოჩნდა როგორც პლატინის, ისე ვერცხლის მელა.– შავი მელა. ამ ფენომენის დეტალურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ პლატინის მელა ყოველთვის ჰეტეროზიგოტურია და ამ გენის დომინანტური ალელის ჰომოზიგოტები ემბრიონულ ეტაპზე იღუპებიან, რეცესიული ალელისთვის ჰომოზიგოტებს აქვთ ვერცხლისფერი შავი ფერი.

ცხვრებში დომინანტური ალელი, რომელიც აძლევს შირაზის (ნაცრისფერი ასტრახანის) შეფერილობას, ჰომოზიგოტში სასიკვდილოა, რაც იწვევს ბატკნებს დაბადებიდან მალევე კვდება და სეგრეგაცია ასევე გადადის 2:1-ზე (შირაზები შავია). ჰომოზიგოტებში დომინანტური ალელი ასევე ლეტალურია, რომელიც განსაზღვრავს ქერცლების ხაზოვან განლაგებას კობრში (Lobashev, 1967). ბევრი ასეთი მუტაცია ცნობილია დროზოფილაში ( N, Sb, D, Cy, Lდა ა.შ.). ყველა შემთხვევაში მიიღება 2:1-ის დაყოფა 3:1-ის ნაცვლად.ეს გადახრა არა მხოლოდ არ მიუთითებს მენდელის კანონების მცდარობაზე, არამედ იძლევა დამატებით მტკიცებულებებს მათ მართებულობაზე. თუმცა, ეს მაგალითები აჩვენებს, რომ დამატებითი სამუშაოა საჭირო ერთ-ერთი შთამომავალი კლასის იდენტიფიცირებისთვის.

ტეტრადის ანალიზი, ან გამეტური გაყოფა.სასქესო უჯრედების განვითარებით მონოჰიბრიდში ორი მეიოტური დაყოფის შედეგად აა, ე.ი. ორგანიზმი, რომელიც ჰეტეროზიგოტურია ერთი გენისთვის, 4 უჯრედი წარმოიქმნება ერთი დიპლოიდური უჯრედიდან (უჯრედის ტეტრადი): ორი უჯრედი ატარებს ალელს. მაგრამდა დანარჩენი ორი არის ა.ეს არის მეიოზის მექანიზმი, რომელიც არის ბიოლოგიური პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს გამეტების ტიპების მიხედვით გაყოფას. 2A: 2aან 1A: 1a. მაშასადამე, გამეტების ტიპების მიხედვით დაყოფა ერთი ალელური წყვილის შემთხვევაში იქნება 1:1. ზიგოტებზე დაყოფა 3:1, ან 1:2:1 დგინდება გამეტების შერწყმის შედეგად. განაყოფიერება.

მცენარეებში მიკროსპოროგენეზის განხილვისას შეიძლება დავრწმუნდეთ, რომ ორი მეიოტური გაყოფის შედეგად უჯრედის ტეტრადა წარმოიქმნება 4 მიკროსპორისგან ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრებით და იშლება ქრომოსომების მიმართ. 2A: 2a.ანგიოსპერმებში შეუძლებელია თითოეული ტეტრადის გათვალისწინება, რადგან მწიფე მტვრის მარცვლები უჯრედის ტეტრადიდან იშლება და ერთად არ ინახება. ასეთ მცენარეებში გაყოფა შეიძლება მხედველობაში იქნას მიღებული მხოლოდ ყველა მტვრის მარცვლის მთლიანობით. სიმინდში ცნობილია გენის ერთი წყვილი ალელი, რომელიც განსაზღვრავს მტვრის მარცვლების სახამებლის ან ცვილისებრ სახეობებს. თუ ჰიბრიდული სიმინდის მტვრის მარცვალი ( აჰ) იოდით დამუშავებული, შემდეგ სახამებლისფერი ხდება ლურჯი ფერის, ცვილისებრი კი მოწითალო და მათი დათვლა შეიძლება. ეს არის 1:1 გაყოფა.

ჯერ კიდევ 1920-იან წლებში აღმოაჩინეს ობიექტები (ხავსები), რომლებშიც შესაძლებელი იყო გაყოფის ანალიზი ერთი ტეტრადის ფარგლებში. ამ მეთოდს, რომელიც შესაძლებელს ხდის გამეტების გაყოფის დადგენას მომწიფების ორი გაყოფის (მეიოზის) შემდეგ, ეწოდა ტეტრადის ანალიზი. ამ მეთოდმა პირველად შესაძლებელი გახადა პირდაპირ დაემტკიცებინა, რომ მენდელის გაყოფა არის მეიოზის რეგულარული კურსის შედეგი, რომ ეს არის არა სტატისტიკური, არამედ ბიოლოგიური კანონზომიერება. მოვიყვანოთ ტეტრადის ანალიზის მაგალითი საფუარში ერთი ალელური წყვილის შესწავლისას. Saccharomyces გვარის საფუვრებს აქვთ უჯრედები, რომლებიც წარმოქმნიან წითელ და თეთრ კოლონიებს. ეს ალტერნატიული თვისებები განისაზღვრება ფერის გენის ერთი ალელური წყვილით. მაგრამ- Თეთრი ფერი, ა- წითელი. ჰაპლოიდური გამეტების შერწყმა წარმოქმნის დიპლოიდურ ზიგოტს. F1. ის მალე გადადის მეიოზში, რის შედეგადაც ერთ ასკუსში წარმოიქმნება ჰაპლოიდური სპორების ტეტრადა. ასკის დაჭრისა და თითოეული სპორის ცალკე ამოღების შემდეგ გადააქვთ სუბსტრატზე, სადაც მრავლდებიან. 4 ჰაპლოიდური უჯრედიდან თითოეული იწყებს გაყოფას და იქმნება 4 კოლონია. ორი თეთრი აღმოჩნდება და ორი წითელი, ე.ი. შეინიშნება გაყოფა, ზუსტად შესაბამისი 1A: 1a.

1. რამ შეუშალა ხელი მენდელის წინამორბედებს მემკვიდრეობითი თვისებების ანალიზთან მიახლოებაში? რა იყო მენდელის გენიოსი?

2. მენდელის რომელი ძირითადი კანონები იცით? რა არის მათი არსი? იცით თუ არა მათი ხელახალი აღმოჩენის შესახებ?

3. თვისების მემკვიდრეობის ყველა შემთხვევა არ ეწინააღმდეგება მენდელის კანონებს, ავსებს თუ არა მათ? რა არის ეს დამატებები?

4. რა არის დომინანტური და რეცესიული თვისება, ჰომო- და ჰეტეროზიგოტურობა, გენო- და ფენოტიპი?

5. რა არის გამეტების სისუფთავის კანონის არსი?

6. რა სახის მემკვიდრეობას ეწოდება შუალედური?

ბიოლოგია მე-9 კლასი. ზოგადი ნიმუშები (მამონტოვი). ნაწილი 3. ორგანიზმების მემკვიდრეობა და ცვალებადობა. ელექტრონული ვერსია (TRANSCRIPTION). ციტატები გამოიყენება საგანმანათლებლო მიზნებისთვის.

ნაწილი 3. მემკვიდრეობა
და ორგანიზმების ცვალებადობა

თავი 7

გენეტიკაარის მეცნიერება ცოცხალი ორგანიზმების მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის კანონების შესახებ.

მემკვიდრეობა არის ცოცხალი ორგანიზმების უნარი, გადასცენ თავიანთი მახასიათებლები, თვისებები და განვითარების მახასიათებლები თაობიდან თაობას.

ცვალებადობა არის ორგანიზმების უნარი შეიძინონ ახალი თვისებები და თვისებები ინდივიდუალური განვითარების პროცესში იმავე სახეობის სხვა ინდივიდებთან შედარებით.

გენეტიკის ფუძემდებელია ჩეხი მეცნიერი გ.მენდელი, რომელმაც შეიმუშავა გენეტიკური კვლევის მეთოდები, დაადგინა თვისებების მემკვიდრეობის ძირითადი კანონები და გამოაქვეყნა ისინი 1865 წელს. ეს კანონები დაადასტურეს სხვადასხვა მეცნიერებმა 1900 წელს, რომელიც ითვლება დაბადების წლად. გენეტიკა.

თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშები. პირველი მცდელობები ექსპერიმენტულად გადაეჭრათ ნიშან-თვისებების თაობიდან თაობას გადაცემასთან დაკავშირებული პრობლემები უკვე მე-18 საუკუნეში. მეცნიერები, რომლებიც ერთმანეთს კვეთდნენ სხვადასხვა ინდივიდებს და მათგან შთამომავლობას იღებდნენ, ცდილობდნენ გაერკვნენ, თუ როგორ არის მემკვიდრეობით მიღებული მშობლების თვისებები. თუმცა არასწორმა მეთოდოლოგიურმა მიდგომამ – მახასიათებლების დიდი რაოდენობის ერთდროულმა შესწავლამ – არ გვაძლევს რაიმე შაბლონის ამოცნობის საშუალებას.

14. გენეტიკის ძირითადი ცნებები

გახსოვდეს! მემკვიდრეობითობა დნმ-ის ცვალებადობა

გენეტიკა სწავლობს ცოცხალი ორგანიზმების ორ ფუნდამენტურ თვისებას: მემკვიდრეობას და ცვალებადობას.

ჩვეულებრივ, მემკვიდრეობა განისაზღვრება, როგორც მშობლების უნარი, გადასცენ თავიანთი თვისებები, თვისებები და განვითარების მახასიათებლები მომავალ თაობას. ამის წყალობით, ცხოველის თუ მცენარის, სოკოს თუ მიკროორგანიზმის თითოეული სახეობა ინარჩუნებს თავის დამახასიათებელ თვისებებს მრავალი თაობის განმავლობაში.

უჯრედები, რომლებითაც ხორციელდება თაობების უწყვეტობა - სპეციალიზებული სექსუალური სქესობრივი გამრავლების დროს და სხეულის არასპეციალიზებული უჯრედები (სომატური) ასექსუალური გამრავლების დროს - არ ატარებენ თავად მომავალი ორგანიზმების ნიშნებსა და თვისებებს, არამედ მხოლოდ მათ მიდრეკილებებს, ე.წ. გენები. გენი არის მოლეკულის ნაწილი. დნმ, რომელიც განსაზღვრავს ცალკეული ელემენტარული ნიშან-თვისების ჩამოყალიბების, ანუ ერთი ცილის მოლეკულის სინთეზის შესაძლებლობას.

რომელიმე გენის მიერ განსაზღვრული თვისება შეიძლება არ განვითარდეს. ნიშნების გამოვლენის შესაძლებლობა დიდწილად დამოკიდებულია სხვა გენების არსებობაზე და გარემო პირობებზე. შესაბამისად, გენების ნიშან-თვისებების სახით გამოვლინების პირობების შესწავლაც გენეტიკის საგანია.

ერთი და იმავე სახეობის ყველა ორგანიზმში, თითოეული გენი განლაგებულია ერთსა და იმავე ადგილას, ან ლოკუსში, კონკრეტულ ქრომოსომაზე. ქრომოსომების ჰაპლოიდურ ნაკრებში მხოლოდ ერთი გენია პასუხისმგებელი ამ თვისების განვითარებაზე. ქრომოსომების დიპლოიდური ნაკრები (სომატურ უჯრედებში) შეიცავს ორ ჰომოლოგიურ ქრომოსომას და, შესაბამისად, ორ გენს, რომლებიც განსაზღვრავენ ერთი მახასიათებლის განვითარებას. გენებს, რომლებიც მდებარეობენ ჰომოლოგიური ქრომოსომების ერთსა და იმავე ადგილას და პასუხისმგებელნი არიან ერთი მახასიათებლის განვითარებაზე, ეწოდება ალელური.

ერთი ორგანიზმის ყველა გენის მთლიანობას გენოტიპი ეწოდება. თუმცა, გენოტიპი არ არის მხოლოდ გენების ჯამი. გენის გამოხატვის შესაძლებლობა და ფორმა, როგორც ქვემოთ იქნება ნაჩვენები, დამოკიდებულია გარემო პირობებზე. გარემოს კონცეფცია მოიცავს არა მხოლოდ იმ პირობებს, რომლებშიც არსებობს მოცემული ორგანიზმი ან უჯრედი, არამედ სხვა გენების არსებობასაც. ერთსა და იმავე გენოტიპში მყოფ გენებს შეუძლიათ ძლიერად იმოქმედონ მეზობელი გენების მოქმედების გამოვლინებაზე.

ერთი და იგივე სახეობის ორგანიზმები განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ეს აშკარად ჩანს ჰომო საპიენსის (გონივრული ადამიანი) სახეობის მაგალითზე, რომლის თითოეულ წარმომადგენელს აქვს საკუთარი ინდივიდუალური მახასიათებლები. ასეთი ინდივიდუალური ცვალებადობა არსებობს ნებისმიერი სახის ცხოველისა და მცენარის ორგანიზმებში. ამრიგად, ცვალებადობა - ორგანიზმების თვისება, მემკვიდრეობითობის საპირისპირო - არის ორგანიზმების უნარი შეიძინონ ახალი ნიშნები და თვისებები. ცვალებადობა განპირობებულია მემკვიდრეობითი მიდრეკილებების - გენების სტრუქტურის ცვლილებით და, შედეგად, მათი გამოვლინების ცვლილებით ორგანიზმების განვითარების პროცესში. არსებობს სხვადასხვა სახის ცვალებადობა. გენეტიკა ასევე მონაწილეობს მიზეზების, ცვალებადობის ფორმებისა და ევოლუციისთვის მისი მნიშვნელობის შესწავლაში. ამავდროულად, მკვლევარები უშუალოდ გენებთან კი არ არიან საქმე, არამედ მათი გამოვლინების შედეგებთან – ნიშნებთან თუ თვისებებთან. ამიტომ, მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის კანონები შეისწავლება ორგანიზმების ნიშნების დაკვირვებით რიგ თაობებში.

ორგანიზმის ყველა მახასიათებლის მთლიანობას ფენოტიპი ეწოდება. ეს მოიცავს არა მხოლოდ გარეგნულ, ხილულ ნიშნებს (კანის ფერი, თმა, ყურის ან ცხვირის ფორმა, ყვავილის ფერი), არამედ ბიოქიმიური (ცილის სტრუქტურა, ფერმენტის აქტივობა, ჰორმონის კონცენტრაცია სისხლში და ა.შ.), ჰისტოლოგიური (უჯრედების ფორმა და ზომა, ქსოვილებისა და ორგანოების სტრუქტურა), ანატომიური (სხეულის აგებულება და ორგანოების შედარებითი მდებარეობა) და ა.შ.

1. რა არის გენი?
2. როგორ ფიქრობთ, სწორი იქნება თუ ვიტყვით, რომ გენი არის ქრომოსომის სეგმენტი?
3. შეადარეთ ტერმინები „გენოტიპი“ და „ფენოტიპი“.
4. რა არის ნიშანი? რა ნიშნებია? მიეცით ორგანიზაციის სხვადასხვა დონის მახასიათებლების მაგალითები.
5. გარე, ხილულ ნიშნებზე დაყრდნობით, აღწერეთ თქვენი თანაკლასელის ფენოტიპი. მოიწვიე თანაკლასელები, რომ აღწერიდან დაადგინონ ვისი ფენოტიპია.

15. გრეგორ მენდელის მიერ ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის შესწავლის ჰიბრიდოლოგიური მეთოდი

გახსოვდეს! ყვავილოვანი მცენარეები თვითდამტვერვა მემკვიდრეობა ჯვარედინი დამტვერვა

თავის ექსპერიმენტებში გ.მენდელმა გამოიყენა ბარდა. მან ექსპერიმენტებისთვის აირჩია სუფთა ხაზებთან დაკავშირებული ორგანიზმები, ანუ ისეთი მცენარეები, რომელთა რიგ თაობებში, თვითდამტვერვისას, ყველა შთამომავალი იყო ერთგვაროვანი შესასწავლი თვისების მიხედვით. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ იგი აკვირდებოდა ალტერნატიული, ანუ ურთიერთგამომრიცხავი, კონტრასტული თვისებების მემკვიდრეობას (იხ. ცხრილი). მაგალითად, ერთი მცენარის ყვავილები იასამნისფერი იყო, მეორის ყვავილები თეთრი, მცენარის ზრდა მაღალი ან დაბალი იყო და ა.შ.

მენდელის მიერ შემოთავაზებული მეთოდის არსი შემდეგია: მან გადაკვეთა მცენარეები, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთის გამომრიცხავი თვისებების ერთ წყვილში და შემდეგ ჩაატარა თითოეული ჯვრის შედეგების ინდივიდუალური ანალიზი მათემატიკური სტატისტიკის გამოყენებით.

მენდელმა განსაკუთრებით ხაზი გაუსვა მის მიერ აღმოჩენილი ნიმუშების საშუალო ხასიათს და შთამომავლების დიდი რაოდენობის (ათასობით) შესწავლის აუცილებლობას მათი ამოცნობის მიზნით. მენდელის მეთოდს ეწოდა ჰიბრიდოლოგიური ანუ გადაკვეთის მეთოდი.

მენდელის მიერ გამოვლენილი ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშები ახლა ჩვეულებრივ ჩამოყალიბებულია კანონების სახით.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. ვინ იყო ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშების აღმომჩენი?
2. როგორ ფიქრობთ, რატომ აირჩია გ.მენდელმა ბარდა ექსპერიმენტულ ობიექტად?
3. რა მეთოდების წყალობით მოახერხა გ.მენდელმა თვისებების მემკვიდრეობითობის კანონების გამოვლენა?
4. იცით რაიმე ალტერნატიული, ან კონტრასტული ნიშნები ადამიანებში? მიეცით მაგალითები.
5. როგორ შეიძლება ავხსნათ, რომ გ.მენდელის მიერ შემუშავებული ჰიბრიდოლოგიური მეთოდი არ გამოიყენება ადამიანის გენეტიკაში?
6. დამატებითი ინფორმაციის წყაროების გამოყენებით მოამზადეთ შეტყობინება გ.მენდელის ცხოვრებისა და მოღვაწეობის შესახებ.

16. მენდელის პირველი კანონი

გახსოვდეს! სქესობრივი გამრავლება ჰომოლოგიური ქრომოსომა ქრომოსომების დიპლოიდური ნაკრები ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრები ფენოტიპი გენოტიპი

ორი ორგანიზმის შეჯვარებას ჰქვია ჰიბრიდიზაცია, ორი განსხვავებული მემკვიდრეობის მქონე პიროვნების შეჯვარების შთამომავლობას ჰიბრიდს უწოდებენ, ინდივიდს კი ჰიბრიდს. მონოჰიბრიდი არის ორი ორგანიზმის შეჯვარება, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთისგან ალტერნატიული (ურთიერთგამომრიცხავი) ნიშან-თვისებების ერთ წყვილში. შესაბამისად, ასეთი გადაკვეთით იკვეთება ნიშან-თვისების მხოლოდ ორი ვარიანტის მემკვიდრეობის ნიმუშები, რომელთა განვითარება განპირობებულია წყვილი ალელური გენით. მაგალითად, ნიშანი არის თესლის ფერი, ურთიერთგამომრიცხავი ვარიანტებია ყვითელი ან მწვანე. ამ ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი ყველა სხვა თვისება არ არის გათვალისწინებული.

თუ ბარდის მცენარეებს გადაკვეთთ ყვითელ და მწვანე თესლებთან, მაშინ მიღებულ შთამომავლებს (ჰიბრიდებს) ექნებათ ყვითელი თესლი. მცენარეების გადაკვეთისას, რომლებიც განსხვავდებიან თესლის გლუვი და დანაოჭებული ფორმით, ჰიბრიდებს ექნებათ გლუვი თესლი. შესაბამისად, ალტერნატიული ნიშან-თვისებების თითოეული წყვილიდან მხოლოდ ერთი ჩნდება პირველი თაობის ჰიბრიდში. მეორე ნიშანი არ ვითარდება. გ.მენდელმა ჰიბრიდში ერთ-ერთი მშობლის თვისების უპირატესობას დომინანტობა უწოდა. თვისებას, რომელიც ვლინდება პირველი თაობის ჰიბრიდში და თრგუნავს სხვა თვისების განვითარებას, ეწოდა დომინანტი (ლათინურიდან dominus - ოსტატი), ხოლო საპირისპირო, ანუ დათრგუნული - რეცესიული (ლათინურიდან recessus - უკანდახევა, მოცილება). გენი, რომელიც უზრუნველყოფს დომინანტური ნიშან-თვისების ფორმირებას, ჩვეულებრივ აღნიშნავენ დიდი ასოებით, მაგალითად, A, რეცესიული მცირე ასოებით, a. გენებს A და a ეწოდება ალელური გენები ან ალელები.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გ. მენდელმა თავის ექსპერიმენტებში გამოიყენა მცენარეები, რომლებიც მიეკუთვნებოდნენ სხვადასხვა სუფთა ხაზს, რომელთა შთამომავლები თაობების გრძელ სერიაში ჰგავდნენ თავიანთ მშობლებს. ამიტომ, ამ მცენარეებში ორივე ალელური გენი ერთნაირია.

თუ ორგანიზმის გენოტიპში (ზიგოტი) არის ორი იდენტური ალელური გენი, რომლებიც აბსოლუტურად იდენტურია ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობით, ასეთ ორგანიზმს ამ გენისთვის ჰომოზიგოტური ეწოდება. ორგანიზმი შეიძლება იყოს ჰომოზიგოტური დომინანტური (AA ან BB) ან რეცესიული (aa ან bb) გენების მიმართ. თუ ალელური გენები ერთმანეთისგან განსხვავდება (ერთი მათგანი დომინანტურია, მეორე კი რეცესიული (Aa, Bb)), ასეთ ორგანიზმს ჰეტეროზიგოტური ეწოდება.

დომინირების კანონი- მენდელის პირველ კანონს - ასევე უწოდებენ პირველი თაობის ჰიბრიდების ერთგვაროვნების კანონს, რადგან ამ თაობის ყველა ინდივიდში ეს თვისება ერთნაირად ვლინდება. ეს კანონი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ორი ჰომოზიგოტური ორგანიზმის გადაკვეთისას, რომლებიც განსხვავდებიან სუფთა ხაზთან და განსხვავდებიან ერთმანეთისგან ალტერნატიული ნიშან-თვისებების ერთ წყვილში, ჰიბრიდების მთელი პირველი თაობა (F1) იქნება ერთგვაროვანი და ექნება ერთ-ერთის თვისებას. მშობლები.

განვიხილოთ ბარდის მცენარეების გადაკვეთის შედეგები, რომლებიც განსხვავდებიან თესლის ფერით (ყვითელი და მწვანე) და ფორმით (გლუვი და დანაოჭებული).

არასრული დომინირება. ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში დომინანტური გენი ყოველთვის არ თრგუნავს რეცესიული გენის გამოვლინებას. ზოგიერთ შემთხვევაში, პირველი თაობის Fj-ის ჰიბრიდი სრულად არ ამრავლებს მშობლის რომელიმე ნიშანს და თვისების გამოხატვა შუალედური ხასიათისაა. მაგრამ ამ თაობის ყველა ინდივიდი ავლენს ერთგვაროვნებას ამ თვისებაში. ასე რომ, როდესაც ღამის სილამაზეს წითელი ყვავილებით (AA) კვეთენ მცენარეს, რომლის ყვავილები შეღებილია თეთრად (aa), მათ შთამომავლობაში - F1 - წარმოიქმნება შუალედური, ვარდისფერი, ყვავილის ფერი (Aa): F1-ის ყველა შთამომავალია. უნიფორმა (სურ. 37).

არასრული დომინირება ფართოდ გავრცელებული ფენომენია. იგი აღმოაჩინეს ყვავილების ფერის მემკვიდრეობის შესწავლისას სნეპდრაგონებში, ბუმბულის სტრუქტურის ფრინველებში, ქურთუკის ფერის მსხვილფეხა პირუტყვსა და ცხვარში, ბიოქიმიური მახასიათებლები ადამიანებში და ა.შ.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. რა არის ჰიბრიდიზაცია?
2. რა სახის ჯვარს ეწოდება მონოჰიბრიდი?
3. რა ფენომენს ჰქვია დომინირება?
4. რომელ მახასიათებელს ეწოდება დომინანტი და რომელს რეცესიული?
5. გვიამბეთ მენდელის ექსპერიმენტების შესახებ ბარდის მცენარეების მონოჰიბრიდული გადაკვეთის შესახებ.
6. რომელ ორგანიზმს ჰქვია ჰომოზიგოტური; ჰეტეროზიგოტური?
7. სახელმწიფო მენდელის პირველი კანონი. რატომ ჰქვია ამ კანონს დომინირების კანონი?
8. ინფორმაციის დამატებითი წყაროების გამოყენებით, მოიყვანეთ ადამიანებში თვისებების არასრული დომინირების მაგალითები.
9. ღამის სილამაზის რომელი მცენარეები უნდა გადაიკვეთოს ერთმანეთში ისე, რომ შთამომავლობას მცენარეების ნახევარი ვარდისფერი ყვავილებით ჰყავდეს, ნახევარი კი თეთრი ყვავილებით?

17. მენდელის მეორე კანონი. გამეტების სისუფთავის კანონი

გახსოვდეს! დომინანტური რეცესიული გენოტიპის ფენოტიპი

მენდელის მეორე კანონი(გაყოფის კანონი). თუ პირველი თაობის შთამომავლები - ჰეტეროზიგოტური ინდივიდები, რომლებიც იდენტურია შესასწავლი ნიშან-თვისებების მიხედვით, ერთმანეთს გადაკვეთენ, მაშინ მეორე თაობაში ორივე მშობლის ნიშნები გამოჩნდება გარკვეული რიცხვითი თანაფარდობით: 3/4 ინდივიდს ექნება დომინანტური თვისება. , 1/4 - რეცესიული.

ფენომენს, რომლის დროსაც ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების შეჯვარება იწვევს შთამომავლების წარმოქმნას, რომელთაგან ზოგი დომინანტური თვისების მატარებელია, ზოგი კი რეცესიულია, ეწოდება გაყოფა. ამრიგად, გაყოფა არის დომინანტური და რეცესიული თვისებების განაწილება შთამომავლებს შორის გარკვეული რიცხვითი თანაფარდობით. პირველი თაობის ჰიბრიდებში რეცესიული თვისება არ ქრება, არამედ მხოლოდ ითრგუნება და ვლინდება მეორე ჰიბრიდულ თაობაში (F2).

ამრიგად, მენდელის მეორე კანონი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: როდესაც მეორე თაობაში პირველი თაობის ორი ჰეტეროზიგოტური შთამომავალი ერთმანეთს გადაკვეთს, დაყოფა შეინიშნება გარკვეული რიცხვითი თანაფარდობით: ფენოტიპის მიხედვით 3:1, გენოტიპის 1-ის მიხედვით. :2:1. ეს ნიშნავს, რომ შთამომავლებს შორის ორგანიზმების 25%-ს ექნება დომინანტური ნიშან-თვისება და იქნება ჰომოზიგოტური, შთამომავლობის 50%, ასევე დომინანტური ფენოტიპით, იქნება ჰეტეროზიგოტური, ხოლო დანარჩენი 25% რეცესიული ნიშნის მატარებელი იქნება ჰომოზიგოტური. რეცესიული გენისთვის.

ჰიბრიდების (F2) შთამომავლებში არასრული დომინირებით, გენოტიპისა და ფენოტიპის მიხედვით გაყოფა ემთხვევა (1:2:1).

გამეტების სისუფთავის კანონი.მენდელმა ვარაუდობდა, რომ მემკვიდრეობითი ფაქტორები ჰიბრიდების ფორმირებაში არ ერევა, მაგრამ უცვლელი რჩება. შეჯვარებული მშობლებისგან მიღებულ F1 ჰიბრიდში, რომლებიც განსხვავდებიან ალტერნატიული თვისებებით, ორივე ფაქტორია წარმოდგენილი: დომინანტი და რეცესიული. თვისების სახით დომინანტური მემკვიდრეობითი ფაქტორი ვლინდება, რეცესიული კი დათრგუნულია. სქესობრივი გამრავლების დროს თაობებს შორის კომუნიკაცია სასქესო უჯრედების - გამეტების მეშვეობით ხორციელდება. ამიტომ, უნდა ვივარაუდოთ, რომ თითოეული გამეტი შეიცავს მხოლოდ ერთ ფაქტორს წყვილიდან. შემდეგ, განაყოფიერების დროს, ორი გამეტის შერწყმა, რომელთაგან თითოეული ატარებს რეცესიულ მემკვიდრეობით ფაქტორს, გამოიწვევს ორგანიზმის წარმოქმნას რეცესიული თვისებით, რომელიც ფენოტიპურად ვლინდება. გამეტების შერწყმა, რომლებიც ატარებენ დომინანტურ ფაქტორს, ან ორი გამეტი, რომელთაგან ერთი შეიცავს დომინანტს, ხოლო მეორე რეცესიულ ფაქტორს, გამოიწვევს დომინანტური თვისების მქონე ორგანიზმის განვითარებას. ამრიგად, მეორე თაობაში (F2) ერთ-ერთი მშობლის (P) რეცესიული ნიშან-თვისების გამოჩენა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაკმაყოფილებულია ორი პირობა: 1) თუ მემკვიდრეობითი ფაქტორები უცვლელი რჩება ჰიბრიდებში; 2) თუ ჩანასახები შეიცავს მხოლოდ ერთ მემკვიდრეობით ფაქტორს ალელური წყვილისგან.

მენდელმა ახსნა შთამომავლობაში თვისებების გაყოფა, როდესაც ჰეტეროზიგოტური ინდივიდები გადაკვეთეს იმით, რომ გამეტები გენეტიკურად სუფთაა, ანუ ისინი ატარებენ მხოლოდ ერთ გენს ალელური წყვილიდან. გამეტების სისუფთავის კანონი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ჩანასახოვანი უჯრედების ფორმირებისას ალელური წყვილიდან მხოლოდ ერთი გენი შედის თითოეულ გამეტაში.

რატომ და როგორ ხდება ეს? ჰიბრიდში გამეტების წარმოქმნის პროცესში, ჰომოლოგიური ქრომოსომა პირველი მეიოზური გაყოფის დროს შედის სხვადასხვა უჯრედებში:

ამ ალელური წყვილისთვის წარმოიქმნება გამეტების ორი სახეობა. განაყოფიერების დროს გენები შეიძლება შემთხვევით გაერთიანდეს ზიგოტაში ყველა შესაძლო კომბინაციით: AA, Aa, aa.

მონოჰიბრიდული გადაკვეთის დროს შთამომავლობაში ნიშან-თვისებების გაყოფის ციტოლოგიური საფუძველია ჰომოლოგიური ქრომოსომების განსხვავება და მეიოზის დროს ჰაპლოიდური ჩანასახის უჯრედების წარმოქმნა.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. ჩამოაყალიბეთ გ.მენდელის მეორე კანონი. რატომ ჰქვია მას გაყოფის კანონი?
2. ახსენით რა არის გამეტების სისუფთავე. სიტყვა "სიწმინდე" გამოიყენება ამ ტერმინში, სიტყვასიტყვით თუ გადატანითი მნიშვნელობით?
3. რა ფენომენს ეფუძნება გამეტების სისუფთავის კანონი?

18. მენდელის მესამე კანონი. ჯვრის ანალიზი

გახსოვდეს! მონოჰიბრიდული ჯვარედინი ჰეტეროზიგოტური ჰომოზიგოტური ჰომოლოგიური ქრომოსომა

დიჰიბრიდული ჯვარი. მენდელის მესამე კანონი. ერთი წყვილი ალელის მემკვიდრეობის შესწავლამ მენდელს საშუალება მისცა დაედგინა მრავალი მნიშვნელოვანი გენეტიკური ნიმუში. გაყოფის ფენომენი ვარაუდობს, რომ გამეტები გენეტიკურად სუფთაა, ანუ ისინი შეიცავს მხოლოდ ერთ გენს ალელური წყვილიდან.

თუმცა, ორგანიზმები ერთმანეთისგან ბევრი რამით განსხვავდებიან. შესაძლებელია ორი (ან მეტი) წყვილი ალტერნატიული ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშების დადგენა დიჰიბრიდული ან პოლიჰიბრიდული გადაკვეთით. დიჰიბრიდული ან პოლიჰიბრიდული ჯვარი არის ჯვარი, რომელშიც მკვლევარები აკვირდებიან ორი ან მეტი წყვილი ურთიერთგამომრიცხავი (ალტერნატიული) ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ბუნებას.

დიჰიბრიდული გადაკვეთისთვის მენდელმა აიღო ჰომოზიგოტური ბარდის მცენარეები, რომლებიც განსხვავდებიან ორ გენში: თესლის ფერი (ყვითელი და მწვანე) და თესლის ფორმა (გლუვი და ნაოჭები). დომინანტური თვისებებია თესლის ყვითელი ფერი (A) და გლუვი ფორმა (B). თითოეული მცენარე აწარმოებს გამეტების ერთ სახეობას შესწავლილი ალელების მიხედვით. როდესაც ეს გამეტები შერწყმულია, ყველა შთამომავალი იქნება ერთგვაროვანი.

პირველი თაობის ჰიბრიდში გამეტების ფორმირებისას, ალელური გენის თითოეული წყვილიდან მხოლოდ ერთი შედის გამეტში, ხოლო მეიოზის პირველ განყოფილებაში მამის და დედის ქრომოსომების შემთხვევითი განსხვავების გამო, გენი A შეიძლება მოხვდეს ერთ გამეტში. B გენთან ან b გენთან, ისევე როგორც გენი a შეიძლება გაერთიანდეს იმავე გამეტში b გენთან ან b გენთან.

ვინაიდან თითოეულ ორგანიზმში მრავალი ჩანასახი უჯრედი იქმნება, სტატისტიკური შაბლონების გამო, ჰიბრიდში ჩნდება ოთხი სახეობის გამეტი ერთნაირი რაოდენობით (თითოეული 25%): AB, Ab, aB, ab. განაყოფიერების დროს ერთი ორგანიზმის თითოეული გამეტი შემთხვევით ხვდება მეორე ორგანიზმის რომელიმე გამეტს. მამრობითი და მდედრობითი გამეტების ყველა შესაძლო კომბინაცია შეიძლება ადვილად იდენტიფიცირდეს Punnett გისოსის გამოყენებით. ერთი მშობლის გამეტები იწერება ჰორიზონტალურად გისოსის ზემოთ, ხოლო მეორე მშობლის გამეტები იწერება გისოსის მარცხენა კიდეზე ვერტიკალურად. გამეტების შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი ზიგოტების გენოტიპები შეყვანილია კვადრატებში (სურ. 38). ასე რომ, ფენოტიპის მიხედვით, შთამომავლები იყოფა ოთხ ჯგუფად შემდეგი თანაფარდობით: 9 ყვითელი გლუვი: 3 ყვითელი ნაოჭები: 3 მწვანე გლუვი: 1 მწვანე ნაოჭები. თუ გავითვალისწინებთ ნიშანთა თითოეული წყვილის გაყოფის შედეგებს ცალ-ცალკე, გამოდის, რომ ყვითელი თესლების რაოდენობის თანაფარდობა მწვანესთან და გლუვის რაოდენობის შეფარდება თითოეული წყვილისთვის ნაოჭების რაოდენობასთან არის. 3:1. ამრიგად, დიჰიბრიდულ ჯვარში, ნიშან-თვისებების თითოეული წყვილი იქცევა ისევე, როგორც მონოჰიბრიდულ ჯვარში, ანუ დამოუკიდებლად სხვა წყვილი ნიშან-თვისებებისაგან.

განაყოფიერების დროს გამეტები გაერთიანებულია შემთხვევითი კომბინაციების წესების მიხედვით, მაგრამ თითოეულისთვის თანაბარი ალბათობით. შთამომავლობაში ნიშან-თვისებების დამოუკიდებელი განაწილება და გენების სხვადასხვა კომბინაციების გაჩენა, რომლებიც განსაზღვრავენ ამ ნიშნების განვითარებას დიჰიბრიდული გადაკვეთის დროს, შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ალელური გენების წყვილი განლაგებულია ჰომოლოგიური ქრომოსომების სხვადასხვა წყვილში.

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ჩამოვაყალიბოთ მენდელის მესამე კანონი: ორი ჰომოზიგოტური ინდივიდის შეჯვარებისას, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ორი (ან მეტი) წყვილი ალტერნატიული ნიშან-თვისებებით, გენები და მათი შესაბამისი ნიშან-თვისებები მემკვიდრეობით მიიღება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად და გაერთიანებულია ყველა შესაძლო კომბინაციაში.

თუ მშობლების ფორმები განსხვავდება ორი წყვილი თვისებით, მეორე თაობაში შეინიშნება გაყოფა 9: 3: 3: 1. გაყოფის ანალიზი ასევე ეფუძნება მენდელის კანონებს უფრო რთულ შემთხვევებში: როდესაც ინდივიდები განსხვავდებიან სამ, ოთხში (ან მეტი) ნიშან-თვისებების წყვილი.

ჯვრის ანალიზი. იმისათვის, რომ დადგინდეს, ორგანიზმი, რომელსაც აქვს გამოკვლეული გენის დომინანტური ფენოტიპი, არის ჰომოზიგოტური თუ ჰეტეროზიგოტური, ის გადაკვეთილია ორგანიზმთან, რომელიც ჰომოზიგოტურია რეცესიული ალელ(ებ)ისთვის, რომელსაც აქვს რეცესიული ფენოტიპი.

თუ დომინანტური ინდივიდი ჰომოზიგოტურია, ასეთი ჯვრის შთამომავლობა იქნება ერთგვაროვანი და გაყოფა არ მოხდება:

განსხვავებული სურათი წარმოიქმნება, თუ შესწავლილი ორგანიზმი ჰეტეროზიგოტურია:

გაყოფა მოხდება ფენოტიპის თვალსაზრისით 1: 1 თანაფარდობით. ასეთი შედეგი არის პირდაპირი მტკიცებულება ერთ-ერთ მშობელში გამეტების ორი სახეობის წარმოქმნის, ანუ მისი ჰეტეროზიგოტურობის შესახებ (სურ. 39).

შესწავლილი ორგანიზმის ჰეტეროზიგოტიასთან ჯვრის ანალიზი ორი წყვილი გენისთვის ასე გამოიყურება:

ასეთი გადაკვეთიდან შთამომავლობაში ყალიბდება ფენოტიპების ოთხი ჯგუფი, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ორი შესწავლილი თვისების კომბინაციით, 1: 1: 1: 1 თანაფარდობით.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. სახელმწიფო მენდელის მესამე კანონი. რატომ ჰქვია მას დამოუკიდებელი მემკვიდრეობის კანონი?
2. რომელი ალელური წყვილებისთვის არის მართალი მენდელის მესამე კანონი?
3. რა არის საანალიზო ჯვარი?
4. როგორი იქნება გაყოფა საანალიზო ჯვარში, თუ დომინანტური ფენოტიპის მქონე შესწავლილ ინდივიდს აქვს AAB გენოტიპი?
5. რამდენი ტიპის გამეტი წარმოიქმნება ინდივიდში AaBBCcDdffEe გენოტიპით?
6. იმსჯელეთ კლასში, შეიძლება თუ არა იმის მტკიცება, რომ მენდელის კანონები უნივერსალურია, ანუ ისინი მოქმედებს ყველა სქესობრივი გამრავლების ორგანიზმისთვის.

19. გენების დაკავშირებული მემკვიდრეობა

გახსოვდეს! მეიოზი ჰომოლოგიური ქრომოსომა არაჰომოლოგიური ქრომოსომა კონიუგაცია გადაკვეთა

გ.მენდელმა ტკბილ ბარდაში შვიდი წყვილი თვისების მემკვიდრეობა მიაკვლია. მომავალში, ბევრმა მკვლევარმა, შეისწავლა სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმებში თვისებების მემკვიდრეობა, დაადასტურა მენდელის კანონები. აღიარებული იყო, რომ ეს კანონები უნივერსალური ხასიათისა იყო.

თუმცა, მოგვიანებით გაირკვა, რომ ტკბილ ბარდაში ორი თვისება - მტვრის ფორმა და ყვავილების ფერი - არ იძლევა დამოუკიდებელ განაწილებას შთამომავლობაში: შთამომავლობა მშობლების მსგავსი დარჩა. თანდათან უფრო და უფრო გროვდებოდა ასეთი გამონაკლისები მენდელის მესამე კანონიდან. ცხადი გახდა, რომ შთამომავლობაში დამოუკიდებელი განაწილების პრინციპი და თავისუფალი კომბინაცია არ ვრცელდება ყველა გენზე. სინამდვილეში, ნებისმიერ ორგანიზმს აქვს მრავალი ნიშანი, ქრომოსომების რაოდენობა კი მცირეა. ამიტომ, თითოეული ქრომოსომა უნდა შეიცავდეს ბევრ გენს. ასეთ გენებს ერთმანეთთან დაკავშირებულს უწოდებენ. ისინი ქმნიან clutch ჯგუფს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თითოეული ქრომოსომა სხვა არაფერია, თუ არა შემაერთებელი ჯგუფი და ვინაიდან ჰომოლოგიური ქრომოსომა ატარებს გენებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან იმავე ნიშან-თვისებების განვითარებაზე, გენეტიკოსები მასში აერთიანებენ ორივე დაწყვილებულ ქრომოსომას. შემაერთებელი ჯგუფების რაოდენობა შეესაბამება ჰაპლოიდურ (ერთ) კომპლექტში ქრომოსომების რაოდენობას. მაგალითად, ადამიანს აქვს 46 ქრომოსომა - 23 შემაერთებელი ჯგუფი, დროზოფილას აქვს 8 ქრომოსომა - 4 შემაერთებელი ჯგუფი, ბარდას აქვს 14 ქრომოსომა - 7 შემაერთებელი ჯგუფი.

იმავე ქრომოსომაზე მდებარე გენები მემკვიდრეობით მიიღება შემდეგნაირად:

ერთსა და იმავე ქრომოსომაზე მდებარე გენების ერთობლივი მემკვიდრეობის ფენომენს ეწოდება შეკავშირებული მემკვიდრეობა, ხოლო გენების ლოკალიზაციას იმავე ქრომოსომაზე - გენის კავშირი.

ამრიგად, მენდელის მესამე კანონი ვრცელდება არაჰომოლოგურ ქრომოსომებზე მდებარე ალელური წყვილების მემკვიდრეობაზე.

ყველა გენი ერთსა და იმავე ქრომოსომაზე მემკვიდრეობით მიიღება ერთად. ეს ნიმუში პირველად აღმოაჩინა ამერიკელმა გენეტიკოსმა თომას მორგანმა და შემდგომში მიიღო მისი სახელის კანონის სახელი: იმავე ქრომოსომაზე განლაგებულ გენებს უწოდებენ დაკავშირებულს და მემკვიდრეობით მიიღება ერთად.

ამასთან, დაკავშირებული გენების მემკვიდრეობის ანალიზისას აღმოჩნდა, რომ შემთხვევების გარკვეულ პროცენტში, მკაცრად განსაზღვრული გენების თითოეული წყვილისთვის, კავშირი შეიძლება დაირღვეს.

განვიხილოთ მეიოზი. პირველი მეიოზური გაყოფის პროფაზაში ჰომოლოგიური ქრომოსომა კონიუგირებულია. ამ ეტაპზე, ნაკვეთების გაცვლა შეიძლება მოხდეს მათ შორის:

თუ ზოგიერთ უჯრედში გადაკვეთის შედეგად ხდება ქრომოსომების ნაწილების გაცვლა A და B გენებს შორის, მაშინ ჩნდება გამეტები Ab და aB და შთამომავლობაში წარმოიქმნება ფენოტიპების ოთხი ჯგუფი, როგორც გენების თავისუფალი კომბინაციის შემთხვევაში. . განსხვავება მდგომარეობს იმაში, რომ ფენოტიპების რიცხვითი თანაფარდობა არ შეესაბამება დიჰიბრიდული საანალიზო ჯვრებისთვის დადგენილ 1: 1: 1: 1 თანაფარდობას.

ამრიგად, გენის კავშირი შეიძლება იყოს სრული ან არასრული. კავშირის დარღვევის მიზეზი არის გადაკვეთა - ქრომოსომების გადაკვეთა მეიოზური გაყოფის I პროფაზაში. რაც უფრო შორს არიან გენები განლაგებული ქრომოსომაში, მით უფრო მაღალია მათ შორის გადაკვეთის ალბათობა და მით მეტია გამეტების პროცენტული რეკომბინირებული გენები და, შესაბამისად, უფრო დიდია სხვა ინდივიდების პროცენტული მაჩვენებელი მშობლების გარდა.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. ალელური გენების რომელი წყვილისთვის მოქმედებს მენდელის მესამე კანონი? ალელური გენების სხვადასხვა წყვილის რომელ მოწყობაზე "არ მუშაობს"?
2. რა არის დაკავშირებული მემკვიდრეობა?
3. რა არის ბმული ჯგუფები? რამდენი ასეთი ჯგუფი ჰყავს ადამიანს?
4. რა პროცესებმა შეიძლება დაარღვიოს გენების კავშირი?
5. იფიქრეთ იმაზე, თუ როგორ შეგიძლიათ ახსნათ ის ფაქტი, რომ გენებს შორის გადაკვეთის ალბათობა უფრო დიდია, რაც უფრო შორს არიან ეს გენები ქრომოსომაზე.
6. ეთანხმებით თუ არა მოსაზრებას, რომ გენის კავშირის დარღვევა ზრდის ცვალებადობას? ახსენით თქვენი თვალსაზრისი.

20. სექსის გენეტიკა. სქესთან დაკავშირებული თვისებების მემკვიდრეობა

გახსოვდეს! პირველადი სექსუალური მახასიათებლები მეორადი სექსუალური მახასიათებლები გამეტები კარიოტიპი ფერთა სიბრმავე ჰემოფილია

სქესობრივი განსხვავებების წარმოშობის, სქესის განსაზღვრის მექანიზმების და ცხოველთა ჯგუფებში სქესის გარკვეული თანაფარდობის შენარჩუნების პრობლემა ძალზე მნიშვნელოვანია როგორც თეორიული ბიოლოგიისთვის, ასევე პრაქტიკისთვის. სოფლის მეურნეობისთვის უაღრესად სასარგებლო იქნება ცხოველების სქესის ხელოვნური რეგულირების შესაძლებლობა.

ცხოველებში სქესი ყველაზე ხშირად დგინდება განაყოფიერების დროს. ამაში ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი ეკუთვნის ზიგოტის ქრომოსომულ კომპლექტს. შეგახსენებთ, რომ ზიგოტა შეიცავს დაწყვილებულ - ჰომოლოგიურ - ქრომოსომებს, თითოეულში იდენტური ფორმის, ზომით და გენების ნაკრებით. სურათი 40 გვიჩვენებს ადამიანის ქრომოსომებს - ქალები და მამაკაცები. ქალის კარიოტიპში ყველა ქრომოსომა დაწყვილებულია. მამაკაცის კარიოტიპში არის ერთი დიდი, თანაბარი იარაღიანი, დაუწყვილებელი ქრომოსომა, რომელსაც არ აქვს ჰომოლოგიური და პატარა ღეროს ფორმის ქრომოსომა, რომელიც გვხვდება მხოლოდ მამრობითი კარიოტიპში. ამრიგად, ადამიანის კარიოტიპი შეიცავს 22 წყვილ ქრომოსომას, რომლებიც ერთნაირია მამრობითი და მდედრობითი სქესის ორგანიზმებში და ერთი წყვილი ქრომოსომა, რომელშიც ორივე სქესი განსხვავდება.

ქრომოსომებს, რომლებშიც მამრობითი და მდედრობითი სქესი განსხვავდება ერთმანეთისგან, ეწოდება სქესი ან ჰეტეროქრომოსომა. ქალებში სქესის ქრომოსომა იგივეა, მათ X ქრომოსომა ეწოდება. მამაკაცებს აქვთ ერთი X ქრომოსომა და ერთი Y ქრომოსომა. ჩანასახოვანი უჯრედების მომწიფებისას, მეიოზის შედეგად, გამეტები იღებენ ქრომოსომების ჰაპლოიდურ კომპლექტს. ყველა კვერცხუჯრედს აქვს ერთი X ქრომოსომა.

სქესს, რომელიც აწარმოებს გამეტებს, რომლებიც იგივეა სქესის ქრომოსომაზე, ეწოდება ჰომოგამეტური და აღინიშნება როგორც XX.

სპერმატოგენეზის დროს მიიღება ორი ტიპის გამეტი: ნახევარი ატარებს X ქრომოსომას, ნახევარი ატარებს Y ქრომოსომას.

სქესს, რომელიც აყალიბებს გამეტებს, რომლებიც არ არის იგივე სქესის ქრომოსომაზე, ეწოდება ჰეტეროგამეტური და აღინიშნება როგორც XY.

ძუძუმწოვრებში, კერძოდ ადამიანებში, ზოგიერთ მწერში, როგორიცაა დროზოფილა და სხვა რიგ ორგანიზმებში, მდედრი სქესი ჰომოგამეტურია; პეპლებში, ქვეწარმავლებში, ფრინველებში - მამალი. ასე რომ, მამლის კარიოტიპი აღინიშნება როგორც XX, ხოლო ქათმის კარიოტიპი არის XY.

ადამიანებში Y ქრომოსომა გადამწყვეტ როლს თამაშობს სქესის განსაზღვრაში. თუ კვერცხუჯრედი განაყოფიერდება X ქრომოსომის მატარებელი სპერმით, ქალის ორგანიზმი ვითარდება. აქედან გამომდინარე, ქალებს აქვთ ერთი X ქრომოსომა მამისგან და ერთი X ქრომოსომა დედისგან. თუ კვერცხუჯრედი განაყოფიერდება Y ქრომოსომის მატარებელი სპერმით, მამრობითი ორგანიზმი ვითარდება. მამაკაცი (XY) იღებს X ქრომოსომას მხოლოდ დედისგან. ეს განპირობებულია სქესის ქრომოსომებზე მდებარე გენების მემკვიდრეობის თავისებურებით. იმ თვისებების მემკვიდრეობას, რომელთა გენები განლაგებულია X ან Y ქრომოსომებზე, ეწოდება სქესთან დაკავშირებული მემკვიდრეობა. ამ გენების განაწილება შთამომავლობაში უნდა შეესაბამებოდეს სქესის ქრომოსომების განაწილებას მეიოზში და მათ კომბინაციას სასქესო უჯრედების შერწყმის დროს განაყოფიერების დროს.

განვიხილოთ X ქრომოსომაზე მდებარე გენების მემკვიდრეობა. გასათვალისწინებელია, რომ სასქესო ქრომოსომები შესაძლოა შეიცავდეს გენებსაც, რომლებიც არ მონაწილეობენ სექსუალური მახასიათებლების განვითარებაში. ასე რომ, დროზოფილას X ქრომოსომა შეიცავს გენს, რომელზედაც დამოკიდებულია მისი თვალების ფერი. ადამიანის X ქრომოსომა შეიცავს გენს, რომელიც განსაზღვრავს სისხლის შედედებას (I). მისი რეცესიული ალელი (h) იწვევს მძიმე დაავადებას, რომელსაც ახასიათებს სისხლის შედედების დაქვეითება - ჰემოფილია. იგივე ქრომოსომა შეიცავს გენებს, რომლებიც იწვევენ სიბრმავეს წითელ და მწვანე ფერებში (ფერთა სიბრმავე), კბილების ფორმასა და მოცულობას, რიგი ფერმენტების სინთეზს და ა.შ.

იატაკთან დაკავშირებისას შეიძლება ასევე გამოჩნდეს რეცესიული გენი, რომელიც იმყოფება გენოტიპში სინგულარში. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ის იმყოფება ჰეტეროგამეტური ორგანიზმის X ქრომოსომაზე. XY კარიოტიპთან ერთად, X ქრომოსომაზე რეცესიული გენი ფენოტიპურად ვლინდება, ვინაიდან Y ქრომოსომა არ არის X ქრომოსომის ჰომოლოგიური და არ შეიცავს დომინანტურ ალელს. დალტონიზმისთვის სქესთან დაკავშირებული გენის მემკვიდრეობა ნაჩვენებია სურათზე 41.

ჰემოფილიის მემკვიდრეობა ნაჩვენებია შემდეგ დიაგრამაზე, მაგალითად, ჰემოფილიის გენის მქონე ქალის (ХНХh) ჯანსაღ მამაკაცთან ქორწინების გამოყენებით:

ასეთი ქორწინების ბიჭების ნახევარი ჰემოფილიას განიცდის.

როდესაც გენი მდებარეობს Y ქრომოსომაზე, ნიშნები გადაეცემა მხოლოდ მამიდან შვილს.

ამჟამად შესწავლილია მრავალი ნორმალური და პათოლოგიური (ბერძნული პათოსიდან - დაავადება) ნიშნების მემკვიდრეობა ადამიანებში.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. რომელ ქრომოსომებს უწოდებენ სქესის ქრომოსომებს?
2. რომელ სქესს ჰქვია ჰომოგამეტური და რომელს ჰეტეროგამეტური?
3. რა არის სქესობრივი კავშირი? მიეცით მაგალითები სქესთან დაკავშირებული გენის მემკვიდრეობის შესახებ.
4. რატომ ჩნდება თვისებად ადამიანის X ქრომოსომაზე განლაგებული რეცესიული გენები? ინფორმაციის დამატებითი წყაროების გამოყენებით, მოიყვანეთ ადამიანებში დომინანტური და რეცესიული სქესთან დაკავშირებული თვისებების მაგალითები.
5. ახსენით, რატომ განისაზღვრება ორგანიზმის სქესი ჩვეულებრივ განაყოფიერების მომენტში, ანუ სპერმატოზოვასა და კვერცხუჯრედის შერწყმისას.
6. Პრობლემის გადაჭრა. ახალგაზრდა ქათმებში შესამჩნევი სქესობრივი განსხვავებები არ არის, მაგრამ ეკონომიკურად მიზანშეწონილია მომავალი მამლებისა და ქათმებისთვის კვების განსხვავებული რეჟიმის დაწესება. ცნობილია, რომ გენი, რომელიც განაპირობებს ქლიავის ფერს, ლოკალიზებულია X ქრომოსომაზე, ლაქებიანი შეფერილობა დომინირებს თეთრზე და ფერებს შორის განსხვავება შესამჩნევია გამოჩეკვისთანავე. როგორი გადაკვეთა უნდა მოხდეს, რომ გამოჩეკილი ქათმები სასწრაფოდ გამოყოთ სქესის მიხედვით?

თავი 8

ცვალებადობა არის ცოცხალი ორგანიზმების უნარი შეიძინონ ახალი თვისებები და თვისებები. ცვალებადობა ასახავს ორგანიზმის ურთიერთობას გარე გარემოსთან. არსებობს მემკვიდრეობითი (გენოტიპური) და არამემკვიდრეობითი (მოდიფიკაცია, ან ფენოტიპური) ცვალებადობა.

21. მემკვიდრეობითი (გენოტიპური) ცვალებადობა

გახსოვდეს! გენოტიპი კროსოვერი გენი კარიოტიპი პოლიპლოიდი

მემკვიდრეობითი ცვალებადობა მოიცავს ორგანიზმის მახასიათებლებში ისეთ ცვლილებებს, რომლებიც განისაზღვრება გენოტიპით და გრძელდება რამდენიმე თაობის განმავლობაში. ზოგჯერ ეს არის დიდი, აშკარად შესამჩნევი ცვლილებები, მაგალითად, მოკლეფეხა ცხვარი (იხ. სურ. 58), ქათმებში ქლიავის ნაკლებობა (სურ. 42, 43), კატებში თითების გაყოფა, პიგმენტის ნაკლებობა (ალბინიზმი), მოკლე თითები. (სურ. 44) ან პოლიდაქტილია ადამიანებში (სურ. 45). უეცარი ცვლილებების გამო, დაჟინებით მემკვიდრეობით, წარმოიშვა ჯუჯა ჯიშის ტკბილი ბარდა, მცენარეები ორმაგი ყვავილებით და მრავალი სხვა მახასიათებლებით. უფრო ხშირად, ეს არის მცირე, ძლივს შესამჩნევი გადახრები ნორმიდან.

გენეტიკური მასალის მემკვიდრეობით ცვლილებებს მუტაციებს უწოდებენ (ლათინურიდან mutation - ცვლილება).

დარვინმა მემკვიდრეობით ცვალებადობას განუსაზღვრელი ან ინდივიდუალური ცვალებადობა უწოდა, რითაც ხაზს უსვამს მის შემთხვევით, არამიმართულ ბუნებას და წარმოშობის შედარებით იშვიათობას. მუტაციები წარმოიქმნება გენის ან ქრომოსომების სტრუქტურის ცვლილების შედეგად და ემსახურება როგორც გენეტიკური მრავალფეროვნების წყაროს სახეობებში. მუდმივი მუტაციის პროცესის გამო წარმოიქმნება გენების სხვადასხვა ვარიანტები, რომლებიც წარმოადგენენ მემკვიდრეობითი ცვალებადობის რეზერვს. თუმცა, ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება, თითოეული გენოტიპის უნიკალურობა განპირობებულია კომბინაციური ცვალებადობით - სქესობრივი გამრავლების დროს ქრომოსომების და ქრომოსომის სექციების გადაკვეთით გადაკვეთის პროცესში. ამავდროულად, თავად გენებისა და ქრომოსომების სტრუქტურა იგივე რჩება, როგორც მშობლების სტრუქტურა, მაგრამ იცვლება მემკვიდრეობითი მიდრეკილებების კომბინაციები და მათი ურთიერთქმედების ბუნება გენოტიპში.

მუტაციების გამოვლინების ბუნება. არსებობს დომინანტური და რეცესიული მუტაციები. მათი უმრავლესობა რეცესიულია და არ ვლინდება ჰეტეროზიგოტურ ორგანიზმებში. ასეთი მუტაციები წარმოადგენს მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ფარულ რეზერვს. მავნე დომინანტური მუტაციების მატარებლები ხშირად არ არიან სიცოცხლისუნარიანი და იღუპებიან ინდივიდუალური განვითარების ადრეულ ეტაპზე.

მუტაციების ადგილმდებარეობა. მუტაციები იყოფა გენერატიულ და სომატურად. სასქესო უჯრედებში წარმოქმნილი მუტაცია არ მოქმედებს მოცემული ორგანიზმის ნიშნების გამოვლინებაზე, მაგრამ გვხვდება მხოლოდ შემდეგ თაობაში. ასეთ მუტაციებს გენერაციულს უწოდებენ. თუ სომატურ უჯრედებში გენები იცვლება, ასეთი მუტაციები ჩნდება ამ ორგანიზმში და არ გადაეცემა შთამომავლობას სქესობრივი გამრავლების დროს. მაგრამ ასექსუალური გამრავლებით, თუ ორგანიზმი ვითარდება უჯრედიდან ან უჯრედების ჯგუფიდან, რომელსაც აქვს შეცვლილი - მუტაციური - გენი, მუტაციები შეიძლება გადაეცეს შთამომავლობას. ასეთ მუტაციებს სომატური ეწოდება. მოსავლის წარმოებაში სომატური მუტაციები გამოიყენება კულტივირებული მცენარეების ახალი ჯიშების მოსაშენებლად. ძუძუმწოვრებში სომატური მუტაციის მაგალითია იშვიათი შავი ლაქა ყავისფერი მატყლის ფონზე ასტრახანის ცხვარში.

მუტაციის დონეები. იმავე გენში ერთი ან მეტი ნუკლეოტიდის ჩანაცვლებით გამოწვეულ ცვლილებებს გენი ან წერტილოვანი მუტაციები ეწოდება. ისინი იწვევს ცილების სტრუქტურის ცვლილებას. პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში იცვლება ამინომჟავების თანმიმდევრობა და, შედეგად, ირღვევა ცილის მოლეკულის ნორმალური ფუნქციონირება.

ქრომოსომების სტრუქტურის ცვლილებებს ქრომოსომულ მუტაციებს უწოდებენ. ეს მუტაციები შეიძლება გამოწვეული იყოს ქრომოსომის ნაწილის დაკარგვით. თუ სასიცოცხლო მნიშვნელობის გენები შედიან დაკარგულ ადგილას, მაშინ ასეთმა მუტაციამ შეიძლება ორგანიზმი სიკვდილამდე მიიყვანოს. ადამიანებში 21-ე ქრომოსომის მცირე ნაწილის დაკარგვა იწვევს ბავშვებში მძიმე თანდაყოლილი დაავადების - მწვავე ლეიკემიის განვითარებას. სხვა შემთხვევებში, მოწყვეტილი ადგილი შეიძლება შეუერთდეს არაჰომოლოგიურ ქრომოსომას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გენების ახალი კომბინაცია, რომელიც ცვლის მათი ურთიერთქმედების ბუნებას.

ქრომოსომების რაოდენობის ცვლილებას (კლება ან ზრდა) გენომიურ მუტაციებს უწოდებენ. მეიოზში ჰომოლოგიური ქრომოსომის რომელიმე წყვილის შეუსაბამობის გამო, ერთ-ერთი მიღებული გამეტი შეიცავს ერთ ნაკლებ ქრომოსომას, ხოლო მეორეში უფრო მეტ ქრომოსომას, ვიდრე ჩვეულებრივ ჰაპლოიდურ კომპლექტში. ნორმალურ ჰაპლოიდურ გამეტთან შერწყმა განაყოფიერების დროს იწვევს ზიგოტის წარმოქმნას ნაკლები ან მეტი ქრომოსომით ამ სახეობისთვის დამახასიათებელ დიპლოიდურ კომპლექტთან შედარებით. ასეთ შემთხვევებში გენის ბალანსის დარღვევას თან ახლავს განვითარების დარღვევა. ცნობილი მაგალითია დაუნის დაავადება ადამიანებში, რომლის მიზეზია კარიოტიპში 21-ე წყვილის სამი ქრომოსომის არსებობა. დაუნის დაავადება ვლინდება სიცოცხლისუნარიანობის მნიშვნელოვანი დაქვეითებით, არასაკმარისი გონებრივი განვითარებით და რიგი სხვა დარღვევებით.

პროტოზოებში და მცენარეებში ხშირად შეინიშნება ქრომოსომების რაოდენობის ზრდა, ჰაპლოიდური ნაკრების მრავალჯერადი. ქრომოსომების ნაკრების ამ ცვლილებას პოლიპლოიდია ეწოდება. მისი ხარისხი განსხვავდება. პროტოზოებში ქრომოსომების რაოდენობა შეიძლება გაიზარდოს რამდენიმე ასეულჯერ. პოლიპლოიდი ფართოდ არის გავრცელებული მაღალ მცენარეებში. კარიოტიპში ქრომოსომული ნაკრების რაოდენობის მატებასთან ერთად გენეტიკური სისტემის სანდოობა იზრდება და მუტაციის შემთხვევაში სიცოცხლისუნარიანობის შემცირების რისკი მცირდება. პოლიპლოიდი ხშირად ზრდის სიცოცხლისუნარიანობას, ნაყოფიერებას და სხვა სასიცოცხლო თვისებებს. კულტურულ წარმოებაში ხელოვნურად მიიღება კულტივირებული მცენარეების პოლიპლოიდური ჯიშები, რომლებიც გამოირჩევიან მაღალი პროდუქტიულობით (სურ. 46). მაღალ ცხოველებში, როგორიცაა ძუძუმწოვრები, პოლიპლოიდი გვხვდება მხოლოდ გარკვეულ ქსოვილებში, როგორიცაა ღვიძლის უჯრედები.

მუტაციების თვისებები. მუტაციები მემკვიდრეობითია, ანუ ისინი მუდმივად გადაეცემა თაობიდან თაობას. ერთი და იგივე მუტაციები შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა ორგანიზმებში, რომლებიც მიეკუთვნებიან იმავე სახეობას. მათი გამოვლინების მიხედვით, მუტაციები შეიძლება იყოს სასარგებლო და მავნე, დომინანტური და რეცესიული.

მუტაციის უნარი გენის ერთ-ერთი თვისებაა. თუმცა, არსებობს გარე ფაქტორები, რომლებიც მნიშვნელოვნად ზრდის მუტაციების სიხშირეს. მათ შორისაა, მაგალითად, ყველა სახის მაიონებელი გამოსხივება, მძიმე ლითონების მარილები და მრავალი სხვა.

მუტაციების ხელოვნურ მიღებას ასევე პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ის ზრდის გენეტიკურ მრავალფეროვნებას პოპულაციაში ან სახეობაში, „აწვდის“ მასალებს სელექციონერებს.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. ცვალებადობის რა ფორმები იცით?
2. რა არის მუტაცია? რით განსხვავდება კომბინაციური ვარიაცია მუტაციური ვარიაციისგან?
3. რა უჯრედის სტრუქტურებია გადაწყობილი მუტაციური ცვალებადობის დროს?
4. შეადარეთ გენერაციული და სომატური მუტაციები. რა აქვთ მათ საერთო და რით განსხვავდებიან ისინი ძირეულად?
5. შეადგინეთ და შეავსეთ ცხრილი „მუტაციების მრავალფეროვნება (გამოვლენის დონის მიხედვით)“.
6. რა კრიტერიუმებით უდევს საფუძვლად სახელმძღვანელოში წარმოდგენილი მუტაციების კლასიფიკაცია? შემოგვთავაზეთ მუტაციების კლასიფიკაციის თქვენი ვარიანტები.
7. რა არის პოლიპლოიდია? რატომ არ არსებობს პოლიპლოიდური ორგანიზმები მაღალ ცხოველებს შორის?
8. როგორ შეიძლება გამოიწვიოს მუტაციის სიხშირის ზრდა?
9. ახსენით, რატომ უწოდა ჩარლზ დარვინმა მემკვიდრეობითი ცვალებადობა განუსაზღვრელი.

22. არამემკვიდრეობითი (ფენოტიპური) ცვალებადობა

გახსოვდეს! გარემო გენოტიპი ფენოტიპი

თითოეული ორგანიზმი ვითარდება და ცხოვრობს გარკვეულ პირობებში, განიცდის სხვადასხვა გარემო ფაქტორების მოქმედებას - ტემპერატურა, სინათლე, ტენიანობა, საკვების რაოდენობა და ხარისხი; გარდა ამისა, იგი შედის ურთიერთობაში თავის და სხვა სახეობის სხვა ორგანიზმებთან. ყველა ამ ფაქტორს შეუძლია შეცვალოს ორგანიზმების მორფოლოგიური და ფიზიოლოგიური თვისებები, ანუ მათი ფენოტიპი.

თუ ჰიმალაის კურდღლის ზურგზე თეთრი თმა ამოიჭრება და ცივი სახვევი დაისვა, ამ ადგილას შავი თმა გაიზრდება (სურ. 47). თუ შავი მატყლი მოიხსნება და თბილი ბაფთით დაიდება, თეთრი ბამბა გაიზრდება. ჰიმალაის კურდღლის გაზრდისას +30 ° C ტემპერატურაზე, მისი მთელი თმა თეთრი იქნება. ნორმალურ პირობებში გაზრდილ ორი ასეთი თეთრი კურდღლის შთამომავლობას პიგმენტის ჩვეულებრივი განაწილება ექნება.

მრავალი ნიშანი იცვლება ზრდისა და განვითარების პროცესში გარემო ფაქტორების გავლენით. ასეთი თვისებების ცვლილებები არ არის მემკვიდრეობითი.

ბრინჯი. 47. ჰიმალაის კურდღლის ქურთუკის ფერის ფენოტიპური ცვლილება სხვადასხვა ტემპერატურის გავლენის ქვეშ

ლოტოსში (სურ. 48) და წყლის წაბლში (სურ. 49) წყალქვეშა და წყალქვეშა ფოთლებს სხვადასხვა ფორმა აქვს: წყალში ლოტოსში ლანცეტის ფორმის გრძელი თხელი ფოთლები, ხოლო წყალში წაბლისებრი - ჩაღრმავებული. - pinnate.

ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით ყველა ადამიანში (თუ ისინი არ არიან ალბინოსები) კანი იფარება რუჯით მასში მელანინის პიგმენტის გრანულების დაგროვების გამო.

ამრიგად, ორგანიზმების თითოეული სახეობა კონკრეტულად რეაგირებს გარემოსდაცვითი გარკვეული ფაქტორის მოქმედებაზე და რეაქცია (ნიშანთვისების ცვლილება) მსგავსია მოცემული სახეობის ყველა ინდივიდში.

ამავდროულად, ნიშან-თვისების ცვალებადობა გარემო პირობების გავლენის ქვეშ არ არის შეუზღუდავი. ნიშან-თვისების ცვალებადობის ხარისხს, ანუ სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცვალებადობის საზღვრებს რეაქციის ნორმა ეწოდება. რეაქციის ნორმის სიგანე განისაზღვრება გენოტიპით და დამოკიდებულია ნიშან-თვისების ღირებულებაზე ორგანიზმის სიცოცხლეში. რეაქციის ვიწრო სიჩქარე დამახასიათებელია ისეთი მნიშვნელოვანი მახასიათებლებისთვის, როგორიცაა, მაგალითად, გულის ან ტვინის ზომა. ამავდროულად, ორგანიზმში ცხიმის რაოდენობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება. მწერების მიერ დამტვერიან მცენარეებში ყვავილის სტრუქტურა ოდნავ განსხვავდება, მაგრამ ფოთლების ზომა ძალიან ცვალებადია. ორგანიზმის რეაქციის სიჩქარის, მისი მოდიფიკაციის ცვალებადობის საზღვრების ცოდნას დიდი მნიშვნელობა აქვს მეცხოველეობის პრაქტიკაში ადამიანებისთვის სასარგებლო მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების ახალი ფორმების "დაპროექტებაში". ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია სოფლის მეურნეობის პრაქტიკისთვის, რომლის მიზანია მცენარეთა და ცხოველთა პროდუქტიულობის გაზრდა არა მხოლოდ ახალი მეცხოველეობის ფორმების - ჯიშებისა და ჯიშების დანერგვით, არამედ არსებული ჯიშებისა და ჯიშების შესაძლებლობების მაქსიმალური გამოყენების გზით. . მოდიფიკაციის ცვალებადობის შაბლონების ცოდნა ასევე აუცილებელია მედიცინაში, რათა შენარჩუნდეს და განვითარდეს ადამიანის ორგანიზმი რეაქციის ნორმის ფარგლებში.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. როგორ მოქმედებს გარემო თვისების გამოვლინებაზე? მიეცით მაგალითები.
2. გამოიყენეთ მაგალითები გარემო პირობების მოქმედებით გამოწვეული თვისების ცვლილებების არამემკვიდრეობის დასამტკიცებლად.
3. რა არის რეაქციის სიჩქარე? რა განსაზღვრავს მის გრძედს? მიეცით ფართო და ვიწრო რეაქციის ნორმის მქონე ნიშნების მაგალითები.
4. ჩამოთვალეთ ფენოტიპური ცვალებადობის თვისებები. შეადარე გენოტიპურ ცვალებადობას. დაალაგეთ შედარების შედეგები ცხრილის სახით.
5. მიეცით ცხოვრებიდან თქვენთვის ცნობილი შეძენილი მახასიათებლების მაგალითები. ახსენით, რატომ არ არის მემკვიდრეობით მიღებული.

თავი 9. მცენარეთა, ცხოველთა და მიკროორგანიზმების მოშენება

ადამიანად გახდომის პროცესში მას არა მარტო გარეული ცხოველებისგან დაცვა, თავშესაფრების მოწყობა და ა.შ., არამედ საკვებით უზრუნველყოფაც უწევდა. საკვები მცენარეების ძიება და ნადირობა არ არის საკვების ძალიან საიმედო წყარო, ხოლო შიმშილი იყო პრიმიტიული ადამიანების მუდმივი თანამგზავრი. ინტელექტისთვის ბუნებრივმა გადარჩევამ და პრიმიტიულ ადამიანთა ნახირში სოციალური ურთიერთობების განვითარებამ განაპირობა ადამიანის ხელოვნური ჰაბიტატის ჩამოყალიბება, რაც ამცირებს მის დამოკიდებულებას ბუნებრივ პირობებზე. ამავდროულად, ერთ-ერთი უდიდესი მიღწევა იყო საკვების მუდმივი წყაროს შექმნა გარეული ცხოველების მოშინაურებისა და მცენარეების მოშენების გზით.

ამრიგად, ფენოტიპურ ცვალებადობას ახასიათებს შემდეგი ძირითადი თვისებები: 1) არამემკვიდრეობა; 2) ცვლილებების ჯგუფური ხასიათი; 3) ცვლილებების დამოკიდებულება გარკვეული გარემო ფაქტორის მოქმედებაზე; 4) გენოტიპის მიხედვით ცვალებადობის საზღვრების პირობითობა, ანუ ცვლილებების ერთი და იგივე მიმართულებით, მათი სიმძიმის ხარისხი სხვადასხვა ორგანიზმში განსხვავებულია.

ცხოველთა სხვადასხვა ჯიშებისა და მცენარის ჯიშების მოშენება შესაძლებელი გახდა ველურ სახეობებში სქესობრივი გამრავლების შედეგად კომბინაციური მემკვიდრეობითი ცვალებადობის არსებობის, აგრეთვე ადამიანის მიერ გამოყენებული ხელოვნური გადარჩევის გამო. ადამიანის მიერ გამოყვანილი ცხოველები და მცენარეები მკვეთრად განსხვავდებიან თავიანთი ველური წინაპრებისგან მრავალი თვალსაზრისით. კულტურულ ფორმებს აქვთ მაღალგანვითარებული ინდივიდუალური მახასიათებლები, რომლებიც არასაჭირო ან თუნდაც საზიანოა ბუნებრივ პირობებში არსებობისთვის, მაგრამ სასარგებლოა ადამიანისთვის. მაგალითად, ზოგიერთი ჯიშის ქათმების უნარს, ატაროს 300 ან მეტი კვერცხი წელიწადში, მოკლებულია ბიოლოგიურ მნიშვნელობას, ვინაიდან ქათამს არ შეუძლია ამ რაოდენობის კვერცხების ინკუბაცია. მრავალი მსგავსი მაგალითის მოყვანა შეიძლება, რომელიც ეხება არა მხოლოდ ეკონომიკურად სასარგებლო თვისებებს, არამედ დეკორატიულ თვისებებსაც - მტრედებში, მებრძოლ მამლებს.

კულტივირებული მცენარეების ზომა და პროდუქტიულობა უფრო მაღალია, ვიდრე მონათესავე ველური სახეობების, მაგრამ ამავე დროს ისინი მოკლებულია დაცვის საშუალებებს არასასურველი გარემო პირობებისა და ჭამისგან: მწარე ან შხამიანი ნივთიერებები, ეკლები, ეკლები.

ადამიანის კვებითი და ტექნიკური მოთხოვნილებების სრულად დასაკმაყოფილებლად იქმნება მცენარისა და ცხოველის ჯიშების ახალი ჯიშები წინასწარ განსაზღვრული თვისებებით. ცხოველთა ჯიშებისა და მცენარეთა ჯიშების შექმნისა და გაუმჯობესების თეორიისა და მეთოდების შემუშავება სპეციალური მეცნიერების - სელექციის საგანია.

23. კულტივირებული მცენარეების მრავალფეროვნებისა და წარმოშობის ცენტრები

გახსოვდეს! ველური მარცვლეული კულტივირებული მარცვლეული გამოყვანა გენოფონდი

არსებული ცხოველთა ჯიშების ან მცენარეების ჯიშების გენოფონდი ბუნებრივად უფრო ღარიბია, ვიდრე ორიგინალური ველური სახეობები. იმავდროულად, მეცხოველეობის სამუშაოების წარმატება ძირითადად დამოკიდებულია მცენარეთა ან ცხოველთა თავდაპირველი ჯგუფის გენეტიკურ მრავალფეროვნებაზე. ამიტომ მცენარეთა და ცხოველთა ჯიშების ახალი ჯიშების მოშენებისას ძალზე მნიშვნელოვანია ველურ ფორმებში სასარგებლო თვისებების ძიება და იდენტიფიცირება. კულტივირებული მცენარეების მრავალფეროვნებისა და გეოგრაფიული გავრცელების შესასწავლად გამოჩენილი რუსი გენეტიკოსი და სელექციონერი ნ.ი.ვავილოვი 1920-1940 წწ. მოაწყო მრავალი ექსპედიცია როგორც ჩვენი ქვეყნის ტერიტორიაზე, ასევე ბევრ უცხო ქვეყანაში. ამ ექსპედიციების დროს შეისწავლეს მსოფლიო მცენარეული რესურსები და შეაგროვეს უზარმაზარი სათესლე მასალა, რომელიც მოგვიანებით გამოიყენეს სანაშენე სამუშაოებისთვის. ნ.ი.ვავილოვმა გააკეთა მნიშვნელოვანი განზოგადებები, რომლებმაც მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანეს შერჩევის თეორიაში; მან გამოყო კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის შვიდი ცენტრი, საიდანაც ისინი დასახლდნენ მთელ მსოფლიოში. ეს არის სამხრეთ აზიის ტროპიკული ცენტრი - კულტივირებული მცენარეების 50% სამშობლო, აღმოსავლეთ აზია, საიდანაც კულტივირებული მცენარეების 20% დასახლდა მთელ მსოფლიოში, სამხრეთ-დასავლეთ აზია (კულტურული მცენარეების 14%, მათ შორის ხორბალი, ჭვავი, პარკოსნები და ა.შ. ), ხმელთაშუა ზღვა (კულტურული მცენარეების 11%, მათ შორის კომბოსტო, შაქრის ჭარხალი, ოსპი), აბისინიური - ქერის, ბანანის, ყავის ხის და ა.შ. სამშობლო, ცენტრალური ამერიკა, საიდანაც მოვიდა სიმინდი, ბამბა, გოგრა, თამბაქო და, და ბოლოს, სამხრეთ ამერიკა - კარტოფილის, ანანასის და ა.შ. სამშობლო.

ვავილოვის კრებულის ისტორია ასევე მოიცავს დრამატულ გვერდებს. 1940 წელს მისი შემქმნელი ცრუ ბრალდებით დააპატიმრეს და 1943 წელს სარატოვის ციხეში დაღლილობისგან გარდაიცვალა. კოლექცია ინახებოდა ლენინგრადის მცენარეთა მზარდი საკავშირო ინსტიტუტში. ქალაქის ფაშისტური ბლოკადის დროს ინსტიტუტის თანამშრომლებმა, რომლებიც შიმშილობდნენ ყველა ლენინგრედელთან ერთად, მოახერხეს მთელი კოლექციის ბოლო მარცვლამდე გადარჩენა.

სამუშაოები კულტივირებული მცენარეების ჯიშებისა და მათი ველური წინაპრების სათესლე კოლექციების შექმნაზე, ნ.ი. ვავილოვის ინიციატივით, ამჟამად გრძელდება. ჩვენს ქვეყანაში ეს კოლექცია 320 ათასზე მეტ ნიმუშს მოიცავს. ეს მოიცავს ველურ სახეობებს, კულტივირებული მცენარეების ნათესავებს, ძველ ადგილობრივ ჯიშებს, ყველაფერს საუკეთესოს და ახალს, რომელიც ახლახან შეიქმნა სელექციონერების ძალისხმევით მთელი მსოფლიოდან. მსოფლიო გენოფონდიდან მეცნიერები ირჩევენ ეკონომიკურად ღირებული თვისებების გენეტიკურ წყაროებს: პროდუქტიულობა, ადრეული სიმწიფე, დაავადებებისა და მავნებლებისადმი გამძლეობა, გვალვაგამძლეობა, დაბინავებისადმი გამძლეობა და ა.შ. თანამედროვე გენეტიკური მეთოდები შესაძლებელს ხდის ძალიან დიდი წარმატებების მიღწევას მცენარეთა მოშენებაში. ამრიგად, ველური ეთიოპიური ქერის ღირებული გენების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა საგაზაფხულო ქერის გამორჩეული ჯიშის Odessa-100 შექმნა.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს

1. რით განსხვავდება მოშინაურებული ცხოველები და კულტივირებული მცენარეები ველურისგან?
2. როგორ ფიქრობთ, რომელი მეცნიერებაა მოშენების თეორიული საფუძველი? ახსენით თქვენი არჩევანი.
3. რა მნიშვნელობა აქვს კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრების ცოდნას მეცხოველეობისთვის?
4. კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის რა ცენტრები იცით?
5. განსაზღვრეთ წარმოშობის რომელ ცენტრებშია თქვენს ტერიტორიაზე მოყვანილი კულტურები.
6. კლასში ახსენით, რატომ იყო გარეული ცხოველების მოშინაურება და კულტივირებული მცენარეების მოშენება გარდამტეხი მომენტი ადამიანის განვითარებაში.
7. რატომ არის აუცილებელი ორიგინალური ველური სახეობების ბიოლოგიური თვისებების ცოდნა წარმატებული მეცხოველეობისთვის?

24. მცენარეთა და ცხოველთა მოშენება

გახსოვდეს! ჯიშის ჯიში. გენოფონდი ჰომოზიგოტური ორგანიზმები პოლიპლოიდები

მეცხოველეობის მთავარი ამოცანაა ცხოველთა მაღალპროდუქტიული ჯიშების, მცენარეთა ჯიშებისა და მიკროორგანიზმების შტამების შექმნა, რომლებიც საუკეთესოდ აკმაყოფილებენ ადამიანის კვების, ესთეტიკურ და ტექნიკურ საჭიროებებს.

ჯიში და ჯიში (სუფთა ხაზი) ​​არის ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილი ორგანიზმების პოპულაცია, რომელსაც ახასიათებს სპეციფიკური გენოფონდი, მემკვიდრეობით ფიქსირებული მორფოლოგიური და ფიზიოლოგიური მახასიათებლები, პროდუქტიულობის გარკვეული დონე და ბუნება.

თითოეულ ჯიშს ან ჯიშს ახასიათებს გარკვეული რეაქციის სიჩქარე. ასე რომ, თეთრი ლეჰორნის ჯიშის ქათმები გამოირჩევიან მაღალი კვერცხის წარმოებით. შენახვისა და კვების პირობების გაუმჯობესებით, ქათმების კვერცხის წარმოება იზრდება და მათი წონა პრაქტიკულად არ იცვლება. ფენოტიპი (მათ შორის პროდუქტიულობა) ყველაზე სრულად ვლინდება მხოლოდ გარკვეულ პირობებში, შესაბამისად, თითოეული რეგიონისთვის გარკვეული კლიმატური პირობებით, სასოფლო-სამეურნეო პრაქტიკით და ა.შ., აუცილებელია ჰქონდეს საკუთარი ჯიშები და ჯიშები.

ყველა ეს ფაქტორი მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ინტენსიური სასოფლო-სამეურნეო წარმოებაში, რომლის მიზანია საკვების მაქსიმალური წარმოება პროდუქტის ერთეულზე მინიმალური დანახარჯით. სოფლის მეურნეობის ინტენსიფიკაცია ჩვენი დროის გადაუდებელ ამოცანად იქცა, მსოფლიოს ზოგიერთ რეგიონში საკვების მწვავე დეფიციტის გამო. განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ცილის დეფიციტს, რომლის გარეშეც ნორმალური განვითარება შეუძლებელია. ეს პრობლემა მოგვარებულია სხვადასხვა გზით, მათ შორის სასოფლო-სამეურნეო ტექნოლოგიების გაუმჯობესება, ცხოველთა ჯიშებისა და კულტივირებული მცენარეების ჯიშების შერჩევა, რომლებიც მოცემულ პირობებში ყველაზე პროდუქტიულია, ცხოველებისთვის საკვების ცილის წარმოება არატრადიციული წყაროებიდან და ა.შ. ეს მეთოდები. მოიცავს გამრავლების თანამედროვე მეთოდების ფართო გამოყენებას.

შერჩევა და ჰიბრიდიზაცია. გამრავლების ძირითადი მეთოდებია შერჩევა და ჰიბრიდიზაცია. მოსავლის წარმოებაში მასობრივი შერჩევა ხშირად გამოიყენება ჯვარედინი დამტვერიან მცენარეებთან მიმართებაში. ასეთი შერჩევით თესვაში მხოლოდ სასურველი თვისებების მქონე მცენარეები ინახება. ხელახალი დათესვისას კვლავ ირჩევენ გარკვეული მახასიათებლების მქონე მცენარეებს. ასე გამოიყვანეს ჭვავის ჯიშები (მაგალითად, ვიატკას ჯიში). ამ მეთოდით მიღებული ჯიში გენეტიკურად ჰეტეროგენულია და შერჩევა დროდადრო უნდა განმეორდეს. ინდივიდუალური შერჩევა მცირდება ცალკეული ინდივიდების განაწილებაზე და მათგან შთამომავლების მიღებაზე. ინდივიდუალური შერჩევა მივყავართ სუფთა ხაზამდე - გენეტიკურად ერთგვაროვანი (ჰომოზიგოტური) ორგანიზმების ჯგუფს. კულტივირებული მცენარის მრავალი ღირებული ჯიში გამოყვანილი იქნა სელექციით (სურ. 50).

ბრინჯი. 50. სანაშენე სამუშაოების შედეგად მიღებული დაბალღეროვანი ხორბლის ჯიში გაუმჯობესებული გლუტენის ხარისხით (მარჯვნივ) და ორიგინალური ჯიში (მარცხნივ).

შექმნილი მცენარის ჯიშის ან ცხოველის ჯიშის გენოფონდში ღირებული გენების შესატანად და ნიშან-თვისებების ოპტიმალური კომბინაციების მისაღებად გამოიყენება ჰიბრიდიზაცია შემდგომი შერჩევით. ასე რომ, ხორბლის გარკვეულ ჯიშს შეიძლება ჰქონდეს ძლიერი ღერო და მდგრადი იყოს დაბინძურების მიმართ, მაგრამ ამავე დროს მას ადვილად აზიანებს ჟანგი. კიდევ ერთი ჯიში, თხელი და სუსტი ჩალით, მდგრადია ჟანგის მიმართ. ამ ორი ხორბლის შეჯვარებისას შთამომავლობაში აღმოჩენილია სხვადასხვა კომბინაციები, მათ შორის ზოგიერთი მცენარე, რომელიც აერთიანებს დაბინავებისა და ჟანგისადმი წინააღმდეგობის ნიშნებს. ასეთ ჰიბრიდებს არჩევენ და იყენებენ დასათესად.

მეცხოველეობაში, შთამომავლების სიმცირის გამო, ფართოდ გამოიყენება ინდივიდუალური შერჩევა ეკონომიკურად სასარგებლო თვისებების ფრთხილად გათვალისწინებით და ჰიბრიდიზაცია. ფერმის ცხოველებში ან შეჯვარება ტარდება ჯიშის გენების უმეტესი ნაწილის ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში გადასაყვანად, ან ჯიშებს ან სახეობებს შორის შეუსაბამო შეჯვარებას. შეჯვარება მიზნად ისახავს რამდენიმე სასარგებლო თვისების გაერთიანებას. ასეთი გადაკვეთა შემდგომი მკაცრი შერჩევით იწვევს ჯიშის თვისებების გაუმჯობესებას (სურ. 51).

ბრინჯი. 51. ადამიანებისთვის სასარგებლო თვისებების შერჩევა იწვევს თავდაპირველი ველური სახეობების ცვლილებას. ზედა მარჯვნივ - გარეული ღორი, მარცხნივ და ქვედა - სუფთა სისხლის შინაური ღორი

ცხოველების ან მცენარის სხვადასხვა ჯიშის შეჯვარებისას, აგრეთვე სახეობათაშორისი გადაკვეთისას, პირველი თაობის ჰიბრიდები გამოირჩევიან გაზრდილი სიცოცხლისუნარიანობით და ძლიერი განვითარებით (სურ. 52). ეს ფენომენი, რომელსაც ჰეტეროზი ან ჰიბრიდული ძალა ეწოდება, აიხსნება მრავალი გენის ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში გადასვლით და ხელსაყრელი დომინანტური გენების ურთიერთქმედებით.

თანამედროვე მეცხოველეობის ერთ-ერთი გამორჩეული მიღწევაა სახეობათაშორისი ჰიბრიდების უნაყოფობის დაძლევის გზების შემუშავება. ეს პირველად მე-20 საუკუნის დასაწყისში იქნა მიღწეული. საბჭოთა გენეტიკოსი გ.დ.კარპეჩენკო რადიშსა და კომბოსტოს გადაკვეთისას. ეს ახლად შექმნილი ხელოვნური მცენარე არც რადიშს ჰგავდა და არც კომბოსტოს. მისი წიპწები შედგებოდა ორი ნახევრისგან, რომელთაგან ერთი კომბოსტოს წიპწას ჰგავდა, მეორე კი ბოლოკს.

შემდგომში შესაძლებელი გახდა ხორბლის ჰიბრიდის მიღება ხორბლის ბალახით. ამ ჰიბრიდის საფუძველზე გამოიყვანეს ხორბლის ახალი ჯიში - მარცვლეული საკვები, რომელიც სეზონზე სამი კალმით იძლევა 300-450 ცენტნერ/ჰა-მდე მწვანე მასას. დისტანციური ჰიბრიდიზაციის მეთოდებით ასევე მიღებულია ახალი მარცვლეული და საკვები კულტურა, ხორბლისა და ჭვავის ჰიბრიდი. ეს ჰიბრიდი, სახელად ტრიტიკალი, წარმატებით აერთიანებს ხორბლისა და ჭვავის ღირებულ მახასიათებლებს, რაც იძლევა მარცვლეულისა და მწვანე მასის დიდ მოსავალს მაღალი კვებითი თვისებებით.

ხშირად მცენარეულ წარმოებაში მიიღება პოლიპლოიდური მცენარეებიც, რომლებიც გამოირჩევიან უფრო დიდი ზომით, მაღალი მოსავლიანობით და ორგანული ნივთიერებების უფრო აქტიური სინთეზით (სურ. 53). გავრცელებულია სამყურის, შაქრის ჭარხლის, ტურპის, ჭვავის, წიწიბურის, ზეთოვანი მცენარეების პოლიპლოიდური ჯიშები.

1. რას უწოდებენ ჯიშს; დალაგება?
2. რა არის შერჩევის ძირითადი მეთოდები?
3. შეადარეთ მასობრივი შერჩევა და ინდივიდუალური შერჩევა. რა არის მათი მსგავსება და განსხვავებები?
4. რა არის ჯვარედინი გამრავლების მიზანი?
5. რომელი სახეობათაშორისი ჰიბრიდები იცით?
6. რა თავისებურებები ახასიათებს კულტივირებული მცენარეების პოლიპლოიდურ ჯიშებს?
7. რა განსხვავებაა პრიმიტიული ადამიანის მიერ გამოყენებული მოშინაურების მეთოდებსა და თანამედროვეებს შორის?
8. რა ჯიშის ცხოველები და მცენარის ჯიშებია დამახასიათებელი თქვენი რეგიონისთვის? რა განსაკუთრებული თვისებები აქვთ მათ?
9. თუ შინაური ცხოველები გყავთ, მოამზადეთ მოხსენება ჯიშის შესახებ, რომელსაც ისინი მიეკუთვნებიან. როგორ გამოიყვანეს ეს ჯიში? რა არის მისი თვისებები და სარგებელი? რა პირობებია საჭირო ამ ჯიშის ცხოველების შესანახად?
10. აუხსენით კლასს, რატომ გამოიყენება სხვადასხვა მეთოდი მცენარეთა და ცხოველთა მოშენებაში.
11. ეთანხმებით თუ არა მოსაზრებას, რომ ადგილობრივი წარმოშობის საწყის მასალას დიდი მნიშვნელობა აქვს სანაშენე სამუშაოებისთვის? ახსენით თქვენი თვალსაზრისი.

25. მიკროორგანიზმების შერჩევა

გახსოვდეს! პროკარიოტები ბაქტერიები ვიტამინები არსებითი ამინომჟავები ინტერფერონი ინსულინი

მიკროორგანიზმები ინტენსიურად გამოიყენება მრავალფეროვან ტექნოლოგიურ პროცესებში. პროკარიოტები და ერთუჯრედიანი ევკარიოტები (ძირითადად სოკოები და ბაქტერიები) ყოველწლიურად სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ეროვნული ეკონომიკის სხვადასხვა სექტორში: საცხობში, ლუდსახარშში, მეღვინეობაში და მრავალი რძის პროდუქტების მომზადებაში. ამ მხრივ ვითარდება სამრეწველო მიკრობიოლოგია და მიმდინარეობს მიკროორგანიზმების ახალი შტამების ინტენსიური შერჩევა ადამიანებისთვის საჭირო ნივთიერებების გაზრდილი პროდუქტიულობით. ასეთ შტამებს დიდი მნიშვნელობა აქვს საკვების პროტეინის, ფერმენტული და ვიტამინის პრეპარატების და ანტიბიოტიკების (სურ. 54) წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება კვების მრეწველობაში, მედიცინაში და მეცხოველეობაში.

ბრინჯი. 54. დიაგრამაზე ნაჩვენებია ადამიანის მიერ გამოყვანილი მიკროორგანიზმების შტამების პროდუქტიულობის შედარებითი ზრდა ორიგინალურ ველურ ფორმებთან შედარებით. მარცხენა სვეტი არის ველური შტამის პროდუქტიულობა, მარჯვენა სვეტი არის ადამიანის მიერ გამოყვანილი პროდუქტიულობა.

მაგალითად, მიკროორგანიზმები გამოიყენება ვიტამინების B2, B12 მისაღებად. საფუარის სოკოები, რომლებიც იზრდება ხის ჰიდროლიზატებზე ან პარაფინის მოხმარებით, საკვების ცილის წყაროა. საფუარი შეიცავს 60%-მდე ცილებს. ამ მაღალი ცილოვანი კონცენტრატების გამოყენება შესაძლებელს ხდის დამატებით მიიღოთ წელიწადში 1 მილიონ ტონამდე ხორცი. ეროვნულ ეკონომიკაში დიდი მნიშვნელობა აქვს მიკროორგანიზმების დახმარებით შეუცვლელი ამინომჟავების გამომუშავებას. ამ ნაერთების ნაკლებობა საკვებში მკვეთრად აფერხებს ზრდას. ცხოველთა ტრადიციულ საკვებში არსებითი ამინომჟავები ცოტაა და პირუტყვის ნორმალური კვებისათვის აუცილებელია რაციონის გაზრდა. მიკრობიოლოგიური სინთეზით მიღებული ამინომჟავის, 1 ტონა ლიზინის დამატებით, ათობით ტონა საკვებს ზოგავს.

ცოცხალი უჯრედებიდან ან მათი დახმარებით ადამიანისთვის აუცილებელი პროდუქტების მიღების ტექნოლოგიას ბიოტექნოლოგია ეწოდება. ბიოტექნოლოგია ძალიან სწრაფად ვითარდება. გასული ათწლეულების განმავლობაში გაჩნდა მთელი რიგი სრულიად ახალი ინდუსტრიები, რომლებიც დაფუძნებულია სხვადასხვა ბაქტერიებისა და სოკოების გამოყენებაზე.

მიკროორგანიზმები „მუშაობენ“ მეტალურგიაში. მადნებიდან ლითონების მოპოვების ჩვეულებრივი ტექნოლოგია არ იძლევა ცუდი ან რთული მადნების ფართოდ გამოყენებას: მათი დამუშავების შედეგად წარმოიქმნება ნარჩენების უზარმაზარი დაგროვება, ატმოსფეროში გამოიყოფა მომწამვლელი აირები. ლითონების ბიოტექნოლოგია ეფუძნება ბაქტერიების უნარს, დაჟანგონ მინერალები და გარდაქმნან ლითონები ხსნად ნაერთებად. როდესაც სულფიდური მინერალები იჟანგება ბაქტერიებით, ფერადი ლითონებისა და იშვიათი ელემენტების უმეტესობა გადადის ხსნარში. ამ გზით, მაგალითად, წელიწადში ასობით ათასი ტონა სპილენძი მოიპოვება მთელ მსოფლიოში და მისი ღირებულება 2-3-ჯერ დაბალია, ვიდრე ტრადიციული გზით. ბაქტერიების დახმარებით მადნიდან გამოიყოფა ურანი, ოქრო და ვერცხლი და ამოღებულია ისეთი მავნე მინარევები, როგორიცაა დარიშხანი.

მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ უწყვეტი სინთეზირება ცილები ხელსაყრელ პირობებში. მეცნიერებმა შეიმუშავეს გზები ბაქტერიულ უჯრედში გარკვეული გენების შესატანად, მათ შორის ადამიანის გენებში. ასეთ მეთოდებს გენეტიკური ინჟინერია ეწოდება. ბაქტერიული უჯრედი ასინთეზებს პროტეინს, რომელიც დაშიფრულია მისთვის უცხო გენით, დიდი რაოდენობით. ასე მიიღება ახლა ინტერფერონები - ცილები, რომლებიც თრგუნავენ ვირუსების რეპროდუქციას და ინსულინი, რომელიც არეგულირებს სისხლში გლუკოზის დონეს.

გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს:

1. რა მნიშვნელობა აქვს მიკროორგანიზმების შერჩევას ეროვნული ეკონომიკისთვის?
2. მიეცით მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტების სამრეწველო წარმოებისა და გამოყენების მაგალითები.
3. რა არის ბიოტექნოლოგია?
4. დაფიქრდით და მოიყვანეთ მაგალითი, რომელიც აჩვენებს, რომ ბიოტექნოლოგიურ წარმოებას იყენებს კაცობრიობა მრავალი ასეული და თუნდაც ათასობით წლის განმავლობაში.
5. განსაზღვრეთ გენეტიკური ინჟინერიის ცნება.
6. რომელი კონცეფციაა უფრო ფართო – „ბიოტექნოლოგია“ თუ „გენეტიკური ინჟინერია“? ახსენით თქვენი თვალსაზრისი.
7. კლასში განიხილეთ რა პერსპექტივები იხსნება კაცობრიობისთვის მიკროორგანიზმების სოფლის მეურნეობაში გამოყენებისას.
8. მასწავლებლის ხელმძღვანელობით, თანაკლასელებთან ერთად მოამზადეთ გამოფენა „მიკროორგანიზმები ადამიანის სამსახურში“.
9. მოამზადეთ მოხსენება „შინაური მეცნიერების (ნ. ი. ვავილოვი, გ. დ. კარპეჩენკო, ვ. ი. მიჩურინი და სხვ.) წვლილი შერჩევის განვითარებაში“.

ᲡᲐᲠᲩᲔᲕᲘ