GəNCƏ- 2017 MÜNDƏRİcat mövzu I genetikanin predmeti

GENETİKA FƏNNİNDƏN MÜHAZİRƏ MƏTNLƏRİ

Aqrar elmlər üzrə elmlər doktoru,

professor Nizami Seyidəliyev

GƏNCƏ- 2017

MÜNDƏRİCAT

MÖVZU I

GENETİKANIN PREDMETİ....................................................9

1. 
   Genetika nədir..................................................................................................9
   
2. 
   İrsiyyət...............................................................................................................9
   
3. 
   Dəyişgənlik........................................................................................................9
   
4. 
   Genetkanın bioloji elmlərlə əlaqəsi..................................................................10
   
5. 
   Genetikanın tədqiqat üsulları............................................................................12
   
6. 
   Genetikanın inkişaf mərhələləri........................................................................12
   

MÖVZU 2

İRSİYYƏTİN SİTOLOJİ ƏSASLARI.....................................16
1.Orqanizmlərin hüceyrəvi quruluşu...............................................................17

2.Nüvənin quruluşu və kimyəvi tərkibi.............................................................17

3. Xromosomlar-irsiyyətin maddi əsası kimi....................................................18

4. Hüceyrənin mitotik sikli................................................................................20

5. Meyoz cinsi bölünmə kimi............................................................................22

6. Bitkilərdə sporogenez və qametogenez..........................................................24

7. Çoxalmanın tipləri.........................................................................................25

MÖVZU 3

QEYRİ-CİNSİ ÇOXALMANIN SİTOLOJİ ƏSASLARI MİTOZ...28

1.Qeyri cinsi çoxalmanın mahiyyəti..................................................................29

2.Mitoz-cinsiyyətsiz çoxalma kimi....................................................................29

3.Mitoz bölünmənin mərhələləri........................................................................30

4.Mitoz- təbii seçmədə möhkəmlənmiş bir mexanizmdir..................................32

MÖVZU IV

CİNSİYYƏTLİ ÇOXALMANIN SİTOLOJİ ƏSASLARI MEYOZ...34
1.Meyoz-cinsiyyətli çoxalma.............................................................................35

2.Meyoz I- mərhələləri......................................................................................35

3.Meyoz II- mərhələləri.....................................................................................37

4.Reduksion-ekvasion bölünmə........................................................................39

5.Heyvanlarda qametogenez........................................................................................40

6.Bitkilərdə sporo və qametogenez.............................................................................43

MÖVZU V

Genlərin İLİŞİKLİYİ və krossİnqover.........................51

Mövzunun planı:

1. 
   İrsiyyətin İlişiklilik hadisəsi və krossinqover.............................................52
   
2. 
   Genlərin bir xətt üzrə xromosomlarda yerləşməsi......................................55
   
3. 
   Bir və çox qat krossinqover........................................................................56
   
4. 
   İlişikli qrupların təyini................................................................................59
   
5. 
   Genlərin lokalizasiyası...............................................................................60
   
6. 
   Genetik xəritə və genetik xəritə haqqında anlayış......................................61
   
7. 
   Mikroorqanizmlərin genetik xəritəsi..........................................................62
   
8. 
   Krossinqoverin sitoloji sübutu....................................................................62
   
9. 
   Krossinqoverin mexanizmi haqqında hipotezlər.........................................69
   
10. 
    Krossinqoverə təsir edən faktorlar...............................................................70
    

MÖVZU VI

İRSİYYƏTİN MOLEKULYAR ƏSASLARI…………………73

1. 
   Molekulyar genetikanin yaranmasının əhəmiyyəti……………………74
   

2. Transformasiya ………………………………………………………...75

3. DNT-sintezi, DNT-redupkikasiyası…………………………………....76

4. Genetik kod və hüceyrədə zülal sintezi ……………………………….77

5. Hüceyrədə zülal sintezi və onun tənzimlənməsi……………………….79

6.Transduksiya ……………………………………………………………80

7.Mikroorqanizmlərin genetik xüsusiyyətləri…………………………….81

MÖVZU VII

NÖVDAXİLİ HİBRİDLƏŞDİRMƏDƏ İRSİYYƏTİN

QANUNAUYĞUNLUQLARI….......................…………….84

1.Mendel tərəfindən işlənmiş hibridoloji təhlil üsulunun xüsusiyyətləri və

əhəmiyyəti…………………………..……………………………………86

2.Monohibrid çarpazlaşdırma (qovuşdurma)………………………………87

3. Birinci hibrid nəslinin eynilik qaydası ………………………………….88

4. Dominantlıq və ressesivlik………………………………………………89

5. Əlamətlərin parçalanması qanunu ………………………………….….90

6.Qametlərin safliği hipotezinin mahiyyəti …………………………….…90

7.Genotip və fenotip………………………………………………….….…94

8.Tetrad analizi və ya qametik parçalanma……………………………..….94

9.Əlaqəli – (retsiproq) təhliledici və qayıtma qovuşdurması …………….. 95

10. Dihibrid və polihibrid çarpazlaşdırma ..................................................96

11. Əlamətlərin sərbəst paylanmasi qanununun mahiyyəti........................97

12.Tirihibrid çarpazlaşdırma ......................................................................100

13. 
    Parçalanmanin statistik analizi...............................................................101
    
14. 
    Genlərin komplementar təsiri ................................................................102
    
15. 
    Genlərin epistatik təsiri..........................................................................104
    

16.Genlərin polimer təsiri ...........................................................................105

17. Genlərin pleytrop təsiri..........................................................................107

18. Genlərin modifikasiyalaşdırıcı təsiri......................................................108

19. Gen balansı............................................................................................109

MÖVZU VIII

İRSİYYƏTİN XROMOSOM NƏZƏRİYYƏSİ....................110
1.Xromosom və irsiyyət...........................................................................111

2. Cinsiyyət xromosom ilə ilişikli genlərin irsiliyi..................................113

3. Cinsiyyətin formajaşmasında x və u xromosomlarının rolu................115

4. Kinandromorfizim ................................................................................116

5. Cinsiyyəti izah edən balans nəzəriyyəsinin mahiyyəti........................117

6. Cinsiyyətin diferensiasiyası..................................................................118

7. Genlərin ilişkənliyi və krossinqover........................................................120

8. Genetik sistemin uyğunsuzluğu..............................................................123

9. İlişikli genlər qrupu.................................................................................124

10. Xromosomların ikiqat şarpazlaşması....................................................125

11.Xromosomun genetik xəritəsi, nəhəng xromosomlarda genetik xəritənin

sitoloji xəritə ilə müqayisəsi.................................................................126

MÖVZU IX

SİTOPLAZMATİK İRSİYYƏT.............................................129

1.Sitoplazmatik irsiyyətin mahiyyəti............................................................130

2.İrsilikdə nüvə, sitoplazma, mitoxondirlər və plastidlərin rolu .................131

3. Sitoplazmatik membran, quruluşu, kimyəvi tərkibi və xüsusiyyətləri ....134

MÖVZU X

MUTASİYA və MODİFİKASİYA......................................140

1.Modifikasiya.............................................................................................141

2. Mutasiya .................................................................................................142

3. Nöqtəvi (gen) mutasiyalar.......................................................................145

4. Düzünə və geri dönən mutasiyalar..........................................................147

5. Allellər çoxluğu.......................................................................................148

6. Spontan mutasiyaların tezliyi..................................................................149

7.Xromosom mutasiyası..............................................................................150

8.Çatişmamazlıq və delesiya .....................................................................151

9. Duplikasiya və inversiya.........................................................................152

10.Translokasiya və fraqmentasiyanın mahiyyəti.......................................153

11.Süni (induktivləşdirilmiş) mutasiya.......................................................154

12.İonlaşdirici şüalar....................................................................................155

12.Kimyəvi mutagenlərin mahiyyəti............................................................156

14. Somatik mutasiya...................................................................................156

15. Seleksiyada mutasiyadan istifadə...........................................................157

MÖVZU XI

POLİPLODİYA......................................................................159

1.Poliplodiya nədir ........................................................................................160

2. Avtopoliplodiya.........................................................................................161

3.Allpoliplodiya ............................................................................................163

4. Aneuplodiya və heteroplodiyanin mahiyyəti.............................................165

5.Haplodiya....................................................................................................168

6. Seleksiyada poliplodiyadan istifadə...........................................................170

7.Transgen bitkilər........................................................................................171

MÖVZU XII

FƏRDİ İNKİŞAFIN GENETİK ƏSASLARI..............................175

1.Ontogenez.....................................................................................................176

2.İlkin diferensiasiya....................................................................................... 177

3.Ekspressivlik və penetrantliq........................................................................178

4. Ontogenetik adaptasiya................................................................................178

5.Ontogenezin diskretliliyi...............................................................................179

6. Genin fəaliyyətini öyrənməkdə transplantasiya üsulunun mahiyyəti ..........180

7.Genetik prosesə sistemli nəzarət....................................................................181

MÖVZU XIII

POPULYASİYALARDA GENETİK PROSESLƏR....................183

1.Populyasiya genetikasinin mahiyyəti.........................................................184

2. Populyasiyalarin genetik cəhətdən öyrənilməsi.........................................184

3. Populyasiyada irsilik.................................................................................186

4. Hardi –Vayberq qanununun mahiyyəti.......................................................186

5. Populyasiyanın mutasiya və seçmə faktorları............................................188

6. Miqrasiya və təcrid faktorlarinin mahiyyəti...............................................189

MÖVZU XIV

UZAQ HİBRİDLƏŞDİRMƏ, İNBRİDİNQ VƏ HETEROZİS........191

1. 
   Uzaq hibridləşdirmənin mahiyyəti ...........................................................192
   
2. 
   Uzaq hibridləşmədə İ.V.Miçurinin işlərinin əhəmiyyəti..........................193
   

3. Bitkilərin növarası hibridlərində dölsüzlüyün aradan qaldırılmasının

mahiyyəti....................................................................................................194

4. Ev heyvanlarinin uzaq hibridləşdirməsinin əhəmiyyəti.............................195

5.İnbridinq və autbridqin mahiyyəti...............................................................195

6.Heterozisin mahiyyəti..................................................................................196

7.Heterozis mexanizminin izahı.....................................................................198

MÖVZU XV

BİOTEXNOLOGİYA VƏ GEN MÜHƏNDİSLİYİ............................200

Mövzunun planı

1.Biotexnologiya və gen mühəndisliyi.............................................................201

2.Genlərin sintezi..............................................................................................202

3.Genlərin genomdan ayrılması........................................................................203

4.Xromosom və genom səviyyəsində genetik mühəndislik.............................207

5.Allofen heyvanların alınması.........................................................................209

MÖVZU XVI

İnsanin genetikası........................................................................210

1.Insan genetikasinin mahiyyəti....................................................................211

2.İnsan genetikasının öyrənilmə üsulları.........................................................211

3.İnsanlarin xromosom quruluşu – kariologiyasi və autosom xromosomları

ilə ilişikli dominant genlərin funksiyası..................................................212

4.Braxidaktiliya (qısa barmaqlıq) polidaktiliya-çoxbarmaqlılıq, yunsaçlılıq

və babeburq çənəsinin əmələ gəlməsinin genetik izahı............................213

5.İnsanda autosom resessiv əlamətlər............................................................214

6. İnsanda cinsiyyətlə ilişikli əlamətlər..........................................................215

7. İnsanın xromosomlarında dəyişkənlik necə baş verir və daun sindromu-

nun mahiyyəti......................................... ...................................................216

8. Klaynfelter və Şerşevskiy-Terner sindromunun mahiyyəti........................217

9. Əkizlər üsulunun izahı...............................................................................219

10. BƏZİ GENETİK TERMİNLƏRİN QISA İZAHI....................................222

11. Əlavələr ...................................................................................................247

MÖVZU I

GENETİKANIN PREDMETİ

Mövzunun planı:

1. 
   Genetika nədir?
   
2. 
   İrsiyyət
   
3. 
   Dəyişgənlik
   

4.Genetkanın bioloji elmlərlə əlaqəsi

5.Genetikanın inkişaf mərhələləri

6.Genetikanın tədqiqat üsulları

Ədəbiyyat

1. 
   Quliyev R. Ə., Əliyeva K. Ə. Genetika. Dərslik, Bakı, 2002.
   
2. 
   Quliyev R. Ə. Genetikanın əsasları ilə bitkilərin seleksiyası. Bakı, 2003.
   
3. 
   Qurbanov F. H., İbrahimov A.Q., Seleksiya və toxumçuluq (laborotor-praktikum). Bakı 2012
   
4. 
   Axundova E. M. Ekoloji genetika. Bakı, 2006.
   
5. 
   İsmayılov A. S. və b. Genetikadan praktikum. Bakı, 1986.
   
6. 
   Turabov T. Genetika. Gəncə, 1997.
   
7. 
   Seyidəliyev N. Y. Genetika. Dərs vəsaiti, Bakı, 2001.
   
8. 
   Seyidəliyev N.Y. Genetika, seleksiya və toxumçuluq. Dərs vəsaiti, Bakı, 2010.
   
9. 
    Супотницкий М. В. Словарь генетических терминов. — М: Вузовская книга, 2013. — 508 с. — (Словари. Справочники). — ISBN 5-9502-0201-5.
   
10. 
    ↑ Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений / С. Г. Инге-Вечтомов. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — С. 597-658. — 720 с. — ISBN 978-5-94869-105-3.
    

Mühazirəçi: A.e.e.d., professor Nizami Seyidəliyev

GİRİŞ

1.Genetika nədir

Genetika canlıların irsiyyət və dəyişgənliyindən bəhs edən elmidir.

İnsanlar cox qədimdən müşahidə etmişlər ki,canlılar aləmi coxalma iolu ilə həmişə özünə oxşar nəsil verir. İnsandan insan, atdan at, qoyundan quzu, inəkdən buzov, almadan alma,üzümdən üzüm, pambıqdan pambıq törəyir.

Hələ bizim eramızdan əvvəl yeddinci və onuncu minillikdən başlayaraq ayrı-ayrı insan qəbilələri yabanı bitki növlərini mədəni sortlara çevirməyə başlamışlar. Bunun nəticəsində vəhşi heyvanlar və yabanı bitkilər yeni əlamət və xassələr əldə edərək daha sürətli təkamül prossesinə məruz qalmışlar.

Qədim insanlar yalnız kortəbii şəkildə özləri üçün lazımi əlamətə malik bitki və heyvanları qoruyub saxlamağa çalışırdı. Onların əhilləşdirdikləri yabanı bitki sortları yeni şəraitdə inkişaf edib əlavə xassələrdə qazqnsalar da öz əcdadlarının ən mühüm xassələrini qoruyub saxlamış və nəsildən – nəsilə vermişlər.

2.İrsiyyət

Əcdad əlamətlərinin nəsildən nəsilə ötürülməsi irsiyyət adlanır. Məsələn, əksər otyeyən heyvanların yeni doğulmuş balalarında çox cəld hərəkət etmək xassəsi vardır. Çünki, bu heyvanların vəhşi halda yaşamış əcdadları yırtıcılardan qorunmaq üçün sürətlə qaçmaq xüsusiyyətinə malik olmuşlar. Lakin unutmaq olmaz ki, əcdad əlamətlərinin heç də hamısı nəsildən – nəsilə verilmir.Yaşayış şəraiti və müxtəlif kənar amillərin təsiri nəticəsində bu əlamətlər dəyişgənliyə uğrayır və sonrakı nəsildə başqa şəkildə üzə çıxır.

3. Dəyişgənlik

Beləliklə, bəzi əlamət və xassələrin valideyindən fərqli nəsildə dəyişilmiş halda üzə çıxması dəyişgənlik adlanır.Məsələn,itlərin əcdadları vəhşi halda yaşadıqları zaman səsləri dəqiqliklə qəbul edirdilər, ona görə də onların qulaqları dik olmuşdur. Əhilləşdirildikdən sonra itlərin bəzilərində bu funksiya aradan çıxmış və qulaqları sallaq olmuşdur.Yaxud, qanın laxtalanması xassəsi müxtəlif amillərin təsirindən pozulur və ailədə elə uşaqlar doğulur ki, onların qanı laxtalanmır.Belə uşaqlarda kiçik bir yaralanma qanaxmasına səbəb olur və ölümlə nəticələnir. Bu, dəyişgənlikdir.

4. Genetkanın bioloji elmlərlə əlaqəsi
Genetika müasir biologiyada əsas yer tutaraq iki məqsəd güdür: birincisi – irsiyyət və dəyişkənliyin qanunauyğunluğunu dərk etmək və ikincisi - bu qanunauyğunluqların praktiki istifadəsi üçün yeni yollar axtarmaq. Hər iki məqsəd bir-biri ilə sıx bağlıdır. Yuxarıda qeyd edilən birinci məqsədin həlli üçün genetika dörd əsas problemi öyrənir: Birincisi - genetik məlumatın saxlanılması problemi, yəni hüceyrənin hansı maddi strukturunda genetik məlumat saxlanılır. İkincisi - genetik məlumatın ötürülməsi problemi. Genetik məlumatlar hüceyrədənhüceyrəyə, nəsildən-nəslə hansı mexanizmlər və qanunauyğunluqlar əsasında ötürülür. Üçüncüsü - genetik məlumatın realizə olunması problemi. Burada genetik məlumatın, inkişafda olan orqanizmin konkret əlamətlərində, xarici mühitin təsiri ilə mübadilə əsasında necə təzahür olduğu öyrənilir.Dördüncüsü - genetik məlumatın dəyişilməsi problemi. Burada genetik məlumatın dəyişkənliyinin tipləri, onu yaradan səbəblər və mexanizmlər müəy-yənləşir. Genetikada bütün bu problemlər müxtəlif səviyyələrdə - molekulyar, hüceyrə, orqanizm və populyasiya səviyyələrində öyrənilir.

Müasir genetika elmi bitki və heyvanların məhsuldarlığını artırmaq, sağlamlıq, uzunömürlülük kimi problemin həllinə təkan verir.Bununla da genetika ilə seleksiyanın möhkəm əlaqəsi yaranır.Genetika elmi seleksiya ilə birlikdə yeni-yeni bitki sortları yaradır.

Hazırda genetika elmi böyük yaradıcı qüvvəyə malikdir.Müasir elmi-texniki tərəqqi dövründə genetikanın bir çox sahələri meydana gəlmişdir.Kosmik genetika, tibbi genetika, sitogenetika, kariosistematika, mutasiya genetikası, mühəndislik genetikası, davranışın genetikası, pedaqoji genetika, cinsiyyətin genetikası və s. elm sahələri bu qəbildəndir.

Həyatın əmələ gəlməsi nəzəriyyəsinin, kənd təsərrüfatı, tibbi elmi, kosmik biologiya və radiobiologiyanın öyrənilməsi və insanın həyata hərtərəfli təsirinin araşdırılması baxımından genetika mühüm inkişaf mərhələsinə qədəm qoymuşdur.

2005-ci ildə İsveç alimləri gen mühəndisliyi nəzəriyyəsinin köməyi ilə laboratotiya şəraitində 35 kiloqram çəkiyə malik olan “Qreta” adlı toyuq yaratmışdırlar.

Valideyinlərin əlamət xüsusiyyətlərinin nəsildən-nəsilə ötürülməsinə irsiyyət deyilir. Nəsil valideyinlərindən əcdadın milyon illər sürən təkamül prossesində (filogeniyasında) qazandığı nə varsa onları hazır şəkildə əldə etmiş olur. İnsan rüşeyimi 9 ay ərzində bu yolu keçərək formalaşır və dünyaya öz məğrur səsi, gözəl əlamət və xassələridə gəlir. Buna səbəb irsiyyətdir.

Genetika insihalını (sözünü, terminini) ilk dəfə 1906-cı ildə B.Betson işlətmişdır.

Valideyin nəslindən, birinin digərindən bu bə ya başqa əlamətinə görə fərqlənməsinə dəyişgənlik deyilir.

Genetika elmi irsiyyət və dəyişgənliyi, onun səbəbini, mexanizmini, onları idarə etmək yollarını öyrənən bioloji fənn kimi meydana gəlmişdir. Genetika bütün bioloji fənnlərlə, o cümlədən kənd təsərrüfatı və tibbi elmləri ilədə sıx əlaqədardır. Bu elmin əsas mövzusu olan irsiyyət və dəyişgənliyin öyrənilmə tarixi çox qədim dövrlərə aiddir. Lakin proqramla əlaqədar olaraq mətində yaxın dövrlərin tarixi haqqında məlumat verilir.

Hələ Ç. Darvin 1859-cu ildə göstərmişdir ki, təkamülün hərəkətverici qüvvəsi olan təbii seçmə iki faktora əsaslanır: irsiyyət və dəyişgənlik ilk dəfə İ.Q.Kelreyter (1733-1806) müxtəlif bitki növlərinin nümayəndələrini çarpazlaşma yolu ilə hibridlər almağa çalışırlar.

Genetikanın inkişafında mühüm mərhələ, bu elmin banisi Çex alimi Qreqor Mendelin (1822-1884) işləri ilə başlayır.1900-cu ildə üç alim-hollandiyalı Q.de-Friz, alman K.Korrens və avstriyalı K.Çermaq bir-birindən xəbərsiz bitkilər üzərində çarpazlaşdırma aparıb, Mendelin kəşflərinə uyğun nəticələr çıxartdılar. Onlar öz nəticələrini Mendel qanunları ilə elmə daxil etdilər.

Genetikanın inkişafında mühüm mərhələlərdən biridə Amerikan alimi Tomas Morqandan (1866-1945) başlayır.O, drozofil adlanan milçək üzərində yeni eksperimental işləri apararaq irsiyyətin xromosom nəzəriyyəsini irəli sürdü. Təcrübələr göstərir ki,irsiyyətin maddi əsasları olan genlər xromosomlarda yrləşir.

XX əsrin ortalarında genetik təqiqatlar dahada dərinləşdirildi. Elektron mikroskopunun, nişanlanış atomların və.s.genetik tədqiqatlara tətbiqi irsiyyətin molekulyar səviyyədə öyrənməyə və yeni obyektlər-virus və bakteriyalar üzərində tədqiqat aparmağa imkan verdi. Bu dövrdən genetika, biokimya və mikrobiologiya ilə birlikdə inkişaf etməyə başlayaraq, özünün yeni sahəsini – molekulyar genetikanı meydana cıxartdı.

Müasir genetika həyat sirrlərini öyrənməkdə nəinki genetik analizdən, həmçinin kimyəvi, fiziki, riyazi, gibernetika, biokimyəvi , fizioloji və digər metodlardan geniş istifadə edir.

Bütün elmlər kimi genetikanın özünəməxsus tədqiqat üsulları vardır.

6.Genetikanın tədqiqat üsulları

1.Hibridoloji üsul. 2.Sitoloji üsul. 3.Onntogenetik üsul.

Genetika - orqanizmlərin genlərini, irsiyyət və gen dəyişkənliyini öyrənən biologiyanın bir sahəsidir. Genetika Biologiya fənləri kompleksində mərkəzi yerlərdən birini tutur. Müasir genetika, irsiyyət və dəyişkənlik hadisələrini biokimya, biofızika, sitologiya, embriologiya, mikrobiologiya, zoologiya, botanika, seleksiya, bitkiçilik və heyvandarlıq kimi bioloji elmlərin nailiyyətlərinə əsaslanaraq öyrənir. Genetik tədqiqatlar, biologiyanın nəzəri sahəsini və habelə zootexnikanı, baytarlığı, kənd təsərrüfatı hey-vanlarının seleksiyasını, bitkilərin seleksiya və toxumçuluğunu, tibbi xeyli zənginləşdirmişdir.

Molekulyar səviyyədə genetik tədqiqatların əsas obyekti nuklein turşuları, DNT və RNT molekullarıdır. Bunlar irsi informasiyanın saxlanılmasını, ötürülməsini və realizə olunmasını təmin edir.

Virusları, bakteriyaları, göbələkləri, bitki və heyvan hüceyrələrini orqanizmdən kənar (in vıtro) becərmək və onların nuklein turşularını öyrənmək, orqanizmlərin həyat fəaliyyəti prosesində genlərin təsirinin qanunauyğunluqlarını müəyyən etməyə imkan verir.