Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Изменчивость и генетика
191
24.5. Отложение крахмала в пыльцевых зернах кукурузы контролируется наличием одного из аллелей определенного гена. В присутствии другого аллеля отложения крахмала не происходит. Объясните, почему половина пыльцевых зерен, образующихся на данном растении кукурузы, содержит крахмал,
а в другой половине зерен его нет.
24.6. Рассчитайте число возможных сочетаний хромосом в пыльцевых зернах шафрана (Crocus balansae), у которого диплоидное число хромосом равно шести (2n = 6).
24.3. Сцепление
Все ситуации и примеры, обсуждавшиеся в этой главе до сих пор, относились к наследованию генов, находящихся в разных хромосомах. Согласно данным цитологических исследований, у человека все соматические клетки содержат по 46 хромосом. Поскольку человек обладает тысячами различных признаков, таких, например, как группа крови, цвет глаз, способность секретиро-вать инсулин и т. п., в каждой хромосоме должно находиться большое число генов.
Гены, расположенные в одной и той же хромосоме, называют сцепленными. Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления; они обычно попадают в одну гамету и наследуются вместе. Таким образом, гены, принадлежащие к одной группе сцепления, обычно не подчиняются менделев-скому закону независимого распределения. Поэтому при дигибридном скрещивании эти гены не дают ожидаемого соотношения 9:3:3:1. В таких случаях получаются самые разнообразные соотношения, которые теперь, когда нам известны закономерности, открытые Менделем, можно довольно легко объяснить. (Здесь следует еще раз подчеркнуть, что Менделю посчастливилось выбрать для изучения наследования пары признаков гены, локализованные в разных хромосомах.) У дрозофилы гены, контролирующие окраску тела и длину крыла, имеют следующие аллеломорфы (фенотипические признаки, определяемые разными аллелями): серое тело — черное тело, длинные крылья — зачаточные (короткие) крылья. Серое тело и длинные крылья доминируют. При скрещивании гомозиготной мухи с серым телом и
G — серое тело (доминантный признак) g — черное тело (рецессивный признак) L — длинные крылья (доминантный признак) I — зачаточные крылья (рецессивный признак)
Фенотипы
родительских
особей
Серое тело,
длинные
крылья
Черное тело,
зачаточные
крылья
Генотипы
родительских особей (2п)
Мейоз
?
т L
?
Гаметы(п)
Случайное оплодотворение
Генотипы F1 (2п)
Фенотипы F1 Все потомки — гетерозиготы с серым телом и длинными крыльями
Скрещивание между потомками F1
Фенотипы F1
Серое тело, длинные крылья
Серое тело, длинные крылья
Генотипы F1 (2п)
Мейоз
п
|\ ft
I Vi
Гаметы (п)
И
У
Al
Л
Случайное оплодотворение
Генотипы F2(2n)
Фенотипы F2
G G
L L
g g
I I
G g
L I
3 серое тело, длинные крылья
1 черное тело,
зачаточные
крылья
Рис. 24.8. Генетическое объяснение отношения 3:1 между фенотипами F2 как результата сцепления.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
192
Глава 24
А. Если все четыре аллеля находятся в разных парах хромосом:
Фенотипы участников Серое тело, Черное тело,
анализирующего длинные крылья х зачаточные крылья скрещивания (гетерозиготы) (гомозиготы)
Генотипы участников анализирующего скрещивания (2п)
Мейоз
Гаметы (п) (обозначения (/и $
Случайное оплодотворение
(как показано на решетке Пеннета) .
GgLI
x
ggH
GL
GI
gL
gl
оі
GL
Gl
gL
gl
&
gl
gl
gl
gl
Генотипы потомков (2n) (указаны в каждой клетке)
Фенотипы потомков 1 серое тело, длинные крылья : 1 черное те, зачаточные крылья : 1 черное тело, длинные крылья : 1 серое тело, зачаточные крылья
Б. Если четыре аллеля находятся в одной паре хромосом:
Фенотипы участников Серое тело, анализирующего длинные крылья
скрещивания (гетерозиготы)
Генотипы участников анализирующего скрещивания (2п)
Мейоз
Черное тело, зачаточные крылья (гомозиготы)
Гаметы (п)
Случайное оплодотворение
Генотипы потомков (2п)
+1
I
Фенотипы потомков
1 серое тело,
длинные
крылья
1 черное тело,
зачаточные
крылья
длинными крыльями и гомозиготной мухи с черным телом и зачаточными крыльями ожидаемое соотношение фенотипов в F2 должно составить 9 :3:3:1. Это указывало бы на обычное менделев-ское наследование при дигибридном скрещивании, обусловленное случайным распределением генов окраски тела и длины крыла, находящихся в разных негомологичных хромосомах. Однако вместо этого в F2 были получены в основном родительские фенотипы в отношении примерно 3:1. Это можно объяснить, предположив, что гены окраски тела и длины крыла локализованы в одной и той же хромосоме, т. е. сцеплены (рис. 24.8).
Практически, однако, соотношение 3 :1 никогда не получается, а в F2 неизбежно появляются все четыре фенотипа. Это объясняется тем, что полное сцепление встречается крайне редко. В большинстве экспериментов по скрещиванию при наличии сцепления помимо мух с родительскими фенотипами обнаруживаются особи с новыми сочетаниями признаков. Эти новые фенотипы называют рекомбинантными. Все это позволяет дать следующее определение сцепления: два или более генов называют сцепленными, если потомки с новыми генными комбинациями (реком-бинанты) встречаются реже, чем родительские фенотипы.
