Гибридологиялық әдістің принциптері. Ди және полигибридті будандастыру

Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік Педагогикалық Университеті

БӨЖ

Гибридологиялық әдістің принциптері. Ди- және полигибридтік будандастырудағы тұқымқуалаушылық.

Орындаған: Егізбай Д

Қабылдаған: Спабек. Г

Тобы: 113-37

Тұқым қуалаушылықтың негізгі зандылықтары

Генетика — тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін

ғылым. Оның қалыптасуы 1900 жылдан басталады, ал негізін

қалаушысы, «атасы» — чех ғалымы Г. Мендель.

Тұқым қуалаушылық тірі ағзалардың негізгі қасиеттерінің

бірі — ол ұрпақтан-ұрпаққа ата-аналарының белгілерінің,

қасиеттерінің үздіксіз беріліп отырылуын қамтамасыз етеді. Тұқым

қуалаушылықтың екі мəні белгілі: 1) оның тұрақты, консервативті

болуы, яғни ұрпақтан-ұрпаққа ағзалардың негізгі белгілері мен

қасиеттерінің өзгеріссіз беріліп отырылуы. Оған мысал ретінде

қойдан қозының, түйеден ботаның, биеден құлынның, иттен

күшіктің туылуын атауға болады; бидай сепсек бидай жинаймыз,

жүгеріден жүгері өнеді; асқабақтан асқабақ жетіледі т.с.с. Тұкым

қуалаушылықтың консервативтілігінің нəтижесінде биологиялық

түрлердің, тіршіліктің тұрақтылығы, біртұтастығы қалыптасады;

тұқым қуалаушылықтың өзгергіштігі, яғни əр түрлі

себептердің салдарынан ағзалардың белгілері мен қасиеттері

азды-көпті өзгеріске ұшырайды. Оған мыңдаған мысал келтіруге

болады. Бір отбасының балалары бір-бірінен аз да болса ерекше,

өзгеше болады; қорадағы қой, ешкі, сиыр, жылқылар бір-бірінен

сəл де болса өзгеше болады; егістіктегі бидай, жүгері, арпа тағы

сол стяқты өсімдіктер биіктігі, өнімділігі жағынан түрліше болвп

келеді. Тұқым қуалайтын өзгергіштіктің нəтижесінде тіршіліктің

сан алуан түрлері пайда болған.

Генетика ғылымының негізгі мақсаты — тұқым қуалаушылық

пен өзгергіштікті зерттеп, тіршіліктің негізгі зандылықтарының

сырын ашу, анықтау. Оның медицина, ауыл шаруашылығы, т.б.

салалар үшін маңызы өте зор. Адам ауруларының көбісі тұқым

қуалайды, ал инфекциялық, инвазиялық жəне т.б. аурулардың

зілділігі тұқымқуалашылықпен анықталады. Оларды анықтап ем-деп, ауруды болдырмай алдын алу үшін генетиканы жақсы игеру.қажет.

Ағзалардың тұқым қуалаушылық қасиеті ертедегі грек

оқымыстыларына белгілі болған, бірақ олар оның мəнін дұрыс

түсіндіре алмаған.

Олардың болжамдары бойынша ұрпақтардың белгілері, қасиет-

тері атасы мен анасының тұқым қуалаушылық материалдарының

өзара қосылуы нəтижесіңде қалыптасады. Осы сияқты болжамды

Ч.Дарвин де дамытқан. Ол өзінің эволюциялық ілімін генетикалық

тұрғыдан түсіндіру үшін «пангенезис» теориясын ұсынған. Бұл

болжам бойынша ағзалардың əрбір мүшесі, ұлпалары ерекше зат

— жыныстық жасушалар «пангендер» бөліп шығарады, ал олар қан

арқылы жыныс жасушаларына жеткізіліп, (гаметалар) ұрықтанған

кезде өзара қосылады,— деген (12-сурет).

1865 жылы чех ғалымы Г. Мендель тұқым қуалаушылықтың

дискретті (тəуелсіз тұқым қуалау) теориясын қалыптастырды.

Бұл теория бойынша ата-аналарының тұқым қуалаушылық фак-

торлары (гендер) жыныстық жасушалар қосылған кезде бір-

бірімен өзара араласпайды, керісінше олар дербес, дискретті

«таза күйінде» болады. Ата-аналарының белгілері ерте ме, кеш пе

ұрпақтарда байқалып, қайталанып отырады (13-сурет).

Г. Мендель тəжірибелері

1865 жылы Чехословакияның Брно қаласының шағын ғылыми

ұйымының кезекті мəжілісінде Г. Мендель өзінің тəжірибелерінің

қорытындыларын баяндады. Ол моно-ди-полигибридтік буданда-

стыру əдістерін қолданған. Г. Мендельдің тəжірибелік əдістері сол

кездегі басқа оқымыстылардың əдістерінен мүлдем өзгеше бола-

ды:

1) ол будандастыру үшін бір-бірінен айқын ажыратуға бола-

тын балама белгілерді қолданған, мысалы: тұқымның түсінің

сары не жасыл болуы; жемістерінің түсінің сары не жасыл болуы;

гүлдерінің түсінің кызыл не ақ болуы; өсімдік сабақтарының ұзын

не қысқа болуы; гүлдерінің сабақ төбесіне не жапырақ қойнына

орналасуы жəне т.с.с;

2) будандастыруға дейін өсімдіктерді бірнеше жыл бойы-

на өздігінен тозаңдатып, белгілердің тазалығына (гомозиготалы

күйіне) жеткізген;

3) белгілердің ұрпақтарда байқалуын ерінбей бір-бірлеп есеп-

теп санаған;

4) гибридология (будандастыру) нəтижесін талдау үшін

математикалық аппаратты кеңінен пайдаланған жəне ұрпақтардың

белгілерінің бəрін бірдей емес, тек нақтылы 1, 2 не 3 белгілердің

тұқым қуалауын ғана талдаған;

Моногибридті будандастыру. Г. Мендель бұршақтың тұқы-

мының түсі сары не жасыл болып келетін екі сортын өзара39

будандастырған. Сонда бірінші ұрпақтың тұкымдары бəрінде

де сары болып келген. Бірінші ұрпақтың өкілдерін өздігінен

тозаңдандырғанда екінші ұрпақта сары түсті бұршақтармен қатар

жасыл түсті бұршақтар да байқалған. Г. Мендель бірінші ұрпақта

байқалған сары белгіні доминантты, ал бірінші ұрпақта байқалмай,

тек екінші ұрпақта ғана байқалатын жасыл түсті рецессивті белгі

деп атаған. Г. Мендель бұршақтың түсі (сары, жасыл) екі тəуелсіз,

дискретті тұқым қуалаушылық факторлары арқылы беріледі

деп болжамдап, доминантты белгіні АА, рецессивті белгіні

аа əріптерімен жазып бейнелеген, сонда оның моногибридті

будандастыруының нəтижесі мынадай болады:

P. АА х аа
Г.А а
Ғ₁Аа;Аа

Бірінші ұрпақ өкілдерінің тұқымдарының бəрінде бірдей (сары

түс) белгінің байқалуын Г. Мендельдің 1-заңы — гибридтер

белгілерінің біркелкілік заңы деп аталады.

Г. Мендельдің 2-заңы — белгілердің ажырау заңы деп атала-

ды. Бірінші ұрпақ өкілдерін (сары түсті бұршақтар) өздігінен

тозаңдастырсақ екінші ұрпақта белгілердің ажырауын байқаймыз.

3 бөлігі сары (АА; Аа; Аа), ал бір бөлігі (аа) жасыл түсті болады.
Р.Аа хАа
Г.А а А а
Ғ₁АА;Аа;аа

Г. Мендель дигибридтті будандастыруға да тəжірибе жасаған,

яғни ол сары түсті тегіс бұршақты (доминантты белгілер) жасыл

түстікедір-бұдыр (рецессивтібелгілер) бұршақпенбудандастырған.

Сонда мынадай нəтиже алынған.

P. ААВВ х аавв

Г. АВ ав

Ғ₁ АаВв; АаВв

Бірінші ұрпақ дигетерозиготалы бұршақтарды өздігінен

тозаңдандырғанда төмендегідей ажырау байқалған.

Р. АаВв х АаВв

Г. АВ Ав аВ ав

Ғ₂ Пеннет кестесіне қара:

Бірінші ұрпақтың өкілдерінің бəрінің тұқымдары сары жəне

тегіс болып Г. Мендельдің бірінші заңы — біркелкілік заңы

қайталанған. Ал екінші ұрпақта белгілер 9:3:3:1 арақатынасындай

ажырайды. Бұл жерде ата-аналарына тəн белгілер (сары тегіс, жа-

сыл кедір-бұдыр) мен қатар жаңа, ата-аналарында кездеспейтін

белгілер де пайда боған (сары кедір-бұдыр, жасыл тегіс). Мұны

біз кроссинговер құбылысының нəтижесі деп білуіміз керек.

Сол сияқты, əрбір жұп белгілерді өз алдына дербес талдай-

тын болсақ, олар бір-бірінен тəуелсіз ажырасады жəне олар 3:1

арақатынасындай мөлшерде ажырасады. Мысалы, Г. Мендель

тəжірибесінде сары бұршақтар саны 12, жасыл бұршақтар 4 (12:4

=3:1); тегіс бұршақтар 12, кедір-бұдыр бұршақтар 4 (12:4 =3:1).

Міне осыған байланысты Г. Мендельдің 3-заңы — белгілердің

тəуелсіз тұқым қуалау заңы деп аталады, яғни диполигибридті

будандасуларда əрбір жұп белгілер бір-бірінен тəуелсіз тұқым

қуалайды; тəуелсіз ажырасады.

ƏДЕБИЕТТЕР

1. Айала Ф., Кайгер Д. Ж. Современная генетика. В 3-томах.—

Москва, 1988.

2. Əбілаев С. Л., Қуандықов Е. Ө., Төлебаев Р. К. Медициналық

биология жəне генетика.— Шымкент, 1996.

3. Биология. / Под редакцией В. Н. Ярыгина.— Москва, 1984.

4. Биология. В 2-х книг., // Под редакцией В. Н. Ярыгина.—Москва, 2001.