Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности с картинками. Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности фио студента Сергалиева Алина Александровна
Скачать 302.07 Kb.
|
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2 по дисциплине «Биология» Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности
Москва Содержание Введение 4 Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности 7 Заключение 8 Список использованной литературы 9 Введение Современная биология - комплексная система знаний, включающая в себя большое количество самостоятельных биологических наук. Познание жизни на различных уровнях ее организации, изучение различных свойств организмов и объектов живого, а также разнообразие используемых методов исследования позволяют выделить большое количество биологических дисциплин. Однако лишь в XX в. ученые стали осознавать в полной мере важность законов наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили установить, что наследственные признаки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести в себе "задатки" того огромного множества признаков, из которых слагается каждый отдельный организм. Наследственность заключается в способности организмов передавать особенности строения, функции, развития своему потомству. Наследственность обеспечивает преемственность между поколениями и обуславливает существование видов. Кроме того, выделяют понятие наследования, подразумевая конкретный способ передачи наследственной информации в ряду поколений, который может быть различен в зависимости от форм размножения, локализации генов в хромосомах и т.п. В основе наследственности лежат структурные и функциональные возможности генетической информации клеток. Хромосомная теория наследственности, теория, согласно которой хромосомы, заключенные в ядре клетки, являются носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности. Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности Концепция хромосомной теории наследования, Рисунок 1, заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется при помощи передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены. Данная теория была сформулирована в начале XX века. Наиболее значимый вклад в развитие данной теории внес американский генетик Томас Морган. Хромосомная теория наследственности Рис. 1 Хромосомная теория наследственности Основные положения хромосомной теории: 1.Гены расположены в хромосомах в линейном порядке; 2.Каждый ген занимает в хромосоме определенное место – локус; 3. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления; 4.Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера; 5.Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними; 6.Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида - 1% кроссинговера). Группа сцепления генов - совокупность всех генов, расположенных в одной хромосоме, вследствие чего они наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом: у женщины 23 группы сцепления (23 пара - половые хромосомы XX), а у мужчины - 24 группы сцепления (X и Y представляют собой две отдельные группы). Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование признаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) - черный (a) цвет тела, длинные (B) - зачаточные (b) крылья. В первом эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых мушек: серых с длинными крыльями (AABB) и черных с зачаточными (aabb). Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело + длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab? Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB - кроссоверные гаметы. Рис. 2 Хромосомная теория сцепления Рис. 3 Опыт Томаса Моргана. Часть 1 Только можно было проанализировать первый закон Менделя (единообразия) в действии, правда, в несколько ином варианте - при дигибридном скрещивании. Но суть здесь прослеживается та же: в первом поколении все особи получаются единообразны по исследуемому признаку, с генотипом AaBb - с серым телом и длинными крыльями. Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами (серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками. Рис. 4 Опыт Томаса Моргана. Часть 2 Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело + длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab? Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB - кроссоверные гаметы. Рис. 5 Сцепленное наследование Очевидно, что в данном случае расстояние между генами A и B было 17 морганид, так как каждой кроссоверной гаметы (соответственно и особей) образовалось по 8.5%. Не забывайте, что процент кроссинговера равен расстоянию между генами. Поскольку расстояние было 17 морганид = 17%, то на каждую из кроссоверных гамет приходится половина - 8.5%. Заключение Подводя итоги данной работы, можно сделать вывод: во-первых, гены локализованы в хромосомах, гены расположены в хромосомах в определенной последовательности, гены наследственно дискретны, каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме, гены относительно стабильны, гены могут изменяться, мутировать, гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются, совместно образуя группу, сцепления. Список использованной литературы. 1. Медведев Н.Н. Беседы по биологии пола. Минск, 2014, 254 с. 2. Морган Т. Структурные основы наследственности. Москва - Петроград, 2011, 396 с. 3. Пеков А.П. Биология и общая генетика. М.: Издательство Российского универститета дружбы народов, 2013, С. 131-139. 4. А.А. Слюсарев, С.В. Жукова, Биология- К: Высшая школа, 2014. 5.Ярыгина В.Н. «Биология», учебник. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 6. Ярыгина В.Н. «Биология», учебник в 2 т, М.: Медицина, 2006 г Приложения Хромосомная теория наследственности Рис. 1 Хромосомная теория наследственности Рис. 2 Хромосомная теория сцепления Рис. 3 Опыт Томаса Моргана. Часть 1 Рис. 4 Опыт Томаса Моргана. Часть 2 Рис. 5 Сцепленное наследование |