13-есеп. ДНҚ кодоны қанша әртүрлі аминқышқылдарын кодондайды?
14-есеп. Аминқышқылдарында қанша ДНҚ әртүрлі кодондарымен кодондалады?
15-есеп. ТГЦ, ЦАГ, ГЦТ, АЦЦ кодондарымен қандай аминқышқылдары кодондалады?
16-есеп. Аргинин, пролин, лейцин аминқышқылдарын ДНҚ-ның қандай кодондары кодтайды?
17-есеп. Аспарагин, метионин, тирозин, валин аминқышқылдарын аРНҚ-ның қандай кодондары кодтайды?
18-есеп. Глицин аминқышқылын ДНҚ-ның кодоны кодтайды. ДНҚ кодонына а РНҚ-ның қандай кодондары сай келеді?
19-есеп. ЦГУ, АЦЦ, АУГ, ГУА антикодонына қандай аминқышқылдары сәйкес келеді?
20-есеп. Пролинге, триптофанға қандай антикодондар сәйкес келеді?
21-есеп. ДНҚ молекуласының бір тізбегі азотты негіздердің А – Т – А – Ц – Г – Г – Т - А қатарынан тұрады. ДНҚ молекуласының екінші тізбегін құрыңдар.
17-жұмыс. Семинар сабақ Тақырыбы: Популяциялар генетикасы. Гендер жиілігін анықтау.
Мақсаты: Популяциядағы гендердің жиілігін анықтау тәсілдерімен танысу. Белгілі популяцияның генетикалық құрылымын талдау.
Құрал-жабдықтар. Кестелер, «Харди – Вайнберг заңы».
Талқылауға арналған тапсырмалар:
Популяциялар және таза линиялар. Иогансеннің жұмысы және оның өздігінен тозаңданатындардың селекциясындағы маңызы.
Харди-Вайнберг заңы, оның маңызы.
Популяциядағы тепе-теңдікті өзгертетін факторлар.
Генетикалық есептерді шығарудың жолдары.
Тапсырмалар. 1. Г.Харди және В.Вайнберг заңының мәні мен таныстыру.
жаздық бидай Қарлығаш сортының 1000 популяциясының (данасының) АА, Аа және аа гендерінің жиілігін анықтау осы популяцияда 400 өсімдіктің антоциондық түсі жоқ.
Тапсырмаларға түсініктеме: Жер бетінде тіршілік ететін организмдер құрайтын жүйелердің ең төменгі буыны түр болып табылады. Түр деп морфологиялық, физиологиялық ерекшеліктері бір, өсімтал ұрпақ бере алатын даралар жиынтығын айтады. Түрлер бір немесе бірнеше популяциядан тұрады. Олардың хромосомалар саны да, пішіні мен мөлшері де ұқсас. Популяция (французша популясьон – қоныс тебу, орнығу) – бір түрге жататын, бір аймақта тіршілік ететін, шыққан тегі бір, еркін будандасып өсімтал ұрпақ бере алатын даралар жиынтығы. Әр популяцияның өзіне тән қалыптасқан генофондысы бар. Генофонд деп популяция құрайтын даралардың тұқым қуалайтын гендерінің жиынтығын айтады. Популяция ареалдың нақты бір бөлігінде ұзақ уақыт мекендеп, сол ортаға бейімделеді. Өзара жақын орналасқан популяциялар арасында кейбір даралар будандасып, гендердің алмасуы байқалады. Бұл кезде организмдердің өзгергіштігі жоғарылап, орта жағдайына бейімделушілігі артады. Егер популяциялар бір-бірінен оқшау орналасып, еркін будандасуға мүмкіндік болмаса, онда мутацияның көбеюі нәтижесінде, әр популяция жаңа түрге бастама береді. Порпуляцияда эволюцияға тән барлық үдерістер: жаңа мутацияның пайда болуы, даралар арасындағы еркін будандасу, тіршілік үшін күрес және табиғи сұрыпталу жүреді. Популяциялық генетика әртүрлі популяцияларда гендердің таралуымен және олардың тұқым қуалауын зерттейді. Осымен қатар популяцияда осы гендердің жиілігін анықтайды. Егер популяция үлкен болса, оларға ықтималдық теорияның заңдылықтарын қолдана алсақ, даралар бір-бірімен кездейсоқ шағылысады дейік. Мұндай популяцияда аталық және аналық даралар бірбірін таңдай алмайды. Мысалы, АА аллельдер бар даралар дәл өзіндей генотипі бар даралармен шағылыспайды. А аллелі және а аллелі бар гаметалар, р және g аллелі бар гаметалармен теңдей жиілікте кездесе алады. Мысалымыз көрнекті болу үшін А аллельді қызыл шарикпен, ала аллельді көк шарикпен белгілейік. Сонда популяцияның генофондысы қызыл мен көк шариктің қалтаға салынған қоспасы болады. Біз жаңа дара алу үшін қалтаға қарамай екі қолымызбен екі шарик аламыз. Олардың екеуінің де қызыл болуының ықтималдылығы р х р = р2 теңдеуге тең болса, екеуінің көк болуының ықтималдылығы q х q = q2 тең болады. Кейде біз сол қолымызбен қалтадан қызыл, оң қолымызбен көк шариктерді аламыз (р х q = рq жиілігі), кейде керісінше (q х р = qр жиілігі) жүреді. Осыдан АА үшін р2 , Аа үшін 2 рq, аа үшін q2 генотиптер жиілігін аламыз. Сонда р2 АА + 2 рqАа + q2 = 1 формула шығады. Бұл формуланы Харди Вайнберг формуласы деп атайды. Осы формуланың көмегімен адам популяциясында бір аллельдің өзгеруінен туындайтын тұқым қуалайтын аурулардың таралуын анықтауға болады. Мысал ретінде аутосомды рецессивті түрде тұқым қуалайтын фенилкетонурия ауруын алайық. Оның популяцияда көрінетін жиілігі – q2 тең. Егер белгілі бір популяцияда 10 мың адамның бірі фенилкетонуриямен ауырса, онда q2 = 1/ 1000-ге тең болады. Осыны квадрат түбірден шығарғанда q= 1/100 болады. Енді р + q = 1 тең болғандықтан, р = 99/100. Осы тапқан сандарымызды Харди-Вайнберг формуласына енгізсек, гетерезигота таситын даралардың жиілігін анықтаймыз. Ол 2 рq = 2х99/100 х 1/100 = 150 жуық болады. Бұл есептеулер гетерезиготаны таситын даралар, гомозиготалы ауруларға қарағанда жиі (50 адамға біреу) келетінін көрсетеді. Гетерезиготалы генотиптің популяцияда таралуын білудің генетикалық консультацияларда маңызы зор.
Сонымен Харди-Вайнберг заңы «Доминантты гомозиготалы (АА) даралар еркін будандаса алатын үлкен таза популяцияда доминантты және рецессивті аллельдердің, генотиптердің сандық жиілігі «ұрпақтан-ұрпаққа өзгеріссіз тұрақты беріліп отыратынын көрсетеді. Генотиптердің жиілігі популяцияда өзгеріссіз тұрақты болса, онда аллельдердің жиілігі де р(А) = 0,5 және (а) = 0,5 тұрақты болады. Бұл заңды тек үлкен таза популяцияда ғана қолдана алады. Таза популяция дегеніміз – саны көп, еркін будандаса алатын, онда сұрыптау және мутациялық үдеріс болмайтын және популяцияға сырттан, популяциядан сыртқа шықпайтын даралар жиынтығы. Бірақ бұл генетикалық тепе-теңдік эволюциялық факторлар әсерінен өзгеріп, популяцияда генотиппен фенотиптің сан жағынан қатынасы өзгереді.