Вопросник: Генетика с основами селекции
Кроссинговер. Морганның тәжірибелері
жүктеу/скачать 136,82 Kb.
|
| 6. Кроссинговер. Морганның тәжірибелері.
Кроссинговер (ағылш. crossіng-over – айқасу) – гомологтық хромосомалардың ұқсас бөліктері арасындағы ажырау және қайта бірігу нәтижесінде болатын айқасу. Кроссинговер І-ші мейоздың профазасында жүреді және әр түрлі гендердің аллельдерінің жаңа комбинацияларының түзілуіне әкеледі. Мейоз процесінде гомологты хромосомалар әр ядроға ажыраудың алдында бір-біріне қарама-қарсы орналасады. Осы уақытта екі гомологты хромосомалардың бөліктері үзіліп, олар осы хромосомалардың басқа бөліктерімен айқасып қайта жалғасады. Кроссинговер тұқым қуалайтын өзгергіштіктің бір түрі болып саналады, соның нәтижесінде ұрпақтардың генетик. әр түрлілігі артады. Кроссинговер – популяциядағы комбинативті өзгергіштікті қамтамасыз ететін және табиғи сұрыптауға материал бола алатын маңызды механизм. Сондай-ақ құрамында бір немесе бірнеше гендер орналасқан хромосоманың үлкен бөліктерінің қайта комбинациялануына немесе бір ген ішіндегі комбинацияларға әкелуі мүмкін. Гендер арасындағы кроссинговер жиілігі олардың хромосомадағы арақашықтықтарын көрсетеді. Хромосомада гендер бір-бірінен неғұрлым алшақ орналасса, олардың арасында айқасудың болу мүмкіндігі соғұрлым көбейеді. Экспериментальды (тәжірибелік) генетикада кроссинговер хромосомалардың генетик. картасын құру үшін, яғни қандайда болмасын геннің басқа генге қарағандағы орнын анықтауда қолданылады. Кроссинговердің тұрақтылығы генді локализдеуге (орнықтыруға) мүмкіндік береді. Кроссинговер мөлшері жалпы дарабастар мен кроссоверлі дарабастар санының қатынасымен процент арқылы анықталады. Хромосоманың айқасу мөлшері хромосомадағы гендердің тіркесу күшін анықтайды: неғұрлым айқасу мөлшері жоғары болса, тіркесу күші соғұрлым аз болады. Хромосоманың кез келген бір жерінде немесе оның бірнеше жерінде бір уақытта Кроссинговердің жиілігі бірдей болуы мүмкін. Кроссинговердің бірнеше түрі: дара, қос, көптік ажыратылады. Мысалы, көптік гомологты хромосомалар жұбының айқасуының бірнеше нүктелерінде қатарынан бір мезгілде болуының нәтижесінде пайда болады. Қос немесе көптік кроссинговердің жиілігі – дара Кроссинговерге қарағанда төмен болады. Кросинговердің жиілігі кейбір физ., хим. немесе физиол. факторлардың әсерінен өзгеруі мүмкін. Жалпы кроссинговер құбылысы жануарлардың, өсімдіктердің және микроорганизмдердің барлығына тән. Кроссинговердің молек. механизмдері қазіргі кезге дейін толық анықталмағанымен, осы саладағы зерттеулердің жетістіктері тұқым қуалайтын өзгергіштіктің түбегейлі заңдылықтарының ішіндегі айқасу механизмдерінің орнын, оның үлесін және генетик. материалдың бағытталған өзгерісін түсінуге мүмкіндік береді. Т. Морган және оның шәкірттері 1910 жылдан бастап дрозофила шыбынына жүргізілген тәжірибелері негізінде тіркес тұқым қуалау құбылысын ашып, оның заңдылықтарын тұжырымдады. Дрозофиланың жабайы түріне тән дененің сұр түсті болуы доминантты генмен (В), ал мутантты формаларындағы дененің қара түсті болуы рецессивті генмен (в) анықталады. Сол сияқты ұзын, жетік қанаттың болуы доминантты (V) да, қысқа қанаттың болуы рецессивті (v) гендермен анықталады. Алғашқы тәжірибеде сұр денелі жетік қанатты және қара денелі қысқа қанатты шыбындарды шағылыстырғанда бірінші ұрпақта барлығы да біркелкі сұр денелі, жетік қанатты будандар алынған. Ары қарай екі бағытта анализдеуші шағылыстырушы жүргізілген. 1. Бірінші ұрпақтағы будан аталық шыбынды екі рецессивті ген бойынша гомозиготалы аналық шыбынмен шағылыстырғанда фенотиптері аталық және аналық шыбыдарға ұқсас тең мөлшерде екі түрлі ұрпақ алынған. Мұнда будан аталық шыбын (F1) тек 2 түрлі гаметалар түзейді, ол гаметалардағы гендер үйлесімі ата – аналарының белгілеріне сәйкес келеді. 2. Келесі тәжірибеде бірінші ұрпақтағы будан аналық шыбынды гомозиготалы рецессивті аталық шыбынымен шағылыстырғанда төрт түрлі фенотип жарыққа шыққан, өйткені аналық будан шыбыннан төрт түрлі гамета түзілген. Ажырау нәтижесіне қарағанда гаметалардың мөлшері біркелкі емес, соған сәйкес түзілген особьтардың сандық арақатынасы да жынысына байланыссыз түрліше болған. Есеп нәтижесі 41,5 сұр денелі жетік қанатты, 8,5 сұр денелі қысқа қанатты, 8,5 қара денелі жетік қанатты және 41,5 қара денелі қысқа қанатты особьтар екенін көрсеткен. Яғни ата – аналарының белгілерін қайталаған особьтардың мөлшері 83 , қалған 17 жаңа белгілерге ие болған особьтар. Тәжірибе қорытындысы: дрозофила денесінің түсі (В және в) мен қанаттарының ұзындығы (V және v) анықтайтын гендер бірге тұқым қуалайды. Өйткені олар бір хромасомада қатар орналасқан тіркес гендер. Ендеше F1 – де түзілген дигетерозиготалы особьтың (ВвVv) жұп хромасомаларының біреуінде В және V, екіншісінде в және v гендері бар. Морган келесі бір тәжірибелерінде дрозафила көздкрінің түсі жынысқа байланысты тұқым қуалайтынын байқаған. Шыбындардың көздерінің қызыл түсті болуы доминантты белгі – z, ал пигментсіз ақ көзділік – рецессивті белгі – z. Егер көзді аталық шыбынды ақ көзді аналықшыбынмен шағылыстырса бірінші ұрпақтың тең жартысы қызыл көзді аналық, екінші жартысы ақ көзді аталық особьтар болып шығады. Керісінше, ақ көзді аталықтарды қызыл көзді аналық шыбыандармен шағылыстырса, алынған ұрпақтың барлығы да қызыл көзді болып тең мөлшерде аналық және аталық жыныстар түзіледі. Осы ұрпақтағы қызыл көзді шыбындарды өзара шағылыстырса F2 – де барлық аналық шыбындар қызыл көзді, ал аталықтарының 50 - ті қызыл көзді болып шығады. Қызығы бірде – бір ақ көзді аналық шыбын түзілмейді. Тәжірибе нәтижесін мән беріп талдасақ аналық особьтарға қарағанда, аталықтарында рецессивті белгі (ақ көзділік) жиі байқалады. Бұдан көздің ақ түсті болуын анықтайтын рецессивті ген Х – хромасомада орналасқан, ал У – хромасомада көздің түсіне жауапты ген жоқ деген ой туады. Осы болжамды дәлелдеу мақсатына Морган екінші тәжірибедегі ақ көзді аталық шыбынды F1 – дегі қызыл көзді аналықпен шағылыстырған. Алынған ұрпақта қызыл және ақ көзді аталық, аналық щыбындардың мөлшері тең болған. Морганның жасаған қорытындысы: көздің түсін анықтайтын ген Х – хромасомада орналасқан. У – хромасомада оған сәйкес локус жоқ. Ендеше, бұл геннің тұқым қуалау тек Х – хромасома арқылы жүреді. Бұл құбылысты жыныспен тіркес тұқым қуалау деп атайды. Жыныспен тіркес тұқым қуалаудың барлық ерекшеліктері гомо және гетеоргаметалы жыныстардағы нақты бір гендер дозасының бірдей еместігін түсіндіріледі. Жыныстық Х және У – хромасомаларда бірқатар гендер болғанымен олардың гомологы емес учаскілеріндегі гендер әр түрлі. Адамның да бірқатар қалыпты және патологиялық белгілерін анықтайтын гендер жыныс хромасомаларында орналасқан. Жыныстық Х – хромасома арқылы тұқым қуалайтын белгілер екі жынысқа бірдей беріледі. Әйел мұндай гендері бойынша гомозиготалы да, гетерозиготалы да болуы мүмкін, бірақ гендердің рецессивті аллельдері тек гомозиготалы жағдайда ғана көрініс береді. Ер адамда бір ғана Х – хромасома болғандықтан, ондағы гендер тіпті рецессивті болса да бірден фентипінде жарыққа шығады. Ондай организм гемизиготалы деп аталады. Х – хромасомада орналасқан гендер еш уақытта әкелерінен ұлдарына бермейді, өйткені ер адамдағы жалғыз Х – хромасома тек қыздарына беріледі. Соңғы деректер бойынша адамның Х – хромасомасы арқылы 200 – ге жуық геннің тұқым қуалайтындығы анықталады. Жыныстық Х – хромасомада орналасқан гендер аутосомалардағы сияқты доминантты және рецессивті болуы мүмкін. жүктеу/скачать 136,82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|