Выведение нового гибрида помидор
Контрольная работа - Биология
Другие контрольные работы по предмету Биология
Содержание
1 Хромосомная теория наследственности
Томаты как культура, её значение
Рабочая гипотеза
Доказательство рабочей гипотезы
Список используемой литературы
1 Хромосомная теория наследственности
Сцепление. Группы сцепления. Доказательство Т.Г. Морганом сцепления.
Т.Г. Морган родился в 1866 году, то есть ровно через год после опубликования менделеевских закономерностей. Это весьма примечательно, поскольку именно Моргану суждено было развить менделизм. Человеку, прожившему 77 лет, а умер он в 1943 году, удалось сделать то, чего не мог сделать сам Мендель и все его последователи. Это был удивительно талантливый ученый-исследователь, генетик с мировым именем. Достаточно сказать, что в 24 года он получает степень доктора философии и вскоре становится экстраординарным (заштатным) профессором университета.
Вскоре Т. Морган уезжает из Кентукки в Италию, но затем снова возвращается в Колумбийский университет и работает там, в лаборатории Вильсона. Именно в этой лаборатории некоторыми учеными были сформулированы основные положения хромосомной теории пола, но главные открытия были впереди, поскольку научная атмосфера лаборатории способствовала плодотворной работе.
Т.Г. Морган начал исследования в области хромосомной теории наследственности в 1910 году. Для своих исследований ему был необходим объект, но горох Менделя не устраивал, поскольку при работе с ним приходится долго ждать результатов исследований, тогда как нетерпеливому Моргану требовались не годы, а дни, десятки дней, и не более. Таким требованиям отвечал единственный объект муха-дроздофила. Цикл развития этого двукрылого насекомого от яйца до имаго составляет всего 10-12 дней, то есть 30 поколений в год, что и нужно было Моргану. Кроме того, мушки хорошо размножаются, имеют много мутаций. Это дает возможность получать большое количество рекомбинантных форм. Работать с мухой весьма удобно, поскольку достаточно поднести ватку, смоченную серным эфиром к открытой пробирке, как все ее наследие, а это 200-300 особей, полученных в результате скрещивания, засыпает, с помощью шпателя, разделяя их на рекомбинанты и нерекомбинанты.
В 1900 году, вторично были открыты законы Менделя, и закон независимого комбинирования генов восторжествовал, однако у некоторых исследователей в результате проводимых экспериментов, появились сомнения в правильности этого закона. Это были В. Бэтсон и Р. Пеннет. Они скрещивали две расы душистого горошка, различающиеся по окраске цветков и форме пыльцы. Одна из них имела пурпурные цветки и пыльцу удлиненной формы, а другая- красные цветки и пыльцу округлой формы. Пурпурная окраска Р доминировала над красной р, а удлиненная форма пыльцы L над округлой L.
Во втором поколении ожидаемого расщепления 9:3:3:1, получаемого обычно при независимом комбинировании генов, не получалось. Ученые несколько изменили методику, но пришли к тому же результату.
Во втором поколении, особей, похожих на родителей, было больше теоретически ожидаемого количества. Оба исследователя для объяснения этого предложили гипотезу притяжения-отталкивания наследственных факторов, которая потом оказалась несостоятельной. До 1910 года такое несоответствие считали исключением из правил, но когда накапливается много таких исключений из правил, то возникает вполне законное сомнение в правильности теории, а Т.Г. Морган, работая с мушкой-дрозофилой, обнаружил много таких фактов.
Морган скрещивал муху дикого типа, имеющую серое тело и длинные крылья, с мухой мутантной, имеющей черное тело и зачаточные крылья, в первом поколении получал фенотип мух с серым телом и длинными крыльями, но когда исследователь прибегнул к анализирующему скрещиванию, то одинакового количества гибридов не получил, как это предусматривало независимое комбинирование генов. На основании экспериментов Морган пришел к выводу, что причиной такого явления следует считать сцепление генов. Поскольку гены находятся как бы в связке, то и передаются в анафазе-1 вместе, а поэтому других особей и не может быть. Вот эти скрещивания:
b+ vq+ bvq F1 b+vq+
Р : x
b+ vq+bvq bvq
серое тело черное тело серое тело
длинные крылья зачаточные крылья длинные крылья
гаметы
b+vq+ bvq Fa b+vq+
x
bvq bvq bvq
На основании этого Т. Морган сформулировал первый постулат хромосомной теории наследственности, который звучал так: Гены расположены в хромосомах и образуют группы сцепления, количество которых равно гаплоидному числу.
Генетическое доказательство кроссинговера. Величина перекреста и линейное расположение генов.
Прошло некоторое время, и при повторении эксперимента Морган вдруг обнаружил мух, не похожих на родительские формы, то есть с черным телом, и длинными крыльями и с серым телом, но короткими крыльями. Таких мух было 17%, и если это мутации, рассуждал Морган, то почему их много, ведь они встречаются в количествах 1:10000 особей? Он объясняет такое явление кроссинговером, то есть перекрестом хромосом и формулирует второй постулат хромосомной теории наследственности: Между генами в хромосомах наблюдается обмен в результате кроссинговера, который идет тем чаще, чем больше расстояние между генами.
Однако так и остается открытым вопрос, п