KT kordamisküsimused Geneetika teoreetiline osa 1. Monohübriidne ristamine ristamine, mille puhul uuritavad vormid erinevad ainult ühe tunnuse poolest. 2. Analüüsiv ristamine ainult isendi välimusele toetudes ei saa olla kindel, kas tegu on homosügootse või heterosügootse olendiga. Loomade ja taimede homo-või heterosügootsuse kindlaksmääramisel kasutatakse analüüsivat ristamist mille käigus ristatakse dominantse tunnuse kandja retsessiivse isendiga 3. Intermediaarsus geenipaari seisund, mille puhul kumbki alleel ei domineeri ja heterosügootse genotüübiga isendil avaldub vahepealne tunnus. Nt: valge ja punaõielise lõvilõuasordi ristamise tulemuseks on roosaõeline lõvilõug. 4. Dihübriidne ristamine ristamine, mille puhul vanemvormid erinevad kahe tunnusepaari poolest. Kui Mendel kasvatas algselt kollasi siledapinnalisi ja rohelisi krobedap...
kinnituvad kromosoomide tsentromeeridele. 3) Anafaas Kromosoomide kromatiidid eralduvad teineteisest; kromatiidid jõuavad rakupoolustele. 4) Telofaas kääviniidid kaovad; sünteesitakse tuumamembraanid; tekivad tuumakesed; tsütoplasma jaguneb kaheks; moodustub kaks tütarrakku. 4.Millised rakud, miks ja millal paljunevad inimesel meioosi teel? Milline mõte on meioosil toimuval kromosoomide ristsiirdel? Tunne jooniselt, kas on tegemist meioosi või mitoosiga, põhjenda. Meioosi teel paljunevad gameetilised rakud. Meioosiga kaasneb sugurakkude küpsemine ning eoste moodustumine. Kromosoomide ristsiirdega kaasneb geenivahetus, mis on üheks päriliku muutlikkuse allikaks. Ristsiire toimub profaasis. 5.Nimeta inimese paljunemiselundid, leia need joonisel, tea nende ülesandeid. Mees Munandid (tekivad spermid ja meessuguhormoonid), munandimanused (valminud seemnerakkude
*telofaas (sünteesitakse uues tuumamembraanid, kromosoomid keerduvad lahti) Tulemuseks on kaks tütarrakku. 4.Millised rakud, miks ja millal paljunevad inimesel me ioosi teel? Meioosi teel jagunevad sugurakud. Selle käigus väheneb kromosoomide arv tütarrakkudes kaks korda Kromosoomide ristsiirdega kaasneb geenivahetus. Milline mõte on meioosil toimuval kromosoomide ristsiirdel? Tunne jooniselt, kas on tegemist meioosi või mitoosiga, põhjenda. 5.Nimeta inimese paljunemiselundid, leia need joonisel, tea nende ülesandeid. Mehe paljunemiselundid: *seemnejuha seemnepurske ajal liiguvad spermid kusitisse *munand seal valmivad permid *munandimanus küpsed permid liiguvad sinna ja muutuvad viljastumisvõimelisteks *suguti korgaskeha erektsiooni ajal täitub veega ja suguti jäigastub *munandikott munandid asuvad seal *sugutilukk *seemnepõieke
Kromoosomikaardid Geneetilised kromosoomikaardid: antud kaart kujutab endast aheldatud geenide vastastikust paiknemist piki kromosoomi. Geenide suhtelist kaugust üksteisest arvutatakse rekombinatsioonide sageduse kaudu ja väljendatakse sentimorganites ehk morganiidides. Mida kaugemal asuvad geenid üksteisest, seda suurem on nendevahelise ristsiirde tõenäosus. 1 cM (sentimorgan) on suhtelin kaugus kahe geeni vahel, mille rekombinatsioonisagedus ristsiirdel on 1 %. Rekombinatsioonisagedus ei ole stabiilne suurus, see varieerub ka sama organismi erinevate kromosoomide puhul. Füüsilised kromosoomikaardid: jagunevad molekulaargeneetilisteks ja tsütogeneetilisteks. Tsütogeneetiline kaart näitab tsentomeeri, sekundaarsooniste, kromomeeride, eu-ja heterokromatiinivöödi asukohti. Molekulaargeneetilised kaardid on kromosoomi füüsikalis-keemilise
2.põlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärases suhtes (dominantsus 3:1 ja intermediaalsus 1:2:1). Mendeli 3. seadus: homosügootsete vanemate dihübriidsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnuspaarid 2.põlvkonnas teineteisest sõltumatult. Morgani seadus: ühes kromosoomis lähestikku paknevad geenid on lineaarses ahelduses ja rändavad enamasti üheskoos. Mida lähemal on 2geeni, seda väiksema tõenäosusega nad ristsiirdel ümber kombineeruvad. DNA teabe realiseerumine: Replikatsioon (DNADNA, teabe säilitamine, DNA kahekordistumine toimub enne raku jagunemist mitoosis ja meioosis, tagab täpse info ülekande tütarrakku). Transkriptsioon (DNARNA, kirjaviisi muutmine, teabest töökoopia tegemine, toimub tuumas, algne elu maal oli RNA põhine). Translatsioon (tõlkimine, valgu süntees ribosoomides). Lämmastikalused, Püriinalused A, G, Pürimidiinalused C, T-U,C-G, T-A.
15. Kuidas on rakutsükkel reguleeritud? Kas ühes organismis on kõigil rakkudel sama rakutsükli pikkus? Põhjenda, miks see on vajalik. 16. Milleks on vajalik mitoos? (4) 1 - Ainuraksete organismide paljunemine; 2 - Rakkude arv kasvab ning tagatakse organismi kasvamine; 3 - Surnud keharakkude asendamiseks vajalik; 4 - Embrüonaalne areng (sügoodi moodustumine) 17. Millised on mitoosi teel tekkinud tütarrakud geneetiliselt? Identsed 18. Mis toimub ristsiirdel ehk krossingoveril? Homoloogilised kromosoomid vahetavad omavahel võrdse pikkusega osi. 19. Kirjelda meioosi toimumist kasutades mõisteid: paarilised kromosoomid, kromatiidid, tsentrosoomid, kääviniidid, tuumamembraan, haploidne, diploidne. 20. Leidke 4 erinevuste paari meioosi ja mitoosi vahel. 21. Millises rakutsükli osas ja mille tagajärjel muutuvad kromosoomid a) kahest DNA molekulist koosnevaks? Interfaasi algus B) ühest DNA molekulist koosnevaks? Interfaasi lõpp 22
/fenotüübid: dominantsus - 3:1; intermediaalsus - 1:2:1 ß samuti ka genotüübid/ Mendeli 3. Seadus: Homosügootsete vanemate dihübriidsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnuspaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad omavahel vabalt. Morgani seadus: Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos. Mida lähemal on 2 geeni kromosoomis, seda väiksem on tõenäosus, et nad ristsiirdel ümberkombineeruvad. 19. DNA teabe realiseerumine 1)dnast tuleb info millist valku toota. 2) koodimisgeeni viib kohale mrna. 3) transpordi rna hakkab aminohappeid ribosoomi viima. 4) toodetakse vastav valk. 20. Geenide regulatsioon õiged geenid avalduvad õigel ajal õiges kohas selleks kontrollitakse informatsiooni transkriptsiooni ajal, mrna töötlemise ajal, rna transpordi ajal, translatsiooni ajal, mrna lagundamise ajal pärast translatsiooni. 21
suhtes. /fenotüübid: dominantsus - 3:1; intermediaalsus - 1:2:1 samuti ka genotüübid/ Mendeli 3. seadus Homosügootsete vanemate dihübriidsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnuspaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad omavahel vabalt. Morgani seadus Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos. Mida lähemal on 2 geeni kromosoomis, seda väiksem on tõenäosuis, et nad ristsiirdel ümberkombineeruvad. 1 Üldbioloogia. 1.-2. Pärilik muutlikkus Evolutsioonis valitav materjal Pärilik = geneetiliselt määratud muutlikkus Mittepärilik = modifikatsiooniline muutlikkus Pärilik eeldus (lugemisoskus) Puhas müra evolutsioonile 1 Kombinatiivne Suure negatiivse tulemuse tõenäosus väike Väikese positiivse ja negatiivse tulemuse tõenäosus suur Mutatsiooniline
Independent Assortment): Polühübriidide eri alleelipaarid (ja paljud tunnusepaarid) lahknevad ja kombineeruvad üksteisest sõltumatult, nii et lahknemisrida on eri geenide (tunnuste) lahknemisridade vaba kombinatsioon (korrutis). NT- (1/4AA + 2/4Aa + 1/4aa) x (1/4BB +2/4Bb +1/4bb) Morgani seadus Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos. Mida lähemal on 2 geeni kromosoomis, seda väiksem on tõenäosuis, et nad ristsiirdel ümberkombineeruvad. Looma raku ehituslik omapära Looma rakul puuduvad: raku kest, plastiidid, väiksemad vakuooli. Näevad väga erisugused välja- spetsialiseerunud. 210 erinevat keharakku näiteks inimesel. Heterotroofid Heterotroofid on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Heterotroofsete bakterite ja loomade põhilised erinevused. Bakter oma rõngaskromosoomiga saab ainult ühte asja(seedida) teha korraga
1. 1. profaasis on toimunud kromosoomide ristsiire a. Homoloogilised kromosoomid on vahetanud omavahel võrdse pikkusega osi (kestab päevi- aastaid) 2. Metafaasis ei ole homoloogilised kromosoomid teineteisest täielikult eraldunud ja liiguvad paarikaupa ekvatoriaaltasandile 3. Anafaasis kääviniidid lühenevad ja homoloogilised kromosoomid eralduvad teineteisest 4. Telofaasi lõpus ei moodustu Tähtsus · Ühest diploidsest 4 haploidset rakku · Ristsiirdel suurendab erinevust Tütarrakud geneetiliselt erinevad · Kaasneb sugurakkude küpsemisega, eoste moodustumisel jms Mitoosi ja meioosi erinevus Mitoos Meioos Keharakkude toootmine Eoste ja sugurakkude moodustumine Rakkused diploidne kromosoomistik 2n Haploidne kromosoomistik n Rakud identsed Rakud geneeriliselt erinevad Moodustub 2 uut rakku 4 rakku
Nt: Suhkruherne õite värvus ja tolmukaterade kuju. 30. Geneetilise materjali rekombineerumine ristsiirde teel. Ristsiirdega homoloogilised kromosoomid vahetavad omavahel segmente. See toimub meioosi esimese jagunemise profaasis. 31. Kas kõrge rekombinatsioonisagedus viitab uuritavate geenide üksteisele lähestikku või eemal paiknemisele? Põhjendage. Eemal paiknemist, sest mida kaugemal nad üksteisest asetsevad, seda väiksem on tõenäosus et ristsiirdel nad samasse kromatiidi üksusesse jäävad. Kui on üle 50% rekombinante, siis järelikult on geenid lausa erinevates kromosoomides. 32. Millest on tingitud erinevused kromosoomide geneetilisel ja füüsilisel kaardil? Geneetiline kaart näitab küll järjekorda kaardil, kuid füüsilist distantsi mitte alati, sest kromosoomis ühed alad on rohkem kokkusurutud ja teised välja venitatud, rekombinantide analüüs aga seda arvesse ei võta
9. Geenide aheldus Geenide aheldus – samas kromosoomis ehk samas füüsilises üksuses paiknevad geenid jäävad kokku ka pärast meioosi Jaguneb kaheks: - Füüsiline aheldus – geenid asuvad samas kromosoomi DNA niidis - Geneetiline aheldus – lahknevad sõltumatult teineteisest Rekombinatsioon – vanematel mitteesinevate geenikombinatsioonide teke mittehomoloogsete kromosoomide ümberkombineerumisel ja homoloogsete kromosoomide ristsiirdel meioosis – krossingover ja transpositsioon - kui geenid avalduvad samas kromosoomis siis päranduvad nad koos samasse gameeti - Aheldunud geenide dihübriidsel ristamisel saame samad lahkenmissuhted kui monohübriidsel ristamisel Homoloogiliste kromosoomide sõltumatu lahknemine Nelja gameetide tüübi moodustumine dihübriidsel ristamisel geenide sõltumatul lahkenmisel - Kui geenid asuvad erinevates kromosoomipaarides siis lahknevad teineteisest
Samas kromosoomis paiknevad geenid peaksid päranduma koos, sest nad kuuluvad füüsiliselt samasse üksusesse, jäävad kokku ka pärast meioosi. Nt ristati 2 eri tunnusega suhkruherneid, tulemused ei tulnud 9:3:3:1 vaid 23,3:1:1:6,8, sest õite värvust ja tolmuterade kuju määravad geenid olid aheldunud. 30. Geneetilise materjali rekombineerumine ristsiirde teel. Ristsiire ehk crossing over homoloogiliste kromosoomide kromatiidi osade vahetamine. Ristsiirdel homoloogiliste kromosoomide kromatiidide vahel moodustub 2 rekombinantset ja kaks algset kromosoomi. See võib toimuda ka mitu korda ja ka tütarkromatiidide vahel. Ristsiirde ajal 1 kromosoom koosneb kahest tütarkromatiidist. Toimub kahe homoloogilise kromosoomi kromatiidide vahel. Meioos II lõpuks on 4 kromatiidi eraldi rakkudes. 31. Kas kõrge rekombinatsioonisagedus viitab uuritavate geenide üksteisele lähestikku või eemal paiknemisele? Põhjendage.
Heterosügootide eristamiseks nende dominantsete alleelide aheldatuse suhtes kasutatakse kindlat kirjaviisi: 1) coupling heterozygote (R&L, r&l) dominantsed alleelid on tõmbefaasis. Omavahel aheldunud ja samalt vanemalt pärit. 2) repulsion heterozygote (R&l, r&L) dom alleelid on tõukefaasis. Dom alleel on aheldunud rets alleeliga. 30. Geneetilise materjali rekombineerumine ristsiirde teel. Ristsiirdel homoloogiliste kromosoomide kromatiidide vahel moodustub kaks rekombinantset ja kaks algset kromosoomi. RS ajal koosneb krom kahest tütarkromatiidist. RS toimub kahe homoloogilise kromosoomi kromatiidide vahel. Meioos II lõpuks satuvad 4 kromatiidi eraldi rakkudesse. 31. Kas kõrge rekombinatsioonisagedus viitab uuritavate geenide üksteisele lähestikku või eemal paiknemisele? Põhjendage. Viitab sellele, et geenid paiknevad üksteisest eemal. Rekombinatsioonisagedus
aga viimaseid tekib kõige vähem, kuna selleks peaks vahetus toimuma nelja kromatiidi vahel. See viitab ka nende geenide aheldatusele. 34. Mida näitavad homoloogiliste kromosoomide vahelised kiasmid? Kiasmid ilmuvad nähtavale meioosi I profaasi lõpus, kui ristsiire on ära toimunud. Kiasmid kujutavad juba varem toimunud ristsiirde jälgi kromatiidid on vahetuskohtadest üksteisega seotud. Seda seetõttu, et ristsiirdel toimuva kromatiidide katkemise ja ühinemisega kaasneb ka limiteeritud DNA süntees. 35. Millal toimub ristsiire? Rekombinatsiooni osa evolutsiooniprotsessis. Ristsiire roimub meioosi I profaasis. Selle käigus võivad aheldunud geenid rekombineeruda, mis viib uute alleelikombinatsioonide tekkeni. Paljud uued alleelipaarid võivad koos kasulikud olla tõstes organismi eluvõimet ja viljakust. Nii levivad kasulikud kombinatsioonid populatsioonis, kuni muutuvad konkreetse liigi seisukohalt
ristumistüübiga rakku Diploidne rakk läbib meioosi, mille tulemusena tekib 4 haploidset askospoori, mis jäävad kokku askusesse Iga askus sisaldab ühe konkreetse meioosi produkte! – suurepärane võimalus. Saccharomyces cerevisiae ristriisre uurimisel Ühe ristsiirde tagajärjel on askuses 2 spoori vanemtüüpi ja 2 rekombinantsed, sest ristsiirdel homoloogiliste kromosoomide kromatiidide vahel moodustub 2 rekombinantset ja kaks algset kromosoomi. Ühe rekombinatsioonisündmuse tulemusena sisaldub pagaripärmi askuses kaks rekombinantset ja kaks mitterekombinantset askospoori. Järelikult toimub ristsiire pärast seda, kui homoloogilised kromosoomid on duplitseerunud. Homoloogiliste kromosoomide tütarkromatiidide vahel võib toimuda mitu ristsiiret, kuigi ühes kindlas kohas osalevad korraga 2 kromatiidi.
homoloogiliste kromosoomide alleelid vahetuvad. Juhul, kui geneetilised markerid (alleelid) on omavahel väga tugevalt aheldunud ja nad paiknevad ristsiirde koha vahetus läheduses, võib ristsiirde produktide lahutamisel alleelide suhe olla muutunud sel viisil, et üks alleelidest on konverteerunud teiseks. Tütarkromatiidide lahknemisel ei ole alleelide suhe mitte 2:2 vaid näiteks 3:1. Seda põhjustab rekombinatsiooni käigus toimuv reparatsiooniline DNA süntees. Ristsiirdel toimuva DNA ahelate ülekande käigus moodustub heterodupleks (omavahel on paardunud erinevate alleelide DNA ahelad), kus väikeste erinevuste tõttu alleelide nukleotiidses järjestuses esineb mittepaardunud alasid. Selliseid kohti võib parandada väljalõike reparatsioon: heterodupleksis kõrvaldatakse lõik ühest alleeli järjestusest, väljalõike tulemusena tekkinud üksikahelalisele alale sünteesitakse talle komplementaarne DNA ahel, lähtudes teise alleeli nukleotiidsest järjestusest
homoloogiliste kromosoomide alleelid vahetuvad. Juhul, kui geneetilised markerid (alleelid) on omavahel väga tugevalt aheldunud ja nad paiknevad ristsiirde koha vahetus läheduses, võib ristsiirde produktide lahutamisel alleelide suhe olla muutunud sel viisil, et üks alleelidest on konverteerunud teiseks. Tütarkromatiidide lahknemisel ei ole alleelide suhe mitte 2:2 vaid näiteks 3:1. Seda põhjustab rekombinatsiooni käigus toimuv reparatsiooniline DNA süntees. Ristsiirdel toimuva DNA ahelate ülekande käigus moodustub heterodupleks (omavahel on paardunud erinevate alleelide DNA ahelad), kus väikeste erinevuste tõttu alleelide nukleotiidses järjestuses esineb mittepaardunud alasid. Selliseid kohti võib parandada väljalõike reparatsioon: heterodupleksis kõrvaldatakse lõik ühest alleeli järjestusest, väljalõike tulemusena tekkinud üksikahelalisele alale sünteesitakse talle komplementaarne DNA ahel, lähtudes teise alleeli nukleotiidsest järjestusest