Хромосомная теория наследственности Моргана
🌿 Биология · 9 класс
Хромосомная теория наследственности
Хромосомная теория наследственности — это учение о том, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке, и именно хромосомы являются материальными носителями наследственной информации. Теорию разработал американский учёный Томас Морган с сотрудниками в начале XX века на основе опытов с плодовой мушкой дрозофилой.
Почему выбрали дрозофилу
Плодовая мушка — удобный объект генетики: она быстро размножается, даёт многочисленное потомство, имеет всего 4 пары хромосом и много легко различимых признаков. Это позволило проследить наследование сразу нескольких генов.
Сцепленное наследование
Морган обнаружил, что некоторые признаки наследуются совместно, не давая ожидаемого по законам Менделя независимого распределения. Сцепленными называют гены, расположенные в одной хромосоме; они передаются потомству вместе. Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно числу пар хромосом (гаплоидному набору).
Кроссинговер
Сцепление генов не абсолютно. Во время мейоза гомологичные хромосомы могут обмениваться участками — это кроссинговер. Благодаря ему сцепленные гены иногда расходятся в разные гаметы. Чем дальше гены расположены друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер. На этом основано составление генетических карт.
| Положение | Основное содержание |
|---|---|
| 1 | Гены расположены в хромосомах линейно |
| 2 | Гены одной хромосомы образуют группу сцепления |
| 3 | Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом |
| 4 | Сцепление нарушается кроссинговером в мейозе |
| 5 | Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами |
Пример
Если два гена A и B лежат в одной хромосоме, дигетерозигота обычно даёт два типа гамет вместо четырёх:
AB / ab → гаметы AB и ab (без кроссинговера)
При кроссинговере появляются также гаметы Ab и aB, но в меньшем количестве.
Генетические карты
Морган и его ученики предложили использовать частоту кроссинговера для определения расстояния между генами. Чем дальше друг от друга расположены два гена в хромосоме, тем выше вероятность, что между ними произойдёт обмен участками. Измеряя процент кроссинговера, учёные составили генетические карты хромосом — схемы взаимного расположения генов. Расстояние выражают в особых единицах — морганидах. Так впервые удалось «увидеть» порядок генов, не имея возможности рассмотреть их под микроскопом.
Значение хромосомной теории
Хромосомная теория объединила законы Менделя с данными о поведении хромосом в мейозе. Она объяснила, почему гены наследуются группами, как нарушается сцепление и где материально расположены наследственные задатки. Эта теория стала фундаментом современной генетики и используется в селекции и медицине.
Частая ошибка. Считают, что сцепленные гены никогда не расходятся. На самом деле кроссинговер регулярно нарушает сцепление, особенно для далеко расположенных генов.
Кратко о главном
- Гены расположены в хромосомах линейно.
- Гены одной хромосомы образуют группу сцепления.
- Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.
- Кроссинговер в мейозе нарушает сцепление генов.