If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

Segregatsiya qonuni

Mendelning segregatsiya qonuni. Genotip, fenotip va allellar. Geterozigota / gomozigota. 2 x 2 Pennet katakchasi.

Asosiy tushunchalar:

  • Gregor Mendel belgilarning irsiylanishini noʻxat oʻsimligida oʻrganib, “irsiy elementlar” juftligi yoki genlar deb ataluvchi modelni ishlab chiqqan.
  • Genlar turli xil koʻrinishlarda yoki allellar sifatida namoyon boʻladi. Dominant allel retsessiv allelni yashiradi va organizmning koʻrinishini belgilab beradi.
  • Organizm gametalar hosil qilganda, har bir gameta faqat bitta genni tasodifiy tarzda qabul qiladi. Bu belgilarning ajralish qonuni deb ataladi.
  • Pennet katakchasidan genetik chatishtirishlarda naslning genotip (allellar yigʻindisi) va fenotip (koʻrinib turgan belgi)larini prognoz qilishda foydalaniladi.
  • Tahliliy chatishtirish usulidan dominant fenotipga ega organizmning gomozigota yoki geterozigota ekanini aniqlashda foydalaniladi.

Kirish

Bugungi kunda odamdagi koʻplab xarakterli belgilar, soch rangidan tortib diabet ehtimolligi ham genlarga bogʻliq ekani bizga maʼlum. Bundan tashqari, genlar ota-onadagi xarakterli belgilar (masalan, kulgich, xol yoki oʻzimdan misol keltirsam, men va otamning xunuk ovozda kuylashimiz kabilar)ning bolaga oʻtish yoʻli hisoblanadi. Oʻtgan yuz yil davomida shu aniqlandiki, genlar bu xromosomalarda joylashgan DNKning maʼlum bir qismi boʻlib, oʻziga xos muayyan oqsillarga toʻgʻri keladi.
Lekin bu maʼlumotlar ilm-fanga har doim ham maʼlum edimi? Unchalik emas! Ilk bora bundan taxminan 150 yil oldin Gregor Mendel ismli rohib genlar mavjudligi toʻgʻrisida fikr bildirdi va ular qanday irsiylanishi toʻgʻrisidagi modelni taqdim etdi. Mendelning ishlari uzoq masofali yoʻlga qoʻyilgan birinchi qadam edi, bu uzoq yoʻl koʻplab mehnatkash olimlarni oʻziga jalb qilgan va u bugungi kunda genlarni, ular nima vazifa bajarishini tushunishimizga yordam berdi.
Bu maqolada Mendelning genlarning irsiylanish modelini yaratishiga turtki boʻlgan tajribalari va mulohazalari haqida gaplashamiz.

Mendel modeli: hammasi 3:1 nisbatda boshlandi

Mendel noʻxat oʻsimligining genetikasini oʻrgandi va gul rangi, tuzilishi, donining rangi va shakli kabi koʻplab belgilarning qanday qilib irsiylanishini kuzatdi. U tajribani har xil belgili, masalan, oq va binafsharang gulli, toza liniyali oʻsimliklarni chatishtirishdan boshladi. Toza liniyali deganda koʻp avlodlar davomida koʻpayganda oʻziga oʻxshash nasl beruvchi oʻsimliklar tushuniladi.
Mendel oʻsimlik guli rangi ustida oʻtkazgan tajribalaridan qanday natija oldi? Ota-ona, yaʼni P avlodda Mendel toza liniyali, guli binafsharang oʻsimlikni toza liniyali, oq ranglisi bilan chatishtirdi. Chatishtirish natijasida olingan urugʻlarni toʻplab, oʻstirganida keyingi F1 avlodda 100 foiz oʻsimliklarning guli binafsharang boʻldi.
Oʻsha paytdagi qarashlarga koʻra, duragay oʻsimliklar guli och binafsharang boʻlishi kerak edi, chunki ota-ona belgilari farzandda aralashgan holda namoyon boʻlishi kerak. Aksincha, Mendelning natijalari oq rang butunlay yoʻqolganini koʻrsatdi. U F1 avloddagi (binafsha gullar) koʻringan belgini dominant belgi va yashiringan belgini (oq gullar) esa retsessiv belgi deb atadi.
Manba: “Mendel's experiments: Figure 2” (Mendel tajribalari: 2-rasm) / Robert Bear va boshqalar, OpenStax, CC BY 4.0
Muhimi, Mendel tajribani shu yerda toʻxtatmadi va F1 avlodni oʻz-oʻzidan changlanishiga qoʻyib berdi. U F2 avloddagi nasllar orasida esa 705 ta oʻsimlik binafsha gulga, 224 ta oʻsimlik esa oq gulga ega ekanini koʻrdi. Bunda bitta oq rangli gulga binafsharang gul 3,15 ta yoki taxminan 3:1 nisbatda boʻldi.
Ushbu 3:1 nisbat tasodif emas edi. Mendel tahlil qilgan boshqa oltita xarakterli belgida ham F1 va F2 avlodlar xuddi gul rangida boʻlganidek natijani berdi. F1 avlodda ikkita belgidan bittasi butunlay yoʻqolib, faqat F2 avlodda 3:1 nisbatda qaytadan paydo boʻldi.
Manba: “Mendel's experiments: Figure 3” (Mendel tajribalari: 3-rasm) / Robert Bear va boshqalar – OpenStax, CC BY 4.0
Olingan 3:1 nisbat Mendelga irsiyat jumbogʻini yechishga yordam bergan hal qiluvchi javob boʻldi. Quyida Mendel aniqlagan jihatlarni batafsil koʻrib chiqamiz.

Mendelning irsiyat modeli

Mendel olingan natijalar (shuningdek, moʻjizaviy 3:1 nisbati)ga tayanib, gul rangi kabi individual xususiyatlarning irsiylanish modelini yaratdi.
Mendel modeliga koʻra, ota-onadan oʻtadigan, biz hozir genlar deb ataydigan “irsiy omillar” nasldagi belgilarni aniqlaydi. Har bir individ ota-onadan olingan genning ikki nusxasiga ega boʻladi, masalan, quyida koʻrsatilgan don rangini belgilovchi gen (Y geni) kabi. Agar bu nusxalar genning turli xil koʻrinishlarida – alellarda namoyon boʻladi desak, bir dominant allel boshqa bir allel – retsessiv alelni yashiradi. Don rangi boʻyicha aytsak, dominant sariq allel Y retsessiv yashil allel y ni yashiradi.
Robert Bear va boshqalar – OpenStax, CC BY 4.0ʼga tegishli “Laws of inheritance: Figure 1” (Irsiyat qonunlari: 1-rasm) nomli grafik material oʻzgartirib olindi.
Organizmdagi barcha alellar yigʻindisi genotip deb ataladi. Genotip fenotip – organizmning koʻrish mumkin boʻlgan belgilarini belgilab beradi. Agar organizm ikkita bir xil allelga ega boʻlsa (YY yoki yy), organizm ushbu gen uchun gomozigota deyiladi. Aksincha, ikki xil allelga ( Yy kabi) ega boʻlsa, u geterozigota organizm deyiladi. Koʻplab real-hayotiy vaziyatlarda fenotipga tashqi muhit omillari ham taʼsir qilishi mumkin, lekin buning Mendel ishlariga aloqasi yoʻq.

Mendel modeli: belgilarning ajralish qonuni

Hozircha hammasi zoʻr. Lekin bu modelning bir oʻzigina Mendel kuzatgan irsiyat qonuniyatlarini toʻliq tushuntirib berolmaydi. Jumladan, u 3:1 nisbatini ham tushuntirib berolmaydi. Shuning uchun bizga Mendelning belgilarning ajralish qonuni kerak.
Belgilarning ajralish qonuniga koʻra, har bir gameta (tuxum yoki urugʻ hujayra)ga organizmda mavjud ikkita gen nusxasidan faqat bittasi beriladi va gen nusxalarining taqsimoti tasodifiy ravishda sodir boʻladi. Tuxum hujayra va sperma urugʻlanish jarayonida qoʻshilganida ular gametalardagi allellardan tashkil topgan genotipga ega yangi organizm hosil qiladi. Bu fikrni quyidagi diagramma ifodalaydi:
Robert Bear va boshqalar – OpenStax, CC BY 4.0ʼga tegishli “Laws of inheritance: Figure 5” (Irsiyat qonunlari: 5-rasm) nomli grafik material oʻzgartirib olindi.
F2 avlod uchun koʻrsatilgan toʻrt katakli jadval Pennet katakchasi deyiladi. Pennet katakchasini hosil qilish uchun ota-onaning barcha ehtimoliy gametalari katakning yuqorisidan ota uchun va yonidan ona uchun yozib chiqiladi. Bu yerda ota ham, ona ham bitta oʻsimlik boʻlgani bois oʻz-oʻzidan changlanish tasvirlangan.
Tuxum hujayra va sperma hosil qilgan kombinatsiyalar katak ichiga yoziladi. Har bir katakdagi organizm hosil boʻlish ehtimoli teng boʻlgani uchun biz genotip va fenotip nisbatini kataklardagi koʻrsatkichlarni sanash orqali aniqlashimiz mumkin.

Tahliliy chatishtirish

Mendel dominant fenotipli organizm (masalan, sariq donli noʻxat) geterozigota (Yy) yoki gomozigota (YY) ekanini aniqlash usulini ham yaratdi. Bu usul tahliliy chatishtirish deb atalib, undan oʻsimlik va hayvon koʻpaytiruvchilari haligacha foydalanishadi.
Tahliliy chatishtirishda dominant fenotipli organizm gomozigota retsessiv (yashil donli) organizm bilan chatishtiriladi.
Manba: “Laws of inheritance: Figure 4” (Irsiyat qonunlari: 4-rasm) / Robert Bear va boshqalar – OpenStax, CC BY 4.0
Agar dominant fenotipli organizm gomozigota boʻlsa, F1 dagi barcha avlod dominant fenotipli geterozigota boʻladi. Agar dominant fenotipli organizm geterozigota boʻlsa, F1 dagi avlodning yarmi geterozigota (dominant fenotipli) va yarmi retsessiv gomozigota (retsessiv fenotipli) boʻladi.
Ushbu ikkinchi holatda biz olgan 1:1 nisbat Mendel belgilarning ajralish qonunining yana bir tasdigʻidir.

Bu Mendelning irsiyat boʻyicha toʻliq modelimi?

Unchalik emas! Biz Mendel modelini faqat bir xil genlarning irsiylanishi misolida koʻrib chiqdik. Biroq Mendelning toʻliq modelida (gul rangi va don shakli kabi) turli belgi-xususiyatli genlarning bir-biriga oʻzaro taʼsiri ham koʻrib chiqilgan. Siz bu haqida belgilarning bir-biridan mustaqil holda irsiylanishi maqolasida bilib olishingiz mumkin.
Menga bir narsa juda qiziq tuyuldi: Mendel oʻzining irsiyat modelini shunchaki noʻxat oʻsimligida olib borgan kuzatuvlariga tayangan holda yaratdi. Bu uning telba va yoki super-geniy ekanidan emas, balki ziyrak, sabrli va qiziquvchanligidandir. Shu bilan birga, u natijalar haqida matematik jihatdan xulosa chiqardi (masalan, 3:1 nisbat). Bular buyuk olimning shunday fazilatlaridan baʼzilari, bularni har kim oʻzida rivojlantira oladi!

Mavzu boʻyicha bilimingizni tekshiring

  1. Tasavvur qiling, siz toza liniyali, qora yungli erkak quyon bilan sargʻish-jigarrang yungli urgʻochi quyonni chatishtirdingiz. Natijada barcha F1 quyonchalari jigarrang yungli boʻldi.
Qaysi belgi dominant va qaysi belgi retsessiv?
Bitta javobni tanlang:
  1. Qaysi izohda genotip va fenotip oʻrtasidagi bogʻliqlik eng toʻgʻri ifodalangan?
    Bitta javobni tanlang: