Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like

Taime geneetika (1)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kuidas arvutada tänasest seisust tulevikku (minevikku) ?
  • Milliseid põlvkondi tähistatakse F,M,I ?
 
Säutsu twitteris

1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos.
Geneetika on teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekondades ja populatsioonides.
Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja G. Mendeli järgi mendelismiks,  1906.a. loodi termin geneetika.
Kuigi geneetika "ametlik" ajalugu on võrdlemisi lühike, eelnes sellele siiski üsna pikk tähelepanekute kogunemise, arusaamade kujunemise ning uurimismeetodite loomise periood. Samuti on selles ajaloos mõnede ekslike kujutluste väga pikaaegne püsimine, kuid ka mitmete avastuste ja teooriate ignoreerimine ning unustamine kauaks ajaks.
2.Geneetika klassikud
Gregor Mendel (1822-1884) -- pärilikkuse aluste esmaavastaja G. Mendel oli Brünni linnas (nüüdne Brno , Tehhimaal) katoliikliku kloostri munk ja reaalgümnaasiumi loodusloo õpetaja. Ta oli õppinud Viini ülikoolis loodusteadusi.  Aastatel 1856-1863 sooritas ta kloostriaias arvukaid hübridiseerimiskatseid aedherne (Pisum sativum) sortidega ning tegi kontrollkatseid mõnede teiste taimeliikidega. Ta ristas selgelt erinevate, alternatiivsete tunnustega taimevorme (hernel nt sellised tunnusepaarid: punased ja valged õied, kollased ja rohelised seemned, siledad ja krobelised seemned, kokku 7 tunnusepaari). Edasi  uuris ta iga vanempaari järglasi 2-3 hübriidpõlvkonnas, loendas eri tunnustega isendid (või seemned) igas põlvkonnas ning määras nende arvsuhted. Uurimistöö edukuse eelduseks oli see, et ta viis analüüsi üksikutele tunnusepaaridele. Ta alustades kõige lihtsamast võimalusest -- ühe tunnuse poolest erinevate sortide ristamisest. Seejärel ristas ta taimi, mis erinesid kahe, kolme jne tunnusepaari poolest (hiljem hakati niimoodi erinevaid ristamisi nimetama vastavalt mono -, di-, trihübriidseteks ...). Mendel  esitas oma katseandmed ja analüüsitulemused Brünni LUSi   koosolekutel 1865. a. veebruaris ja märtsis; see ettekandetekst (Versuche über Pflanzen-Hybriden) trükiti mainitud seltsi toimetistes 1866. a. lõpul. Mendeli saavutused:
  • Analüütilise hübridoloogilise meetodi loomine.
  • Täheliste sümbolite ja arvsuhete kasutuselevõtt.
  • Diskreetsete ja püsivate (segunematute, mitteliituvate) pärilikkusetegurite avastamine (Mendel:  vormiloovad elemendid; hiljem nim. geenideks).
  • Geenide pärandumise ja kombineerumise peamiste seaduspärasuste avastamine (Mendeli seadused).
  • Need avastused said hiljem formuleeritud korpuskulaarse pärilikkuseteooria e geeniteooria tuumaks. Mendeli töö jäi aga aastani 1900 praktiliselt tundmata .

Klassikaline geneetika: 1900--1939Geeniteooria (G. Mendel, H. de Vries , C. Correns, E. v. Tschermak, W. Bateson, W.L. Johannsen, H. Nilsson -Ehle): organismi pärilikud tunnused ja reaktsioonid keskkonnale on määratud diskreetsete ja püsivate geneetiliste elementide -- geenide -- poolt. Geenidel esinevad alternatiivsed variandid -- alleelid . Geenid esinevad keharakkudes paariliselt (kas identsete alleelidena -- homosügootsus-- või erinevate alleelide paarina -- heterosügootsus) ja sugurakkudes paaritult (igast paarist üks geen). Geenid pärandatakse vanemate genotüüpidest järglaste genotüüpidesse meiootilise lahknemise ja viljastusliku taasühinemise protsessides tõenäosusreeglite alusel, mis tingib seaduspärase kombinatiivse muutlikkuse hübriidide järglaskonnas. Neid seaduspärasusi kirjeldavad Mendeli seadused. Tunnuste kujundamine sõltub alleelide vahelise, aga ka eri geenide vahelise interaktsiooni tüüpidest -- nende mitmekesisus tingib einevaid fenotüübilisi lahknemisi sama genotüübilise lahknemise baasil.
Geeni mõiste oli formaalne : ei tuntud tema ainelist olemust, struktuuri ega avaldumismehhanismi. Geeni käsitleti kui mingit sisemise struktuurita punktfaktorit -- funktsiooni, rekombinatsiooni ja mutatsiooni ühikut.
Kromosoomiteooria (T. H. Morgan , A. H. Sturtevant, C. B. Bridges jt), alates 1910 . a.
Mutatsiooniteooria (H. de Vries, 1901; T. Morgan, 1911; H. Muller, 1927)
Mutatsiooni mõiste tõi geneetikasse de Vries, kes leidis taime kuningakepp (Oenothera sp.) geneetilisel uurimisel ootamatuid äkilisi ja päranduvaid tunnusemuutusi; ta arvas , et see nähtus on tingitud geenide omaduste hüppelistest muutustest. Veenvaid tõendeid geenide muteerumisest andsid uurimused äädikakärbse juures (Morgan jt), kus leiti mitmete tunnuste uute pärilike variantide teket, mis oli tingitud vastavate geenide uute alleelide tekkest. Sai selgeks, et geenide (ja tunnuste) alleelsete variantide olemasolu on põhjustatud millalgi toimunud geenmutatsioonidest. 1927. a. tõestas Herman Muller (üks Morgani õpilasi), et mutatsioone äädikakärbestel võib oluliselt suurema sagedusega esile kutsuda röntgenkiiritusega. Hilisemad eksperimendid näitasid, et mutatsioone võib stimuleerida ka muude ioniseerivate kiirgustega (radioaktiivne, ultraviolett ) ja paljude keemiliste ühenditega, aga ka normaalsest kõrgema temperatuuriga. Niisuguseid tegureid hakati nimetama mutageenideks. Hakati eristama spontaanseid mutatsioone (tekivad liigi eksisteerimise normaalsetes, looduslikes tingimustes) ja indutseeritud mutatsioone (tekivad eksperimentaatori või aretaja rakendatud mutageenide mõjul). Süvenev geneetiline analüüs näitas, et peale geenmutatsioonide võivad esineda kromosoommutatsioonid (mingi kromosoomi mikroskoopiliselt tuvastatav struktuurimuutus; puudutab vastavas kromosoomiosas paiknevaid mitmeid geene -- nende kadu või lisandumist) ja genoommutatsioonid (kas üksikute kromosoomide või kogu kromosoomikomplekti arvulised muutused).
Molekulaargeneetika sünniaastaks peetakse 1953. a., mil ameerika virusoloog- biokeemik James Watson ja inglise biofüüsik Francis Crick avastasid Cambridges'is DNA molekulaarstruktuuri (DNA biheeliks i). Selle avastuse tegemisel lähtusid nad Chargaffi reeglitest, DNA röntgenstruktuuranalüüsi andmetest (M. Wilkins ja R. Franklin) ning võtsid kasutusele molekulaarse modelleerimise meetodi.
Nad leidsid , et DNA sekundaarstruktuur on kaksikspiraalne (biheeliks), kus ahelad on omavahel seotud vesiniksidemetega nukleotiidide lämmastikaluste kaudu komplementaarse paardumise printsiibil (A-T ja G-C). Geneetiline informatsioon saab olla kodeeritud vaid ahelate nukleotiidijärjestuses ja geenid on järelikult nukleotiidipaaride kindla järjestusega DNA-lõigud. Lämmastikaluste komplementaarse paardumise printsiip tegi kohe mõistetavaks nukleiinhapete matriitssünteesi olemuse DNA replikatsioonil (DNA-->DNA) ja transkriptsioonil (DNA-->RNA), kuid näitas ka, et peab eksisteerima mingi kodeerimisprintsiip (geneetiline kood), mille vahendusel toimub info translatsioon (mRNA --> valk) nukleiinhapete 4-nukleotiidilisest järjestusest 20-aminohappelisse järjestusse valkude primaarstruktuuris. Mõistetavaks sai ka geenmutatsioonide olemus -- nukleotiidse järjestuse mingi muutus geeni piirides -- ning see, et iga geen võib alluda arvukatele erinevatele mutatsioonidele ja anda rohkesti erinevaid alleele.F. Crick formuleeris 1958. a. molekulaargeneetika ühe keskse teoreetilise printsiibina nn ' molekulaarbioloogia tsentraaldogma', mille kohaselt geneetilise info ülekanne matriitssünteesidel võib toimuda nukleiinhapetelt nukleiinhapetele ja nukleiinhapetelt valkudele, kuid mitte valkudelt valkudele ega valkudelt nukleiinhapetele (st matriitsideks struktuurse info ülekandel võivad olla üksnes nukleiinhapped ). See postulaat paneb pärilikkuse olemuse molekulaarsel tasemel keelu omandatud tunnuste pärandumise võimalusele.
3.Geneetika peamised meetodid.
Molekulaarsel tasemel uuritakse organismis toimuvate biokeemiliste reaktsioonide ja
valgusünteesi geneetilist determineeritust ning rakutuumas paiknevate nukleiinhapete
struktuuri ja funktsioone. Samuti mutatsioonide teket ja olemust. Seda geneetikaharu
nimetatakse molekulaargeneetikaks. Põhiliselt kasutatakse selles geneetikaharus
biokeemilisi ja biofüüsikalisi meetodeid , kus katseobjektideks on enamasti mikroorganismid .
See geneetikaharu hakkas arenema 1940...1950.
Tsellulaarsel (raku tasemel) ehk tsütogeneetikas uuritakse rakuorganellide
(põhiliselt kromosoomide, kuid ka ribosoomide, mitokondrite jne) osa geneetilise
informatsiooni säilitamisel ja realiseerimisel, kromosoomide mikrostruktuuri ja nende
muutusi, kromosoomiarvu ja karüotüübi (kromosoomistiku) erinevusi eri liikidel jne.
Organismi tasemel geneetilised uuringud on kõige vanemad. Põhimeetodiks sellel
tasemel on hübridoloogiline meetod, kus ristamiskatsete abil tuvastatakse geneetilise
informatsiooni pärandumise seaduspärasusi. Selle meetodiga hinnatakse vanemate pärilikke
iseärasusi nende järglaste tunnuste põhjal. Selleks ristatakse omavahel erineva geneetilise
informatsiooniga isendeid mitme põlvkonna jooksul ning uuritakse nende järglaste tunnuste
iseärasusi ja variatsiooni. Hübridoloogilise meetodi alused töötas välja G. Mendel (1822-
1884). Selle meetodi ühe variandina võib vaadelda genealoogilist analüüsi, kus kasutatakse
registreeritud põlvnemisandmeid (eellaste andmeid).
Populatsiooni (isendite kogum teatud territooriumil) tasemel uuritakse peamiselt
loodusliku ja kunstliku valiku toimet populatsiooni genofondile ning evolutsiooni geneetilisi
seaduspärasusi. Seda geneetika haru nimetatakse populatsioonigeneetikaks. Siin on
põhiliseks meetodiks matemaatiline analüüs.
Tõenäosusteooria ja variatsioonstatistika kasutamist bioloogiliste objektide uurimisel
nimetatakse biomeetriaks. Biomeetriliste meetoditega on võimalik selgitada populatsiooni
4.Mendelism,geneetiline sümboolika.
19. sajandi keskel uuris Brnos (Tsehhimaal) augustiinlaste kloostri munk Gregor Mendel (1822-1884), kes oli ka loodusteadlane ja kooliõpetaja, milliste seaduspärasuste alusel kanduvad organismide tunnused üle järglastele. 1865.a. avaldas ta tulemused, mis panid aluse uue teadusharu – geneetika sünnile. Mendel katsetas erinevate taimedega ja isegi mesilastega, kuid edu saavutas ta siiski eeskätt aedhernestega. Katsed hernestega olid lõpule viidud juba 1863. aastaks. Mendel kulutas veel paar aastat tulemuste analüüsimiseks, kuid kahjuks ei pälvinud tema artikkel tähelepanu enne kui alles kahekümnenda sajandi alguses.
Aastal 1900 otsisid sõltumatult kolm botaanikut Hugo de Vries Hollandist, Carl Correns Saksamaalt ning Eric von Tschermak-Seysenegg Austriast , kas on ka varem publitseeritud andmeid, mis kinnitaksid nende endi katsetulemusi pärilikkuseteoorias ja leidsid, et Gregor Mendel oli samad seaduspärasused kirjeldanud juba 35 aastat tagasi. Nüüd levisid Mendeli ideed kiiresti ja seda eeskätt tänu inglise bioloogi William Batesoni aktiivsele tutvustustööle. Pärilikkuseteaduse asemel võeti kasutusele uus termin geneetika (tuleneb kr. keelsest sõnast tähendusega “tekitama”).
Mendeli objekt aedhernes Pisum sativum
Mendeli edu tulenes õnnestunud objekti valikust. Aedherne eripäraks on see, et tema õite kroonlehed on allapoole tihedalt suletud, vältimaks tolmuterade väljumist ja võõraste sisenemist. Selline süsteem tagab iseviljastumise, kus nii munarakk kui ka seemnerakk pärinevad samast õiest. Erinevalt teistest bioloogidest, kes püüdsid korraga jälgida mitmete väga erinevate tunnuste pärandumise seaduspärasusi, kontsentreerus Mendel vähestele hästieristuvatele parameetritele – taimede pikkus, seemnete värvus.
Mendeli seaduste kasutamine inimese geneetikas Mendeli seadusi hakati laiemalt kasutama varsti pärast nende uuesti avastamist käesoleva sajandi algul. Inimese pärilikkuse geneetilise analüüsi aluseks on informatsioon, mis on saadud sugupuude uurimisest. Põhilised raskused seisnevad selles, et järglaskond on väike, sugupuud sageli ebatäielikult koostatud, alati pole kirjas õige isa. Oluline on ka ajafaktor - mõned haigused ilmnevad alles keskeas. Sellegipoolest on tänaseks geneetiliselt iseloomustatud palju erinevaid haigusi ning indiviidide väliseid tunnuseid. Mõned näited: dominantsed tunnused on kääbuskasv, brahhüdaktüülia (lühikesed sõrmed), Huntingtoni tõbi (neuroloogiline defekt ), lokkis juuksed. Retsessiivsed tunnused on albinism ( pigmendi puudumine), alkaptonuuria, tsüstiline fibroos , Duchenne lihasdüstroofia, fenüülketonuuria, sirprakne aneemia .
Sugupuud on diagrammid , mis näitavad perekonnas olevaid sugulusastmeid. Meessoost indiviide tähistatakse ruutudega ja naissoost indiviide ringidega. Ringi ja ruutu ühendav horisontaalne joon näitab ühist järglaste saamist. Järglased näidatakse pealt ühendatud joonega , esmasündinu on kõige vasakpoolsem. Need indiviidid , kellel avaldub uuritav omadus, näidatakse värvitud või viirutatud sümbolitega. Põlvkonnad on tavaliselt tähistatud rooma numbritega.
Tavaliselt avalduvad dominantsed alleelid ka järgmistes põlvkondades. Dominantne alleel võib ilmuda perekonda ka mutatsiooni tagajärjel, kuid selle sündmuse tõenäosus on väga harv – üks miljonist. Need dominantsed tunnused, mis vähendavad fertiilsust ja elujõulisust, on populatsioonis väga harvad. Seega on selliseid tunnuseid kandvad inimesed enamasti vastava alleeli suhtes heterosügootsed.
Retsessiivseid tunnuseid on märksa raskem identifitseerida, sest vanematel ei pruugi need avalduda. Siiski on praeguseks kirjeldatud üle 4000 retsessiivse tunnuse. Retsessiivsed tunnused avalduvad sagedamini siis, kui vanemad on omavahel suguluses.
Mendeli seadusi on võimalik kasutada arvutamaks, millise tõenäosusega sünnib vanematel haige laps. Näiteks on mõlemad vanemad heterosügootsed retsessiivse alleeli suhtes, mis põhjustab tsüstilist fibroosi. Kui perekonda sünnib 4 last, on võimalikud 5 erinevat varianti: kõik lapsed on normaalsed, 1 on haige, 2 on haiged, 3 last 4-st on haiged ning kõik lapsed on haiged. Loogiline oleks arvata, et kõige tõenäolisemalt realiseerub variant 3 normaalset ja 1 haige laps. Konkreetse sünni puhul on ¾ tõenäosusega laps normaalne. Tõenäosus, et kõik lapsed oleksid normaalsed, on seega ¾ x ¾ x ¾ x ¾ = (¾)4 = 81/256. Võimalus, et 1 konkreetne laps sünnib haigena, on ¼. Seega tõenäosus, et kõik lapsed sünniksid tsüstilise fibroosiga, on (¼)4 = 1/256. Tõenäosus, et 3 last on normaalsed ja 1 haige, arvutatakse järgmiselt. Sõltuvalt haige lapse sünnijärjekorrast on 4 erinevat võimalust: NNNA, NNAN, NANN, ANNN, kus N = normaalne, A = haige. Iga võimalus realiseerub tõenäosusega (3/4)3 x ¼. Tõenäosus, et 1 laps 4-st sünnib haigena hoolimata laste sünnijärjekorrast on 4 korda suurem, 4 x (3/4)3 x ¼. Tõenäosus, et 2 lastest sünnivad tervena ja 2 haigusega, on 6 x (3/4)2 x (1/4)2, sest sel juhul on laste sünnijärjekorda arvestades 6 erinevat võimalust.

5.Mono- ja dihübriidne ristamine .
Monohübriidne ristamine: dominantsuse ja lahknemise printsiip
Monohübriidne ristamine - ristamine, mille korral uuritakse ühe geenipaari poolt määratud ühe tunnusepaari pärandumist.
Monohübriidne ristamine: - vaadeldakse ühe tunnuse kujunemist järglastel
Mendel ristas kõrgekasvulisi hernetaimi kääbuskasvulistega. Järglaskond oli kõrgekasvuline sõltumata sellest, kas tolmuterad, mida kasutati viljastamiseks, pärinesid kõrgekasvuliselt hernelt ja tolmendati kääbuskasvulise taime õisi või vastupidi. Kõrgekasvulise järglaskonna puhul toimus iseviljastumine ning järgmises põlvkonnas ilmnes tunnuste lahknemine . 1064 -st järglasest 787 olid kõrgekasvulised ja 277 kääbused, lahknemissuhe oli ligikaudu 3:1. Mendel märkas, et kääbuskasv võib hübriidides esineda latentsena, olla varjutatud faktori poolt, mis määrab taimede kõrge kasvu. Latentne faktor oli retsessiivne ja avalduv faktor dominantne. Mendel järeldas, et hübriidsete taimede järglaskonnas pidi olema toimunud dominantse ja retsessiivse faktori lahknemine. Kuidas teisiti oleks võimalik seletada kääbuskasvuliste järglaste ilmumist.
Mendel kordas katseid aedhernega ka teiste tunnuste pärandumise seaduspärasuste uurimiseks. Ta viis läbi seeria monohübriidseid ristamisi erinevate vastandlike tunnuste suhtes, jälgides seemnete tekstuuri, värvust, kaunade kuju ja värvust, õite värvust ja asukohta. Kõigil juhtudel avaldus hübriidsete taimede tunnuste puhul üks vastandlikest omadustest ning hübriidide iseviljastumise tulemusena saadud järglaskonnas toimus faktorite lahknemine suhtega 3:1. Hiljem, 1909. aastal võttis Taani taimearetaja W. Johannsen nende faktorite asemel kasutusele termini geen, mille retsessiivseid ja dominantseid vorme hakati nimetama alleelideks (kr. keeles “üks teisest”).
Mendel tegi oma katsetulemustest ka teise olulise järelduse: geenid esinevad paaridena . Taimed, mida ta kasutas ristamiseks, sisaldasid kahte identset geenikoopiat. Kaasaegse terminoloogia kohaselt olid need taimed diploidsed ja homosügootsed. Gameetides säilis aga ainult üks geenikoopia, need rakud olid kaasaegse terminoloogia põhjal haploidsed. Geenide diploidsus taastus sügoodi moodustumisel. Kui munarakk ja seemnerakk pärinesid geneetiliselt erinevatelt taimedelt, sisaldas sügoot kahte erinevat alleeli, millest üks pärines isalt ja teine emalt. Selline järglaskond oli heterosügootne.
Selleks, et tähistada pärilikkusefaktoreid, kasutas Mendel sümboleid. Geneetiliste sümbolite kasutamise kõige üldisemad printsiibid on tänapäevani säilinud. Näiteks taimede kasvu mõjutavaid alleele märgitakse järgmiselt: d – kääbuskasv (d pärineb inglise keelsest sõnast “dwarfness”, kääbuskasv); D - dominantne kõrget kasvu määrav alleel. Üldiselt lähtutaksegi sellest, et alleeli tähistus tuleneb retsessiivsest tunnusest. Seega märgitakse kõrgekasvuliste ja kääbuskasvuliste taimede alleelset koostist e. genotüüpi vastavalt DD ja dd. Tunnuste ilmetüüpi, antud juhul siis kõrget või kääbuskasvu, nimetatakse isendite fenotüübiks.
Ristamises osalenud vanemaid (inglise keeles “ parents ”) tähistatakse tähega P – P generatsioon . Nende hübriidset järglaskonda tähistatakse F1. F1 põlvkond on genotüübilt Dd ja fenotüübilt kõrgekasvuline nagu DD genotüübiga vanematel. F1 järglased produtseerivad kahte tüüpi gameete – D ja d genotüübiga, alleelid D ja d lahknevad e. segregeeruvad teineteisest sõltumata. Iseviljastumise tagajärjel liituvad gameedid erinevates kombinatsioonides, produtseerides nelja tüüpi sügoote: DD, Dd, dD ja dd. Munarakust pärinev alleel märgitakse tavaliselt esimesena. Kuna D on dominantne alleel, siis on kolme esimese genotüübi puhul järglaskond ühesuguse fenotüübiga – kõrgekasvuline. Ainult genotüübi dd korral avaldub kääbuskasv. Seega on iseviljastumise teel saadud järgmine generatsioon F2 kas kõrgekasvuline või kääbuskasvuline lahknemissuhtega 3:1. Alleelide segregeerumise bioloogiliseks aluseks on homoloogiliste kromosoomide paardumine ja sellele järgnev lahknemine tütarrakkudesse meioosiprotsessis.
Dihübriidne ristamine: sõltumatu lahknemise seadus e. vaba kombineerumise seadus (Mendeli III seadus)
Mendel viis läbi ka selliseid ristamisi, kus taimed erinesid teineteisest rohkem kui ühe tunnuse osas. Ta ristas kollaste ja ümmarguste seemnetega herneid roheliste ja kortsus seemnetega hernestega. Katse eesmärgiks oli kontrollida, kas kaks tunnust, seemnete värvus ja tekstuur päranduvad sõltumatult. Kuna F1 põlvkonna taimede seemned olid kollased ja ümmargused, olid vastavad alleelid dominantsed. F1 põlvkonnas ilmnesid neli erinevat fenotüüpi: vanematega sarnased kollased ja ümmargused ning rohelised ja kortsulised ja kaks uut kombinatsiooni – rohelised ja ümmargused ning kollased ja kortsulised. Seega olid värvus ja tekstuur kontrollitud erinevate geenide poolt, mis kandusid järglaskonda sõltumatult. Toimus ka mõlemate geenide alleelide lahknemine. Sellist kahe tunnuse suhtes jälgitavat ristamist nimetatakse dihübriidseks ristamiseks. Alleelide tähised tuletati retsessiivsetest omadustest: g – “ green ”; w – “wrinkled”.

6. Dominantsus , retsessiivsus,alleelid
Dominantsus ehk domineerimine on geneetikas ühe tunnuse alleeli(alleel on sama geeni erinev esinemisvorm) valitsemine tunnusepaaris (alleelipaaris) teise üle. Tunnuse dominantsuse korral avaldub heterosügootne genotüüp alleelidega (Aa) samamoodi dominantse homosügootse genotüübiga (AA). Sellist domineerivat tunnust nimetatakse dominantseks tunnuseks.Võib esineda ka astmeline dominantsus (A¹>A²>A³), mis on iseloomulik polüalleelsusele.Dominantsuse vastandnähtus on retsessiivsus.
Alleel on sama geeni erinev esinemisvorm, üks kahest või mitmest alternatiivsest geenivariandist, mis asuvad populatsiooni isendite homoloogiliste kromosoomide samas lookuses ja toimivad sama tunnuse kujunemisele, tekitades selle eri vorme või avaldumisastmeid. Tänapäeval kasutatakse alleelide mõistet laiemas tähenduses: mis tahes genoomse lookuse alternatiivne vorm.
Retsessiivsus on geneetikas ühe tunnuse (alleeli) varjuvus tunnusepaaris (alleelipaaris) heterosügootse genotüübi puhul.Retsessiivne tunnus (sealhulgas defekt, haigus) avaldub ainult homosügootsuse (alleelipaari-aa) korral. Retsessiivsus saab avalduda ainult dominantsuse puudumisel. Retsessiivsus on dominantsuse vastandnähtus.
7. Geenide koostoime -
Geenide koostoime:
        Komplementaarsus – kahe geeni koosmõjul moodustub täiesti uus tunnus.
        Epistaas – ühed geenid suruvad alla teiste geenide poolt määratud tunnuste avaldumise.
        Duplikaatsus – kaks geeni võimendavad koosmõjul tunnuse kujunemist.
        Polümeersus – mitu geeni võimendavad või nõrgendavad tunnuse kujunemist. Kusjuures mõju sõltub geenide arvust.
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
aB AaBB AaBb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
AABB – 1 Mхlemad vхrdselt domineerivad
AABb – 2
AaBB – 2
Aabb- 4
Aabb – 1 domineeerib A
Aabb – 2
aaBB – 1 domineerib B
aaBb – 2
aabb – 1 retsessiivne
9:3:3:1
allelsete puhul osa 4-st
mitte alleelsete puhul osa 16-st
komplementaarsus – kahe geeni koosmõjul moodustub täiesti uus tunnus.
epistaas – ühed geenid suruvad alla teiste geenide poolt määratud tunnuste avaldumise.
8. Pleiotroopsus,polümeeria
- pleiotroopsus (pleiotropy), ühe (mutantse) geeni samaaegne fenogeneetiline toime mitmele erinevale tunnusele. Harvadel juhtudel tuleneb polüfeensus sellest, et ühe geeni produktideks võib olla kaks või enam iseseisva funktsiooniga polüpeptiidi (või peptiidhormooni). Enamasti on polüfeensus tingitud ühe geeni produkti osalemisest erinevates ainevahetusreaktsioonides või mitmetes rakulistes vastasmõjudes ja arenguprotsessides. Polüfeense toimega geeni mutatsioon avaldub tavaliselt mitme tunnuse üheaegse muutusena, nt. patoloogia korral sündroomina. (fenogenees (phenogenesis) -- geneetiliselt kontrollitud tunnuste (feenide) kujunemiskäik indiviidi ontogeneesis; molekulaarsete, biokeemiliste, füsioloogilste, morfoloogiliste jm. protsesside ning muundumiste jada geenist tunnuseni. Fenogeneesis ilmneb alleelide ja erinevate geenide interaktsioon või ka ühe geeni erisuunaline toime erinevatele tunnustele (polüfeensus). )
Polümeeria- mitteallelsed geenid determineerivad ühte ja sedasama tunnust. polümeerne geenitoime (polymeric gene action ) --  e. aditiivne geenitoime, kahe või (enamasti) mitme geeni samasuunaline ja kumuleeruv toime ühele tunnusele. Selline geenide koostoime põhjustab tunnuse erinevaid avaldumistasemeid, kvantitatiivse varieeruvuse erinevate mõõdetavate tunnuseväärtuste vahel. Igal polümeersüsteemi geenil eristatakse tunnust intensiivistavaid pluss-alleele ja mittetoimivaid null-alleele. Tunnuseväärtus oleneb eri lookuste pluss-alleelide koguarvust (geenidoosist), kuid mitte sellest, milliste geenide pluss-alleelid genotüübis on (genotüübid AAbb, aaBB ja AaBb on fenotüübiväärtuse poolest samaväärsed). Kui tunnust kujundavad 4-5 või enam polümeerset geenipaari, siis ilmneb populatsioonis tunnuse pidev (enamasti normaaljaotusele alluv) muutlikkus. Seda soodustab asjaolu, et polümeersed tunnused alluvad olulisel määral samasuunalistele keskkondlikele mõjutustele (modifikatsioonidele). Polümeersete tunnuste geneetilise analüüsiga tegeleb nn. biomeetriline geneetika.
Ingliskeelses traditsioonis samastatakse polümeersus tihti polügeensusega (vt.  polügeenid ja polügeensus).
9. Genotüüp. Fenotüüp
  • Genotüüp – indiviidi (või raku) kogu geneetiline informatsioon!

kromosoomides lokaliseeruvate pärilikkuse diskreetsete determinantide- geenide- summa; laiemas tähenduses on genotüüp termini idiotüüp sünonüüm- organismi kõigi pärilike algmete summa olenemata sellest, kus nad asuvad, kas rakutuumas või tsütoplasmas ( kromotüübi ja plasmotüübi summa)
  • Fenotüüp- indiviidi (morfoloogiliste, füsioloogiliste, keemiliste, etoloogiliste, arenguliste) tunnuste (variantide ja avaldumistasemete) vaadeldav kogum; kitsamas mõistes üksiku uuritava tunnuse ilmetüüp (variant, seisund). Fenotüüp kujuneb indiviidi arengus (fenogeneesis) genotüübis sisalduva info realiseerumise tulemusena, tihti sõltuvalt elukeskkonna tingimustest. isendite välistunnuste või omaduste summa, genotüübi ja keskkonna koostoime tulemus

Sõna genotüüp kasutas esmakordselt Taani botaanik Wilhelm Johannsen, aastal 1909.:
genotüüp + keskkond → fenotüüp
Kitsamas mõistes on fenotüüp üksiku uuritava tunnuse ilmetüüp (variant, seisund). Fenotüübi mõistet kasutas esmakordselt Taani bioloog Wilhelm Johannsen, aastal 1909.
10. Retsiprookne ristamine, tagasiristamine, analüüsiv ristamine
Analüüsiv ristamine – on ristamine, millega uuritakse katseloomade või –taimede genotüüpide homo- ja heterosügootsust
Tuletatud sordi võib saada aretuse teel mutandist, lähtesordi isendist, tagasiristamisel või transformatsioonil geenitehnoloogiat kasutades, samuti somaatilisel kloonimisel või muul seda laadi viisil. Isendi homo- või heterosügootsuse tuvastamiseks täieliku dominantsuse korral kasut. taandristamist e.tagasiristamist retsessiivse vanemvormiga.Sellist taandristamist nim. analüüsivaks e. testristamiseks. Lahknemissuhe ja järglaste fenotüüp ei olene sellest, kas emassugurakk on dominantse ja isassugurakk retsessiivse alleeliga või vastupidi.See selgus nn. retsiprooksel ristamisel ,kus dominantsete ja retsessiivsete tunnustega isendeid võetakse nii emadeks kui isadeks.
11. Mendeli seadused
I. seadus -ehk ühetaolisusseadus (uniformsusseadus)
Kui omavahel ristatakse kaks homosügootset rassi (emapõlvkonda, P), siis esimese põlvkonna järglased esimene tütarpõlvkond, F1) on kõik ühesugused.
Esimese põlvkonna ühetaolisuse ja retsiprooksuse seadus: homosügootsete vanemate ristamisest sadud hübriidid on ühetaolised ning see ühetaolisus ei sõltu ristamise suunast .
II seadus - ehk lahknemisseadus (segregatsiooniseadus)
Kui omavahel ristatakse esimene tütarpõlvkond, siis teise põlvkonna isendid (teine tütarpõlvkond, F2) ei ole enam kõik ühesugused, vaid neil esinevad emapõlvkonna tunnused teatud arvulistes vahekordades. Kui on tegemist domineerimisega, siis on kolmveerandil isenditest domineeriv tunnus, veerandil retsessiivne tunnus. Mittedomineerimise puhul on kumbki homosügootne variant veerandil järglastel ning poolel isenditest on emapõlvkonna tunnuste suhtes vahepealne vorm.
III seadus- ehk sõltumatusseadus (independentsiseadus) ehk sõltumatu lahknemise seadus ehk vaba kombineerumise seadus
Kaks tunnust päranduvad lahus, kusjuures alates teisest tütarpõlvkonnast võivad esineda uued, homosügootsed kombinatsioonid. See seadus kehtib siiski ainult juhul, kui tunnuste eest vastutavad geenid asuvad eri kromosoomides.
Kui üks vanem erineb teisest kahe tunnuse või enama alternatiivse tunnuse poolest siis need tunnused lahknevad ja kombineeruvad teises hübriidses põlvkonnas üksteisest sõltumatult
12.Homo- ja heterosügootsus
  • Homosügootsuseks nimetatakse diploidse või polüploidse indiviidi genotüübi seisundit , kus homoloogiliste kromosoomide samas lookuses asuvad ühe geeni ühesugused alleelid; näiteks AA, aa. Homosügootse genotüübiga indiviidi nimetatakse homosügoodiks. Eristatakse homosügootset dominantset genotüüpi ja homosügootset retsessiivset genotüüpi. Esimene esineb kui üks lookus haarab endasse 2 alleeli, mis näitavad dominantset tunnust (AA), homosügootne retsessiivne genotüüp esineb aga kui üks lookus haarab endasse 2 alleeli, mis näitavad retsessiivset tunnust
  • .Heterosügootsuseks nimetatakse diploidse või polüploidse indiviidi genotüübi seisundit, kus homoloogiliste kromosoomide samas lookuses asuvad ühe geeni erinevad alleelid. Üks alleel on dominantne ja teine alleel retsessiivne. Heterosügootse genotüübiga indiviidi nimetatakse heterosügoodiks. Tähistamaks heterosügootsust mitme erineva lookuse suhtes, kasutatakse termineid di-, tri-, polüheterosügootsus.
    13.Lahknemise statistiline iseloom x-test
    Ehkki tunnuste lahknemise põhjuseks on seaduspärased bioloogilised protsessid -
    meioos ja viljastumine , on lahknemine siiski statistilise iseloomuga , sest selles osaleb juhusliku
    iseloomuga tegur: gameetide paardumise juhuslikkus neis sisalduvate alleelide suhtes.
    Monohübriidsel lahknemisel sarnaneb gameetide kohtumine viljastumisel loosi
    viskamisega mündi abil: nii “ kulli ” kui ka “kirja” tõenäosus on võrdne - 0,5. Kahe mündiga
    (üks “ema”, teine “isa”) võime saada neli kombinatsiooni (nagu heterosügootide ristamisel):
    Kombinatsiooni nr. Kirja ja kulli tõenäosused
    1. münt 2. münt
    1. ½ kiri ½ kiri
    2. ½ kiri ½ kull
    3. ½ kull ½ kiri
    4. ½ kull ½ kull
    isest:
    ½ x ½ = ¼).
    Selleks, et kontrollida, kas faktiliselt saadud (vaadeldav, empiiriline) lahknemissuhe
    erineb teoreetiliselt oodatavast lahknemissuhtest statistiliselt usaldusväärselt, või on
    erinevused juhuslikku laadi ja lahknemist võib lugeda vastavaks ootuspärasele, kasutatakse
    χ2-testi (hii-ruut).
    Tõenäosusteooria seaduspärasuste alusel võib väita, et kõrvalekalded teoreetiliselt
    oodatavatest lahknemissuhetest ilmnevad sagedamini väikese arvu vaatluste puhul. See on
    tingitud juhuslike hälvete suuremast mõjust (osatähtsusest).
    χ2 väärtus arvutatakse faktilise ja teoreetilise lahknemise võrdlusest, kasutades
    valemit:
    ( ) Σ 
    
     −
    t
    f t 2
    χ 2
    kus f - faktiline isendite arv fenotüübiklassis;
    t - teoreetiliselt arvutatud isendite arv;
    Σ - summa sümbol ( jagatis summeeritakse üle kõikide fenotüübiklasside).
    Näitena χ2-testi kasutamise kohta on esitatud hobuste värvustunnuste lahknemissuhete
    kontroll nn “palomiino” värvusega hobuste (geenivalem Dd) ristamisel (palomiinod on helekõrvid,
    valge laka ja sabaga , kuni kuldpruunid või kreemikad). Palomiino värvusega heterosügootsete
    isendite ristamisel saadi 83 varssa, kellest 17 olid albiinod (DD), 45 palomiinod
    (Dd) ja 21 helekõrvid (dd). Teoreetiliselt oodati 20,75 albiinot, 41,50 palomiinot ja 20,75 helekõrbi (lahknemissuhte 1:2:1).
    14. Rakutuum – raku keskel paiknev, enamasti sfääriline tsütoloogilistes värvides intensiivsemalt värvuv moodustis.
    Tsütoplasma – raku tuuma ja välismembraani vahelist ruumi täitev kolloidjas sültjas mass.
    Kromosoomid – tuumakromatiini kondenseerumise tagajärjel moodustuvad niitjad , hiljem pulkjad või kepikesekujulised ise produtseeruvad moodustised rakus.
    Karüotüüp - indiviidi kromosoomistiku tunnustekogum, mida iseloomustab kromosoomide arv, suurus, (tsentromeeri asukohast olenev) kuju ja värvumismuster (vöödistus). Kui organismis on erineva kromosoomiarvu või -struktuuriga rakke, siis on indiviidil mosaiikkarüotüüp. Karüotüüpi uuritakse ja iseloomustatakse tavaliselt mitoosi metafaasi (või prometafaasi) kromosoomistikul karüogrammi koostamise abil.
    ???15. Autonoomselt replitseeruvad struktuurid tsütoplasmas
    http://www.ebc.ee/~mremm/virol/plant/taim1.html
    Kõik autonoomsed +RNA
  • 80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
    Vasakule Paremale
    Taime geneetika #1 Taime geneetika #2 Taime geneetika #3 Taime geneetika #4 Taime geneetika #5 Taime geneetika #6 Taime geneetika #7 Taime geneetika #8 Taime geneetika #9 Taime geneetika #10 Taime geneetika #11 Taime geneetika #12 Taime geneetika #13 Taime geneetika #14 Taime geneetika #15 Taime geneetika #16 Taime geneetika #17 Taime geneetika #18 Taime geneetika #19 Taime geneetika #20 Taime geneetika #21 Taime geneetika #22 Taime geneetika #23 Taime geneetika #24 Taime geneetika #25 Taime geneetika #26 Taime geneetika #27 Taime geneetika #28 Taime geneetika #29 Taime geneetika #30 Taime geneetika #31 Taime geneetika #32 Taime geneetika #33 Taime geneetika #34 Taime geneetika #35 Taime geneetika #36 Taime geneetika #37 Taime geneetika #38 Taime geneetika #39 Taime geneetika #40 Taime geneetika #41 Taime geneetika #42 Taime geneetika #43 Taime geneetika #44 Taime geneetika #45 Taime geneetika #46 Taime geneetika #47 Taime geneetika #48 Taime geneetika #49 Taime geneetika #50 Taime geneetika #51 Taime geneetika #52 Taime geneetika #53
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 53 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2008-11-30 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 56 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor kuusiku Õppematerjali autor

    Lisainfo

    küsimuste vastused
    kordamine

    Mõisted

    geneetika, mono, nilsson, homosügootsus, tüüpidest, geenmutatsioonide olemus, biomeetriliste meetoditega, aedherne eripäraks, retsessiivsed tunnused, sugupuud, retsessiivseid tunnuseid, mendeli seadusi, lapse sünnijärjekorrast, laps 4, mono, 1064, f1 põlvkond, dominantsuse vastandnähtus, retsessiivsus, retsessiivsus, geenide koostoime, epistaas, polümeersus, aabb, komplementaarsus, epistaas, polümeeria, intensiivistavaid pluss, kitsamas mõistes, analüüsiv ristamine, isendi homo, taandristamist, ii seadus, mittedomineerimise puhul, homo, heterosügootsuseks, tsütoplasma, kromosoomid, karüotüüp, cms, rohutirtsudel, geneetilist materjali, autosoom, iseäraliku pärandumisviisiga, erisoolisuse määramiseks, mesilased, lesed, gonohoristid, interseksid, geneetiline lokalisatsioon, mittefunktsionaalseid geenikoopiaid, sentimorgan, 1 cm, interfaas, mitoos, homoloogilised kromosoomid, kromosoomid, ana, polüteenia, paardunud, neid kohti, valgusmikroskoobis, formaalselt võttes, krossingover, krossingover, kombineerumise tulemusena, kompleks, bivalendid, kiasmid, konjugatsioon, vastuvõtvad rakud, eoseline, vegetatiivne paljunemine, pooldumine, pungumine, taime osadega, eelduseks, emasgameediks, viljastunud munarakk, mittesugulisel paljunemisel, sugulisel paljunemisel, kloon, järglased, pedogenees, günogenees, eesti näide, eelrakkude pärilikkus, gametofüüt, sporofüüt, mikro, mikro, megagametogenees, kaheliviljastumine, embrüo, apomiksis, partenogenees, apomiksise kasulikkus, partenokarpsus, partenokarpsus, nukleiinhape, puhas dna, dna, ahelad ise, monomeerist, dna, rakutuuma dna, replikatsioon, säärast koopiakirjutamist, rna, lämmastikaluseid, pürimidiinalused, triplett, intron, eksonid, sünteesimiseks, selleks koodiks, neljast nukleotiidist, rflp, rflp, rflp, mutatsioonid, mutatsiooni aluseks, enamus mutatsioone, enamus mutatsioone, sellised mutatsioonid, väikesed mutatsioonid, soodsatel mutatsioonidel, geenmutatsioonid, kromosoommutatsioonid, genoommutatsioonid, diskuteeritud, meioosi algfaasis, inversiooniga, transponeeruvad elemendid, kromosoomisegmendi kahekordistumist, duplikatsioonide kaudu, amplifikatsioon, praktilistel põhjustel, suuri deletsioone, ülekande strateegiat, doonor, retsipient, dna, retsipiendi dna, transformatsioon, transformatsioon, organismide rakuorganellid, horisontaalne ülekanne, doonor, retsipiendi dna, transduktsioon, geenide ülekanne, vajalik dna, agrobakter, bakterid omavahel, euploidsus, aneuploidsus, vastavat protsessi, liited hüpo, riski tõus, haploid, haploid, populatsioonigeneetika, põhiliseksprobleemiks, vastandmõiste sellele, risttolmlemine, johannseni mõiste, biotüüp, genotüübi sagedus, hwt, hwt, homöostaas, homöostaas, homöostaas, osadel taimedel, heteroos, ükv, hübriidsort, topelthübriidid, introgressioon, transgeensed liinid, ökoloogiline isolatsioon, igale rassile, downesi, g1g1 isendid, parapatriline liigiteke, pimerotid, igale alamliigile, laboritingimustes, somaatiline hübridiseerimine, tsübriid, hübridioomid, imuunsuse geneetika, immuunsus, immuunsuse aluseks, väljaspoolt organismi, rakuline immuunsus, resistentsus, teadlased gmo, resistentne ddt, regeneratsioon, penetrantsus, indiviidides, fenokoopia, apoptoos, suremisprotsess, eliminatsiooniprotsess, atroofia, domestikatsioon, apofüüdid, antropofüüdid, levinud taimed, ürgtulnukad, vanimad kultuurtaimed, sekundaarsed kultuurtaimed, uuskultuurtaimed, retsessiivsus, kandjaks olemine, autosoom, araabia, retsessiivne, inimese geenid, põlvkondade vaheldumine, eugeenika, ühemuna, ühemunakaksikute erijuht, erimunakaksikud

    Meedia

    Kommentaarid (1)

    atland profiilipilt
    Oliver Uibopuu: Tänud! :D
    00:46 18-12-2009


    Sarnased materjalid

    12
    doc
    Veiste geneetika
    32
    doc
    Geneetika
    34
    docx
    GENEETIKA
    23
    doc
    KLASSIKALINE GENEETIKA
    48
    docx
    Veterinaarne geneetika
    96
    doc
    Sissejuhatus geneetikasse
    94
    doc
    Klassikaline ja molekulaargeneetika-geneetika rakendus kaasajal
    21
    doc
    Eksami konspekt



    Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
    Kasutajanimi / Email
    Parool

    Unustasid parooli?

    UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
    Pole kasutajat?

    Tee tasuta konto

    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun