Понедельник25 июня
Образование

Хромосомная теория Моргана: определение, основные положения и особенности

6 ноября 2016

Почему дети похожи на своих родителей? Почему в некоторых семьях распространены определенные заболевания, такие как дальтонизм, полидактилия, гипермобильность суставов, муковисцидоз? Почему есть ряд болезней, которыми болеют только женщины, а другими - только мужчины? Сегодня все мы знаем, что ответы на эти вопросы нужно искать в наследственности, то есть хромосомах, которые ребенок получает от каждого из родителей. И этим знанием современная наука обязана Томасу Ханту Моргану - американскому генетику. Он описал процесс передачи генетической информации и разработал вместе с коллегами хромосомную теорию наследования (ее часто называют хромосомная теория Моргана), которая стала краеугольным камнем современной генетики.

хромосомная теория моргана

История открытия

Неправильно было бы говорить, что Томас Морган был первым, кто заинтересовался вопросом передачи генетической информации. Первыми исследователями, которые пытались понять роль хромосом в наследовании, можно считать работы Чистякова, Бенедена, Рабля в 70-80-х годах XIX века.

Тогда не было микроскопов настолько мощных, чтобы можно было разглядеть хромосомные структуры. Да и самого термина "хромосома" тогда тоже не было. Его ввел немецкий ученый Генрих Вальдейр в 1888 году.

Немецкий биолог Теодор Бовери в результате своих экспериментов доказал, что для нормального развития организма ему необходимо нормальное для его вида количество хромосом, а их избыток или нехватка ведет к тяжелым порокам развития. Со временем его теория блестяще подтвердилась. Можно сказать, что хромосомная теория Т. Моргана получила свою отправную точку именно благодаря исследованиям Бовери.

Начало исследований

Обобщить существующие знания о теории наследственности, дополнить и развить их сумел Томас Морган. В качестве объекта для своих экспериментов он выбрал плодовую мушку, и не случайно. Это был идеальный объект для исследований передачи генетической информации - всего четыре хромосомы, плодовитость, небольшая продолжительность жизни. Морган начал проводить исследования, используя чистые линии мушек. Вскоре он обнаружил, что в половых клетках одинарный набор хромосом, то есть 2 вместо 4. Именно Морган обозначил женскую половую хромосому как Х, а мужскую - как Y.

Видео по теме

Сцепленное с полом наследование

Хромосомная теория Моргана показала, что существуют определенные признаки, сцепленные с полом. Мушка, с которой ученый проводил свои опыты, в норме имеет красный цвет глаз, но в результате мутации этого гена в популяции появились белоглазые особи, причем среди них было гораздо больше самцов. Ген, который отвечает за цвет глаз мушки, локализуется на Х-хромосоме, на У-хромосоме его нет. То есть при скрещивании самки, на одной Х-хромосоме которой есть мутировавший ген, и белоглазого самца вероятность наличия этого признака у потомства будет связана с полом. Проще всего показать это на схеме:

  • P: ХХ' х Х'У;
  • F1: ХХ', ХУ, Х'Х', Х'У.

Х - половая хромосома самки или самца без гена белых глаз; Х'- хромосома с геном белых глаз.

Расшифруем результаты скрещивания:

  • ХХ' - красноглазая самка, носитель гена былых глаз. За счет наличия второй Х-хромосомы этот мутировавший ген "перекрывается" здоровым, и в фенотипе признак не проявляется.
  • Х'У - белоглазый самец, который получил от матери Х-хромосому с мутировавшим геном. За счет наличия только одной Х-хромосомы мутантный признак нечем перекрыть, и он появляется в фенотипе.
  • Х'Х' - белоглазая самка, унаследовавшая по хромосоме с мутантным геном от матери и отца. У самки только если обе Х-хромосомы несут в себе ген белых глаз, он проявится в фенотипе.

Хромосомная теория наследственности Томаса Моргана пояснила механизм наследования многих генетических заболеваний. Поскольку на Х-хромосоме гораздо больше генов, чем на У-хромосоме, понятно, что она отвечает за большинство признаков организма. Х-хромосома от матери передается как сыновьям, так и дочерям, вместе с генами, отвечающими за свойства организма, внешние признаки, заболевания. Наряду с Х-сцепленным существует У-сцепленное наследование. Но У-хромосома есть только у мужчин, потому если в ней происходит какая-либо мутация, она может передаться только потомком мужского пола.

Хромосомная теория наследственности Моргана помогла понять закономерности передачи генетических заболеваний, однако трудности, связанные с их лечением, не разрешены до сих пор.

хромосомная теория наследственности моргана

Кроссинговер

В ходе исследований учеником Томаса Моргана Альфредом Стертевантом было открыто явление кроссинговера. Как показали дальнейшие опыты, благодаря кроссинговеру появляются новые комбинации генов. Именно он нарушает процесс сцепленного наследования.

Таким образом хромосомная теория Т. Моргана получила еще одно важное положение - между гомологичными хромосомами происходит кроссинговер, а его частота определяется расстоянием между генами.

Основные положения

Чтобы систематизировать результаты опытов ученого, приведем основные положения хромосомной теории Моргана:

  1. Признаки организма зависят от генов, заложенных в хромосомах.
  2. Гены одной хромосомы передаются потомству сцепленно. Сила такого сцепления тем больше, чем меньше расстояние между генами.
  3. В гомологичных хромосомах наблюдается явление кроссинговера.
  4. Зная частоту кроссинговера определенной хромосомы, можно вычислить расстояние между генами.

основные положения хромосомной теории моргана

Второе положение хромосомной теории Моргана также называется правилом Моргана.

Признание

Результаты исследований были восприняты блестяще. Хромосомная теория Моргана стала прорывом в биологии ХХ века. В 1933 году за открытие роли хромосом в наследственности ученому была присуждена Нобелевская премия.

Еще через несколько лет Томас Морган получил медаль Копли за выдающиеся достижения в области генетики.

положение хромосомной теории моргана

Сейчас хромосомная теория наследственности Моргана изучается в школах. Ей посвящено множество статей и книг.

Примеры сцепленного с полом наследования

Хромосомная теория Моргана показала, что свойства организма определяются заложенными в нем генами. Фундаментальные результаты, которые получил Томас Морган, дали ответ на вопрос о передаче таких заболеваний, как гемофилия, синдром Лоу, дальтонизм, болезнь Бруттона.

хромосомная теория т моргана

Оказалось, что гены всех этих болезней располагаются на Х-хромосоме, и у женщин эти заболевания проявляются гораздо реже, так как здоровая хромосома может перекрыть хромосому с геном болезни. Женщины, не зная об этом, могут быть носителями генетических болезней, которые потом проявляются у детей.

хромосомная теория наследственности т моргана

У мужчин Х-сцепленные заболевания, или фенотипические признаки, проявляются, поскольку нет здоровой Х-хромосомы.

Хромосомная теория наследственности Т. Моргана применяется при анализе семейных анамнезов на предмет генетических заболеваний.

Источник: fb.ru
Комментарии
Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить

Похожие материалы
Административная ответственность юридических лиц: основные положения и особенности применения Закон
Административная ответственность юридических лиц: основные положения и особенности применения

В юридической теории и практике одним из центральных понятий является «ответственность». Под ней обычно понимается взаимосвязь субъекта с государством, обществом или с каким-либо другим субъектом. В свою о...

Уголовная ответственность несовершеннолетних: основные положения и особенности Закон
Уголовная ответственность несовершеннолетних: основные положения и особенности

Подростки, не достигшие 18-летнего возраста, обладают еще неустоявшимся мировоззрением и, вследствие этого, весьма подвижной системой моральных ценностей. В силу возрастных причин представления несовершеннолетнего о п...

Предпринимательская деятельность: определение, правила регистрации и особенности ведения Бизнес
Предпринимательская деятельность: определение, правила регистрации и особенности ведения

Перед тем как начать предпринимательскую деятельность, необходимо разобраться в ее определении, понять основные организационные формы и этапы регистрации. Чем лучше предприниматель будет владеть информацией, касающейс...

Рейлинги на кухне: конструкция, основные виды и особенности установки Дом и семья
Рейлинги на кухне: конструкция, основные виды и особенности установки

Рейлинги на кухне наверняка были придуманы весьма практичными людьми, ведь их использование, с одной стороны, позволяет экономить в этом помещении свободное пространство, а с другой – дает возможность легко наве...

Зеркальная панель на самоклеющейся основе: основные характеристики и особенности монтажа Домашний уют
Зеркальная панель на самоклеющейся основе: основные характеристики и особенности монтажа

Сегодня существует огромный выбор всевозможных современных отделочных материалов, помогающих создать оригинальный и неповторимый интерьер. Среди них особенно выделяется зеркальная панель на самоклеющейся основе. Она о...

Огнетушитель ОП-2: основные характеристики и особенности применения Домашний уют
Огнетушитель ОП-2: основные характеристики и особенности применения

Пожар – это серьезное стихийное бедствие, которое может нанести очень крупный ущерб и даже убить. Поэтому каждому человеку надо знать, как бороться с пламенем. Огнетушитель ОП-2 – это устройство, которое п...

Водяные счетчики: основные виды и особенности установки Домашний уют
Водяные счетчики: основные виды и особенности установки

Водяные счетчики представляют собой технические устройства, необходимые для измерения объема воды, которая проходит по трубопроводу. В настоящее время подобные приборы активно используются для организации коммерческог...

Трудовое право: основные положения и принципы Закон
Трудовое право: основные положения и принципы

Трудовое право, возможно, является одной из наиболее сложных, важных и объемных отраслей законодательства. Ему принадлежит основополагающая роль в определении и регулировании всего комплекса общественно-трудовых отнош...

Порядок проведения аттестации рабочих мест: основные аспекты и особенности Закон
Порядок проведения аттестации рабочих мест: основные аспекты и особенности

Порядок проведения аттестации рабочих мест регламентирует данную обязательную с точки зрения закона процедуру оценивания условий труда на них. В результате выявляются опасные и вредные факторы и пути приведения их сос...

Витаминоподобные вещества: определение, виды, роль и особенности Здоровье
Витаминоподобные вещества: определение, виды, роль и особенности

Начало ХХ века ознаменовалось множеством открытий в области медицины. Именно тогда были изучены и классифицированы основные витамины, необходимые для полноценного существования человеческого организма. Но наука не сто...