Transcript תרגיל כיתה 4 כמצגת

‫מושגים‬
‫•רקומבינציה (שחלוף) ‪ -‬תהליך בו נוצרות גמטות בעלות קומבינציות‬
‫גנטיות שונות מאלה הנראות בהורים‪.‬‬
‫•הסיכוי לשחלוף (מאורע רנדומלי) עולה כאשר המרחק בין גנים עולה‬
‫ולהפך‪.‬‬
‫•ניתן למדוד את המרחק בין גנים על פי שיעור השחלופים ביניהם‪.‬‬
‫•מרחק בין גנים מוגדר כיחידות מפה (‪ )map units = m.u.‬או‬
‫‪ )c.m.( centimorgan‬ושווה לאחוז הצאצאים הרקומביננטים‪.‬‬
Parental type
chromosomes
Recombination event
(chiasm formation)
Recombinant type
chromosomes
‫הכלאת מבחן של די‪-‬היבריד‪AaBb X aabb :‬‬
‫‪ .1‬כל גן נמצא על כרומוזום אחר‪.‬‬
‫‪ .2‬שני הגנים נמצאים על אותו הכרומוזום‪.‬‬
‫מיעוט‬
‫רוב‬
‫עוד כמה עובדות חשובות‬
‫• במרחק של ‪ 50m.u.‬לא ניתן יהיה לדעת האם הגנים בתאחיזה (על אותו‬
‫הכרומוזום) או על ‪ 2‬כרומוזומים נפרדים‪.‬‬
‫•)‪ - Parental Type (PT‬טיפוסים הוריים‬
‫•)‪ –Recombinant Type (RT‬טיפוסים רקומביננטיים‪.‬‬
‫•)‪ –Double Crossing Over (DCO‬שיחלוף כפול – שהם הטיפוסים הנדירים‬
‫ביותר‪.‬‬
‫דוגמא לשחלוף‪:‬‬
‫נקבה עם גנוטיפ ‪ AaBb‬מוכלאת עם זכר הומוזיגוט רצסיבי ‪ .aabb‬הצאצאים כדלהלן‪:‬‬
‫‪54 –aaBb‬‬
‫‪46 - Aabb‬‬
‫‪458 - aabb‬‬
‫‪442 –AaBb‬‬
‫הסבר תוצאות אלו‪.‬‬
‫נסדר את הצאצאים‪:‬‬
‫‪ P.T.‬הם תמיד רוב הצאצאים המתקבלים!‬
‫כדי למצוא את המרחק בין הגנים נלך לפי הנוסחה‪:‬‬
‫♀‬
‫♂‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪aabb‬‬
‫‪X‬‬
‫‪X‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪AaBb‬‬
‫דוגמא נוספת‪:‬‬
‫צמחים המראים גנוטיפים אלו מוכלאים‪:‬‬
‫המרחק שבין שני הגנים הוא ‪ 10‬יחידות מפה‪.‬‬
‫‪ .1‬כמה מהצאצאים יהיו בעלי גנוטיפ ‪?AaBb‬‬
‫‪B‬‬
‫‪a‬‬
‫‪b‬‬
‫‪A‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪b‬‬
‫‪a‬‬
‫‪R.T 10%‬‬
‫‪P.T 90%‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫‪ .1‬המרחק בין הגנים ‪ 10‬יחידות מפה‪ ,‬משמע כ‪ 10% -‬מהצאצאים יהיו רקומביננטים‬
‫ומכאן ש‪ %90 -‬מהצאצאים יהיו בעלי פנוטיפ הורי ‪ ,)AaBb, aabb( P.T.‬בהם לא אירע‬
‫שיחלוף‪ .‬מחציתם‪ ,‬כלומר ‪ 45 %‬יהיו בעלי הפנוטיפ ‪. AaBb‬‬
‫‪ .2‬כמה מהצאצאים יהיו בעלי גנוטיפ ‪?Aabb‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫‪ .2‬גנוטיפ ‪ – Aabb‬הוא גנוטיפ רקומביננטי‪ 10 % .‬מהצאצאים יהיו בעלי גנוטיפ‬
‫רקומביננטי‪ ,‬ומחציתם –‪ - 5 %‬יהיו בעלי הגנוטיפ זה (‪ 5%‬נוספים יהיו ‪) aaBb‬‬
‫סוגי הגמטות המתקבלות ושכיחותן (ההורה ההומוזיגוט הרצסיבי אינו רלוונטי)‪:‬‬
‫מה קורה כאשר יש שלושה גנים?‬
‫‪DCO‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪PT‬‬
‫)‪ - Parental Type (PT‬טיפוסים הוריים‬
‫)‪ - Recombinant Type (RT‬טיפוסים רקומביננטיים‪.‬‬
‫(‪ - Double CrossOver )DCO‬טיפוסים בעלי שחלוף כפול ‪ -‬המעטים ביותר מבין הצאצאים!‬
‫מציאת מרחק בין שלושה גנים בתאחיזה‪:‬‬
‫ניתן לקבוע את המרחק היחסי בין שלושה גנים סימולטנית; נכליא‬
‫הורה הומוזיגוט רצסיבי לשלושת הגנים הנבדקים עם הורה‬
‫הטרוזיגוט לאותם שלושה גנים‪:‬‬
‫‪AaBbCc x aabbcc‬‬
‫•בכדי לדעת את המרחק בין הגנים יש לקבוע תחילה את סדר‬
‫הגנים!!!‬
‫מה קורה כאשר יש שלושה גנים?‬
‫•‬
‫נוכל להסיק מי הגן האמצעי ע"י השוואה בין הצאצאים הדומים להורים (‪)PT‬‬
‫לבין הצאצאים המראים שחלוף כפול (‪.)D.C.O‬‬
‫‪DCO‬‬
‫‪PT‬‬
‫•‬
‫הגן שעבר מכרומוזום ה‪ PT -‬אל כרומוזום ה‪ DCO -‬הוא הגן האמצעי!‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫)‪ - Parental Type (PT‬טיפוסים הוריים‬
‫)‪ - Recombinant Type (RT‬טיפוסים רקומביננטיים‪.‬‬
‫(‪ - Double CrossOver )DCO‬טיפוסים בעלי שחלוף כפול ‪ -‬המעטים ביותר מבין הצאצאים!‬
‫חישוב מרחק (‪ )m.u.‬בין שני גנים שכנים‪:‬‬
‫‪X 100‬‬
‫חישוב מרחק (‪ )m.u.‬בין שני הגנים הקיצוניים‪:‬‬
‫‪X 100‬‬
‫• במילים אחרות‪ :‬המרחק בין גנים קיצוניים שווה לסכום המרחק בין הגן הראשון לשני‬
‫והמרחק בין הגן השני לשלישי‪( ,‬גודלו של הגן האמצעי זניח)‪.‬‬
‫שאלה לדוגמא‪:‬‬
‫בכרומוזום מס' ‪ 3‬של תירס יש שלושה גנים‪ .B, V, G :‬הכלאת מבחן בין פרט רצסיבי‬
‫לשלושת הגנים לבין פרט הטרוזיגוטי לשלושת הגנים הניבה את הצאצאים הבאים‪:‬‬
‫חשב את סדר הגנים על הכרומוזום‬
‫ואת המרחקים בין הגנים‪.‬‬
‫כמות פנוטיפ‬
‫רוב הצאצאים‬
‫א‪ .‬זיהוי טיפוסי ה‪ PT-‬וה‪:DCO-‬‬
‫הצאצאים המעטים ביותר‬
‫‪D.C.O‬‬
‫ב‪ .‬מציאת סדר הגנים‪:‬‬
‫סדר‬
‫‪305‬‬
‫‪Bvg‬‬
‫‪vBg‬‬
‫‪275‬‬
‫‪bVG‬‬
‫‪VbG‬‬
‫‪128‬‬
‫‪bVg‬‬
‫‪Vbg‬‬
‫‪112‬‬
‫‪BvG‬‬
‫‪vBG‬‬
‫‪74‬‬
‫‪BVg‬‬
‫‪VBg‬‬
‫‪66‬‬
‫‪bvG‬‬
‫‪vbG‬‬
‫‪22‬‬
‫‪BVG‬‬
‫‪VBG‬‬
‫‪18‬‬
‫‪bvg‬‬
‫‪vbg‬‬
‫‪P.T‬‬
‫ולכן ‪ B‬הוא הגן האמצעי‪.‬‬
‫ג‪ .‬מציאת הפרטים הרקומביננטים עבור כל זוג גנים (‪:)vB, Bg‬‬
‫מסתכלים על הגמטות של ה‪( P.T. -‬בסדר הגנים הנכון) ‪ ,‬מסמנים שחלוף בין הגן הראשון‬
‫לשני‪ ,‬ומזהים את הגמטות החדשות שמתקבלות בצאצאים (בדוגמא זו ‪ RT‬של ‪ .)Vb‬לאחר‬
‫מכן מבצעים אותה פעולה בין הגן השני והשלישי‪.‬‬
‫שאלה לדוגמא‪:‬‬
‫בכרומוזום מס' ‪ 3‬של תירס יש שלושה גנים‪ .B, V, G :‬הכלאת מבחן בין פרט רצסיבי‬
‫לשלושת הגנים לבין פרט הטרוזיגוטי לשלושת הגנים הניבה את הצאצאים הבאים‪:‬‬
‫חשב את סדר הגנים על הכרומוזום‬
‫ואת המרחקים בין הגנים‪.‬‬
‫רוב הצאצאים‬
‫א‪ .‬זיהוי טיפוסי ה‪ PT-‬וה‪:DCO-‬‬
‫הצאצאים המעטים ביותר‬
‫כמות פנוטיפ‬
‫סדר‬
‫‪305‬‬
‫‪Bvg‬‬
‫‪vBg‬‬
‫‪275‬‬
‫‪bVG‬‬
‫‪VbG‬‬
‫‪128‬‬
‫‪bVg‬‬
‫‪Vbg‬‬
‫‪112‬‬
‫‪BvG‬‬
‫‪vBG‬‬
‫‪74‬‬
‫‪BVg‬‬
‫‪VBg‬‬
‫‪66‬‬
‫‪bvG‬‬
‫‪vbG‬‬
‫‪22‬‬
‫‪BVG‬‬
‫‪VBG‬‬
‫‪18‬‬
‫‪bvg‬‬
‫‪vbg‬‬
‫ד‪ .‬חישוב המרחקים בין הגנים‪:‬‬
‫‪ .1‬המרחק בין ‪ b‬ל‪ :V-‬מחפשים את הפרטים שהם ‪ R.T.‬בין ‪ b‬ל‪( V-‬שחלוף בודד ביניהם) וכן‬
‫כל פרטי ה‪( D.C.O.-‬גם עברו שחלוף זה‪ )...‬ומציבים את הערכים בנוסחא‪.‬‬
‫‪ .2‬המרחק בין ‪ b‬ל‪ :G-‬באותה הדרך נמצא כי הוא ‪.28 m.u.‬‬
‫כמות פנוטיפ‬
‫‪ .3‬המרחק בין ‪ V‬ל‪( G-‬שני הגנים הקיצוניים)‪ :‬לשם כך‬
‫דרושים כל הגנוטיפים המביעים שיחלוף (‪ – DCO‬פעמיים)‪.‬‬
‫• סכום שני המרחקים בין כל זוג גנים צריך להיות‬
‫שווה למרחק שהתקבל בין שני הגנים הקיצוניים‪.‬‬
‫‪18 + 28 = 46‬‬
‫סדר‬
‫‪305‬‬
‫‪Bvg‬‬
‫‪vBg‬‬
‫‪275‬‬
‫‪bVG‬‬
‫‪VbG‬‬
‫‪128‬‬
‫‪bVg‬‬
‫‪Vbg‬‬
‫‪112‬‬
‫‪BvG‬‬
‫‪vBG‬‬
‫‪74‬‬
‫‪BVg‬‬
‫‪VBg‬‬
‫‪66‬‬
‫‪bvG‬‬
‫‪vbG‬‬
‫‪22‬‬
‫‪BVG‬‬
‫‪VBG‬‬
‫‪18‬‬
‫‪bvg‬‬
‫‪vbg‬‬
‫ד‪ .‬חישוב מקדם מקריות‪:‬‬
‫(רלוונטי לשחלוף כפול בלבד) היחס בין מס' ה‪D.C.O -‬‬
‫בפועל (מצוי) לבין מס' ה‪ D.C.O -‬המחושב (צפוי)‪.‬‬
‫מספר הצאצאים שהם ‪ D.C.O‬שהיינו אמורים לקבל‪ ,‬לפי המרחקים (מכפלת השכיחויות של‬
‫כל שחלוף בנפרד)‪ ,‬הוא‪:‬‬
‫‪0.28 x 0.18 x 1000 ~ 50 D.C.O.‬‬
‫בפועל קיבלנו רק ‪ 40‬צאצאי ‪ )22 + 18( D.C.O‬ולכן‪ ,‬מקדם המקריות הוא‪.40/50 = 0.8 :‬‬
‫ה‪ .‬חישוב מקדם ההפרעה‪:‬‬
‫אם מספר השחלופים הכפולים המצוי קטן מהמספר הצפוי אזי הייתה הפרעה‪ ,‬כלומר שיחלוף‬
‫במקום אחד מפריע לשחלוף במקום אחר‪.‬‬
‫‪ = 1-0.8 = 0.2‬מקדם ההפרעה = (מקדם המקריות) ‪1 -‬‬
‫יש הפרעה של ‪ 20%‬לשחלופים הכפולים!‬
‫שאלה‪:‬‬
‫גנטיקאי מכליא נקבת עכבר מזן טהור‪ ,w.t.-‬עם זכר מזן טהור‬
‫בעל עיניים קטנות וצבע פרווה אפור‪.‬‬
‫דור ‪ F1‬כולו ‪ ,w.t.‬דור ‪ F2‬מראה את היחסים הבאים‪:‬‬
‫נקבות – כולן ‪.w.t.‬‬
‫זכרים –‪w.t. 45 %‬‬
‫‪ 45 %‬בעלי פרווה אפורה‪ ,‬עיניים קטנות הוריים‬
‫‪ 5 %‬בעלי פרווה אפורה‪ ,‬עיניים נורמליות‬
‫‪ 5 %‬בעלי עיניים קטנות‪ ,‬פרווה נורמלית‪ .‬רקומביננטים‬
‫א‪ .‬הסבירו יחסים אלה‪.‬‬
‫ב‪ .‬תנו את הגנוטיפ של ההורים ושל הצאצאים בדור ‪ F1‬ו‪.F2-‬‬
‫תשובה‪:‬‬
‫מכיוון שבדור ‪ F1‬כל הצאצאים שהתקבלו הם ‪ ,w.t.‬הרי ברור ש‪ w.t.-‬דומיננטי בשתי התכונות‪.‬‬
‫מאחר ויש הבדל בין זכרים לנקבות ניתן להסיק כי הגנים אחוזים לכרומוזום ‪.X‬‬
‫לפי התפצלות הצאצאים הזכרים בדור ‪ F2‬ניתן להסיק כי הגנים אחוזים זה לזה‪.‬‬
‫את המרחק בין הגנים ניתן לחשב רק לפי התפצלות הזכרים‪ ,‬והוא עומד על ‪( 10 m.u.‬ראה‬
‫שאלה ‪.)1‬‬