O‘zbekiston respublikasi oliy ta’lim fan va innovatsiyalar vazirligi farg‘ona davlat universiteti tabiiy fanlar fakulteti biologiya yo‘nalishi

Mavzuning ahamiyati. Allel bo’lmagan genlarning polimer tipi komplementariya va epistazdan tubdan farq qiladi. Agar komplementar irsiylanishda belgi asosiy, to’ldiruvchi gen allellari ta’sirida paydo bo’lsa, epistazda belgiga bir allel gen bevosita, ikkinchi allel bo’lmagan gen bilvosita ta’sir qilsa, polimeriyada bir-biriga allel bo’lmagan genlar bir yo’nalishda belgiga ta’sir ko’rsatib uni rivojlantiradi. Polimer irsiylanish kumulativ va nokumulativ polimeriyaga ajratiladi.
Kumulativ polimeriyada ikki juft noallel gen ishtirokida F₂ da fenotip bo’yicha nisbat 1:4:6:4:1 bo’ladi. Odamlarda teri rangining irsiylanishini olish mumkin, bu belgi ikki juft noallel genning kumulativ ta’siriga bog’liq holda yuzaga chiqadi.
Nokumulativ polimeriyada genotipda polimer genlardan birorta dominant alleli bo’lsa ham belgi yuzaga chiqadi. Dominant allellar soni belgining yuzaga chiqish darajasiga ta’sir ko’rsatmaydi. Nokumulativ polimeriyada ikki juft noallel gen ishtirokida F₂ da fenotip bo’yicha nisbat 15:1 bo’ladi. Malan, jag’jag’ o’simligida qo’zoqcha mevasi uchburchak va tuxumsimon shaklda bo’ladi. Agar qo’zoqchasi uchburchak jag’-jag’ bilan qo’zoqchasi tuxumsimon shakldagi jag’jag’ chatishtirilsa, F₁ avlodda qo’zoqcha mevalarning uchburchak shakli hosil bo’ladi, F₂ duragaylarining 15/16 qismi uchburchak, 1/16 qismi esa tuxumsimon shakldagi mevaga ega bo’ladi.
Kurs ishining yangiligi. Ushbu kurs ishini bajarish mobaynida fan yutuqlari adabiyotlar va internet manbalari asosida yig’ildi va tahlil qilindi; olingan ma’lumotlar kurs ishini rasmiylashtirish talablari asosida qayta ishlandi va boyitildi; yig’ilgan ma’lumotlar boblar va ular tarkibidagi bandlarga taqsimlanib, rasmlar va
jadvallar bilan to’ldirildi; kurs ishining asosiy qismi yuzasidan xulosa va ilovalar
keltirildi.

I BOB. TUR ICHIDA DURAGAYLASHDA IRSIYAT QONUNLARI


Hujayraning bo‘linishi, jinsiy hujayraning rivojlanishi va urug‘lanishi, avlodlar o‘rtasidagi moddiy izchillikni ta’minlaydi. Irsiyatni o‘rganishning asosiy metodini chex olimi Gregor Mendel (1822-1884) ishlab chiqdi. Mendelgacha XVIII asrda rus akademigi I.G. Kelreyterlar (1733-1806) tamaki o‘simligini duragaylash bo‘yicha ish olib bordi. Bu duragayning ota-ona organizmga nisbatan kuchli rivojlanishi ko’rsatdi. Frantsuz olimi Sh.Noden (1815-1899) duragaylarda ota-ona belgilarining ustunlik qilishini ko’rsatdi.
Bularning hammasi irsiyatning mohiyatini bilishni va uning qonunlarini ochishga erisha olmadi. Mendel bu qonuniyatni 1865-yilda ochdi, ya’ni irsiyatni o‘rganishning asosiy usuli gibridologik yoki duragaylash usulini ishlab chiqdi. U o‘z tajribalarini mart oyida Brno shaxridagi oz sonli tabiatshunoslik jamiyatida e’lon qildi. Bu ish 1868-yilda «O‘simliklar duragaylari ustida tajribalar» nomi bilan nashr etildi. Biroq bu ish 1900-yilgacha olimlar o‘rtasida aniq bo‘lmay qoldi.
Mendelning xizmatlari faqat irsiyat qonuniyatlarini kashf etishdan iborat bo‘lmay, balki uning mohiyatini tushuntirishda katta rol o‘ynadi. Mendel tekshirishlarning asosiy xususiyatlaridan biri boshlang‘ich ota-ona formalarini tanlashdan iborat edi.
1. Chatishtirish uchun bir-biridan keskin farq qiluvchi belgilari bo‘lgan organizmlar tanlab olindi. Bir-biridan keskin farq qiladigan juft belgilar alternativ belgilar deyiladi. Keyinchalik bu organizmlar o‘zaro chatishtirildi. Chatishtirish sxemasini tuzishda ota va onalar P harfi bilan belgilanib, birinchi o‘rinda urg‘ochi jins o (zuxro), ikkinchi o‘rinda erkak jins yoziladi. Chatishtirish X belgisi bilan ifodalanadi. Chatishtirish natijasida olingan duragay avlodlar F (lat. «bolalar» so‘zining bosh harfi) bilan belgilanib, uning tagiga yoziladigan son nechanchi bo‘g‘in ekanligini ko‘rsatadi.
F₁, F₂, F₃, Fn irsiyati har xil bo‘lgan ikki organizmni chatishtirishdan olingan bo‘g‘in duragay deyiladi. Ma’lum belgilari bilan bir-biridan farq qiladigan, lekin bir turga kiradigan ikkita organizmni chatishtirish tur ichidagi duragaylash deyiladi.
Ikki chatishtirishning birida bir belgi bilan ota jinsi, ikkinchisida shu belgi bilan ona jinsi ajralib tursa, bunday chatishtirishga retsiprok - teskari chatishtirish deyiladi.
Monoduragay chatishtirish. Bir juft belgisi bilan keskin (alternativ) farq qiladigan ikki organizmni chatishtirishga monoduragay chatishtirish deyiladi. G.Mendel tajribalari ham shunday chatishtirishdan boshlangan. Bunga no‘xat avlodlarini olgan.
Misol: qizil gulli no‘xatni oq gulli no‘xat bilan, sariq donli no‘xatni yashil donli bilan monogibrid chatishtirgan. Bunda 7 juft belgi o‘rganilgan. Umuman, chatishtirishdan oldin ota-ona formalar bilan qancha bo‘g‘inlarda irsiy jihatdan turg‘un ekanligiga ishonch hosil qilish kerak. Mendel 1 xil belgi bilan farq qiladigan no‘xatlarni chatishtirganda birinchi bo‘g‘in duragaylar bir xil bo‘lishini, ya’ni ularda ota yoki onadagi bir belgi ro’yobga chiqishini aniqladi.
Qizil va oq gulli no‘xatlar chatishtirilganda birinchi bo‘g‘in duragaylarda faqat qizil gul hosil bo‘ladi. Sariq va yashil rangli no‘xatlar chatishtirilganda sariq donli no‘xat hosili olingan. Mendel 1-bo‘g‘in (F₁) da duragaylarda ko‘zga ko‘ringan ota va ona belgilarni dominant (ustun) belgilar deb atagan va ularning irsiy faktorlarini alfavitning katta harflari bilan belgiladi (A, B, D). Birinchi bo‘g‘inga ko‘ra ko‘rinmagan belgilarni retsissiv (chekinuvchan yoki yashirin) belgilar deb atab ularning irsiy faktorlarini alfavitning kichik harflari bilan belgiladi (a, b, d).
Mendel dominantlik hodisasi ona yoki ota sifatida qaysi forma olinishiga bog‘liqligini tekshirish uchun, sariq donli no‘xatning ona gulini, yashil donli no‘xatning ota guli changi bilan, yashil donli no‘xatning ona gulini, sariq donli no‘xatning ota guli changi bilan changlatadi. Har ikkalasida ham bir xil natija - sariq donli no‘xat rivojlanadi. Dominantlik hodisasi ota yoki ona sifatida qaysi forma olinishiga bog‘liq emasligini aniqladi. Mendel aniqlagan dominantlik qonuni birinchi bo‘g‘in duragaylarining bir xil bo‘lish qonuni ham deb yuritiladi. Bu qoidaga ko‘ra birinchi bo‘g‘in duragaylari ota yoki onadagi bir belgini o‘zida ruyobga chiqaradi.
Demak dominant belgi AA genlarni, retsissiv belgilar aa genlarni o‘z ota-onalaridan olganida, bu o‘simliklarning jinsiy hujayralarida bittadan gen bo‘lib, bular jinsiy hujayralar ishlab chiqaradi. A va a lar duragay organizmlar keltirib chiqaradi.
F₁ bo‘g‘inda chatishtirish bo‘yicha hosil bo‘lgan donlarni kelgusi yil ekilsa ikkinchi bo‘g‘in, ya’ni F₂ da 2 xil gulli o‘simlik hosil bo‘ladi (oq va qizil). Bu hodisani belgilar bo‘yicha ajralish deb ataladi. Ikkinchi bo‘g‘in F₂ da belgilar bo‘yicha ajralish miqdori aniq bo‘lib, hamma o‘simlikning 3/4 qismi qizil, 1/4 qismi oq gulli bo‘ladi. Ya’ni dominantlik retsissivlikka nisbatan 3:1 bo‘ladi. Demak oq belgi yo‘q bo‘lib ketmay, 2-bo‘g‘inda paydo bo‘ladi. Ikkinchi bo‘g‘in (F₂) dagi hamma oq gulli o‘simliklar o‘zaro chatishtirilsa ular keyingi bo‘g‘inlarda (Fn) ham faqat oq gulli bo‘ladi. Sariq gulli (3/4) o‘simliklar o‘zaro chatishtirilsa, F₃ da va keyingi bo‘g‘inlarda ularning faqat 1/4 qismi sariq gulli bo‘lib, qolgan 2/4 qismi 3:1 nisbatda ajraladi. Ya’ni 3 qismi sariq 1 qismi oq gulli bo‘ladi. Uchinchi bo‘g‘in F₃ da gulning sariq rangi dominant belgi 1:2 nisbatda, barcha ikkinchi bo‘g‘in o‘simliklar irsiy imkoniyatlari bo‘yicha 1:2:1 nisbatda ajraladi.
Ikkinchi bo‘g‘indagi dominant belgili avlodlarning 2/4 qismi tabiatan duragay bo‘lib, ular o‘zaro chatishtirilsa, uchinchi bo‘g‘in (F₃) da ya’ni 3:1 nisbatda ajralish ro‘y beradi. 1/4 qismi esa boshlang‘ich formaga o‘xshab turg‘un bo‘ladi. Misol: silliq va burushgan donli no‘xatlar chatishtirilganda ham F₁ da faqat silliq donli, F₂ da silliq donning nisbati burushganga nisbatan 3:1 bo‘ladi. Har xil rangli - sariq va yashil no‘xatlar o‘zaro chatishtirilganda birinchi bo‘g‘in o‘simliklardan ikkinchi bo‘g‘inda 8023 ta dan olinadi, ularning 6022 tasi ya’ni 75 % sariq, 2011 tasi ya’ni 25 % yashil bo‘ladi. Sariq donning yashilga nisbati 3:1 ga yaqin bo‘ladi. Ikkinchi bo‘g‘inda duragaylarning tashqi ko‘rinishi bo‘yicha esa 3:1, irsiy imkoniyati bo‘yicha esa 1:2:1 nisbatda ajraladi.
Birinchi nisbat, ya’ni 3:1 fenotip, ikkinchi nisbat 1:2:1 genotip bo‘ladi. Fenotip va genotip terminlari 1903-yilda daniyalik olim V.Iogannsen tomonidan fanga kiritilgan bo‘lib, organizmdagi irsiy faktorlar yoki genlar yig‘indisi genotip deyiladi.
Genotipning tashqi sharoit bilan o‘zaro ta’sirlanishi natijasida organizmlarning bir individual rivojlanish davrida yuzaga chiqadigan belgilar majmuasi fenotip deyiladi. Genotip ota va onadan olingan irsiy imkoniyatni ko‘rsatsa, fenotip shu imkoniyatning tashqi muxit ta’sirida shaxsiy taraqqiyotda amalga oshishini ko‘rsatadi. Genotipni fenotip yordamida qisman baholash mumkin. Har bir avlod bitta genni otadan, bittani onadan oladi.
Mendel monogibrid duragaylashni ifodalaydigan sxemasida sariq gulli no‘xatning ma’lum bir juft xromosomasida 2 dominant gen AA, oq gulli no‘xatning shunday bir juft xromosomasida ham gulga oq rang beruvchi 2 ta retsissiv gen aa bo‘ladi. Ota-ona organizmlar meyoz bo‘linish yo‘li bilan gametalar hosil bo‘lishida har bir jinsiy hujayraga har juft xromosomaning faqat bittasi kiradi. Natijada sariq gulli no‘xatning barcha gametalari gulga sariq rang beruvchi A genli xromosomaga, oq gulli no‘xatning barcha gametalari oq rang beruvchi a genli xromosomaga ega bo‘ladi. Chatishtirishda erkak va urg‘ochi gametalar qo‘shilganda birinchi bo‘g‘in duragaylardagi xromosomalarning biri A, ikkinchisi a genli bo‘ladi. Natijada sariq rang beruvchi dominant A, oq rang beruvchi retsissiv gen a dan ustun chiqadi. Birinchi bo‘g‘in sariq (Aa) rangli bo‘ladi. Kichik a - retsissiv belgi keyingi avlodlarda nomoyon bo‘ladi.
Chatishtirishda gametalarning qo‘shilish imkoniyatlarini angliyalik olim R.Pennet ishlab chiqqan katakda ifodalanadi. Kataklarning yukori gorizontal qismiga erkak jinsning, chap yonboshidagi vertikal qismiga urg‘ochi jinsning gametalari, kataklar ichiga esa gametalarning qo‘shilish imkoniyatlari yoziladi.
O’ta va onadagi bir xil irsiy faktorlarni, ya’ni genlarni olgan yoki bir xil genlarning (AA va aa) qo‘shilishidan rivojlangan zigotalar gomozigota deyiladi. Har xil genlarning (Aa) qo‘shilishdan rivojlanadigan zigotalar geterozigota deyiladi. Gomozigota organizmlar turg‘un bo‘ladi, kelgusi bo‘g‘inlarda belgilar bo‘yicha ajralmaydi, geterozigota organizmlar ajraladi.
O‘zidan changlanadigan o‘simliklar avlodi gomozigota (AA yoki aa) chetdan changlanadigan o‘simliklar avlodi va duragay organizmlar geterozigota (Aa) bo‘ladi. Gomo- va geterozigota termini genetikada keng qo‘llanilib, uni 1902 yilda birinchi bo‘lib fanga V. Betson kiritgan.
Keskin farq qiladigan juft belgilarni rivojlantiradigan genlar allel genlar deb ataladi. Misol: no‘xat urug‘iga yashil va sariq rang beruvchi genlar juft bo‘lib, allel genlar xisoblanadi. Mendel monogibrid duragaylashdan quyidagi irsiyat qonunini aniqladi.
1. Birinchi bo‘g‘in duragaylarida 1 juft alternativ belgilardan biri dominant, 2-retsissiv bo‘lib retsissiv belgi yuzaga chiqmaydi. Bu dominantlik yoki Mendelning birinchi qonuni deyiladi.
2. Ikkinchi bo‘g‘inda ham dominant, ham retsissiv belgiga ega bo‘lgan organizmlar paydo bo‘lib, birining ikkinchisiga nisbati 3:1 bo‘ladi. Bu hodisani 1900-yilda Gugo de Friz ajralish qonuni deb atadi. Keyinroq Mendelning 2-qonuni deb ataladi. Retsissiv belgiga ega bo‘lgan bo‘g‘inlar o‘zaro chatishtirilsa, keyingi bo‘g‘inlarda o‘zgarmaydi.
Takroriy va tahliliy chatishtirish. Ikkinchi bo‘g‘in geterozigota organizmlarning belgilar bo‘yicha ajralishining asosiy sababi shundaki, juft genlar duragayda saqlanib, jinsiy hujayralar hosil bo‘lishida ular har xil gametalarga tarqaladi. Hosil bo‘ladigan jinsiy hujayralarga har bir juft gendan faqat bittasi beriladi. Mendel buni tekshirish uchun duragayni takror chatishtiradi. Buning uchun duragayni gomozigota holidagi boshlang‘ich formadagi ota yoki ona bilan chatishtiradi.
Birinchi bo‘g‘in duragayni gomozigota holdagi (dominant yoki retsissiv) boshlang‘ich forma (ota yoki ona) bilan chatishtirish – takroriy to‘yintiruvchi chatishtirish, ya’ni bekkros deyiladi. Formulasi Aa x AA yoki Aa x aa bo‘ladi. Birinchi bo‘g‘in (Aa) duragayni dominant allelga ega bo‘lgan gomozigota forma (AA) chatishtirilganda tashqi ko‘rinishi bir xil avlod olinadi.
Boshlang‘ich formalarning barcha gametalari dominant allel A ga ega bo‘ladi, duragayda esa A va a allelga ega bo‘lgan 2 ta gameta hosil bo‘ladi. Natijada hosil bo‘lgan avlodning genotipi 2 Aa: 2 AA yoki 1:1 nisbatda ajraladi, fenotip bo‘yicha esa ajralmaydi (1:0). Genetik tekshirish uchun birinchi bo‘g‘in (Aa) duragayni retsissiv (aa) gomozigota forma bilan chatishtirish (Aa x aa) tahliliy chatishtirish deyiladi. Olingan avlod 1Aa: 1aa nisbatda ajraladi. Tahliliy chatishtirish 2 xil gametaning teng nisbatda hosil bo‘lishini isbotlaydigan dalil xizmat qiladi.