Mendel qonunlari

Genetika — irsiyat va o‘zgaruvchanlik qonuniyatlarini o‘rganadigan fan. Uning asosini G. Mendel (1865) no‘xat ustida o‘tkazgan tajribalari tashkil etadi. Imtihonda Mendel qonunlarini bilishgina emas, masalani to‘g‘ri yechish ham talab qilinadi: gametalarni yozish, Pennet panjarasini tuzish, nisbat va ehtimollarni hisoblash. Bu darsda shu ko‘nikmalarni bosqichma-bosqich o‘rganamiz.

§1. Asosiy tushunchalar va belgilar

• Gen — DNKning ma’lum belgi haqidagi axborotni saqlovchi qismi; xromosomada ma’lum joyni (lokus) egallaydi.
• Allel genlar — gomologik xromosomalarning bir xil lokusida joylashgan va bir belgining turli holatlarini belgilovchi genlar: A va a.
• Dominant belgi (A) — geterozigotada namoyon bo‘ladigan belgi; retsessiv (a) — faqat gomozigotada (aa) namoyon bo‘ladi.
• Gomozigota — bir xil allellar (AA, aa), bir xil gameta beradi; geterozigota — har xil allellar (Aa), ikki xil gameta beradi.
• Genotip — organizm genlari yig‘indisi; fenotip — tashqi va ichki belgilar yig‘indisi (genotip va muhit ta’sirida shakllanadi).
• Belgilar: P — ota-ona, ♀ — urg‘ochi, ♂ — erkak, × — chatishtirish, G — gametalar, F₁, F₂ — duragay avlodlar.

Mendel muvaffaqiyatining sabablari: sof liniyalar (gomozigotalar) olgan, bir-biridan aniq farq qiluvchi muqobil belgilarni tanlagan, natijalarni miqdoriy (statistik) tahlil qilgan, har bir belgi juftini alohida kuzatgan.

§2. Monoduragay chatishtirish: I va II qonunlar

Monoduragay chatishtirishda bitta juft muqobil belgi kuzatiladi.

Chala dominantlik (oraliq irsiylanish): geterozigota oraliq belgiga ega. Masalan, tungi go‘zal gulida AA — qizil, aa — oq, Aa — pushti. F₂ da genotip va fenotip nisbatlari bir xil: 1 : 2 : 1.

Tahliliy chatishtirish — dominant fenotipli organizmni retsessiv gomozigota (aa) bilan chatishtirish. Maqsad — noma’lum genotipni aniqlash:

• avlodning hammasi dominant fenotipli bo‘lsa → tekshirilgan organizm AA;
• avlod 1 : 1 ajralsa → organizm Aa.

Misol

No‘xatda sariq urug‘ (A) yashil (a) ustidan dominant. Geterozigota sariq o‘simliklar o‘zaro chatishtirildi, 400 ta urug‘ olindi. Nechtasi yashil, nechtasi geterozigota?

1. P: Aa × Aa, gametalar: A, a va A, a.
2. Pennet panjarasi: AA, Aa, Aa, aa → 1AA : 2Aa : 1aa.
3. Yashil (aa) — 1/4: 400 × 1/4 = 100 ta.
4. Geterozigota (Aa) — 2/4: 400 × 1/2 = 200 ta.
5. Javob: 100 ta yashil, 200 ta geterozigota (sariqlarning 2/3 qismi).

§3. Diduragay chatishtirish: III qonun

AaBb organizm 4 xil gameta beradi: AB, Ab, aB, ab (har biri 1/4). Pennet panjarasi 4 × 4 = 16 katakdan iborat. F₂ da:

• 9 A_B_ (ikkala dominant belgi);
• 3 A_bb va 3 aaB_ (bitta dominant);
• 1 aabb (ikkala retsessiv).

Genotip sinflari soni — 9, fenotip sinflari — 4.

Ehtimollikni ko‘paytirish qoidasi: mustaqil belgilar uchun natijalar ko‘paytiriladi. Aa × Aa da aa ehtimoli 1/4, Bb × Bb da bb ehtimoli 1/4, demak aabb ehtimoli 1/4 × 1/4 = 1/16. Bu usul katta Pennet panjarasini chizmasdan javob topishga yordam beradi.

Umumiy formulalar (n — geterozigota juftlar soni, to‘liq dominantlikda):

• gameta turlari: 2ⁿ;
• F₂ dagi fenotip sinflari: 2ⁿ;
• F₂ dagi genotip sinflari: 3ⁿ;
• Pennet panjarasidagi kombinatsiyalar: 4ⁿ.

Misol

AaBbCc × AaBbCc chatishtirishda aabbcc genotipli avlod ehtimoli qancha? AaBbCc necha xil gameta beradi?

1. Har bir juft uchun retsessiv gomozigota ehtimoli 1/4.
2. Uch juft mustaqil: 1/4 × 1/4 × 1/4 = 1/64.
3. Gameta turlari: 2³ = 8.
4. Javob: 1/64; 8 xil gameta.

Misol

AaBb × aabb (tahliliy diduragay chatishtirish) natijasi qanday?

1. AaBb gametalari: AB, Ab, aB, ab; aabb gametasi faqat ab.
2. Avlod: AaBb, Aabb, aaBb, aabb.
3. Javob: fenotip bo‘yicha 1 : 1 : 1 : 1.

§4. Qon guruhlari va ko‘p allellik

Odam qon guruhlari (AB0 tizimi) bitta genning uch alleli bilan belgilanadi: I⁰, Iᴬ, Iᴮ (ko‘p allellik). Iᴬ va Iᴮ — I⁰ ustidan dominant, o‘zaro esa kodominant (geterozigotada ikkalasi ham namoyon bo‘ladi).

Misol

Onasi II, otasi III qon guruhli, birinchi farzandi I guruhli. Keyingi farzand IV guruhli bo‘lish ehtimoli qancha?

1. I guruhli farzand (I⁰I⁰) har bir ota-onadan I⁰ olgan. Demak, ona IᴬI⁰, ota IᴮI⁰.
2. Ona gametalari: Iᴬ, I⁰; ota gametalari: Iᴮ, I⁰.
3. Avlod: IᴬIᴮ (IV), IᴬI⁰ (II), IᴮI⁰ (III), I⁰I⁰ (I) — har biri 1/4.
4. Javob: 25%. Bu oilada to‘rtala guruh ham tug‘ilishi mumkin.

§5. Masala yechish algoritmi

1. Belgilarni harflar bilan yozing: qaysi belgi dominant, qaysi retsessiv.
2. Ota-onalar genotipini aniqlang; retsessiv fenotip — doim gomozigota (aa). Dominant fenotip noma’lum bo‘lsa, A_ deb yozib, avlodga qarab aniqlang.
3. Gametalarni yozing (har juftdan bittadan allel).
4. Pennet panjarasini tuzing yoki ehtimollarni ko‘paytiring.
5. Savolga aynan javob bering: genotip yoki fenotip, ulush yoki son.

O‘zingizni tekshiring

1. Aa × aa chatishtirishda fenotip bo‘yicha qanday nisbat olinadi?

2. AaBbCcDd organizm necha xil gameta hosil qiladi?

3. Chala dominantlikda Aa × Aa ning F₂ fenotip nisbati qanday?

4. AaBb × AaBb da A_bb fenotipli avlod ulushi qancha?

5. IV qon guruhli ota va I guruhli onadan qanday qon guruhli bolalar tug‘iladi?

6. Qora tukli quyon oq tukli (aa) quyon bilan chatishtirilganda 10 ta qora va 9 ta oq quyon olindi. Qora quyonning genotipi qanday?

Ko‘p uchraydigan xatolar

• Dominant fenotipli organizmni doim gomozigota (AA) deb hisoblash; u Aa ham bo‘lishi mumkin.
• Gametaga bir juftdan ikkita allel yozish (Aa gameta bo‘lmaydi).
• Genotip va fenotip nisbatlarini adashtirish: 1 : 2 : 1 — genotip, 3 : 1 — fenotip.
• Mustaqil belgilar ehtimollarini qo‘shish; ular ko‘paytiriladi.
• III qonunni bir xromosomada joylashgan (birikkan) genlarga ham qo‘llash.
• Kodominantlikni chala dominantlik bilan adashtirish: kodominantlikda ikkala belgi to‘liq namoyon bo‘ladi (IV qon guruhi), chala dominantlikda oraliq belgi hosil bo‘ladi.