Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
В 1900 г. законы Менделя были вторично открыты почти одновременно тремя учеными —
24.3. У морской свинки (Cavia) имеются два аллеля, определяющие черную или
белую окраску шерсти и короткую или длинную шерсть. При скрещивании между гомозиготами с длинной белой шерстью и гомозиготами с короткой черной шерстью у всех потомков F1 шерсть была короткая и черная. Объясните:
а) какие аллели являются доминантными,
б) каким будет соотношение различных фенотипов в F2?
24.4. Окраска цветков у душистого горошка определяется двумя парами аллелей (Rr и Ss). При наличии по крайней мере одного доминантного гена от каждой пары аллелей цветки пурпурные.
При всех других генотипах цветки белые.
Каким будет соотношение разных фенотипов в потомстве от скрещивания двух растений RrSs с пурпурными цветками?
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Изменчивость и генетика 189
Таблица 24.3. Соответствие событий, происходящих при мейозе и оплодотворении, гипотезе Менделя
Мейоз и оплодотворение
Гипотеза Менделя
Диплоидные клетки содержат пары гомологичных хромосом
Гомологичные хромосомы расходятся во время мейоза
Признаки контролируются парами факторов
Парные факторы разделяются при образовании гамет
В каждую гамету попадает одна из гомологичных хромосом
Только ядро мужской гаметы сливается с ядром яйцеклетки
При оплодотворении пары гомологичных хромосом восстанавливаются; каждая гамета (cf или $ ) вносит одну из гомологичных хромосом
Каждая гамета получает один фактор
Факторы передаются из поколения в поколение как дискретные единицы
Каждый организм наследует по одному фактору от каждой из родительских особей
Рис. 24.5. Клетка с двумя парами гомологичных хромосом. Расположение двух разных генных локусов показано черными кружками. В данном случае двалоку-са находятся в разных парах гомологичных хромосом, и каждый ген представлен двумя аллелями.
де Фризом, Корренсом и Чермаком, которые оценили их должным образом. Корренс сформулировал выводы Менделя в привычной для нас форме двух законов и ввел термин «фактор» вместо слова «элемент», которым пользовался Мендель для описания единицы наследственности. А американский исследователь Уильям Сэттон подметил удивительное сходство между поведением хромосом во время образования гамет и оплодотворения и передачей менделевских наследственных факторов (табл. 24.3).
Гаплоидные клетки
Рис. 24.6. Объяснение менделевского закона расщепления факторов (аллелей) Aua как результата расхождения гомологичных хромосом в мейозе.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
190
Глава 24
На основе всех изложенных выше данных Сэттон и Бовери высказали предположение, что хромосомы служат носителями менделевских факторов, и сформулировали теорию, названную хромосомной теорией наследственности. Согласно этой теории, каждая пара факторов локализована в паре гомологичных хромосом, причем каждая хромосома несет по одному из этих факторов. Поскольку число признаков у любого организма во много раз больше числа его хромосом, видимых под микроскопом, каждая хромосома должна содержать множество факторов.
В 1909 г. Иогансен заменил термин фактор, означавший основную единицу наследственности, термином ген. Альтернативные формы гена, определяющие его проявление в фенотипе, назвали аллелями. Аллели — это конкретные формы, которыми может быть представлен ген; они занимают одни и те же места (локусы) в гомологичных хромосомах (рис. 24.5).
Менделевский закон расщепления факторов можно объяснить теперь расхождением гомологичных хромосом, происходящим в анафазе I мейоза, и случайным распределением
аллелей между гаметами. Эти события схематически представлены на рис. 24.6.
24.2.1. Поведение хромосом как основа независимого распределения
Менделевский закон независимого распределения тоже можно объяснить особенностями перемещения хромосом во время мейоза. При образовании гамет распределение между ними аллелей из данной пары гомологичных хромосом происходит совершенно независимо от распределения аллелей из других пар (рис. 24.7). Именно случайное расположение гомологичных хромосом на экваторе веретена в метафазе I мейоза и их последующее расхождение в анафазе I ведет к разнообразию рекомбинаций аллелей в гаметах. Число возможных сочетаний аллелей в мужских или женских гаметах можно определить по общей формуле 2", где п — гаплоидное число хромосом. У человека п = 23, а возможное число различных сочетаний составляет 223 = 8 388 608.
Во время метафазы I хромосомы могут выстраиваться в экваториальной плоскости либо так, как показано вверху, либо так, как показано внизу — в этом и состоит независимое распределение
В результате последующего деления ядер образуются изображенные здесь гаметы четырех типов
Профаза I:
две пары гомологичных хромосом, несущих аллели А, а, В, b
Рис. 24. 7. Объяснение менделевского закона независимого распределения факторов (аллелей) А, а, В, Ь как результата независимого расхождения разных пар гомологичных хромосом в мейозе (ср. с рис. 23.16).
