Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА_
24.9. У кукурузы гены окрашенного семени и
гладкого эндосперма доминируют над генами неокрашенного семени и морщинистого эндосперма. Чистую линию, гомозиготную по обоим доминантным признакам, скрещивали с линией, гомозиготной по обоим рецессивным признакам. При анализирующем скрещивании растений F1 были получены следующие результаты:
окрашенные, гладкие семена 380 неокрашенные, морщинистые семена 396 окрашенные, морщинистые семена, 14 неокрашенные, гладкие семена 10
Вычислите расстояние в морганидах на хромосоме между генами, определяющими окраску семян и морфологию эндосперма.
24.5. Группы сцепления и хромосомы
Изложенные в этой главе данные демонстрируют постепенное накопление знаний о механизмах наследственности. Генетические исследования, проводившиеся в начале века, в основном были направлены на выяснение роли генов в передаче признаков. Работы Моргана, проводившиеся на плодовой мушке (Drosophilamelanogasier), показали, что большинство фенотипических признаков объединены у нее в четыре группы и что признаки, входящие в каждую группу, наследуются совместно. Было замечено, что число групп сцепления соответствует числу пар хромосом.
Изучение других организмов привело к сходным результатам. При экспериментальном скрещивании разнообразных организмов обнаружилось, что некоторые группы сцепления больше других (т. е. в них входит больше генов). Изучение хромосом этих организмов показало, что они имеют разную длину. Морган доказал наличие четкой связи между этими наблюдениями. Они послужили дальнейшими подтверждениями локализации генов в хромосомах.
24.5.1. Гигантские хромосомы и гены
В 1913 г. Стертевант начал свою работу по картированию генов в хромосомах дрозофилы, но это бьито за 2 і год до того, как появилась возможность связать различимые в хромосомах структуры с генами. В І934 г. было замечено, что в клетках слюнных желез дрозофилы хромосомы примерно
ММА им. И.М. Сеченова
Рис. 24, IS. Гигантские хромосомы in клеток слюнных желез Drosophila melanogasier. Видны четыре пары хромосом, соединенных своими центромерами.
в 100 раз крупнее, чем в других соматических клетках. По каким-то причинам эти хромосомы многократно удваиваются, но не отделяются друг от друга до тех пор, пока их не наберется несколько тысяч, лежащих бок о бок. Окрашивая хромосомы и изучая их под микроскопом, можно увидеть, что они состоят из чередующихся светлых и темных полос (рис, 24.15). Для каждой хромосомы характерен свой особый набор полос. Первоначально предполагали, или скорее надеялись, что эти полосы и есть гены, однако оказалось, что дело обстоит не так просто. У дрозофилы можно искусственно вызывать различные фенотипиче-ские аномалии, которые сопровождаются определенными изменениями в характере поперечных полос, видимых под микроскопом. Эти феноти-пические и хромосомные аномалии коррелируют в свою очередь с генными локусами, обозначенными на хромосомных картах, которые были построены по данным о частоте рекомбинации в экспериментальных скрещиваниях. Можно сказать, что полосы на хромосомах указывают на положение генов, но это не сами гены.
24.6. Определение пола
Особенно четким примером описанного выше выявления зависимости между фенотипически-
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
196 Глава 24
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
XX XY
Самка Самец
Рис. 24.16. Хромосомы самца и самки Drosophila melanogaster. Показаны четыре пары хромосом. Пара I — половые хромосомы.
Рис. 24.17. Половые хромосомы человека в метафазе мейоза.
ми признаками организмов и строением их хромосом служит определение пола. У дрозофилы фенотипические различия между двумя полами явно связаны с различиями в хромосомах (рис. 24.16). При изучении кариотипа самцов и самок ряда животных между ними были обнаружены некоторые различия. Как у мужских, так и у женских особей во всех клетках имеются пары одинаковых (гомологичных) хромосом, но UQ одной паре хромосом они различаются. Это половые хромосомы (гетеросомы). Все остальные хромосомы называют аутосомами. Как можно видеть на рис. 24.16, у дрозофилы четыре пары хромосом. Три пары (II, III и IV) идентичны у обоих полов, но пара I, состоящая у самки из идентичных хромосом, отличается от пары I у самца. Хромосомы этой пары называются X- и Y-хромосомами; генотип самки XX, а генотип самца — XY. Такие различия между половыми хромосомами характерны для большинства животных и для человека (рис. 24.17). У птиц и у бабочек наблюдается обратная картина: у самок имеются хромосомы XY, а у самцов XX. У некоторых насекомых, например у прямокрылых, Y-хромосомы нет вовсе, так что половые клетки самца несут единственную Х-хромосому (генотип самца XO).
При гаметогенезе наблюдается типичное мен-делевское расщепление по половым хромосомам. Например, у млекопитающих каждая яйцеклетка содержит одну Х-хромосому; у самцов половина спермиев несет Х-хромосому, а другая половина —
Изменчивость и генетика 197
