Хромосома типтері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

9. КУРСТЫҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ
9.1 Дәрістер
9.1.1. Тақырыбы: Кіріспе. Генетиканың зерттеу әдістері, тарихы
Сағат саны:1
1. Тақырыптын негізгі сұрақтары:
2. Генетика пәні, мақсат міндеттері
3. Генетиканың даму тарихы
4. Генетиканың зерттеу әдістері
Дәріс тезисі
Генетика бүкіл тірі ағзаларға тән қасиеттер - тұқымқуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін биология ғылымының бір саласы. Адам баласы әрқашанда тіршіліктің сырын терең ұғынуға, оның құрылымдық-функциональдық ерекшеліктерін, сыртқы ортаға бейімделуін, даму заңдылықтарын т.б. білуге ұмтылып отырған. Тұқымқуалаушылық жайлы алғашқы түсініктер көне дәуірдегі ғалымдар - Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотельдердің еңбектерінде кездеседі. Гиппократ жұмыртқа клеткасы мен спермия ағзаның барлық бөліктерінің қатысуымен қалыптасады және ата-ананың бойындағы белгі-қасиеттері ұрпағына тікелей беріледі деп есептеді. Генетиканың биология ғылымының жеке бір саласы ретінде қалыптасуына ХІХ ғасырдың екінші жартысында ашылған ірі ғылыми жаңалықтар себепкер болды.1865ж Г.Мендельдің "Өсімдік гибридтерімен жүргізілген тәжірибелер" деген еңбегі жарық көрді. Ол онда тұқымқуалаушылықтың негізгі заңдарын қалыптастырды.

Бақылау сұрақтары:
1. Генетика ұғымының мәні?
2. Генетиканың міндеттері?
3. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік.
4. Тұқым қуалау типтері.

Әдебиет:
1. Бурунбетова Қ.Қ. Генетика негіздері : Оқулық. - Алматы : ЖШС "Дәуір", 2013. - 264 бет-https:elib.kzrusearchread_ book1819
2. ӨTECIHOB Ж. Жалпы генетика және молекулалық биология: Оқу құралы.-Алматы, 2020-https:elib.kzrusearchread _book1679
3. Рустенов А.Р. Генетика практикумы.-Алматы,2018-https:eli b.kzrusearchread_book3571
4. Баратбек К.Б. Молекулалық генетика және биотехнология негіздері.-Алматы, 2018-https:elib.kzrusearchread _book3306
5. Абилдаева Р.А. Жалпы және молекулалық генетика: Лабораториялық практикум.-Алматы, 2016-https:elib.kzrusearchread _book1841

9.1.2. Тақырыбы: Тұқым қуалаудың материалдық негізі
Сағат саны:1
Тақырыптын негізгі сұрақтары:
1. Хромосоманың морфологиялық құрылысы.
2. Хромосоманың химиялық құрылысы.
Дәріс тезисі
Хромосомалардың морфологиясын митоздың метафаза кезеңінде жақсы тексеруге болады. Өсімдіктер мен жануарлар клеткаларында хромосомалар таяқша тәрізді, ұзынша келеді. Хромосоманың ең жіңішкерген жері бірінші үзбесі оны екі иыққа бөледі. Осыған байланысты хромосомаларды морфологиясына қарай 3 түрге ажыратады: метацентрлі, субметацентрлі және акроцентрлі. Егер хромосомалардың екі иығы тең болса, онда оларды -- метацентрлі, егер иықтары тең болмаса, субметацентрлі, ал бір иығы жетілмегендерін акроцентрлі деп атайды
Хромосоманың бірінші үзбе аймағында центромера немесе кинотохор орналасады. Хромосомада бір немесе екі, кейде одан да көп центромерлер болуы мүмкін. Кинотохор жіңішке фибрилдер арқылы хромосома денешігімен үзбе аймағында байланысып тұрады. Центромердің құрылысы және қызметі толық зерттеле қойған жоқ, алайда бұл аймақта көп мөлшерде тубулин белогы жинақталады және центромерден ұршық жіпшелерін түзетін микротүтікшелер шығады. Митоз кезінде хромосомаларды полюстерге жылжытатын осылар. Хромосомалардың бірінші үзбе аймағында ДНҚ фибрилдері, ал хромосомалардың центромераға тақау орналасқан аймағында қосақ ДНҚ орналасады. Олардың айырмашылығы ДНҚ молекуласында нуклеотидтердің қайталанып орналасуы жиі кездеседі.
Кейбір хромосомада екінші үзбе болады. Екінші үзбе хромосома денесінен алшақ орналасады, кейде осы екінші үзбе аймағын ядрошық аймағы деп те атайды, өйткені осы орталықтан р-РНҚ синтездейтін ДНҚ орналасады. Хромосомалардың иықтары теломерлермен аяқталады.

Бақылау сұрақтары:
1. Хромосоманың құрылысы қандай?
2. Хромосоманың құрылымдық деңгейі
3. Хромосома типтері

Әдебиет:
Негізгі әдебиеттер: 1-5
Интернет ресурстар: 1-3

9.1.3. Тақырыбы: ДНК тұқым қуалайтын информацияны алып жүретін зат екендігі. РНК құрылымы мен қызметі.
Сағат саны:1
Тақырыптын негізгі сұрақтары:
1. Клетканың морфологиясы, ДНК-ның құрылысы мен репликациялану механизмі.
2. Клеткалық цикл
Дәріс тезисі
Нуклеин қышқылдарын 22 жастағы швейцариялық дәрігер Фридрих Мишер 1870 жылы іріңнің клеткаларынан ашқан. Нуклеин қышқылдары клеткалардың бәрінде де болатын ерекше биологиялық маңызы бар химиялық қосылыс, барлық жануарлар организмдерінің гендік материалы. Тірі организмдердің бәрінде нуклеин қышқылдары дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) мен рибонуклеин қышқылы (РНҚ) күйінде кездеседі. Кейбір вирустарда, мысалы, темекі мозаикасының вирусында, полиомелиттің вирусында тек қана РНҚ болады, басқаларында тек ДНҚ, мысалы, бактериофагтарда, аденовирустарда және осповакциндерде.
ДНҚ репликациясы. Кез келген клетка бөлінер алдында оның ДНҚ молекуласы екі еселенеді және соның нәтижесінде ұрпақ клеткалары алғашқы аналық клеткадағыдай ДНҚ молекуласына ие болады. Олай болса, бөлінетін клетканың ДНҚ-сы дәл өзіне үқсас тағы бір ДНҚ молекуласын қалай жасайды?
1940 жылы Л. Полинг пен М. Дельбрюк ген (ДНҚ) өзінше бір бейненің қалыбы секілді, ол қалыпқа саз балшық қүйып, оның формасын алуга, содан кейін осы формадан калып етіп пайдаланған алғашқы форманы қайтадан жасауға болады деген пікір айтқан. Яғни, бүл геннің алғашқы қүрылымына комплементарлы ДНҚ қүрылымы жасалады, одан алғашқы қүрылымға сәйкес ДНҚ пайда болады деген сөз. Шынында да ДНҚ-ның бір тізбегін бір бейне десек, оған комплементарлы екінші тізбек оның кері бейнесі болып табылады. Демек, Уотсон мен Крик көрсеткен ДНҚ-ның еселенуінің немесе реплика-циясының жүру жолы шын мәнінде Полинг пен Дельбрюктің болжамын қайталау десе де болғандай.
Хромосомалардың құрылымы және репликациясы Ядрошық домалақ келген тығыз денешік, оның мөлшері 1-2 мкм-ден 10 мкм-ге дейін және одан да көбірек шамаға өзгеруі мүмкін. Ядрошықтың құрамына РНҚ және белок енеді, РНҚ-синтезі жүреді. Клетка бөлінген кезде ол жойылып кетеді. Ядрошықта 70% цитоплазмалық РНҚ және 30% ядролық РНҚ синтезделеді. Өсімдіктер мен жануарлар клеткаларын тірі қалпында зерттегенде немесе бекітіп, бояп барып тексергенде олардың ядросының құрамында ұсақ түйіршікті, тығыз орналасқан заттарды - хроматинді байқауға болады. Бұл заттар өздеріне негізгі бояуларды жақсы сіңіреді, осыған қарап хроматиннің қышқылдық қасиеттерінің бары немесе ДНҚ мен белоктардың қосындысынан тұратыны анықталды.

Бақылау сұрақтары:
1. Клетканың морфологиясы
2. ДНК-ның құрылысы
3. ДНК репликациялану механизмі.

Әдебиет:
Негізгі әдебиеттер: 1-5
Интернет ресурстар: 3-5

9.1.4. Тақырыбы: Жыныссыз көбеюдің механизмі. Жынысты көбеюдің цитологиялық негіздері.
Сағат саны:1
Тақырыптын негізгі сұрақтары:
1. Митоз фазалары. Митоздың генетикалық мәні.
2. Мейоз жыныс клеткаларының пайда болуы мен дамуының цитологиялық негізі.

Дәріс тезисі
Профаза. Интерфазаның G2 кезеңінен кейін профаза басталады. Профазаның бастапқы бөлімінде жіңішке жіпше тәрізді хромосомалар пайда болып, олар бірте-бірте тығыздалып, жуандап барып қысқарады. Бұл процесте хромосомалар спиральданып ширатыла бастайды. Профазаның орта бөлімінде әрбір хромосома шиыршықталған екі жіпшеден -- хроматидтен тұрады. Хромосомалдардың тығыздалуына байланысты ядрошық жойылады. Сонымен қатар ядро қабаты және ядро порлары бұзылып, ұсақ фрагменттерге бөлінеді. Цитоплазмадағы түйіршікті эндоплазмалық тордың ыдырауына орай белок синтезі төмендейді. Профаза кезінде центрольдар полюстерге қарай тартылады. Екі полюстердегі центрольдердің аралығында жіңішке ұршық жіпшелері түзіледі. Кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер және қарапайымдыларда ұршық жіпшелері центрольдерсіз пайда болады. Профазаның аяқ жағында кариоплазма мен цитоплазма араласып кетеді.
Метафаза митоздың 13 бөлімін алады. Хромосомалар ұршық жіпшелерінің экваторына.
Экваторға жеткеннен кейін хромосомалар бір жазықтыққа орналасып, оның әрқайсысына ұршық жіпшелері жабысады. Хромосомалардың экватор бөліміне орналасуын метафаза пластинкасы деп атайды. Өсімдік клеткаларында метафаза кезінде хромосомалар экваторда ретсіз орналасады.
Анафаза митоздың ең қысқа кезеңі болғандықтан, клеткада көп өзгерістер жүреді. Анафазада әрбір хромосоманың хроматидтері клетканың полюстеріне ажырай бастайды. Хромосомалардың полюске жылжуы біркелкі, жылдамдығы 0,2 -- 5 мкммин. Сонымен анафазаның ерекшелігі ұқсас хромосомалардың клетканың әр полюсіне ажырауы болып саналады. Хромосомалардың полюске жылжуына центромер бөлімі мен кинетохор ықпал етеді. Хромосомалар жылжыған кезде V -- тәрізді иілген ұршық жіпшелер керіп тұрған центромерлермен бірге алға жылжиды.
Телофаза. Телофазаның бастапқы кезеңінде хромосомалар полюстерге толық жетіп, олардың жылжуы тоқталады. Хромосомалар бастапқы дұрыс пішінін жоғалтып, ширатылып барып ұзын жіпшелерге айналады. Сонымен хромосомалар интерфаза хромосомаларының қалпына келе бастайды. Телофазада ядрошық және ядро қабықшасы пайда болады. Бұл кезеңде клеткада ядрошық аймағында РНҚ және белоктардың мөлшерлері көбейеді. Телофазада митоз аппаратының жойылуымен, ядрошықтың қайта құрылуымен қатар клетка денесінің бөлінуі жүреді. Бұл процесті цитотомия немесе цитокинез деп атайды. Осы процестің салдарынан цитоплазма бөлінеді де, соның нәтижесінде, екі жас клетка пайда болады. Бұл клеткаларда бастапқы аналық клеткалардың хромосомаларына ұқсас хромосомалар пайда болады, демек екі жас клеткалардың ядроларында хромосомалар дәлме-дәл бөлініп беріледі.

Бақылау сұрақтары:
1. Клеткалардың митоз жолымен бөлінуі.
2. Митоздың генетикалық мәні.
3. Мейоз жыныс клеткаларының пайда болуы
4. Мейоздың биологиялық маңызы

Әдебиеттер:
Негізгі әдебиеттер: 1-5

9.1.5. Тақырыбы: Белгілердің тұқым қуалауының заңдылықтары мен тұқым қуалаушылықтың принциптері.
Сағат саны:1
Тақырыптын негізгі сұрақтары:
1. Генетикалық символика. Моно және полигибридті будандастыру кезіндегі тұқымқуалау.
2. Реципрокты будандастыру.
3. Ажырау заңдылығы.

Дәріс тезисі
Моногибридтік будандастыру - сырт пішіні бір-бірінен бір ғана белгіден өзгешелігі бар аталық-аналық жұптарын қосуды моногибридтік будандастыру деп атайды. Мысалы: аналық өсімдік сары, аталық жасыл немесе керісінше. Осы белгілердің сырт көрінісін фенотип, ал нәсілдік қасиеттердің, яғни гендердің жиынтығын - генотип деп атайды.
Р АА x аа
с. ж.
Гам. А а
F1 Аа - сары
Яғни F1- бірінші ұрпақ фенотипі бойынша біркелкі, бәрі сары, сондықтан Г.Мендельдің бірінші заңын доминанттылық немесе "бірінші ұрпақтың біркелкілік заңы" деп атайды.
Мендельдің екінші заңы - белгілердің ажырау заңы - будандастырғанда, қолдан тозаңдандырғанда буданның екінші ұрпағында доминант белгімен қатар екінші - рецессивті белгінің анық байқалуы.
Генотип: Аа x Аа
F1 фенотипі: сары сары
Гаметалар: А а А а
Генотип: АА Аа Аа аа
F2 фенотипі: с. с. с. ж.
Бірінші ұрпақтың гаметалары әр түрлі - бірінің құрамында доминанттық аллель "А", екіншісінде рецессивтік аллель "а". Себебі бірінші ұрпақтың генотипі гетерозиготалы. Алынған екінші ұрпақта фенотипі бойынша белгілердің ажырасқаны байқалады. Моногибридтік будандастыруда ол 3:1-ге тең, үшеу доминантты, біреуі рецессивті болған. Екінші ұрпақтың генотипі бойынша сандық қатынас бұдан басқаша: екі гомозигота, екі гетерозигота, дәлірек айтқанда - 1АА: 2Аа: 1аа.
Дигибридтік будандастыру
Дигибридтік будандастыруда Г.Мендель бұршақтың екі жұп белгісін алған; сары-жасыл тұқым жарнағы; тегіс-қатпарлы дән (бұршақ дәнінің қабығының пішіні); Бұршақ жұптарындағы бірінші белгілер доминантты (сары, тегіс), екінші белгілер (жасыл, қатпарлы) рецессивті.
Доминантты және рецессивті белгілер аталықта болсын немесе аналықта болсын бәрібір, ұрпақтағы белгілердің ажырауына олардың әсері жоқ, үйткені бұл белгілерге жауапты гендер аутосомаларда орналасқан.
Будандастыруды екі бағытта жүргізуді реципрокты будандастыру деп атайды.
Р ААВВ x аавв
с., т. ж.,қ.
Гам. АВ ав
F1 АаВв - бәрі сары, тегіс
F1 АаВв x АаВв
с., т. с., т.

АВ Ав аВ ав
АВ ААВВ ААВв АаВВ АаВв
Ав АААв ААвв АаВв Аавв
аВ АаВВ АаВв ааВВ ааВв
Ав АаВв Аавв ааВв аавв
F2 - де белгілердің фенотиптік ажырауы: 9АВ: 3Ав: 3аВ: 1ав немесе 9:3:3:1
F2 - де белгілердің генотиптік ажырауы:
9АВ=1ААВВ: 2ААВв: 2АаВВ: 4АаВв
3Ав= 1ААвв: 2Аавв;
3аВ= 1ааВВ: 2ааВв;
1ав= 1аавв; немесе 1:2:2:4:1:2:1:2:1. яғни F2-де 9 генотиптік класс, 4 фенотиптік класс түзіледі.
Мұндай сандық қатынас белгілердің толық басымдылық жағдайында пайда болады; белгілер толық басымдылық көрсетпесе, онда ажырау басқаша болады.

Бақылау сұрақтары:
1. Мендель заңдары.
2. Генетикалық символика
3. Моно және полигибридті будандастыру кезіндегі тұқымқуалау.
4. Реципрокты будандастыру.
5. Ажырау заңдылығы.

Әдебиет:
Негізгі әдебиеттер: 1-5.

9.1.6. Гендердің өзара әрекеттесуі
Сағат саны: 1
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Гендердің комплементарлы әсері
2. Гендердің плейотропты әсері
3. Гендердің эпистаздық әсері
4. Полимерия

Дәріс тезисі
Гендердің әрекеттесуінің екі түрі бар: аллельді және аллельді емес. Аллельді түріне толымсыз доминанттылықты жатқызуға болады. Мысалы, қызыл және ақ түсті намазшамгүлдерді өзара будандастырғанда F1-де қызғылт түсті будан алынған. Сол сияқты қызыл раушангүл мен ақ раушангүлді будандастырғанда F2-де қызғылт түсті раушангүл алынды. Бұл екі аллельді гендер А мен а-ның өзара әрекеттесуінің нәтижесі деп қарастыру керек. Мұндай жағдайда доминантты ген рецессивті генге басымдылық көрсетеді.Ал, аллельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің төрт типі бар: комплементарлы, эпистаз, полимерия және көп аллельдік.
Комплементарлы. Комплементарлы деп -- екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендердің бірін-бірі толықтырып жаңа белгіні жарыққа шығаруын айтады. Мысалы, көгілдір қауырсынды тотықұсты сары қауырсынды тотықұспен будандастырса, бірінші ұрпақтың (F1-дің) будандары біркелкі жасыл қауырсынды болып шығады. Оларды өзара будандастырғанда екінші ұрпақта -- F2-де төрт түрлі фенотип көрініс береді. Атап айтқанда, 9 жасыл түсті, 3 көгілдір, 3 сары және 1 ақ қауырсынды ұрпақтар алынады. 117-суреттегі екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, бұл будандастыруға екі жұп аллельді емес гендердің қатысатындығын байқауға болады. А гені -- қауырсынның көгілдір түсін, ал В гені сары түсті болуын анықтаса, олардың рецессивті а және b аллельдері қауырсынның ақ түсті болуын анықтайды.
Будандастырудың нәтижесі мынандай: әр доминантты ген жеке күйінде тек өз белгісін жарыққа шығарады. Сондықтан генотиптері ААbb және Ааbb дарақтар көгілдір қауырсынды, генотиптері ааВВ және ааВb дарақтар сары қауырсынды болады. Ал, екі ген біріккен жағдайда АаВb -- жасыл түсті қауырсынды тотықұс алынады. Бұл гендердің рецессивті аллельдерінен түзілген ааbb генотипі тек ақ қауырсынды ұрпақ береді.
Гендердің комплементарлы әрекеттесуін мынадай мысалдан да көруге болады. Раушан және бұршақ тәрізді айдарлары бар тауықтың екі тұқымын будандастырғанда, бірінші ұрпақта -- F1-де ата-анасының айдарына ұқсамайтын жаңғақ тәрізді айдары бар будандар алынды. Ал F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда F2-де ажырау жүреді. Атап айтқанда, 9 жаңғақ тәрізді айдарлы, 3 раушан айдарлы, 3 бұршақ айдарлы және 1 жапырақ тәрізді айдарлы балапандар алынған. Осы тәжірибеде тауық айдарларының раушан және бұршақ тәрізді болуы екі доминантты генмен анықталатындығына байланысты. rrРР және RRрр гендердің комплементарлы әрекеттесуі нәтижесінде бірінші ұрпақта (F1) айдардың жаңғақ тәрізді жаңа пішіні пайда болды. F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда тотықұсқа жасалған тәжірибедегідей ата-ананың белгілері ажырайды, яғни 9:3:3:1 қатынасында болады.
Эпистаз. Бұл құбылыс комплементарлы әрекеттесуге кері жүреді, яғни бір ген екінші генді басып, оның белгісін жойып жібереді. Осындай басымдық қасиет көрсететін генді супрессор деп атайды. Мысалы, тауықтарда доминантты С гені қауырсынның түрлі-түсті болуын анықтайды, ал аллельді емес басқа доминантты j (джи) гені супрессор болып табылады. Сондықтан осы супрессор j гені бар жерде доминантты С гені өз белгісін көрсете алмайды да тауықтар ақ қауырсынды болып шығады.
Демек, генотиптері jjСС тауықтар ақ түсті, ал генотиптері ііСС және ііСс болып келгендері түрлі-түсті болады. Себебі, қауырсындары түрлі-түсті тауықтардың генотипінде супрессор гені жоқ.
Полимерия. Қандай да болсын бір белгінің қалыптасуына бірігіп әсер ететін гендерді полимерлі гендер деп атайды. Ал бір белгінің дамуын қуаттайтын бірнеше аллельді емес гендердің бірігіп қызмет атқару құбылысын полимерия дейді. Бұл жағдайда аллельді емес гендердің бақылауында болатын екі немесе бірнеше фермент бір ғана белгінің дамуына әсер етеді. Осыған байланысты полимерлі гендерді латын алфавитінің бір әрпімен қасына индекс қойып белгілейді: А1А1 және а1а1; А2А2 және а2а2, т.б. мысалы, дәндері қою қызыл және ақ түсті бидай өсімдіктерін бір-бірімен будандастырғанда, бірінші ұрпақта қызғылт дәнді будандар алынған. Бұларды өзара будандастырғанда, екінші ұрпақта дәндерінің түсі бойынша 5 түрлі өсімдік пайда болған. Олар: қою қызыл, қызыл, қызғылт, солғын қызыл және ақ түсті дәнді өсімдіктер. Екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, 5 түрлі фенотиптің түзілу себебі дәннің құрамындағы доминантты гендердің санына байланысты.

Бақылау сұрақтары:
1. Гендердің комлементарлы әсеріне қандай мысал келтіре аласыз?
2. Эпистаздың комплементарлы әсерден айырмашылығы қандай?
3. Эпистазды әсердің маңызы қандай?

9.1.7. Тақырыбы: Гендердің тіркесу құбылысы. Хромосомдық емес тұқымқуалау.
Сағат саны:1
Тақырыптын негізгі сұрақтары:
1. Кроссинговердің цитологиялық дәлелі.
2. Мейоздық және митоздың кроссинговер.
3. Сомалық кроссинговер. Тең емес кроссинговер.

Дәріс тезисі
Бір хромосомада ғана шоғырланған түрлі гендердің бірігіп тұқым қуалауын гендердің тіркесуі дейді. Мендель тәжірибелерінде көрсетілгендей аллельді емес гендер бір - бірімен толық тәуелсіз болу үшін олар әртүрлі хромосомаларда орналасуы керек. Сонда ғана олар мейоз кезінде тәуелсіз ажырай алады.
Бірақта кез - келген эукариотты организмде гендердің саны хромосомалардың санынан артық болады. Мысалы, 20 - сыншы ғасырдың бас кезінде Морган мен оның шәкірттері дрозофила шыбынынан жүздеген гендерді ашты. Қазіргі кезде оның төрт жұп хромосомасында 7000 - дай гендердің бар ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.