vaisins musels biologija ir požymi paveldjimas5714028/5714028.pdf · 3 pratarmė lsmu biologinių...

Vaisinės muselės biologija ir požymių

paveldėjimas

2

Lietuvos sveikatos mokslų universitetas

Biologinių sistemų ir genetinių tyrimų institutas

Kristina MORKŪNIENĖ, Renata BIŽIENĖ, Ilona Teodora

MICEIKIENĖ

VAISINĖS MUSELĖS BIOLOGIJA IR POŽYMIŲ

PAVELDĖJIMAS

Mokomoji knyga

ISBN 978-9955-15-374-0

Kaunas, 2014

3

Pratarmė

LSMU Biologinių sistemų ir genetinių tyrimų instituto mokomoji knyga

skiriama studijuojantiems biomedicinos mokslus (mediciną, medicininę ir

veterinarinę genetiką, medicininę ir veterinarinę biochemiją, slaugą, odontologiją,

visuomenės sveikatą), veterinarinės medicinos mokslus (veterinarinę mediciną,

veterinarinę maisto saugą) ir gyvulininkystės technologijas.

Šioje mokymo priemonėje yra aprašyta Drosophila melanogaster biologija

bei pateikti poţymių paveldėjimo uţdaviniai, kurie padės studentams įsisavinti

medţiagą, dėstomą paskaitų metu. Vaisinių muselių poţymių paveldėjimo analizei

yra naudojama speciali kompiuterinė programa. Jos pagalba visų uţdavinių

sprendimas gali būti atliekamas ne tik schematiškai (naudojantis Peneto lentele),

bet ir turint vizualiai pavaizduotą kiekvieną individą su skirtingais fenotipiniais

poţymiais.

Pratybose yra pateiktas aprašas kaip naudotis StarGenetics programa norint

analizuoti genetinius duomenis, taip pat yra pateiktos devynios uţduotys

(kiekvienoje uţduotyje yra pateiktos skirtingos mutantinio tipo muselės).

Būsime dėkingi, jei apie visus trūkumus ir netikslumus pranešite autoriams.

Taip pat laukiame pasiūlymų iš studentų, kuriems yra skirta ši knyga, kad galėtume

gerinti poţymių paveldėjimo dėstymą.

4

1. Vaisinės muselės biologija ir mutantinės formos

Drozofila (lot. Drosophila funebris) – vaisinių muselių (lot. Drosophilidae) šeimos

vabzdţių gentis. Kūno ilgis iki 3,5 mm. Gyvena ten, kur sandėliuojami vaisiai ir darţovės.

Lervos gyvena pūvančiose, rūgstančiose augalų atliekose. Pasaulyje priskaičiuojama iki 2000

rūšių, Lietuvoje ţinoma 12 drozofilų rūšių. Daţniausios – paprastoji vaisinė muselė (Drosophila

melanogaster), juostuotoji drozofila (Drosophila fasciata). Suaugėlių musių kūno ilgis 3 – 4

mm. Patelės per visą gyvenimą padeda apie 500 kiaušinėlių ant maisto tinkančio išsiritusioms

lervoms maitintis (pūvančių, paţeistų vaisių bei darţovių, rūgstančių pieno produktų, alaus,

mielių, sulčių ir kt.). Suaugėliai iš lėliukių išsirita maţdaug po 2 dienų, vystymasis nuo

kiaušinėlio iki suaugėlio trunka 8 – 11 dienų. Suaugusių musių gyvenimo trukmė – 2 – 9

savaitės.

Dėl spartaus dauginimosi ir greito subrendimo jos yra tinkamas objektas genetiniams

tyrinėjimams. Optimalioje temperatūroje (25-26 0C) išsivysto nauja karta, turinti daug ir įvairių

paveldimųjų poţymių ir optimalų chromosomų skaičių.

Vaisinių muselių kariotipą sudaro keturios poros chromosomų, iš kurių trys poros

autosomų ir viena lytinių chromosomų. Moteriškos lyties muselė – XX, vyriškos – XY. Thomas

Hunt Morgan (1866-1945), pirmas atrado baltų akių mutaciją 1910 metais. Laukinio tipo

muselių akių spalva yra raudona. Mokslininkas 1925 metais savo knygoje („The Genetics of

Drosophila“) aprašė 61 mutaciją.

Vaisinių muselių akių spalva yra multigeninis poţymis – yra apie 100 genų,

kontroliuojančių pigmento gamybą, transportavimą bei pasireiškimą. Laukinio tipo tamsiai

raudona spalva yra dviejų pigmentų rezultatas – raudono ir rudo. Mutacija, atsirandanti bet

kuriame fermente, atsakingame uţ pigmento gamybą, lemia vieno ar abiejų pigmentų gamybos

sutrikimus. Priklausomai nuo mutacijos, akių spalva gali būti tamsiai raudona, ruda, šviesiai

raudona, balta (1 paveikslas).

5

1 paveikslas. Akių spalva, pagal laikrodţio rodyklę, nuo viršaus į kairę: tamsiai raudona, šviesiai

raudona, balta ir ruda.

Laukinio tipo Drosophila kūno spalva priklauso nuo trijų skirtingų pigmentų – geltono,

rudo ir juodo. Geltonos spalvos genas (y) yra X chromosomoje, blokuoja rudos spalvos

pigmentą, dėl ko muselės yra geltonos spalvos (2 paveikslas).

A B

2 paveikslas. A – geltonos spalvos muselė (y); B – laukinio tipo muselė (+)

Normaliai vaisinė muselė turi penkias išilgines gysleles ir dvi skersines gysleles. Keletas

vystymosi mutacijų gali šiuos poţymius pakeisti, pavyzdţiui, skersinių gyslelių trūkumas,

maţesnis skersinių gyslelių skaičius (cv) ar karpyti sparnai (ct) (3 ir 4 paveikslai).

3 paveikslas. A – Skersinių gyslelių trūkumas; B – Normalūs sparnai; C – Karpyti sparnai

6

A B C

4 paveikslas. A - skersinių gyslelių trūkumas, B - normalūs sparnai, C - karpyti sparnai.

7

5 paveikslas. Drosophila melanogaster genetinis ţemėlapis

Vaisinės muselės laukinis tipas

Vaisinės muselės mutantinės formos

a.) Rudimentiniai sparnai

Recesyvinė mutacija. Poţymio pasireiškimui reikia dviejų geno kopijų. Genas yra antroje

chromosomoje, 67,0 pozicijoje. Šios muselės negali skraidyti.

b.) Užsilenkę sparnai

Dominantinė mutacija. Genas yra antroje chromosomoje, 6,1 pozicijoje. Poţymio pasireiškimui

uţtenka tik vienos geno kopijos. Muselės skraidyti negali, tačiau sukasi vietoje. Muselė

neišgyvens jei turės abi geno kopijas.

c.) Geltonos spalvos

Muselės yra geltonesnės, nei laukinio tipo. Recesyvinė mutacija, esanti lytinėje X chromosomoje

(0,0 pozicijoje), nulemia tamsaus pigmento trūkumą.

8

d.) Juodos spalvos muselės

Muselės turi tamsų, beveik juodos spalvos kūnelį. Recesyvinė mutacija, randama trečioje

chromosomoje, 70,7 pozicijoje. Normaliai šis genas atsakingas uţ rusvo pigmento pasiskirstymą

kūnelyje, jei genas paţeistas, juodas pigmentas kaupiamas visame kūnelyje.

e.) Antennapedia

Muselė turi nenormalias, į kojas panašias antenas. Dominantinė mutacija, esanti trečioje

chromosomoje, 47,5 pozicijoje. Daţniausiai muselės neišgyvena. Jei muselės suauga, jos turi

papildomą porą kojų.

f.) Oranžinės akys

Recesyvinė mutacija, randama trečioje chromosomoje, 26 pozicijoje ir neveikianti jų regėjimo.

Genas veikia dalinai- gamina per maţai raudono pigmento.

9

g.) Baltos akys

Tai recesyvinė mutacija, esanti lytinėje X chromosomoje (1,5 pozicijoje), kas reiškia, jog patelės

ir patinėliai turi skirtingą šio genų kopijų skaičių, kaip ir oranţinių akių mutaciją turinčios

muselės, jų regėjimas geras, tačiau visiškai negamina raudono pigmento.

h.) Akių trūkumas

Recesyvinė mutacija, esanti trečioje chromosomoje, 35,5 pozicijoje. Muselės neturi akių, nes jos

nesusiformuoja jų vystymosi eigoje.

10

2. Drozofila melanogaster požymių paveldėjimas

(“StarGenetics programa”)

Perskaitę šį aprašą suţinosite, kaip galite analizuoti genetinius duomenis naudojantis

“StarGenetics” programa.

Apraše yra analizuojami šie klausimai:

Kaip suţinoti ar alelis yra dominantinis ar recesyvinis?

Kaip suţinoti ar alelis yra autosomoje ar susijęs su lytimi?

Pradţia su „StarGenetics“:

•Suveskite šią nuorodą: http://web.mit.edu/star/genetics/.

•Paspauskite „Start“ mygtuką ir spauskite atidaryti („open“).

•Spauskite „Trust“, jei kompiuterio ekrane atsiras kreipinys, klausiantis ar jūs pasitikite

sertifikatu.

•Spauskite „File“ – „New“ pagrindiniame meniu.

•Spauskite “StarGenetics: „Tutorial“ 1 aplanką.

Kai pirmą kartą atversite, atmainų („strain“) laukelyje pamatysite vieną mutantinę muselę,

pavadintą Mutant 1 ir dvi laukinio tipo museles (patiną ir patelę).

1. Kokia yra mutantinės muselės lytis?

Paţiūrėkite atidţiau į mutantinę muselę ir palyginkite su viena iš laukinio tipo muselių.

♂ = vyriška lytis

11

♀ = moteriška lytis

Lyties simbolis yra nurodytas ant kiekvienos muselės kūnelio. Pavyzdţiui, viršuje

pavaizduota laukinio tipo muselė yra patelė, o mutantinė muselė yra patinėlis.

2. Koks yra mutantinės muselės fenotipas?

Laukinio tipo muselės turi raudonas akis, rudą kūną ir pilnai išsivysčiusius sparnus bei

antenas. Jei palygintume laukinio tipo ir mutantinės muselės poţymius, pamatytume, kad abi turi

raudonas akis, pilnai išsivysčiusius sparnus bei antenas. Vienintelis skirtumas yra kūno spalva.

Mutant 1 muselės kūno spalva yra pilka vietoje rudos (laukinio tipo kūno spalva). Jūs taip pat

galite tai pamatyti paspaudus muselę ir paţvelgus į savybių („Properties“) langą.

Poţymiai, kurie skiriasi nuo laukinio tipo yra nurodyti savybių („Properties“) langelyje, lygiai

taip pat kaip ir kita svarbi informacija (lytis, kryţminimų skaičius ir pan.).

3. Ar alelis, kuris nulėmė Mutanto 1 pilką spalvą yra recesyvinis ar dominantinis?

Lengviausias būdas atsakyti į šį klausimą yra kryţminti mutantinę muselę Mutant 1 su

laukinio tipo musele. Taigi atlikite šį kryţminimą:

- Perkelkite Mutant 1 ir laukinio tipo patelę į kryţminimo vietą („Mating site“).

- Paspauskite kryţminimo mygtuką („Mate“).

Turite pamatyti tokį vaizdą:

12

Jūs galite pamatyti visus gautus šio kryţminimo palikuonis individualioje kortelėje

(„Individual tab“) arba galite pamatyti eksperimento suvestinę paspaudus suvestinės kortelę

(„Summary tab“).

13

Suvestinės kortelėje („Summary tab“) visi organizmai yra surūšiuoti pagal fenotipus.

Kiek skirtingų fenotipų jūs matote?

Tik vienas fenotipas pasireiškia tarp F1 kartos palikuonių. Šis fenotipas yra panašus į laukinį

tipą.

Matote iš viso 50 muselių palikuonių: 26 pateles ir 24 patinėlius.

Ką jums šie rezultatai pasako apie pilką kūno spalvą nulemiantį alelį?

Jeigu visos muselės yra tokio pat fenotipo kaip ir laukinio tipo tėvai, tuomet reiškia, kad

pilkos kūno spalvos alelis yra recesyvus.

4. Ar alelis, nulemiantis Mutant 1 muselių pilką kūno spalvą, yra autosomoje ar susijęs su

lytimi?

Remiantis pirmuoju kryţminimu atrodo, kad alelis, nulemiantis pilką kūno spalvą, yra

autosomoje. Tačiau pagal šį vieną kryţminimą negalime daryti išvadų.

Ar gali su lytimi susijęs pilką kūno spalvą lemiantis alelis parodyti tokius rezultatus, kuriuos

gavome po pirmojo kryţminimo?

Kadangi jau ţinome, kad pilka kūno spalva yra recesyvus poţymis, tuomet jei alelis buvo

susijęs su lytimi, tai genotipas tūrėtų būti toks:

14

Tikėtinas genotipo santykis:

2 XGX

g : 2 X

GY

Tikėtinas fenotipo santykis:

Visi moteriškos ir vyriškos lyties palikuonys turėtų būti laukinio tipo.

Su lytimi susijusį alelį išskiriantis poţymis yra diferencinis alelių pasiskirstymas tarp patelių

ir patinėlių, kadangi patinai turi tik po vieną kopiją kiekvieno alelio. Norint nustatyti ar taip tikrai

yra, mes turime atlikti vieną iš dviejų galimų informatyvių kryţminimų.

Pirmas galimas kryţminimas: vienas galimas kryţminimas yra tarp F1 patelės ir F1 patino.

Šiuos rezultatus mes gautume kai atliktume kryţminimą:

Mes gautume tokį santykį – 1:4 pilkos kūno spalvos muselių ir laukinio tipo muselių.

Visos pilkos kūno spalvos muselės yra patinėliai. Šis pilką kūno spalvą nulemiančio alelio

diferencinis pasiskirstymas parodo, kad pilkos kūno spalvos genas yra susijęs su X chromosoma.

Čia yra pavaizduotas šio kryţminimo Peneto tinklelis (F1 patelė x F1 patinėlis), jeigu mes

teigiame, kad pilką kūno spalvą nulemiantis alelis yra susijęs su X chromosoma.

Laukiamas genotipo santykis:

1 XGX

G : 1 X

GX

g: 1 X

GY: 1 X

gY

Laukiamas fenotipo santykis:

3 laukinio tipo: 1 pilkos kūno spalvos

Visos patelės yra laukinio tipo; 1:1 santykis pilkos kūno spalvos patinėlių ir laukinio tipo

patinėlių.

15

Laukinio tipo ir pilkos kūno spalvos santykis būtų 50 F2 kartos muselių yra 4:1, o ne 3:1 kaip

tikėtasi. Padidinus palikuonių skaičių nuo 50 iki 300 pamatome santykį, kuris yra artimesnis 3:1.

Visuomet yra siūloma naudotis kuo didesniu duomenų kiekiu, norint padidinti savo išvadų

statistinį reikšmingumą.

Kaip jau anksčiau prognozavome ir gavome atlikdami šį eksperimentą su 50 F2 kartos

muselėmis, pusė patinėlių turėjo pilką kūno spalvą ir pusė turėjo laukinio tipo kūno spalvą. Kartu

šie rezultatai rodo, kad genas, nulemiantis pilką kūno spalvą, yra X chromosomoje.

Antras galimas kryţminimas: dviejų F1 kartos muselių poravimas nėra vienintelis galimas

kryţminimas, kurį mes galėtume naudoti norint patikrinti ar pilkos kūno spalvos genas yra

autosomoje ar susijęs su X chromosoma. F1 kartos patelės poravimas su vienu iš grynakraujų

laukinio tipo tėvų patinu taip pat suteiks reikalingos informacijos norint atskirti, ar šis

paveldėjimas yra autosominis, ar susijęs su X chromosoma.

Laukinio tipo patinėlis (pateikta atmainų laukelyje (strain box)): XGY F1 kartos patelė: X

GX

g

Laukiamas genotipo santykis:

1 XGX

G : 1 X

GX

g: 1 X

GY: 1 X

gY

Laukiamas fenotipo santykis

3:1 laukinio tipo ir pilkos kūno spalvos santykis

Visos patelės yra laukinio tipo: 1:1 patinėlių santykis laukinio tipo ir pilkos kūno spalvos.

Rezultatai, kuriuos gavome lyginami su rezultatais, kurių tikėjomės:

16

Taigi tiek F1 kartos patelės su F1 kartos patinėliu kryţminimas, tiek F1 kartos patelės su

grynakrauju laukinio tipo patinėliu kryţminimas privedė prie tos pačios išvados: pilkos kūno

spalvos genas yra susijęs su X chromosoma.

Būdas, kuriuo atliksite kryţminimus šio tipo genetinei analizei, priklauso nuo jūsų. Svarbūs

ţingsniai:

1. Įvertinti savo pirminius eksperimentinius rezultatus.

2. Sugalvoti hipotezę, kuria būtų galima pagrįsti savo rezultatus (šiuo atveju naudojant

Peneto tinklelio analizę).

3. Patikrinti savo hipotezę atliekant papildomus eksperimentus.

3.Užduotys

1 užduotis

Susiraskite 1.1 užduotį “StarGenetics” programoje.

Genetikos laboratorijoje pradėjote mokslinį projektą, tyrinėjate vaisines museles Drosophila

melanogaster. Jūsų tyrimo vadovas nusprendţia jums duoti įdomią mutantinę muselę, pavadintą

“Grounded”, kuri neseniai rasta laboratorijoje. Taip pat jūs turite dvi laukinio tipo museles

(vyriškos ir moteriškos lyties). Visas tris museles galite rasti atmainų (strain) laukelyje.

1. Pirmiausiai, apibūdinkite mutantinės muselės lytį ir fenotipą. Palyginkite su laukinio tipo

fenotipu.

2. Norite nustatyti koks yra “Grounded” muselių genotipas. Neţinote ar jų fenotipas

nulemtas dominantinio ar recesyvinio alelio. Taip pat neţinote ar “Grounded” muselės

yra “gryno veisimo”. Norėdami nustatyti genotipą, sukryţminkite mutantines su laukinio

tipo muselėmis.

17

Atsakymai

F1 kartos muselių, atrodančių kaip laukinio tipo tėvinės, skaičius……………..

F1 kartos muselių, atrodančių taip pat kaip mutantinė tėvinė, skaičius………...

Viso palikuonių……………………

Laukinio tipo palikuonių procentas…………………….

Mutantinių palikuonių procentas………………………..

Pasakykite, kokius palikuonis gavote (kuris atsakymas tinkamiausias):

3 laukinio tipo : 1 mutantas


1 laukinio tipo : 3 mutantai

3. Remdamiesi atsakymu, gautu antrame klausime, nustatykite ar mutantinis alelis yra

dominantinis ar recesyvinis, laukinio tipo atţvilgiu. Kodėl?

4. Remdamiesi atsakymu, gautu antrame klausime, pasakykite ar “grounded” tėvinė muselė

yra “gryno veisimo” muselė? Koks galėtų būti šios muselės genotipas? Prašome

paaiškinti.

5. Jūs jau išsiaiškinote kai kuriuos faktus apie “grounded” alelį ir kokius poţymius jis

nulemia. Atsiţvelgiant į tai, ką jūs jau ţinote, homozigotinių ar heterozigotinių muselių

tikitės F1 kartoje? Jei sukryţmintumėte dvi mutantines F1 kartos museles, kokį procentą

laukinio tipo muselių gausite F2 kartoje? Pagrįsdami savo atsakymą, surašykite į peneto

tinklelį.

6. Dabar sukryţminkite F1 kartos moteriškos lyties mutantinę muselę su F1 kartos vyriškos

lyties mutantine musele. Kokį procentą laukinio ir mutantinio tipo muselių gavote F2

kartoje?

18

Atsakymas:

F2 palikuonių skaičius, atrodantis kaip laukinio tipo tėvinė muselė……………

F2 palikuonių skaičius, atrodantis kaip mutantinio tipo tėvinė muselė…………

Laukinio tipo palikuonių procentas……………..

Mutantinio tipo palikuonių procentas…………...

7. Iš kryţminimo, atlikto šeštame klausime, turėjote pastebėti, kad laukinio ir mutantinio

tipo palikuonių procentas, ne toks kokį prognozavote penktame klausime. Tęskite F1

kartos mutantinių moteriškos lyties muselių kryţminimą su laukinio tipo vyriškos lyties

muselėmis, kad gautumėte 1000 palikuonių. Koks laukinio ir mutantinio tipo muselių

procentas buvo gautas 1000 F2 kartos muselių?

Atsakymas:

F2 kartos muselių, atrodančių taip pat kaip laukinio tipo tėvinė, skaičius……………..

F2 kartos muselių, atrodančių kaip mutantinio ”grounded” tipo tėvinė, skaičius………..


Mutantinio tipo palikuonių procentas……………

“Grounded” ir laukinio tipo palikuonių santykis………….

8. Uţrašykite, kiek laukinio ir mutantinio tipo muselių gavote abiejose 50 ir 1000

palikuonių imtyse.

9. Ar pastebėjote procentų skirtumą, kai gavote 50 ir 1000 muselių? Kurios iš šių dviejų

grupių tyrimas parodo tikslesnį “grounded” poţymio paveldėjimo modelį? Paaiškinkite

savo atsakymą.

10. Ar septintame klausime gautas 1000 mutantinių ir laukinio tipo muselių procentas jus

nustebino?

a) Remiantis peneto kvadratu, gautu 5 klausime, ar tikitės rasti tokią mutantinę F2

kartos muselę, kurią kryţminant su laukinio tipo musele, gautumėte tiktai

mutantinius palikuonis? Patikrinkite, gal galite tokią muselę rasti, atlikus kelis

19

kryţminimus. Ar nustebote savo rezultatais? Paaiškinkite atsakymą.

Paaiškinimas: jums nereikia kryţminti visų mutantinių muselių, norint atsakyti į šį

klausimą, tik pabandykite su keliomis.

2 užduotis


Genetikos laboratorijoje jūs pradėjote mokslinį tyrimą su vaisine musele Drosophila

melanogaster. Jūsų tyrimų vadovas nuspendţia duoti jums įdomią mutantinę muselę pavadintą

Mutant 1, kuri visai neseniai buvo atrasta vienoje iš laboratorijų. Be to, jums taip pat duotos dvi

gryno veisimo laukinio tipo muselės (patelė ir patinėlis).

Pirmiausia apibūdikinte mutantinės muselės lytį ir fenotipą. Fenotipą aprašykite lygindami su

laukiniu tipu.

1. Jūs norite nustatyti Mutant 1 muselės genotipą. Jums neaišku ar muselės fenotipas yra

nulemtas domaninatinio ar recesyvinio alelio. Taip pat neaišku ar Mutant 1 muselė yra

gryno veisimo ar ne. Norint nustatyti jos genotipą, sukryţminkite Mutant 1 muselę su

viena iš laukinio tipo muselių.

Atsakymai

F1 kartos muselių skaičius, kurios atrodo kaip tėvinė laukinio tipo muselė.......................

F1 kartos muselių skaičius, kurios atrodo kaip Mutant 1 tėvinė muselė............................

Bendras palikuonių skaičius...............

Laukinio tipo palikuonių procentas...........................

Pasakykite, kokius palikuonis gavote (kuris atsakymas tinkamiausias):



1 laukinio tipo : 3 mutantai

2. Remiantis rezultatais, kuriuos gavote antrajame klausime, pasakykite ar mutantinis alelis

yra dominantinis ar recesyvinis laukinio tipo atţvilgiu? Kodėl?

20

3. Remiantis rezultatais, kuriuos gavote antrajame klausime, nustatykite ar Mutant 1 tėvinė

muselė yra gryno veisimo? Koks yra tikėtinas šio Mutant 1 muselės genotipas?

Paaiškinkite. Galite pasinaudoti Peneto kvadratu.

4. Jūs jau išsiaiškinote kai kuriuos faktus apie Mutant 1 alelį ir kokius poţymius jis nulemia.

Atsiţvelgiant į tai, ką jūs jau ţinote, homozigotinių ar heterozigotinių muselių tikitės

mutantinėje F1 kartoje pagal alelį, kuris lemia Mutant 1 poţymius? Jei sukryţmintumėte

dvi mutantines F1 kartos museles, kokį procentą laukinio tipo muselių gausite F2 kartoje?

Pagrįsdami savo atsakymą, surašykite į Peneto kvadratą.

5. Dabar sukryţminkite F1 kartos moteriškos lyties mutantinę muselę su F1 kartos vyriškos

lyties mutantine musele. Kokį laukinio ir mutantinio tipo muselių procentą gavote F2

kartoje?

Atsakymas:

F2 palikuonių skaičius, atrodantis kaip laukinio tipo tėvinė muselė…………….

F2 palikuonių skaičius, atrodantis kaip mutantinio tipo tėvinė muselė…………

Laukinio tipo palikuonių procentas………………………….

Mutantinio tipo palikuonių procentas………………………

Mutantinių ir laukinio tipo muselių santykis…………….

6. Iš kryţminimo, atlikto penktame klausime, turėjote pastebėti, kad laukinio ir mutantinio

tipo palikuonių procentas, ne toks kokį prognozavote ketvirtame klausime. Tęskite F1

kartos mutantinių moteriškos lyties muselių kryţminimą su Mutant 1 vyriškos lyties

muselėmis, kad gautumėte 1000 palikuonių. Koks laukinio ir mutantinio tipo muselių

procentas buvo gautas 1000 F2 kartos muselių.

Atsakymas:

F2 kartos muselių, atrodančių taip pat kaip laukinio tipo tėvinė, skaičius……………..

F2 kartos muselių, atrodančių taip pat kaip Mutant 1 tipo tėvinė, skaičius………..


Mutantinio tipo palikuonių procentas……………

Mutantinių ir laukinio tipo palikuonių santykis………….

21

7. Uţrašykite procentais, kiek gavote laukinio ir mutantinio tipo muselių abiejose 50 ir 1000

palikuonių imtyse.

9. Ar pastebėjote procentų skirtumą, kai gavote 50 ir 1000 muselių? Kuris iš šių dviejų

grupių tyrimas parodo tikslesnį Mutant 1 poţymio paveldėjimo modelį? Paaiškinkite savo

atsakymą.

10. Septintąjame klausime gautas 1000 mutantinių ir laukinio tipo muselių procentas

jus nustebino.

a) Remiantis peneto kvadratu, gautu 5 klausime, ar tikitės rasti tokią mutantinę F2

kartos muselę, kurią kryţminant su laukinio tipo musele, gautumėte tiktai

mutantinius palikuonis? Patikrinkite, gal galite tokią muselę rasti, atlikus kelis

kryţminimus. Ar nustebote savo rezultatais? Paaiškinkite atsakymą.

Paaiškinimas: Jums nereikia kryžminti visų mutantinių muselių, norint atsakyti į šį klausimą,

tik pabandykit su keliomis.

3 užduotis


Sukryţminkite oranţinių akių mutantą su laukinio tipo moteriškos lyties musele.

1. Apibūdinkite gautus palikuonis.

Atsakymas:

Muselių skaičius, kurios atrodo taip pat kaip laukinio tipo tėvinė vaisinė muselė:……

Muselių skaičius, kurios atrodo taip pat kaip oranţinių akių tėvinė muselė: ………………..

Bendras palikuonių skaičius:………………………….

2. Remiantis šiais rezultatais, ar mutantinis alelis, nulemiantis oranţines akis yra

dominuojantis ar recesyvinis, lyginant su laukiniu tipu? Kaip galite paaiškinti?

3. Jūs ketinate atskirti F1 kartos vyriškos lyties museles nuo F1 kartos moteriškos lyties,

kuo greičiau kai tik jos išsiris. Nelaimei, mokykla uţdaroma dėl pūgos ir iki to laiko, kol

grįţote atgal, randate, kad F1 kartos muselės atsirado ir jau spėjo susiporuoti. Jūs turite

22

analizuoti F2 palikuonis, gautus šio kryţminimo metu. Kol laukiate, kol F2 kartos lervos

subręs iki muselių, galite pabandyti nuspėti kokie bus F2 kartos palikuonys. Parašykite

savo spėjimus (prieš naudojant “StarGenetics” programą) ir parodykite kokio fenotipo ir

genotipo palikuonių daţnių galima tikėtis. Jūsų spėjimai turi būti grindţiami atsakymu į

antrą klausimą.

4. Dabar pabandykite sukryţminti F1 kartos moteriškos lyties muselę su F1 kartos vyriškos

lyties musele:

a) Kokius rezultatus gavote? Nurodykite šio kryţminimo fenotipo daţnius. Ar rezultatai

sutampa su jūsų prognozuotais?

b) Kaip galite paaiškinti fenotipo daţnius, rastus F2 kartoje?

Paaiškinkite savo argumentus ir parodykite tai darbe.

5. Jūs savo neįprastais rezultatais, gautais 4 klausime, pasidalinate su draugu, kuris taip pat

studijuoja genetiką Drozofilų laboratorjoje. Jis prasitaria, kad turi muselių atmainą su kita

mutantinių akių spalva – balta. Draugas duoda jums moteriškos lyties muselę (baltomis

akimis). Jis taip pat papasakoja, kad mutantinis alelis, kuris lemia baltas akis yra

recesyvus laukiniam tipui.

a) Nustatykite, kokius gausite oranţinių ir baltų akių individų palikuonis. Remdamiesi

rezultatais nurodykite ar šios (baltų akių ir oranţinių akių) mutacijos yra tame pačiame

gene ar skirtinguose genuose. Paaiškinkite atsakymus.

b) Ar mutacija, nulemianti baltas akis, randama X chromosomoje, ar autosominėje

chromosomoje? Paţymėkite eilę palikuonių, kurie leidţia atsakyti į šį klausimą.

4 užduotis


Jūs dirbate su Drosophila melanogaster muselėmis. Iki dabar jūs esate susipaţinę su laukinio

tipo muselėmis ir ţinote, kad jos turi raudonas akis. Viename iš buteliukų jūs tyrinėjate vyriškos

lyties muselę, oranţinėmis akimis. Jus ši muselė sudomino, kadangi niekada nematėte muselės,

turinčios tokią neįprastą akių spalvą. Šią mutantinę muselę pavadinote „Orangeye“. Nusprendėte

atlikti genetinius tyrimus su šiuo neįprastu mutantu. Kad tai atliktumėte, jūs sukryţminate

oranţinių akių mutantą ir laukinio tipo moteriškos lyties muselę.

1. Apibūdinkite kokius palikuonis gavote šio kryţminimo metu:

23

Atsakymas

Muselių, atrodančių kaip laukinio tipo tėvinė muselė, skaičius:........................

Muselių, atrodančių kaip oranţinių akių tėvinė muselė, skaičius:....................

Bendras palikuonių skaičius:....................

2. Remiantis šiais rezultatais, ar mutantinis alelis, nulemiantis oranţinę akių spalvą yra

dominantinis ar recesyvinis laukiniui tipui? Kaip galite paaiškinti?

3. Jūs ketinate atskirti F1 kartos vyriškos lyties museles nuo F1 kartos moteriškos lyties

muselių (gautus iš kryţminimo, 1 klausime) kuo greičiau, kai jos išsiris. Tačiau mokykla

uţdaroma dėl pūgos ir iki to laiko, kol grįţot atgal, randate, kad F1 kartos muselės atsirado

ir spėjo susiporuoti. Nusprendėte padaryti geriausią, ką galit ir analizuoti F2 kartos

palikuonis. Kol laukiate kada F2 kartos lervos subręs iki muselių, jūs galite pabandyti

nuspėti, kokie F2 kartos palikuonys bus gauti. Parodykite spėjimus ir nurodykite genotipų

ir fenotipų daţnius. Jūsų spėjimai turi būti pagrįsti atsakymu į 2 klausimą.

4. Eikite pirmyn ir suporuokite F1 moteriškos lyties museles su F1 kartos vyriškos lyties

muselėmis.

a) Kokius rezultatus gavote? Parodykite fenotipo daţnius. Ar rezultatai sutampa su jūsų

spėjimais?

b) Kokia hipotezė gali paaiškinti fenotipinius daţnius, gautus F2 kartoje?

Paaiškinkite ir parodykite darbe.

5. Savo neįprastais rezultatais, gautais ketvirtame klausime, jūs pasidalinate su draugu,

studijuojančiu genetiką Drozofilų laboratorijoje. Jis prasitaria, kad turi muselių atmainą

su kita mutantine akių spalva – balta. Draugas duoda jums moteriškos lyties muselę –

„Whiteye“, gautą gryno veisimo metu iš baltų akių muselių atmainos. Taip pat

papasakoja, kad mutantinis alelis, turintis baltas akis yra recesyvus laukiniam tipui.

a) Sukryţminkite oranţinių ir baltų akių museles. Remiantis gautais rezultatais

nustatykite ar šios mutacijos yra tame pačiame, ar skirtinguose genuose. Paaiškinkite

savo atsakymus ir parodykite savo darbe.

24

b) Ar mutacija, nulemianti baltas akis yra X chromosomoje ar autosominėje

chromosomoje? Atlikite eilę kryţminimų, kad galėtumėte atsakyti į klausimą.

6. Draugas duoda dar vieną homozigotinę, gryno veisimo moteriškos lyties muselę, iš kitos

baltų akių atmainos, pavadinate ją „Whiteye 3“. Papasakoja jums, kad yra įsitikinęs, kad

ši „Whiteye 3“ mutacija yra toje pačioje chromosomoje kaip ir „Orangeye“ mutacija.

a) Ar „Whiteye 3“ mutacija yra tame pačiame ar kitame gene nei „Orangeye“? Jei

„Whiteye 3“ mutacija yra kitame gene, tada nustatykite ar yra susijusi ar ne su

„Orangeye“ genu. Atlikite eilę kryţminimų, kas padės atsakyti į klausimą.

Paaiškinkite ryšius tarp šių mutantų ir parodykite rezultatus.

b) Sujunkite ką jūs ţinote apie „Whiteye 1, 2, 3“ ir „Orangeye“, kad galėtumėte

sudaryti genetinį ţemėlapį chromosomoje, kurioje rasta „Orangeye“ mutacija.

Parodykite atstumus tarp genų. Ar nors vienas genas (genai) randami skirtingose

chromosomose.

5 užduotis

Susiraskite 3 užduotį “StarGenetics” programoje.

Jūs jau norėjote išmesti beveik supuvusį bananą, kurį jūsų kambariokas paliko virtuvėje,

tačiau pastebėjote keletą keistų vaisinių muselių tupinčių ant jo. Jūs pagavote museles ir

nusinešėte į genetikos laboratoriją, kad geriau jas apţiūrėtumėte. Ţiūrėdami mikroskopu jūs

matote, kad viena iš muselių yra patelė, o kita patinėlis. Abi muselės turi labai neįprastą fenotipą:

mėlynas akis ir baltą kūno spalvą. Jūs įdėjote jas į mėgintuvėlį, kuriame yra maistas ir mielės.

Grįţę po kelių dienų, randate pilną mėgintuvėlį muselių su mėlynomis akimis ir baltu kūnu.

Dvi muselės, kurias jūs pagavote susiporavo ir panašu, kad jos buvo gryno veisimo

(homozigotinės) pagal alelius, kurie nulemia mėlyną akių ir baltą kūno spalvą. Jūs nusprendėte

išsiaiškinti ar genai nulemiantys šiuos poţymius galėtų būti sukibę toje pačioje chromosomoje.

Bet kuomet grįţote į laboratoriją pamatėte, kad visos mėlynom akimis ir baltais kūnais muselės

neišgyveno, išskyrus vieną patelę. Vis dėlto, jūs nusprendţiate patikrinti ar genai yra sukibę. Kad

taip padarytumėte jums reikia atlikti šias uţduotis:

25

Pirmiausia, jums reikia priveisti daugiau mėlynomis akimis, baltais kūnais muselių. Kad tai

padarytumėte jums reikia atlikti kryţminimus, naudojant vieną išlikusią mėlynomis akimis, baltu

kūnu patelę ir paprastą laboratorinę vaisinė muselę su gerai ţinomu genomu. Tuomet jūs galite

atlikti kryţminimus, kad nustatytumėte ar jūs dominantys poţymiai yra sukibę.

1. Aprašykite dviejų turimų muselių lytį ir fenotipą, naudojamų jūsų pirminiam

kryţminimui:

Muselės Lytis Fenotipas

Tėvas 1

Tėvas 2

2. Kad gautumėte daugiau muselių su mėlynomis akimis ir balta kūno spalva, atlikite

kryţminimą tarp dviejų turimų muselių:

a) Aprašykite skirtingus fenotipus, kuriuos gavote tarp F1 kartos palikuonių ir nurodykite,

kiek palikuonių kiekvieno fenotipo gavote.

b) Remiantis savo atsakymu a dalyje nurodykite, kuris kiekvieną poţymį (akių spalva ir

kūno spalva) lemiantis alelis yra dominantinis ir kuris yra recesyvinis.

c) Nurodykite muselių genotipus. Naudokite E ir e raides akių spalvos aleliams. Kūno

spalvos aleliams naudokite B ir b raides. Didţiąsias raides naudokite kuomet alelis lemia

dominantinį fenotipą, maţąsias kuomet alelis lemia recesyvinį fenotipą.

Atsakymas:

Tėvas 1:

Tėvas 2:

Patinas F1 palikuonių:

Patelė F1 palikuonių:

d) Remiantis savo atsakymais b ir c dalyje ar šie akių spalvos ir/arba kūno spalvos genai

susiję su lytimi (susiję su X arba Y chromosoma)? Jei taip, kurioje lytinėje chromosomoje jie

yra?

e) Ar du genai (akių spalvos ir kūno spalvos) sukibę toje pačioje chromosomoje?

Paaiškinkite savo atsakymą.

26

f) Atlikite kryţminimą, kuris leistų jums patvirtinti savo atsakymą d ir e dalims.

Nurodykite kryţminamų muselių genotipus ir fenotipus. Pavaizduokite kryţminimą, įskaitant

laukiamų palikuonių galimus genotipus ir fenotipus.

6 užduotis


Jūs dirbate laboratorijoje, kurioje yra didelė kolekcija mutantinių muselių su pakitusia kūno

spalva. Jūs kruopščiai grupavote šiuos mutantus pagal kūno spalvą kuomet įvyko nelaimė. Dėl

uragano pastatą, kuriame atliekate tyrimus, uţliejo potvynis. Jūs praradote savo laboratorinius

uţrašus ir daugelį mutantinių muselių atmainų. Kai potvynis nuslūgo, jūs išsiaiškinote, kad

keletas mėgintuvėlių su gyvomis muselėmis išliko po potvynio. Jūs radote keturis mėgintuvėlius,

kiekviename iš jų buvo po vieną vyriškos lyties mutantą su ţalia kūno spalva. Šie mėgintuvėliai

paţymėti Mutantas 1, Mutantas 2, Mutantas 3 ir Mutantas 4, bet uţrašai buvo sunaikinti potvynio

metu, todėl nėra jokios papildomos informacijos apie šias museles.

1. Jūsų pagrindinė uţduotis yra suskirstyti šiuos keturis mutantus į skirtingas grupes. Kad

tai galėtumėte atlikti, jums reikia nustatyti šių muselių genotipus. Šiai uţduočiai atlikti jūs turite

laukinio tipo muselių kitoje laboratorijoje. Parašykite ir atlikite keturis kryţminimus, kurie

padėtų nustatyti ţalios kūno spalvos muselių genotipus. Aprašykite gautus palikuonis.

2. Kiek nustatėte skirtingų genų, nulemiančių ţalią kūno spalvą.

3. Jūs radote dar vieną mėgintuvėlį su muselėmis, kuris išliko po potvynio. Jis yra

paţymėtas Mutantas 5, bet muselė viduje yra rudos kūno spalvos (laukinio tipo). Jūs manote, kad

muselė gali turėti ţalios spalvos kūno alelį. Aprašykite ir atlikite kryţminimą, kad patikrintumėte

savo spėliones. Ką jūs nustatėte?

4. Kokias galite padaryti išvadas atlikę kiekvieną kryţminimą?

7 užduotis


Studijuojate tris skirtingus vaisinės muselės poţymius: kūno spalvą, sparnų dydį ir antenų ilgį.

Jūs turite šešias skirtingas museles ir nusprendėte sukryţminti jas poromis, kad galėtumėte

27

nustatyti šių poţymių kilmę ir paveldėjimo tipą. Šios muselės (1-6 Musės) yra grynojo veisimo

(visi aleliai homozigotiniai). Galite tarti, kad kiekvienas poţymis kontroliuojamas atskiro geno.

1. Kokius fenotipus ir genotipus gaunate kiekvieno kryţminimo atveju?

Gaukite 100 palikuonių kiekviename eksperimente ir parodykite F1 kartos muselių skaičių,

kurios atitinka kiekvieną fenotipą. Naudokite B, W ir A raides atitinkamai kūno spalvai,

sparnų dydţiui ir antenų ilgiui ţymėti. Kiekvienam genui naudokite didţiąsias raides

dominantiniui fenotipui paţymėti ir maţąsias raides recesyviniui poţymiui.

Eksperimentas Muselės F1 kartos palikuonys

Fenotipai Skaičius Genotipai

I Musė#1 x Musė#2

II Musė#3 x Musė#4

III Musė#5 x Musė#6

2. Remiantis atsakymu į 1 klausimą, nustatykite dominantinis ar recesyvinis alelis

kiekvienam poţymiui.

Poţymiai Dominantinis Recesyvinis

Kūno spalva (ruda/pilka)

Sparnų dydis (su sparnais/besparniai)

Antenų ilgis (trumpos/ilgos)

Remiantis šiais eksperimentais, nustatykite

sekančių muselių genotipus. Naudokite tas

pačias raides B/b, W/w ir A/a. Muselės

Genotipai

#1

28

#2

#3

#4

#5

#6

3. Toliau sukryţminkite dvi F1 kartos museles iš kiekvieno rinkinio.

F1 kartos palikuonys Fenotipų daţnis Genotipų daţnis

I eksperimentas (1 klausimas)

II eksperimentas (1 klausimas)

III eksperimentas (1 klausimas)

a) Kokius fenotipų ir genotipų daţnius gavote?

b) Remiantis savo atsakymais į klausimus (4) nustatykite kurie genai yra susiję ir kurie

nesusiję.

4. Jūs norite nustatyti atstumus tarp genų, kurie yra susiję. Jūs nusprendėte suporuoti F1

kartos palikuonis, tėvų su susijusiais poţymiais su muselėmis #7, #8 ar #9. Kokius

fenotipus ir genotipus gavote tėvinio ir rekombinantinio tipo? Gaukite 200 palikuonių ir

nustatykite muselių skaičių, kurios susijusios su kiekvienu fenotipu.

8 užduotis


Jūs atskyrėte keturias grynojo veisimo mutantinių muselių, turinčių ţalias akis, atmainas.

Laukinio tipo muselės turi raudonas akis. Savo atmainų laukelyje rasite:

1. Homozigotines mutantines (kiekvienai mutantinei atmainai) vyriškos ir

moteriškos lyties museles.

29

2. Homozigotines laukinio tipo vyriškos ir moteriškos lyties museles.

Kiekvienoje iš 4 mutantinių atmainų, paveldimas būdas skiriasi ţalių akių nustelbimu.

Pasinaudoję „StarGenetics“ programa, nustatykite visus keturis paveldimumo tipus tarp ţalių

akių ir kiekvienos iš mutantinių atmainų, atliekant tas pačias uţduotis.

Ţemiau yra išdėstytos uţduotys, kurias reikia atlikti su kiekviena mutantine atmaina. Kitame

puslapyje yra išsamūs nurodymai kaip atlikti kiekvieną kryţminimą.

1. Pirmiausiai atlikti abipusį kryţminimą A, kryţminant laukinio tipo moteriškos lyties

muselę su mutantine vyriškos lyties musele, gaunant F1 kartos palikuonis. Apibūdinkite

F1 karos palikuonių fenotipą.

2. Toliau kryţminkite F1 kartos moteriškos lyties museles su F1 kartos vyriškomis

muselėmis, abi rastas po šio abipusio kryţminimo A, su tikslu gauti F2 kartos palikuonis.

Apibūdinkite F2 musių fenotipus.

3. Toliau atlikite abipusį kryţminimą B, kryţminant mutantines moteriškos lyties museles

su laukinio tipo vyriškos lyties musele, paimta iš F1 palikuonių. Apibūdinkite gautų

palikuonių fenotipą.

4. Sekančiame etape kryţminkite F1 moteriškas su F1 vyriškomis muselėmis, kurios (abiejų

lyčių) gautos abipusio B kryţminimo metu. Apibūdinkite gautų F2 palikuonių fenotipą.

5. Pasinaudojus šiais aprašymais, kiekvienu atveju nustatykite ţalių akių paveldėjimo tipą.

Naudokitės peneto tinkleliais, esančiais uţduoties pabaigoje, kad galėtumėte nustatyti

paveldėjimo tipą. Be to, jums reikia pabaigti peneto tinklelius F1xF1 kryţminimo

kiekvienam abipusiam kryţminimui.

I. Mutant1 žalių akių paveldėjimo tipo nustatymas

Abipusis kryžminimas 1A: laukinio tipo moteriškos lyties muselė x Mutant1 vyriškos

lyties muselė

a) Kokios akių spalvos fenotipą aptikote tarp F1 kartos palikuonių? Ar matote akių

spalvos skirtumą tarp F1 kartos moteriškos ir vyriškos lyties? Jei taip, apibūdinkite

šiuos skirtumus.

b) Kokios akių spalvos fenotipą aptikote tarp F2 kartos palikuonių? Ar matote skirtumus

tarp F2 moteriškos ir vyriškos lyties palikuonių? Koks raudonų ir ţalių akių skirtingų

lyčių F2 procentas? Koks muselių, turinčių raudonas ir ţalias akis, daţnis?

30

c) Remiantis savo rezultatais, nustatykite kokį paveldėjimo tipą prognozuojate Mutant 1

atmainai.

Abipusis Kryžminimas 1B: Mutant1 moteriška lytis x Laukinis tipas vyriška lytis

a) Kokios akių spalvos fenotipą aptikote tarp F1 kartos palikuonių? Ar matote akių spalvos

skirtumą tarp F1 kartos moteriškos ir vyriškos lyties? Jei taip, apibūdinkite šiuos

skirtumus.

b) Kokios akių spalvos fenotipą aptikote tarp F2 kartos palikuonių? Ar matote skirtumus

tarp F2 moteriškos ir vyriškos lyties palikuonių? Koks raudonų ir ţalių akių skirtingų

lyčių F2 procentas? Koks muselių, turinčių raudonas ir ţalias akis, daţnis?

Remiantis abiem abipusiais kryţminimais, nustatykite paveldėjimo tipą mutantiniam

ţalių akių fenotipui Mutant1. Pavaizduokite F1xF1 kryţminimo schemą kiekvienam

abipusiam kryţminimui, įtraukiant Mutant 1. Pasinaudokite ţemiau esančiais peneto

tinkleliais, parašykite kokių F2 kartos palikuonių tikitės kiekviename F1xF1 abipusiame

kryţminime.

F1 x F1 Abipusis kryţminimas 1A: F1 x F1 Abipusis kryţminimas 1B:

II. Mutant 2 žalių akių paveldėjimo tipo nustatymas

Abipusis kryžminimas 2A: laukinio tipo moteriška lytis x Mutant2 vyriška lytis

a) Kokios akių spalvos fenotipą(us) gaunate F1 kartoje? Ar matote skirtumą tarp F1

moteriškos lyties muselių ir vyriškos lyties muselių? Jei taip, apibūdinkite.

b) Kokios akių spalvos fenotipus gavote F2 kartoje? Ar matote skirtumą tarp F1

moteriškos ir vyriškos lyties muselių? Koks ţalių akių ir raudonų akių muselių

daţnis tarp skirtingų F2 lyčių?

31

c) Remiantis savo rezultatais, nustatykite kokį paveldėjimo tipą prognozuojate

Mutant 2 atmainai.

Abipusis kryžminimas 2 B: Mutant2 moteriška lytis x Laukinio tipo vyriška lytis




moteriškos ir vyriškos lyties muselių? Koks ţalių akių ir raudonų akių muselių

daţnis tarp F2 skirtingų lyčių?



abipusiam kryţminimui, įtraukiant Mutant 2. Pasinaudokite ţemiau esančiais peneto

kvadratais, parašykite kokių F2 kartos palikuonių tikitės kiekviename F1xF1 abipusiame

kryţminime.

F1 x F1 Abipusiam kryţminimui 2A: abipusiam kryţminimui 2B:

III. Mutant 3 žalių akių paveldėjimo tipo nustatymas

Abipusis kryžminimas 3A: Laukinio tipo moteriška lytis x Mutant 3 vyriška lytis




moteriškos lyties muselių ir vyriškos lyties muselių? Koks ţalių akių ir raudonų

akių muselių daţnis tarp F2 skirtingų lyčių?

32

c) Remiantis savo rezultatais, nustatykite kokį paveldėjimo tipą prognozavote

Mutant 3 atmainai.

Abipusis kryžminimas 3B: Mutant3 moteriška lytis x laukinio tipo vyriška lytis




moteriškos lyties muselių ir vyriškos lyties muselių? Nustatykite raudonų akių ir

ţalių akių muselių F2 kartos vyriškos ir moteriškos lyties procentus. Koks ţalių

akių ir raudonų akių muselių daţnis tarp F2 skirtingų lyčių?



abipusiam kryţminimui, įtraukiant Mutant 3. Pasinaudokite ţemiau esančiais Peneto

kvadratais, parašykite kokių F2 kartos palikuonių tikitės kiekviename F1xF1 abipusiame

kryţminime.

F1 x F1 abipusiam kryţminimui 3A: F1 x F1 abipusiam kryţminimui 3B:

IV. Mutant 4 žalių akių paveldėjimo tipo nustatymas

Abipusis kryžminimas 4A: Laukinio tipo moteriška lytis x Mutant4 vyriška lytis



b) Kokios akių spalvos fenotipus gavote F2 kartoje? Ar matote skirtumą tarp F1 moteriškos

lyties muselių ir vyriškos lyties muselių? Koks raudonų akių ir ţalių akių F2 vyriškos ir

33

moteriškos lyčių procentas? Koks daţnis ţalių akių ir raudonų akių muselių tarp F2

skirtingų lyčių?

c) Remiantis savo rezultatais, nustatykite kokį paveldėjimo tipą prognozavote Mutant 4

atmainai.

Abipusis kryžminimas 4B: Mutant4 moteriška lytis x laukinio tipo vyriška lytis



b) Kokios akių spalvos fenotipus gavote F2 kartoje? Ar matote skirtumą tarp F2 moteriškos

lyties muselių ir vyriškos lyties muselių? Nustatykite raudonų akių ir ţalių akių muselių

F2 kartos vyriškos ir moteriškos lyties procentus. Koks ţalių akių ir raudonų akių

muselių daţnis tarp F2 skirtingų lyčių?

Remiantis abiem abipusiais kryţminimais, nustatykite paveldėjimo tipą mutantiniam ţalių

akių fenotipui Mutant4. Pavaizduokite F1xF1 kryţminimo schemą kiekvienam abipusiam

kryţminimui, įtraukiant Mutant 4. Pasinaudokite ţemiau esančiais peneto kvadratais, parašykite

kokių F2 kartos palikuonių tikitės kiekviename F1xF1 abipusiame kryţminime.

F1 x F1 abipusiam kryţminimui 4A: abipusiam kryţminimui 4B:

9 užduotis


Jūs pradėjote mokslinį tyrimą genetikos laboratorijoje, kurioje nagrinėjama vaisinė muselė

Drosophila melanogaster. Jūsų mokslinis vadovas izoliavo dvi naujas mutantines museles ir davė

jums uţduotį ištyrinėti kiekvienos mutacijos paveldėjimo tipą. Jis davė jums dvi gryno veisimo

mutantines museles – Mutant 1 ir Mutant 2. Kaip pavyzdį, jums taip pat davė dvi gryno veisimo

laukinio tipo museles (laukinio tipo M ir laukinio tipo F).

34

1. Pirmiausiai, apibūdinkite abiejų mutantinių muselių fenotipą ir lytį. Apibūdinkite kuo

fenotipas skiriasi nuo laukinio tipo.

2. Nustatykite ar Mutant 1 fenotipas priskiriamas dominantiniui ar recesyviniui aleliui.

a) Sukryţminkite Mutant 1 muselę su laukinio tipo musele. Ką radote?

b) Ką rezultatai sako apie mutantinį alelį? Dominantinis ar recesyvinis alelis

artimesnis laukiniam tipui?

3. Dabar norite nustatyti, ar alelis, sukeliantis mutantinį fenotipą Mutant 1 muselėms, yra

autosominis ar su lytimi susijęs.

a) Norint nustatyti ar mutantinis alelis yra autosominis ar su lytim susijęs, jūs turite

atlikti informatyvų kryţminimą. Pasiūlykite kryţminimą, kuris leis jums nustatyti

ar mutantinis alelis yra susijęs su lytimi. Pasinaudokite peneto tinkleliu,

nubraiţydami kokių palikuonių tikitės abiem atvejais: kai susiję su lytimi ir kai

autosominis paveldėjimas. Nustatykite laukiamus genotipus ir fenotipus

kiekvienu atveju.

Su lytimi susijęs Autosominis

Laukiami genotipo daţniai:

Laukiami fenotipo daţniai:

b) Atlikite kryţminimą „Stargenetics“ programoje. Surašykite:

Mutant1 alelis autosominis ar su lytimi susijęs? Paaiškinkite.

_____ laukinio tipo moteriškos lyties individai.

____ laukinio tipo vyriškos lyties individai.

35

_____ mutantiniai moteriškos lyties individai.

_____ mutantiniai lyriškos lyties individai.

Išvados:

4. Dabar jūs norite nustatyti ar mutantinis fenotipas Mutant 2 muselėse yra nulemiamas

dominantinio ar recesyvinio alelio.

a) Sukryţminkite Mutant 2 muselę su laukinio tipo musele. Ką radote?

b) Ką šie rezultatai pasako apie Mutant 2 alelį? Dominantinis ar recesyvinis

fenotipas artimesnis laukiniam tipui?

5. Dabar norite nustatyti, ar alelis sukeliantis mutantinį fenotipą „Mutant 2“ muselėm yra

autosominis ar su lytimi susijęs.

a) Atlikite tokį patį informatyvų kryţminimą, kaip 3a klausime, tik su „Mutant 2“

muselėmis.

Su lytimi susijęs Autosominis

Laukiami genotipo daţniai:

Laukiami fenotipo daţniai:

_____ laukinio tipo moteriškos lyties individai.

_____ laukinio tipo vyriškos lyties individai.

_____ mutantiniai moteriškos lyties individai.

_____ mutantiniai lyriškos lyties individai.

Išvados:

36

6. Dabar, kai jūs jau ţinote daugiau apie Mutant1 ir Mutant 2 alelius, reikia nustatyti ar jie

yra tame pačiame ar skirtinguose genuose.

a) Ar galite atlikti papildomą testą norint nustatyti mutacijų vietą? Kodėl taip ar ne?

b) Pasirinkite kryţminimą ar kryţminimų rinkinį, kurie panaikina genotipų ar

fenotipų daţnių skirtumus tarp palikuonių, norint nustatyti ar šios mutacijos yra

tame pačiame gene.

c) Atlikite kryţminimą StarGenetics programoje. Kokius gavote rezultatus? Ar

Mutant1 ir Mutant2 tame pačiame gene?

7. Ar Mutant 1 ir Mutant 2 aleliai susiję?

a) Pasirinkite kryţminimą ar kryţminimų eilę, kad nustatytumėte ar šie aleliai susiję.

b) Atlikite kryţminimą StarGenetics programoje. Kokius gavote rezultatus? Ar

Mutant1 ir Mutant2 susiję toje pačioje chromosomoje?

Literatūros sąrašas:

Kučinskas V. Genetikos ir genomikos pagrindai. Vilniaus universiteto leidykla, 2013

Interneto nuorodos:

http://www.bios.niu.edu/johns/genetics/identifying%20mutations.doc

http://www.blacksage.com/APBiology/Handouts/DrosophilaMap.htm

http://www.yale.edu/ynhti/curriculum/units/1996/5/96.05.01.x.html

http://www.unc.edu/depts/our/hhmi/hhmi-ft_learning_modules/fruitflymodule/phenotypes.html

http://www.bios.niu.edu/johns/genetics/identifying%20mutations.doc

vaisins musels biologija ir požymi paveldjimas5714028/5714028.pdf · 3 pratarmė lsmu biologinių...

Documents