Di- va poliduragay chatishtirish. Duragaylash natijasini sxematik ko'rinishda yozish qabul qilingan. Tajriba uchun olingan shakllarni P harfi bilan (lotincha parentes-ota-ona), birinchi avlodni F1, ikkinchi avlodni F2 (lotincha - filii bolalar) harflari bilan belgilash qabul qilingan. Erkak organizm ♂ urg’ochi organizm esa ♀ belgilari bilan belgilanadi. Chatishtirish X belgisi bilan ifodalanadi. Avval ona organizmi genotipi, keyin ota organizmi genotipi yoziladi. Shunday qilib birinchi qatorga ota-ona genotiplari, ikkinchi qatorga hosil bo’ladigan gametalar, uchinchi qatorga esa birinchi avlod genotiplari yoziladi. Yuqoridagi tajribani quyidagicha ifodalash mumkin: Belgi Gen Genotip no‘xatlar ranglari Sariq A AA,Aa yashil A Aa P ♀ AA X ♂ aa Gametalar A A a a F1 Aa: Aa: Aa: Aa: Natijada fenotipi jihatidan 4A (100%) sariq, genotipi jihatidan 4Aa (100%)geterozigotali avlod kelib chiqadi. Birinchi avlod duragaylari o’zaro chatishtirilganda ikkinchi avlodda ham dominant, ham resessiv belgilarning namoyon bo'lganligini ko'ramiz, ya'ni belgilar ajralishi kuzatiladi. Bu tajribani quyidagicha ifodalash mumkin. P (F1) ♀ Aa X ♂ Aa genotip: 1AA; 2Aa: 1aa (25%: 50%: 25%) Gametalar A a A a F2 : AA: Aa: Aa: aa: fenotip 3A: 1a (75%: 25%) Bu tajribadan Mendelning ikkinchi qonuni kelib chiqadi: bir juft bir-birini inkor qiluvchi belgilari bilan farq qiluvchi organizmlar o‘zaro chatishtirilganda keyingi avlodda belgilar fenotipi bo'yicha 3:1, genotipi bo'yicha 1:2:1 nisbatda ajraladi. Bu qonun ajralish qonuni deb ataladi. Shunday qilib geterozigotali organizmlarda faqat dominant belgilar yuzaga chiqadi. Allel genlar bir -birlari bilan qo'shilib ketmaydilar. Bu hususiyatga asoslanib Mendel "gametalar sofligi" gipotezasini yaratdi va keyinchalik bu gipoteza sitologik jihatdan asoslandi va qonunga aylandi. Allel genlar somatik hujayralarning diploid to‘plamidagi gomologik xromosomalarning bir xil joylariga (lokuslariga) joylashadi. Demak, geterozigotali esa resessiv allel joylashadi. Meyoz jarayonida gametalarga gomolog xromosomalarning faqat bittasi o'tadi, shuning uchun ular allel genlardan faqat bittasini o‘zida saqlaydi. Bu qonunni sitologik jihatdan shunday ifodalash mumkin. P ♀ A- -a X ♂ A- - a Gametalar A- -a A - -a F A- -a A- -a A- -a A- -a Endi digibrid chatishtirishda belgilarning nasldan-naslga qanday o‘tishi bilan tanishaylik. Duragaylash uchun ikki juft bir-birini inkor qiluvchi belgilar olinadi, masalan rangi va shakli bilan farq qiluvchi no‘xatlar chatishtiriladi. Belgi Gen Genotip I.No‘xat rangi Sariq A AA, Aa Yashil a aa II.No‘xat shakli Silliq В ВВ, Вв Burishgan в вв Digomozigotali organizmlarni chatishtirishdan boshlaymiz: P: ♀ AABB X ♂ aaвв Gametalar : 4 AB 4 aв F1: 16 AaBв genotip 16(100%) AaBв fenotip 16 (100%) Aв Birinchi avlod bir xilligi qonunining yuzaga chiqqanligini ko'ramiz. So'ngra hosil bo'lgan digeterozigot duragaylar o’zaro chatishtiriladi. Hosil bo’lgan gibridlarni tahlil qilish oson bo’lishi uchun ingliz olimi Pennet tavsiya etgan panjaradan foydalanamiz: Gametalar AВ Ав аВ ав АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв Ав ААВв ААвв АаВв Аавв АВ АвВВ АаВв АаВВ ааВв Ав АаВв Аавв ааВв аавв Quyidagi natijani olamiz. Sariq silliq - AB-9 Sariq burishgan - Aв-3 Yashil silliq - aВ-3 Yashil burishgan - aв-1 Demak, chatishtirish uchun olingan belgilar yig’indisidan tashqari belgilarning yangi kombinatsiyasi kelib chiqqanligini ko‘rdik (yashil, silliq va sariq, burishgan). Bu tajribadan Mendel ikkita har xil belgilarning bir- birini inkor etuvchi variantlari mustaqil kombinatsiyalana olishi mumkin ekan, degan xulosa chiqardi. Agar har bir belgining ikkinchi avlodda nasldan naslga o‘tishini tahlil qilsak, ularning har qaysisi 3:1 nisbatda taqsimlanishini ko‘rish qiyin emas. Hamma sariq belgi - 12 (9A+3A), yashil belgi 4(3a+1a), ya'ni 12A:4a=3A:1a, Xuddi shunday natija shakl taqsimlanishida ham kuzatilishi mumkin: 12B:4b=3B:1b. Mendelning uchinchi qonuni quyidagicha ta'riflanadi: ikki yoki undan ortiq bir-birlarini inkor qiluvchi belgilar bo‘lgan geterozigot organizmlar o‘zaro chatishtirilganda belgilarning mustaqil nasldan-naslga o’tishi yoki kombinatsiyalanishi kuzatiladi. Lekin shu narsani unutmaslik kerakki, bu qonun faqat allelmas genlar gomologmas xromosomalarga joylashgandagina amalga oshadi. Organizmning genotipini aniqlash uchun tahlillovchi chatishitirish usulidan foydalaniladi. Uning mohiyati shundan iboratki, genotipi aniqlanishi kerak bo‘lgan organizm resessiv shakl bilan chatishtiriladi. Bunday chatishtirish natijasida hosil bo‘lgan avlod bir xil bo‘lsa, tekshirilayotgan organizm gomozigotali, agar belgilar ajralishi kuzatilsa, organizm geterozigotali bo‘ladi. Organizm geterozigotali bo‘lsa belgilar 1:1 nisbatda ajraladi. Mashg‘ulotning maqsadi. Duragaylash usulining mohiyatini, irsiyat fanida qo‘llaniladigan asosiy atamalarni yaxshi o‘zlashtirib olish; Mendel qonunlarining mohiyatini, ularni belgilar bilan ifodalashni, sitologik asoslarini puxta o‘zlashtirish, mono- va diduragay chatishtirishga, tahlil qiluvchi chatishtirishga bag’ishlangan masalalar yechishni o‘rganish. Mustaqil tayyorlanish uchun topshiriqlar. I.Mavzuni o‘rganing va quyidagi savollarga javob berish: Mendel irsiyat qonunlarni kashf etishga qanday muyassar bo'ldi? 1. Belgilarning ajralishi ehtimollik qonuniyatlariga bo‘yin sinishi mumkinligini qanday tushuntirib berish mumkin? 2. Sizning fikringizcha irsiyat qonuniyatlari amalga oshishi uchun qanday sharoitlar zarur? 3. Alternativ, dominant va resessiv belgilar haqida nimalarni bilasiz? 4. Genotip, fenotip, gomozigota va geterozigota tushunchalarining bir-biridan qanday farqlari bor? 5. Monoduragay va diduragay chatishtirishning sitologik mohiyati nimada? 6. Nima uchun gametalarda allel genlardan faqat bittasi uchraydi? 7. Qaysi holatlarda belgilarning mustaqil kombinatsiyalanish qonunini qo‘llash mumkin emas? 8. Organizmlarning gomozigotali yoki geterozigotali ekanligini qanday usul yordamida aniklash mumkin? II.Masalalarni yeching va test topshiriqlariga javob toping, javoblaringizni isbotlang. O‘quv jihozlari. Monoduragay, diduragay chatishtirish natijalarini ifodolovchi jadvallar, masalalar shartini ifodalash sxemalari. Mashg’ulot rejasi. Talabalar o‘qituvchi ko‘magida irsiyatning asosiy qonuniyatlarini o‘zlashtirib olganlaridan keyin monoduragay, diduragay va analizlovchi chatishtirishga bag‘ishlangan masalalarni mustaqil yechadilar. Masalalar va ularning yechilishi albomga yozib olinadi. Mashg’ulot oxirida albomlar tekshirilib, bilimlar baholanadi va keyingi mashg‘ulot topshiriqlari tushuntiriladi. Masalalar. 1. Monogeterozigot Aa, digeterozigot AaBв va trigeterozigot AaВвCc organizmlarda qancha turdagi gametalar hosil bo‘lishini aniqlang. Har qanday genetik masalani yechishni gametalarni aniqlashdan boshlash kerak. Buning uchun avvalo gametalar sofligi qonunini bilish lozim: gametada har bir оuft allellardan faqat bittasi bo‘yadi. Gametalar turlarining umumiн soni 2n ga teng; bu yerda n - allellar juftlarining soni. Monogeterozigot (Aa) organizmda faqat ikki turdagi gametalar hosil bo‘ladi: A va a (22). Digeterozigot organizm (AaBb) da to‘rt turdagi gametalar bo‘lishi mumkin: AB, Ab, aB, ab (22=4). Trigeterozigot (AaVvSs) organizmda esa sakkiz turdagi gametalarning yarmisida A qolgan yarmisida a allellari mavjud, ularni ikkita qatorga yozamiz. Keyin B va в allellarini avval ikkita dominant, keyin ikkita resessiv qilib yozamiz, keyin shu ustunchalar yoniga C va c allellarni bir dominant, bir recessiv qilib ketma- ket yozamiz. AВС aВС AВс aВс AвС aвС Aвс aвс Trigeterozigotali organizmlarda gametalar Hosil bo‘lishini aniqlashning ikkinchi usuli ham mavjud: AaВвСс A A В в В в С с С с С с С с 2.Yuqoridagi usullardan foydalanib quyidagi hollarda qancha va qanday gametalar hosil bo‘lishini aniqlang: a) birinchi belgiga nisbatan geterozigotali bo‘lgan shabko‘r va qorasoch ayolda (ikkala belgi ham dominant); b) ikkinchi belgiga nisbatan geterozigotali bo‘lgan normal eshitadigan va polidaktiliyali erkak kishida (normal eshitish va polidaktiliya dominant belgilar hisoblanadi); v)hamma belgilarga nisbatan geterozigotali bo‘lgan shabko‘r, qorasoch, polidaktiliyali bolada Organizm genotipi ma’lum tartibda o'zaro bir-biriga ta’sir ko'rsatuvchi genlar sistemasidir. Genlarning asosan ikki xil o‘zaro ta'siri tafovut etiladi: allel genlarning o‘zaro ta'siri va allelmas genlarning o‘zaro ta'siri. Genlarning o‘zaro ta'sirini quyidagicha ifodalash mumkin: I.Allel genlarning o‘zaro ta'siri: 1) dominantlik; 2) to'liqmas dominantlik; 3) o‘ta dominantlik ; 4) resessivlik; 5)kodominantlik; 6) ko‘p allellik II.Allelmas genlarning o‘zaro ta‘siri: 1) epistaz; 2) komplementarlik; 3)polimeriya. Ana shu o‘zaro ta‘sir shakllari bilan qiskacha tanishib chiqaylik. Allel genlarning o‘zaro ta'siri. 1. To’liqmas dominantlik yoki oraliq dominantlik. Organizm geterozigota holatida bo'lganida resessiv gen dominant genning to’liq namoyon bo’lishiga yol qo'ymaydi. Natijada fenotip oraliq xususiyatga ega bo'lib qoladi. Masalan, odamda ko‘z soqqasining normal rivojlanishini dominant gen (A), rivojlanmasligini resessiv gen (a) nazorat qiladi. Geterozigota holatida (Aa) chala dominantlik natijasida ko‘z soqqasi kichik bo‘ladi. 2. Dominantlik bilan avvalgi mashg’ulotda tanishib chiqqanmiz. Belgi gomozigotlarda (AA), geterozigotalarda (Aa) kham juzaga chiqadi. 2. Recessivlik belgi faqat gomozigotalarda (aa) yuzaga chiqadi. 2. O‘ta dominantlik. Geterozigota holatida (Aa) dominant genning ta‘siri kuchliroq namoyon bo‘ladi. 3. Kodominantlik. Geterozigota holatida har ikkala gen biri-biridan mustaqil ravishda o‘z ta‘sirini yuzaga chiqaradi. Bu usulda odamda IV qon guruhi aniqlanadi (IAIB). 4. Ko‘p allellik. Ko‘pincha genlar ikkitadan ko‘proq allellarga ega bo‘lishi mumkin. Bu holat ko‘p allellik deb ataladi. Bunga tipik misol quyonlar rangini aniqlovchi allelardir: C allel boshqa allellardan dominantlik qiladi, terining qora rangini belgilaydi. ch - oyoq panjalari, dum, quloq, burunning qora rangini belgilaydi ( himolay rangi), cch - shinshilla rangini, c-albinizmni belgilaydi. Ularning bir-biriga ta’sirini C > ch >cch > c sifatida ifodalash mumkin. Ko‘p allelikka boshqa misol qilib qon guruhlari allellarini keltirish mumkin. Odamdagi O, A, В, AВ qon guruhlarini I0, IA, IB allellarning o‘zaro ta'siri belgilaydi. Allelmas genlarning o‘zaro ta'siri. 1.Komplementarlik. Tabiatda keng tarqalgan ikki yoki undan ortiq allelmas (odatda dominant bo‘lgan) genlarning o‘zaro ta'siri natijasida yangi belgi yuzaga chiqadi. Bu allelarning har biri genotipda alohida uchraganda muayan o'ziga taalluqli belgini yuzaga chiqaradi. Masalan, odamning normal eshitish qobiliyati D va E allelmas dominant genlarning o‘zaro ta'siri bilan belgilanadi (D -chig‘anoq rivojlanishini, E- eshitish nervi rivojlanishini belgilaydi). Har ikkala genlar bo‘yicha dominant gomozigotalar (DDEE) yoki geterozigotalar (DdEe) da eshitish qobiliyati normal rivojlanadi. Agar ikkita allelmas genlarning bittasi recessiv gomozigota holida kelsa (DDee va ddEE) karlik kasalligni kuzatiladi. Interferon oqsili, gemoglobin polipeptidlari sintezlanishi, sochning pigmentatsiyasi ham komplementarlik xususiyatiga bog‘liq. Komplementarlikda belgilar ajralishi 9:7; 9:6:1; 9:3:4 nisbatda kuzatiladi. 2.Epistaz - har xil allelga kiruvchi genlarning biri ikkinchisining tasirini bo‘g‘ib qo‘yishi holati. Agar dominant allel epistazlik xususiyatiga ega bo‘lsa - dominant epistaz, gomozigot holida resessiv allellar epistazi resessiv epistaz deyiladi. Ta’siri yuzaga chiqmay qoladigan gen - gipostatik gen, ustun keluvchi gen esa supressor deb ataladi. Masalan, tovuqlarda patning rangi, qovoq urug‘i rangi epistaz ta'sir natijasida yuzaga chiqadi. Odamlarda epistaz ta'sirga "bombey fenomeni" misol bo‘la oladi. IA, IB allellar resessiv gomozigot holidagi boshqa allel (hh) bilan birga genotipda uchraganda (IAIAhh IBIBhh) II yoki III emas, balki I qon guruhida kuzatiladi. Dominant epistazda F2 da belgilar ajralishi 12:3:1 yoki 13:1 nisbatda, resessiv ehpistazda esa 9:3:4 nisbatda kuzatiladi. 3.Polimeriya. Genlarning o‘zaro ta‘siri shakllaridan biri bo‘lib, har hil dominant allelmas genlarning bitta belgini kuchaytirishidir. Tabiatda keng tarqalgan. Bunday genlar polimer genlar deyiladi, belgi esa poligen deb ataladi. Odatda, polimer genlar bir hil simvollar bilan belgilanadi. (A1A1 va a1a1; A2A2 va a2a2; A3A3 va a3a3...) Genotipda dominant allellar soni qancha ko‘p bo‘lsa belgi shuncha kuchli namoyon bo‘ladi. Organizmlarning ogirligi, boyining uzunligi, teri pigmentaciyasi, aqliy qobiliyat, irsiyatga moyil kasalliklar shu usulda nasldlan-naslga o‘tadi. Masalan, odamda terining pigmentatsiyalanishi dominant holatdagi melanin geniga bog‘liq. Lekin bu belgining miqdoriy ko‘rsatkichlari to‘rtta har xil allelga kiruvchi polimer genlarga bog‘liq. Bu genlarning dominant allellari qancha ko‘p bo‘lsa, teri pigmentatsiyasi shuncha kuchli namoyon bo’ladi. Poligen belgilar muhit omillari ta’siriga bog‘liq. Bitta gen bir qancha belgilarni yuzaga chiqarishiga pleyotropiya deyiladi. Pleyotropiya gen ta'sirining o‘ziga xos ko‘rinshidir. Masalan, arahnodaktiliya ("o’rgimchak barmoqolilik") kasalligida (Marfan sindromi ham deyiladi) mutatsiyaga uchragan gen bir vaqtning o‘zida o‘zaro bir-biriga bog‘liq bo‘lgan bir nechta belgining yuzaga chiqishini belgilaydi. Ko‘z gavhari tuzilishida, tayanch harakat va yurak-qon tomirlar sistemalarida buzilishlar kuzatiladi. Shunday qilib, organizmlarning fenotipida genlarning o‘zaro ta‘siri boshqa omillar qatorida juda katta ahamiyatga ega. Genotipning bir butun sistema ekanligini, genlarning funksiyasi ular orasidagi o‘zaro ta'sirga bog’liqligini bilib olish. Allel genlarning o‘zaro ta'sirini, ularning har xil shakllarining mohiyatini ajrata bilish; komplementarlik, epistaz, polimeriyaning mohiyatini tushunish, pleyotropiya hodisasining mohiyatini va ahamiyatini o‘zlashtirish, odam genetikasidan misollar keltirishni o'rganish. Mustaqil tayyorlanish uchun topshiriqlar. I.Mavzuni o‘rganing, quyidagi savollarga javob bering. 1. Allel genlarning o‘zaro ta’siri shakllari haqida nimalarni bilasiz? 2. Allelmas genlarning o‘zaro ta'siri shakllari haqidachi? 3. Ko‘p allelik nima? Unga misollar keltiring. 4. Epistaz haqida nimalarni bilasiz? 5. "Joylashish samarasi" haqida tushunchaga egasizmi? 6. Komplementarlik deganda nimani tushunasiz? Unga misollar keltiring. 7. Polimeriya nima? Polimer genlar deb qanday genlarga aytiladi? 8. Pleyotropiyaning mohiyati nimada? Irsiyatda u qanday ahamiyatga ega? II.Masalalarni yeching, test topshiriqlariga javob toping, javoblaringizni izohlang. O‘quv jihozlari. Ko'p allellik, kodominantlik, to‘liqmas dominantlik, epistaz, polimeriya va komplementarlikni ifodalovchi o‘quv jadvallari, diapozitivlar, slaydlar, kodoskop, o‘quv videofil'malari. Mashg‘ulot rejasi. Talabalar o‘qituvchi yordamida genlarning o‘zaro ta’siri shakllari, ularning mohiyatlarini puxta o‘zlashtirib olganlaridan keyin to‘liqmas dominantlik, kodominantlik, qon guruhlarining nasldan-naslga o‘tishi, komplementarlik, epistaz, polimeriyaga bag’ishlangan masalalarni yechishni o‘rganadilar. Masalalar echilishi al'bomga yozib olinadi. Mashg‘ulot oxirida al'bomlar tekshirilib, talabalar bilimlari baholanadi va keyingi mashg‘ulotga topshiriqlar beriladi. Masalalar: