F2 1 osa valgeid, 2 osa roosasid, 1 osa punaseid. (retsesiivne alleel mõjutab dominantse alleeli avaldumist) must kukk + valge kana = hallid tibud lokkis juuksed + sirged juuksed = lainelised juuksed 2. Kodominantsus e. üheaegselt avalduvad mõlema vanema tunnused. P Must naarits X Valge naarits F1 Kirjud naaritsad F2 1 osa musti, 2 osa kirjusid, 1 osa valgeid NB! Teatud geenikombinatsioonid põhjustavad organismi varast hukkumist. Dihübriidne ristamine: · vaadeldakse 2 tunnuse kujunemist järglastel · dihübriidne ristamine on võrreldav kahe sõltumatu monohübriidse ristamisena P AABB X aabb (kollane, sile) (roheline, krobeline) F1 AaBb (b tähendab seemnete pinna kuju, a tähendeab värvust) NB
Geneetika põhimõisted ülesannete lahendamiseks: 1) Genotüüp - Kõik organismi kromosoomides paiknevate geenialleelide kogum. KUi ülesannetes palutakse kirjutada isikute genotüübid, kirjutate nende geenikombinatsioonid, mida tähistati tähtedega (N: AA, Aa või aa) 2) Fenotüüp - Organismi sise- ja välistunnuste kogum. Kui ülesannetes kästakse kirjutada isikute fenotübid, kirjutada tunnused (N: pruunid või heledad juuksed jne). 3) Dominantne geen - alleel, mille poolt määratud tunnus organismil alati kujuneb ja avaldub. Tähistatakse alati suure tähega. 4) Retsessiivne geen - Alleel, mille poolt määratud tunnus avaldub siis, kui dominantne geenialleel e. variant puudub
.............................................. 8 KOKKUVÕTE........................................................................................................ 9 KASUTATUD MATERJALID.............................................................................10 2 SISSEJUHATUS Mina valisin oma referaadi teemaks pärilikkuse alused. See teema tundus mulle huvitav, sest kõikide inimeste geenikombinatsioonid on kordumatud ja maailmas pole olemas täiesti identseid inimesi. Referaadi esimeses punktis on juttu geenidest , nende kahest tähtsast ülesandest , geeniuuringutest ja eugeenikast. Teises punktis räägitakse desoksüribonukleiinhappest ehk DNA-st, mille ülesandeks on salvestada raku ehitamiseks vajalikku teavet. Veel on räägitud DNA struktuuri bioloogilisest tähtsusest. Juttu on ka kromosoomidest ja nende tähtsusest soo kujunemisel. Ning
oma olemuselt kahesugune: - pärilik (geneetiline) - mittepärilik (mittegeneetiline). Pärilik muutlikkus on tingitud geneetilise info (pärilikkuse) erinevusest isendite vahel. See võib olla põhjustatud geneetilise info materiaalse aluse (DNA ja kromosoomide) muutumisest (mutatiivne muutlikkus) või informatsiooniüksuste (geenide) erinevatest kombinatsioonidest (kombinatiivne muutlikkus). Sugulisel sigimisel säilivad põlvest põlve ainult mutatsioonid, geenikombinatsioonid uuenevad aga igal viljastumisel, st igas põlvkonnas. Pärilik muutlikkus on evolutsiooni aluseks, selle materjaliks.Keskkonnatingimused võivad modifitseerida organismi tunnuste avaldumist ontogeneesi jooksul (fenogeneesi) tema reaktsiooninormi piires. Need elutingimustest põhjustatud tunnuste muutused ei pärandu järgnevale põlvkonnale, sest nendega ei kaasne geneetilise info samasuunalist muutumist. Geneetiline
(retsesiivne alleel mõjutab dominantse alleeli avaldumist) must kukk + valge kana = hallid tibud lokkis juuksed + sirged juuksed = lainelised juuksed 2. Kodominantsus e. üheaegselt avalduvad mõlema vanema tunnused. P Must naarits X Valge naarits F1 Kirjud naaritsad F2 1 osa musti, 2 osa kirjusid, 1 osa valgeid NB! Teatud geenikombinatsioonid põhjustavad organismi varast hukkumist. Dihübriidne ristamine: - vaadeldakse 2 tunnuse kujunemist järglastel - dihübriidne ristamine on võrreldav kahe sõltumatu monohübriidse ristamisena P AABB X aabb (kollane, sile) (roheline, krobeline) F1 AaBb ( b tähendab seemnete pinna kuju, a tähendeab värvust) NB! Need geenid peavad asuma erinevates kromosoomides
liigiteke). Geograafilised barjäärid tekivad geoloogiliste protsesside tagajärjel (nt mäestike või saarte teke). Geograafilise barjääri ulatuslikkus ja suurus sõltuvad organismi või nt tema seemnete liikuvusest. Allopatrilist liigiteket soodustavad mitmed tegurid, peamiselt toimub liigiteke väikestes 1eraldatud populatsioonides, seda peamiselt kolmel põhjusel: tavaliselt on väikestes populatsioonides esindatud mitmed ekstreemsed geenikombinatsioonid ning väikses populatsioonis on suurem tõenäosus, et kõik isendid saavad just need kombinatsioonid. 2. enne populatsiooni kasvamist muudab geenitriiv juhuslikkuse alusel populatsiooni geenifondi (näiteks kinnistuvad mutatsioonid, põhjustades genotüübilist ja fenotüübilist erinevust esialgsest populatsioonist). 3. Loodusliku valiku põhjustatud evolutsioon võib väiksemas populatsioonis võtta täiesti uue suuna näiteks natuke erineva keskkonna tõttu.
Polühübriidsel ristamisel avalduvad 2. põlvkonnas kõik erinevad kombinatsioonid, kus 1 alleelipaari lahknemine ei mõjuta teise oma, sest vaadeldavad geenid on eri kromosoomides. nt AABB x aabb 5. - mendelism eitab kromosoomide ristsiiret e. krossingover. - Uued tunnuskombinatsioonid tekivad tänu kromosoomide sõltumatule lahknemisele ja sugurakkude ühinemisele viljastumisel. 6. Aheldunud pärandumine: - säilitatakse evolutsiooni käigus end õigustanud geenikombinatsioonid - välditakse kõikvõimalikke, sh. ka ohtlikke, nt. surmavaid kombinatsioone - tagatakse geeniperekondade koospärandumine, nt. geenid, mis määravad sama valgu erinevate ehitusüksuste sünteesi. Geenivahetus- meioosi esimeses profaasis: - võimaldab pärilikku muutlikkust sugulisel paljunemisel- kõik järglased erinevad. - tagab materjali loodusliku valiku jaoks evolutsiooniprotsessis. valiku
Mendelismi põhiseisukohad 1. Lähtevanemad peavad olema homosügoodid 2. Järglaste arv peab olema piisavalt suur (sadades ja tuhandetes) 3. Kõikide isendite eluvus peab olema põlvkonniti võrdne 4. Vaadeldavaid tunnuseid määravad geenid peavad asuma eri kromosoomides põhimõttel : 1 kromosoomis vaid 1 vaadeldav geen 5. Mendelism ei vaatle kromosoomide ristsiiret ehk crossingoverit - uued geenikombinatsioonid moodustuvad tänu a) kromosoomide sõltumatule lahknemisele meioosi 1. anafaasis b) sugurakkude ühinemisele viljastumisel Aheldunud pärandumine, geenivahetus (Thomas Morgan) Ehk morganism. Uurimisobjekstiks äädikakärbsed (väga hea geneetiliste uuringute objekt, sest on vähe kromosoome (ainult 4 paari); selgelt eristuvad tunnused (silmade värvus, tiibade kuju ja suurus, tagakeha värv); äädikakärbse geenid on kaardistatud (on teada, mis kromosoomide piirkonnas mingid geenid
uuritakse selle omadusi põhjalikult. Seepärast on geenitehnoloogilist sordiaretust nimetatud ka täppisaretuseks, kuigi lõpptulemus ei pruugi suurt erineda sellest, mida veidi pikema aja jooksul oleks suutnud sordiaretaja. Kuid GM-taimede kasvatamise pooldajatele tekkis ka kiiresti tugev vastasrind, kes kinnitavad, et geenitehnoloogia abil loodud geenikombinatsioonid kujutavad endast suuri ja enneolematuid ohtusid, erinevalt muul viisil tekkinud või saadud organismidest. GMO-dest rääkides nimetatakse tavaliselt riskidena keskkonna-, tervise- ja sotsiaal-majanduslikke riske, samuti eetilisi küsimusi. Neil on palju mõjuvaid vastuargumente GM-taimede loomise kohta, kuigi GMO-de reklaamist jääb sageli mulje, et tegemist on taimedega, mis on suuremad, kõrgemad, saagikamad ja sellega põhjendatakse nende vajalikkust, ei ole see päris nii.
• elupaigakonkurents – eluruum muutub kitsamaks, kohalikke liike tõrjutakse tavapärastest elupaikadest välja; • osutumine kohalikele liikidele, s.h. inimesele toksiliseks – tavapärased liigd pole kohastunud uute toksiinidega; • on patogeenide ja parasiitide kandjateks – elukeskkonda lisandub tundmatuid parasiite, millega kohalikud liigid ei oska toime tulla; • hübridiseerumine lähedaste liikidega – tugevamad võõrad geenikombinatsioonid muudavad kohalikku geenibaasi ja võtavad selle lõpuks üle; • muteerumine – uued liigid nõrgendavad kohalike populatsioonide geneetilist kohastumust, uue geneetikaga populatsioon on vähem vastuvõtlik uutele haigustele ja parasiitidele, mis annab neile ellujäämiseelise ning senine kohalik liik hääbub. [11] Mõned Eestis elavad võõrliigid Kõige ohtlikumad võõrad taimeliigid on invasiivsed puud, sest nad võivad seniseid kooslusi ja
lahknevad geenivahetuse käigus Aheldunud pärandumine ja geenivahetus - mõlemal vastandlikul protsessil on bioloogiline tähtsus. Seda tõestab nende mõlema säilumine evolutsioonis Aheldunud pärandumine - ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid päranduvad koos. On säilunud, sest: · välditakse kõikvõimalike geenikombinatsioonide teket. Mõned neist kombinatsioonidest on ohtlikud või isegi surmavad · säilitatakse end õigustanud geenikombinatsioonid. geenikombinatsioonid toimivad: stabiilses keskkonnas, nt vesikeskkonnas või lähtuvalt püsivatest keskkonnanäitajatest, nt hapniku sisaldus / hemoglobiini koostis · koos päranduvad need geenid, mis määravad ühe molekuli erinevate osade sünteese, nt valk müoglobiin - valk, mis seob lihastesse hapnikku, koosneb kahest ehitusüksusest geenivahetus tagas kromosoomide ristsiire meioosi I profaasis. Selle tagajärjel kombineeritakse
t pärast arvutamist. 26. Mittepäriliku muutlikkuse vormid 1. Modifikatsiooniline muutlikkus tekib organismidel keskkonnatingimuste mõjul. Selline muutlikkus ei kandu edasi järglastele. 2. Paratüübiline muutlikkus on tingitud looma vanusest, tervisest, sugupoolest. 27. Päriliku muutlikkuse vormid 1. Kombinatiivne muutlikkus tuleb esile, kui omavahel ristatakse erinevatesse tõugudesse kuuluvaid loomi või erinevaid taimesorte (taimeliike). Sellise ristamise tagajärjel tekivad uued geenikombinatsioonid; tekivad tunnused ja omadused, mis vanematel puudusid. 2. Korrelatiivne muutlikkus - organismi arenemine toimub pärilike faktorite ja keskkonna- tingimuste mõjul, nö nende kontrolli all. Ühe organi või koe areng kutsub esile ka teiste, sellega füsioloogiliselt ja anatoomiliselt seotud organite ja kudede arenemise. Näiteks südame arenemine (kasv) kutsub esile muutused vereloomeorganites ning tagab kudede ja organite varustamise verega (toitainetega). 3
1) karüokinees tuuma jagunemine 2) tsütokinees tsütoplasma jagunemine 14. Krossingkover e ristsiire. Ristsiire ehk krossingover (homoloogiline rekombinatsioon) on protsess, mille käigus toimub homoloogiliste kromosoomide põimumine, mille jooksul nad vahetavad võrdsetes kogustes pärilikkusainet. Homoloogilised kromosoomid vahetavad vastastikku samade õlgade või samapikkusi osi (tavaliselt). Ristsiirde tulemusena kromosoomide arv ja kuju tavaliselt ei muutu. TÄHTSUS tekivad geenikombinatsioonid isalt ja emalt pärinevad geenid jagunevad homoloogiliste kromosoomide vahel ümber, mis suurendab pärilikku muutlikkust. Lisaks moodustab materjali loodusliku valiku jaoks populatsioonides, tekivad rekombinantsed isendid (geenivahetuse tagajärel) 15. Mis on eukarüoot? Eukarüoodid ehk päristuumsed (Eukaryota) on organismid, kelle rakud on päristuumset (eukarüootset) tüüpi. Eukarüoodid on oma nime saanud selle järgi, et neil asub geneetiline
Keha muskulatuur ja IQ, kasv ja paljunemine. Allomeetriline seos positiivne seos erinevate organismide tunnuste vahel. Tunnused on mõlemad ühe ja sama ressursipaigutuse viljad. Suur pea palju juuksekarvu. Pikk keha, pikad jäsemed. 44. Soolise determinatsiooniga seotud elukäigutunnused (hermafrodism, protandria, protogüünia), Fisheri 50:50 sugudevahelise suhte reegel, kõrvalekalded sellest (haplodiploidia); Sood on vajalikud selleks, et tekiksid uudsed geenikombinatsioonid. Peaaegu kõikides liikides on sugude suhe 1:1, neid sünnib võrdselt. Fischeri sugudevahelise suhte reegel kui ühte sugupoolt millegi poolest hakatakse tootma vähem, siis isaste kohasus on emaste omast suurem, sest ühe isase kohta tuleks rohkem lapsi kui ühe emase kohta. Evolutsioon liigub suurema kohasuse poole, isaseid on vähem, neid hakatakse rohkem tootma. Hapodiploidia isaseid on väga vähe
F2 1 osa valgeid, 2 osa roosasid, 1 osa punaseid. (retsesiivne alleel mõjutab dominantse alleeli avaldumist) must kukk + valge kana = hallid tibud lokkis juuksed + sirged juuksed = lainelised juuksed 2. Kodominantsus e. üheaegselt avalduvad mõlema vanema tunnused. P Must naarits X Valge naarits F1 Kirjud naaritsad F2 1 osa musti, 2 osa kirjusid, 1 osa valgeid NB! Teatud geenikombinatsioonid põhjustavad organismi varast hukkumist. Dihübriidne ristamine: - vaadeldakse 2 tunnuse kujunemist järglastel - dihübriidne ristamine on võrreldav kahe sõltumatu monohübriidse ristamisena P AABB X aabb (kollane, sile) (roheline, krobeline) F1 AaBb ( b tähendab seemnete pinna kuju, a tähendeab värvust) NB! Need geenid peavad asuma erinevates kromosoomides AaBb X AaBb (P)
ressursipaigutuse viljad. Elukäigutunnus(life-history character) Elukäigutunnused on organismi elutsükliga seotud omadused, mis otseselt mõjutavad sündivuse ja suremuse näitajaid ja seeläbi organismi kohasust. Kõige tähtsamad neist: 1. Organismi arenguks kulunud aeg. Kasvukiirus 2. Järglaste arv 3. Noorjärkude suremus 4. Täiskasvanute suremus 5. Intervall paljunemispingutuste vahel Sugu Sood on vajalikud selleks, et tekiksid uued geenikombinatsioonid. Pea kõikidel liikidel on isaste ja emaste suhe 1:1. Fischeri reegel kui ühte sugupoolt hakatakse tootma vähem siis oleks isaste kohastumus suurem, kuna ühe isase kohta rohkem lapsi kui ühe emase kohta. Kui isaseid vähem siis hakatakse rohkem isaseid tootma. Evolutsiooniline paratamatus. Haplodiploidia isaseid väga vähe, isaste arv hoitakse kontrolli all. Pea kõik emased on paljunemisvõimetud. Emane on diploidne ja isane on haploidne. Mesilastel, sipelgatel, termiitidel.
- pärilik (geneetiline) ja - mittepärilik (mittegeneetiline). Pärilik muutlikkus on tingitud geneetilise info (pärilikkuse) erinevusest isendite vahel. See võib olla põhjustatud geneetilise info materiaalse aluse (DNA ja kromosoomide) muutumisest (mutatiivne muutlikkus) või informatsiooniüksuste (geenide) erinevatest kombinatsioonidest (kombinatiivne muutlikkus). Sugulisel sigimisel säilivad põlvest põlve ainult mutatsioonid, geenikombinatsioonid uuenevad aga igal viljastumisel, st igas põlvkonnas. Pärilik muutlikkus on evolutsiooni aluseks, selle materjaliks. Keskkonnatingimused võivad modifitseerida organismi tunnuste avaldumist ontogeneesi jooksul (fenogeneesi) tema reaktsiooninormi piires. Need elutingimustest põhjustatud tunnuste muutused ei pärandu järgnevale põlvkonnale, sest nendega ei kaasne geneetilise info samasuunalist muutumist. Geneetiline informatsioon võib üksikutes rakkudes muutuda vaid
info edasiandmisest. Geenide rekombinatsioonid sugulisel sigimisel Interkromosoomne rekombinatsioon (Mendelism) Interkromosoomne rekombinatsioon esineb koikidel pollumajandusloomadel. Interkromosoomse rekombinatsiooni korral toimub aleelipaaride umberjaotumine sugulisel sigimisel, mis tuleneb kromosoomide lahknemisest meisoosis ja nende juhuslikust paardumisest isas-ja emassuguraku uhinemisel viljastumisel. Selle tagajarjel muutuvad geenikombinatsioonid eri isendite homoloogsete kromosoomide samades lookustes. Pollumajandusloomade paljude tunnuste paritavus, nende lahknemine ja omavaheline kombineerumine avalduvad otseses kooskolas geenide interkromosoomse rekombinatsiooni seadustega (Mendeli seadustega). Sellisteks tunnusteks on mitmesugused valistunnused (karvkatte ja sulestiku varvus, margised, sarvilisus jne), enamik biokeemilisi ja immunoloogilisi tunnuseid (valgutuubid, veregrupid), paljud anatoomilised ja fusioloogilised defektid.
ja sama ressursipaigutuse viljad. Suur pea palju juuksekarvu. Pikk keha pikad jäsemed. Elukäigutunnus organismi elutsükliga seotud omadus, mis mõjutavad otseselt sündimuse ja suremuse näitajaid ja seeläbi kohasust. Life-history 58. Soolise determinatsiooniga seotud elukäigutunnused, paarisuhete tüübid(polügamia, monogaamia), fisheri 1:1 sugudevahelise suhte reegel, kõrvalekalded sellest( haplodipolida, parasitoidsed herilased). Sood on vajalikud selleks, et tekiksid uudsed geenikombinatsioonid. Peaaegu kõikides liikides on sugude suhe 1:1 , neid sünnib võrdselt. Fischeri sugudevahelise suhte reegel (1:1) -Kui ühte sugupoolt millegi poolest hakatakse tootma vähem, siis isaste kohasus on emaste omast suurem, sest ühe isase kohta tuleks rohkem lapsi kui ühe emase kohta. Evolutsioon liigub suurema kohasuse suurem. Isaseid on vähem, neid hakatakse rohkem tootma. Hapodiploidia isaseid väga vähe. Seal hoitakse isaste arvu kontrolli all. See saavutatakse sellega, et
5) Modifitseeriv regulaatorgeeni geenid mõjutavad struktuurgeeni geenide avaldumist Mendelismi põhiseisukohad: 1) Lähtevanemad peavad olema homosügoodid 2) Järglaste arv peab olema piisavalt suur 3) Kõikide isendite eluvus peab põlvkonniti olema erinev 4) Vaadeldavaid tunnuseid määravad geenid peavad asuma eri kromosoomides põhimõttel: ühes kromosoomis 1 vaadeldav geen 5) Mendelism ei vaatle kromosoomide ristsiiret. Uued geenikombinatsioonid moodustuvad tänu: a. Kromosoomide sõltumatule lahknemisele meioosi I anafaasis b. Sugurakkude ühinemisele viljastumisel Aheldunud pärandumine, geenivahetus Thomas Morgani uurimisobjektiks äädikakärbsed. Väga hea gen uuringute objekt, sest: 1) Vähe kromosoome 2) Selgelt eristuvad tunnused 3) Geenid on kaardistatud 4) On lihtne ja odav pidada 5) Pealjunevad kiiresti 6) Põlvkonnas palju järglasi
P Punased kroonlehed X Valged kroonlehed F1 Roosad kroonlehed P Roosad kroonlehed X Roosad kroonlehed F2 1 valge, 2 osa roosasid, 1 osa punaseid. (retsesiivne alleel mõjutab dominantse alleeli avaldumist) must kukk + valge kana = hallid tibud, lokkis juuksed + sirged juuksed = lainelised juuksed. Kodominantsus e. üheaegselt avalduvad mõlema vanema tunnused. P Must naarits X Valge naarits F1 Kirjud naaritsad F2 1 osa musti, 2 osa kirjusid, 1 osa valgeid NB! Teatud geenikombinatsioonid põhjustavad organismi varast hukkumist. Sümbolid P – parents F – filia, filialis X – ristamine F1, F2, F3 – põlvkonnad Homosügoot – AA, aa Heterosügoot – Aa Ülesandeid 1. Hobuste puhul on punakaspruun karvavärv retsessiivne tähnilise karva suhtes. Kui heterosügootne tähniline isane paaritub punakaspruuni emasega, siis milline on genotüübiline ja fenotüübiline lahknemine järglastel? 2. Lillhernel domineerib punane õite värvus valgete üle
geneetilise koodi olemasolust.Iga nukleotiid kuulub korraga kahte koodiüksusesse- koodonisse.Crick--pidev kattumatu koodi idee--koodoniteks on järjestikused nukleotiidide tripletid, mis omavahel ei kattu. 41.GEEN,GEENIDE KATKENDLIKKUS,INTRONID JA EKSONID.1934.aastal oletas T. H. Morgan, et õige on Weismanni pakutud teine variant: ehkki kõikides rakkudes (mõne üksiku erandiga) on täpselt samasugused geenid, aktiveeruvad eri tüüpi rakkudes eri geenikombinatsioonid. Erinevaid geene aktiveerivad kõige mitmekesisemad väljastpoolt rakku tulevad signaalid. Igas rakus (mõne üksiku erandiga) on olemas rakutuum, rakutuumas asub genoom - organismi DNA täielik komplekt, mis on koondatud kromosoomidesse lineaarses järjestuses. Geeni võib defineeridakui funktsionaalselt piiritletud lõiku DNA molekulist.. Inimesel on 23 paari kromosoome, kusjuures igas paaris on üks kromosoom pärit emalt ja teine isalt.