避雷

モルガンの法則 - リンクされた相続。 連鎖遺伝現象とは何を意味するのでしょうか? 形質の連鎖遺伝とは何ですか?

連鎖的な継承。 遺伝子の独立した分布 (メンデルの第 2 法則) は、異なる対立遺伝子に属する遺伝子が異なる相同染色体のペアに位置するという事実に基づいています。 当然のことながら、異なる (非対立遺伝子) 遺伝子が同じ染色体対上にある場合、それらの遺伝子の分布は数世代にわたってどのように発生するのかという疑問が生じます。 遺伝子の数は染色体の数よりも何倍も多いため、この現象が起こるに違いありません。 明らかに、独立分布の法則 (メンデルの第 2 法則) は、同じ染色体上に位置する遺伝子には当てはまりません。 これは、異なる対立遺伝子の遺伝子が異なる染色体上にある場合にのみ限定されます。

継承のパターン遺伝子が 1 つの染色体上に見つかると、T. モーガンと彼の学校によって注意深く研究されました。 研究の主な対象は小さなショウジョウバエでした

この昆虫は遺伝子研究に非常に便利です。 このハエは実験室で簡単に繁殖でき、最適温度 25 ~ 26℃ で 10 ~ 15 日ごとに新しい世代を生み出し、多数の多様な遺伝的特徴を持ち、染色体の数が少ない (二倍体セットで 8 本) 。

実験により、1 つの染色体上に局在する遺伝子は リンクされたつまり、それらは独立した分布を示さずに、主に一緒に継承されます。 具体的な例を見てみましょう。 灰色の体と通常の羽を持つショウジョウバエと、暗い体の色と初歩的な羽を持つハエを交配すると、第一世代ではすべてのハエが灰色で、通常の羽になります。 これは、2 対の対立遺伝子 (灰色の体 - 暗い体と通常の羽 - 初歩的な羽) のヘテロ接合体です。 交配しましょう。 これらのジヘテロ接合性ハエのメス(灰色の体と正常な羽)と、劣性形質(暗い体と初歩的な羽)を持つオスを掛け合わせてみましょう。 2 番目の値に基づいて、子孫には 4 匹のハエが得られると予想されます。25% 灰色で正常な羽を持ちます。 25% 灰色、初歩的な翼を持つ。 25% 暗く、通常の羽。 25% 暗く、初歩的な翼が付いています。

実際、実験では、元の特徴の組み合わせ(灰色の体 - 通常の羽、暗い体 - 初歩的な羽)を持つハエの方が、組み換えられた特徴(灰色の体 - 初歩的な羽と暗い羽)を持つハエよりもはるかに多く(この実験では 41.5%)いました。暗い体 - 通常の翼)。

各タイプは 8.5% のみになります。 この例は、灰色の体(通常の羽)と暗い体(初歩的な羽)の特徴を決定する遺伝子が、主に一緒に受け継がれる、言い換えれば、互いに関連していることが判明したことを示しています。 この連鎖は、同じ染色体上の遺伝子の局在の結果です。 したがって、減数分裂の際、これらの遺伝子は分離せず、一緒に受け継がれます。 同じ染色体上に局在する遺伝子の連鎖現象は、モルガンの法則として知られています。

結局のところ、なぜ第二世代雑種の中には親の特徴が組み換えられた少数の個体が現れるのでしょうか? なぜ遺伝子の連鎖は絶対的ではないのでしょうか? 研究によると、この遺伝子の組み換えは、減数分裂の過程、相同染色体の接合中に、遺伝子のセクションが時々交換される、つまり遺伝子間で交叉が起こるという事実によるものであることがわかっています。

この場合、もともと 2 つの相同染色体のうちの 1 つに位置していた遺伝子が、最終的には異なる相同染色体に存在することは明らかです。 それらの間には組み換えが起こります。 交叉の頻度は遺伝子ごとに異なります。 それはそれらの間の距離によって異なります。 遺伝子が染色体上で近くに位置するほど、交叉時に分離される頻度が低くなります。 これは、染色体が異なる領域を交換し、近くに位置する遺伝子が最終的に一緒になる可能性が高いために起こります。 このパターンに基づいて、よく研究されている生物の染色体の遺伝地図を構築することができ、その上に遺伝子間の相対距離がプロットされました。

染色体交差の生物学的意義は非常に大きい。 そのおかげで、遺伝子の新しい遺伝的組み合わせが作成され、遺伝的多様性が増加し、それが材料を供給します。

性の遺伝学。 雌雄異株の生物(人間を含む)では、性比が通常 1:1 であることはよく知られています。 発生中の生物の性別はどのような理由で決まるのでしょうか? この問題は、その理論的かつ実践的な重要性が非常に高いため、人類にとって長い間関心を集めてきました。 ほとんどの雌雄異株生物の男性と女性の染色体セットは同じではありません。 ショウジョウバエの染色体のセットの例を使用して、これらの違いを理解しましょう。

男性と女性は、3 対の染色体において互いに違いはありません。 しかし、あるカップルには大きな違いがあります。 女性は 2 つの同一の (対になった) 棒状染色体を持っています。 男性はそのような染色体を 1 つだけ持ち、そのペアは特別なダブルアーム染色体です。 男性と女性の間で差異がない染色体を常染色体と呼びます。 男性と女性の異なる染色体を性染色体といいます。 したがって、ショウジョウバエの染色体セットは 6 本の常染色体と 2 本の性染色体で構成されています。 性別の棒状の染色体は、女性では 2 つ、男性では 1 つ存在し、X 染色体と呼ばれます。 2番目の性的染色体(男性には二本腕の染色体があり、女性には存在しない) - Y染色体。

男性と女性の染色体セットにおける性差は、その過程でどのように維持されるのでしょうか? この疑問に答えるには、減数分裂時および受精時の染色体の挙動を解明する必要があります。 このプロセスの本質を図に示します。

女性の生殖細胞が成熟する過程で、減数分裂の結果、各卵細胞は 4 つの染色体のセット (3 つの常染色体と 1 つの X 染色体) を受け取ります。 男性は 2 種類の精子を同じ量生産します。 3 つの常染色体と 1 つの X 染色体をもつものもあれば、3 つの常染色体と 1 つの Y 染色体をもつものもあります。 受精中は 2 つの組み合わせが可能です。 卵子は、X 染色体または Y 染色体を持つ精子によって受精する可能性が同等です。 前者の場合は受精卵からメスが発生し、後者の場合はオスが発生します。 生物の性別は受精時に決定され、受精卵の染色体の補体によって決まります。

ヒトにおいて、性別を決定する染色体のメカニズムはショウジョウバエと同じです。 ヒトの染色体の二倍体の数は 46 です。この数には、22 対の常染色体と 2 つの性染色体が含まれます。 女性には2つのX染色体があり、男性には1つのX染色体と1つのY染色体があります。

したがって、男性はX染色体とY染色体の2種類の精子を生成します。

一部の雌雄異体生物 (たとえば、一部の昆虫) では、Y 染色体が完全に欠如しています。 このような場合、男性の染色体は 1 つ少なく、X 染色体と Y 染色体の代わりに 1 本の X 染色体を持ちます。 次に、減数分裂中の雄の配偶子の形成中に、X 染色体は接合の相手を持たず、いずれかの細胞に入ります。 その結果、すべての精子の半分には X 染色体があり、残りの半分には X 染色体がありません。 X染色体を持つ精子が卵子に受精すると、2本のX染色体を持つ複合体が得られ、その卵子から雌が発生します。 X染色体を持たない精子が卵子に受精すると、(女性から卵子を介して受け取った)1本のX染色体を持つ生物が発生し、それが男性になります。

上で論じたすべての例において、2 つのカテゴリーの精子が発生します。X 染色体と Y 染色体を持つもの (ショウジョウバエ、ヒト)、または精子の半分が X 染色体を持ち、もう 1 つは X 染色体をまったく持たないもののいずれかです。 卵子は性染色体という点ではすべて同じです。 これらすべてのケースで、男性の異種配偶者(異なる配偶者)が存在します。 女性の性別は同型配偶者(平等の配偶者)です。 これに加えて、女性の異性婚を特徴とする別のタイプの性決定が自然界で発生します。 ここでは、今議論したものとは逆の関係が起こります。 性染色体が異なるか、X 染色体が 1 つだけあることが女性の特徴です。 男性は一対の同一の X 染色体を持っています。 明らかに、このような場合、女性の異性婚が発生します。 減数分裂の後、2 種類の卵細胞が形成されますが、染色体複合体に関しては、すべての精子は同じです (すべての精子が 1 本の X 染色体を持っています)。 その結果、胚の性別は、X 染色体または Y 染色体のどちらの卵子が受精するかによって決まります。

1906 年、W. バットソンと R. パネットは、スイートピー植物を交配し、花粉の形状と花色の遺伝を分析し、これらの特徴が子孫に独立した分布を与えるわけではなく、雑種は常に親の形態の特徴を繰り返すことを発見しました。 すべての形質が子孫における独立した分布と自由な組み合わせによって特徴づけられるわけではないことが明らかになりました。

それぞれの生物は膨大な数の特徴を持っていますが、染色体の数は少ないです。 その結果、各染色体には 1 つの遺伝子が含まれるのではなく、さまざまな形質の発達に関与する遺伝子のグループ全体が含まれます。 彼は、遺伝子が 1 つの染色体上に局在する形質の遺伝を研究しました。 T・モーガン。 メンデルがエンドウ豆で実験を行った場合、モーガンにとって主な対象はショウジョウバエでした。

ショウジョウバエは、25 °C の温度で 2 週間ごとに多数の子孫を産みます。 オスとメスは外見上はっきりと区別できます - オスの腹部は小さくて暗いです。 それらは二倍体の染色体を 8 本しか持たず、試験管内で安価な栄養培地を使用すれば非常に簡単に繁殖します。

灰色の体と正常な羽を持つショウジョウバエのハエと、暗い体色と初歩的な羽を持つハエを交配することにより、モーガンは第一世代で灰色の体と正常な羽を持つ雑種を得た(腹部の灰色の色を決定する遺伝子が優勢である)暗い色、および正常な羽の発達を決定する遺伝子、-未発達の羽の遺伝子の上)。 F 1 メスと劣性形質を持つオスの分析的交配を行う場合、理論的にはこれらの形質を 1:1:1:1 の比率で組み合わせた子孫が得られることが予想されました。 しかし、親の形態の特徴を持つ個体が子ハエで明らかに優勢であり(41.5% - 灰色の長い翼、41.5% - 原始的な翼を持つ黒色)、ごく一部のハエだけが親の形態の特徴の組み合わせを持っていました。両親(8.5% - 黒い長い翼と8.5% - 初歩的な翼を持つ灰色)。 このような結果は、体の色と翼の形状に関与する遺伝子が同じ染色体上に位置する場合にのみ得られます。

1 - 非交叉配偶子。 2 - 交叉配偶子。

体の色と翼の形状の遺伝子が 1 つの染色体上に局在している場合、この交配により、親の形態の特徴を繰り返す 2 つのグループの個体が生じるはずです。なぜなら、母体生物は AB と ab の 2 つのタイプのみの配偶子を形成するはずだからです。そして父方の微生物は ab 型です。 したがって、遺伝子型 AABB および aabb を持つ個体の 2 つのグループが子孫に形成されるはずです。 ただし、子孫には(少数ではありますが)形質が組み換えられた個体、つまり遺伝子型 Aabb および aaBb を持つ個体が出現します。 これを説明するには、生殖細胞の形成メカニズムである減数分裂を思い出す必要があります。 最初の減数分裂の前期では、相同染色体が結合し、この時点で相同染色体間で領域の交換が発生する可能性があります。 交雑の結果、一部の細胞では遺伝子 A と遺伝子 B の間で染色体の一部が交換され、配偶子 Ab と aB が出現し、その結果、自由に組み合わせた場合と同様に、子孫には 4 つのグループの表現型が形成されます。遺伝子。 しかし、交叉は配偶子のごく一部の形成中に起こるため、表現型の数値比は 1:1:1:1 の比には対応しません。

クラッチグループ- 遺伝子は同じ染色体上に位置し、一緒に受け継がれます。 結合グループの数は、半数体の染色体のセットに対応します。

連鎖的な継承- 遺伝子が 1 つの染色体上に局在する形質の継承。 遺伝子間の連鎖の強さは、遺伝子間の距離に依存します。遺伝子が互いに離れているほど、交差の頻度は高くなります。逆も同様です。 フルグリップ- 連鎖遺伝の一種で、分析された形質の遺伝子が互いに非常に近くに位置しているため、遺伝子間の交雑が不可能になります。 不完全なクラッチ- 連鎖遺伝の一種で、分析された形質の遺伝子が互いに一定の距離を置いて位置しており、遺伝子間の交雑が可能です。

独立した継承- 遺伝子が相同染色体の異なるペアに局在する形質の遺伝。

非交叉配偶子- 形成中に交叉が起こらなかった配偶子。

非組換え体- 両親と同じ特性の組み合わせを持つハイブリッド個体。

組換え体- 親とは異なる特性の組み合わせを持つハイブリッド個体。

遺伝子間の距離は次のように測定されます。 モルガニッド- 交叉配偶子の割合または組換え体の割合に対応する従来の単位。 たとえば、ショウジョウバエの灰色の体色と長い羽(黒い体色と初歩的な羽も)の遺伝子間の距離は 17%、つまり 17 モルガナ科です。

ジヘテロ接合体では、優性遺伝子は 1 つの染色体 ( シス期)、または別の ( トランス相).

1 - シス相機構 (非交叉配偶子)。 2 - トランスフェーズ機構 (非交叉配偶子)。

T. モーガンの研究の結果、次のものが作成されました。 染色体遺伝理論:

  1. 遺伝子は染色体上にあります。 染色体が異なれば含まれる遺伝子の数も異なります。 それぞれの非相同染色体の遺伝子セットは固有です。
  2. 各遺伝子は染色体上の特定の位置 (遺伝子座) を持っています。 対立遺伝子は相同染色体の同一の遺伝子座に位置します。
  3. 遺伝子は染色体上で特定の直線状の配列で配置されます。
  4. 同じ染色体上に位置する遺伝子は一緒に受け継がれ、連鎖グループを形成します。 結合グループの数は染色体の一倍体セットに等しく、生物の種類ごとに一定です。
  5. 遺伝子の結合は交叉中に破壊される可能性があり、これにより組換え染色体の形成が引き起こされます。 交差の頻度は遺伝子間の距離に依存します。距離が大きいほど、交差の規模も大きくなります。
  6. それぞれの種は、独自の染色体のセット、つまり核型を持っています。

2014 年 9 月 2 日 | コメントはありません | ロリータ・オコルノバ

連鎖的な継承

この発見の後、彼らはこれらの法則が常に機能するとは限らないことに気づき始めました。

例えば:ジヘテロ接合性の雌ショウジョウバエと交配した 灰色の体と通常の翼 男性と 黒い体と短い翼 .

灰色の体と正常な翼が主な特徴です。

メンデルの法則によれば、交差スキームは次のとおりです。

しかし、横断の実際の結果は異なります。

原則として、子孫では1:1の分割が観察されます。

子孫の表現型: 灰色の体、通常の翼そして 黒い体、短い翼.

動作しません 。 なぜそうなるのでしょうか? メンデルの法則は本当に機能しないのでしょうか? もちろん、そうではありません。自然法則は、別の法律がそれを許可する場合にのみ「違反」できます(規則の例外)。

確認してみましょう...

  • 各形質に関する情報は特定の遺伝子によって伝えられます。
  • 遺伝子は染色体上にあります。

当然のことながら、染色体の数は遺伝子の数に比べてはるかに少ないため、1つの染色体上に複数の遺伝子がコードされています。

同じ染色体上にある遺伝子は一緒に受け継がれます。 リンクされた .

そして、異なる染色体上にある遺伝子は独立して受け継がれ、

配偶子形成中、染色体はランダムに分布するため、2 リンクされていない 遺伝子は、最終的に 1 つの配偶子にまとまる場合とそうでない場合があります。

同じ染色体上にある遺伝子は、必然的に同じ配偶子になります。

先ほど見た例では、次のことがわかります。グレーのボディとともに受け継がれた通常の翼、そして黒いボディ とともに受け継がれた短くなった翼.

体の色と羽の長さの遺伝子は同じ染色体上にあります。

女性ジヘテロ接合体では、2 つの相同染色体があります。

遺伝子は相同染色体の一方にコードされている 灰色の体と通常の翼,

もう一方の遺伝子では

しかし、得られる配偶子は 2 種類のみです。体の色と翼の大きさの特徴は「不可分」です。

父方の標本以下の特徴を持つディゴモ接合体:

1本の相同染色体上の遺伝子 黒い体と短い翼,

そして別の相同染色体でも同じです。

1 つの染色体にコード化されたすべての特性は、いわゆるクラッチグループ .

同じ連鎖グループからの形質は一緒に受け継がれます。

そしてご想像のとおり、

クラッチグループ 一倍体セット内の染色体の数に等しい。

サンプル問題

タスク1:

若干異なるデザイン: リンクされた特性は「棒」に書かれます。たとえば、問題の女性の遺伝子型は次のように書かれます。

  • 杆体とは、遺伝子が局在する相同染色体を意味します。
  • スティックの片側の文字は、相互にリンクされた遺伝子を表します。

つまり、エントリには次のように書かれています。

AB 記号は互いにリンクしています。 記号 ab も相互にリンクされています

  • 遺伝子型における遺伝子の位置 1) 呼ばれた シスの位置: AB \\ ab (一方の染色体では優性形質、もう一方の染色体では劣性形質)
  • 位置 2) 呼ばれた トランスポジション:アブ\\aB。

例を見てみましょう:

1) 問題文では、すべての特性がすぐに示されています。表に記入してみましょう。

2) 最初の植物はジヘテロ接合体であり、優性形質が 1 つの染色体上に局在している、つまり連鎖していると言われています。 さらに、優性形質は 1 つの相同染色体上に位置するため、劣性形質 (シス位置) は別の相同染色体上に位置します。 最初の植物の遺伝子型: AB \\ ab。

取得できる配偶子は 2 種類のみです (キャラクターがリンクされているため)。

バンド腹筋.

3) 第二工場以降示したなれ劣性兆候がある場合、それはジホモ接合性であると結論付けられます。 そしてその遺伝子型は ab\\ab です。形成される配偶子は 1 種類のみです。アブ。

4) 最後に、交差スキームを作成しましょう。

そして問題の最後の質問、つまり法律について答えてみましょう。

連結継承の法則が登場し、次のように述べられています。同じ染色体上に局在する遺伝子は連鎖グループを形成し、一緒に受け継がれます。 .

しかし、同じ連鎖グループに属する(同じ染色体上に局在する)遺伝子であっても、 別々に継承される、つまり「非結合」です。

たとえば、前の問題の交差点を考えてみましょう。

独立した遺伝の場合と同様に、同じ交配により、子孫に 4 つの表現型グループ (必要な 2 つの代わりに) を得ることができます。 これは可能性によるものです クロスオーバー相同染色体間 (何を言っているのか理解できない人は、この記事を読むことをお勧めします)クロスオーバー ).

個人に兆候があると仮定しましょうAB配偶子の形成中に交叉が発生すると、遺伝子の 1 つがコードされている染色体のセクションが別の相同染色体に「ジャンプ」し、結合が切れる可能性があります。 私たちの問題を例として使用すると、交差点の場合、交差点は次のようになります。


ジヘテロ接合植物は、交配によりさらに 2 種類の配偶子を生成します。 配偶子の形成中に交差が発生しました (この問題では、これはアブそして aB) と呼ばれます クロスオーバー 。 統計的には、交叉配偶子の割合は非交叉配偶子の割合よりも低くなります。

したがって、遺伝子が染色体上で互いに近くに位置するほど、それらは分離する可能性が高くなります。

交叉による遺伝子の分離の確率と遺伝子間の距離のこの依存性は非常に「便利」であることが判明し、遺伝子間の距離は交叉による分離の確率のパーセンテージとして測定されるようになりました。 式によると:

どこ:

  • x – 遺伝子切断の確率 (パーセンテージ)、
  • a は交叉配偶子から形成される個体の数、n はすべての個体の数です。
  • そして、遺伝子分離の 1% の確率をこれらの遺伝子間の距離の単位としました。

この単位はと呼ばれます モルガニダ。 このユニットは、この現象を研究した有名な遺伝学者にちなんで名付けられました

1 モルガニド = 結合した遺伝子が、交差の結果、異なる相同染色体上に存在する確率 1%

タスク 2:

1) 特徴の表を作成しましょう

2) 条件は分析交雑が実行されたことを示しているため、2 番目の植物は劣性形質、その遺伝子型: ab \\ ab に関してジホモ接合性であることを意味します。

3) 子孫には 4 つの表現型グループが与えられました。 特性はリンクしているので、当然クロスオーバーが発生します。 また、分析交雑中に 4 つの表現型グループが出現することは、最初の植物のジヘテロ接合性を示しています。 これは、彼の遺伝子型が AB \\ ab または Ab \\ aB であることを意味します。

遺伝子がシスまたはトランスのどの位置にあるかを判断するには、子孫における比率を調べる必要があります。 P交叉配偶子の割合は非交叉配偶子よりも少ないため、非交叉配偶子から生じる個体の方が多くなります。

これらの個体: 滑らかな胚乳を持つ背の高い植物 208 個、粗い胚乳を持つ背の低い植物 195 個

それらでは、優性形質は優性形質で遺伝し、劣性形質は劣性形質で遺伝します。 したがって、親のジヘテロ接合個体の遺伝子はシス位置にあります: AB \\ ab。

4) 横断スキーム:

交叉配偶子およびそれらから得られた個体は赤色でマークされます。 形成される交叉配偶子が少ないため、これらの個体の数は少なくなります。 親のジヘテロ個体がトランス位置に遺伝子を持っていた場合、子は逆に、背が高くてごつい、背が低くて滑らかという特徴を持つ個体をより多く生み出すことになります。

5) 遺伝子間の距離を求めてみましょう。

これを行うために、交差の結果としてフィーチャが分離される確率を計算します。

式によると:

x= 9 + 6208+ 195+ 9 + 6 ×100%= 15418 ×100%=3.59%

つまり、遺伝子間の距離 = 3.59 モルガニドです。

連鎖遺伝は、同じ染色体上に位置する遺伝子の特定の状態が相関して遺伝する現象です。

連結された遺伝子は異なる配偶子に分散する可能性があるため、減数分裂の交差により完全な相関関係はありません。 交叉は、それらの遺伝子対立遺伝子の子孫において連鎖が解けるという形で観察され、したがって、親において連鎖していた形質の状態が観察されます。

トーマス・モーガンによる観察では、遺伝子の異なるペア間で交差する確率が異なることが示され、異なる遺伝子間の交差の頻度に基づいて遺伝子マップを作成するという考えが生まれました。 最初の遺伝子地図は、1913 年にモーガンの学生であるアルフレッド・スターテバントによって、キイロショウジョウバエの材料を使用して構築されました。

同じ染色体上に位置する遺伝子間の距離は、遺伝子間の交差の割合によって決まり、それに直接比例します。 距離の単位は 1% クロスオーバー (1 モルガニドまたは 1 センチモルガニド) と見なされます。 染色体上で遺伝子同士が離れるほど、遺伝子間での交叉がより頻繁に起こります。 同じ染色体上にある遺伝子間の最大距離は 49 センチモルガニドです。

リンクされた機能

連鎖形質は、同じ染色体上にある遺伝子によって制御される形質です。 当然、完全結合の場合は一緒に送信されます。

モルガンの法則

同じ染色体上に局在する連鎖遺伝子は一緒に受け継がれ、独立した分布を示さない

クロスオーバー

ただし、相同染色体は交差 (交差または交差) し、相同領域を交換することがあります。 この場合、ある染色体の遺伝子は、それに相同な別の染色体に転移されます。 染色体上で遺伝子が互いに近くに位置するほど、それらの間のつながりは強くなり、交叉中に分岐が起こる頻度は低くなります。逆に、遺伝子が互いに遠ざかるほど、それらの間のつながりは弱くなります。より頻繁にその混乱が起こる可能性があります。

さまざまな種類の配偶子の数は、交雑の頻度または分析される遺伝子間の距離によって異なります。 遺伝子間の距離はモルガニドで計算されます。同じ染色体上に位置する遺伝子間の距離の 1 単位は 1% の交差に相当します。 距離と交差頻度の間のこの関係は、最大 50 モルガニッドまでしか追跡できません。

27. 染色体の遺伝理論。

遺伝の染色体理論は、細胞核に含まれる染色体が遺伝子の運び手であり、遺伝の物質的基盤を表すという理論です。つまり、生物の特性の数世代にわたる連続性は、生物の性質の連続性によって決定されます。彼らの染色体。 染色体遺伝理論は 20 世紀初頭に登場しました。 細胞理論に基づいており、雑種学的分析を通じて生物の遺伝的特性を研究するために使用されました。

染色体理論の創始者、トーマス・ジェント・モーガン、アメリカの遺伝学者、ノーベル賞受賞者。 モーガンと彼の生徒たちは次のことを発見しました。

– 各遺伝子は染色体上に特定の遺伝子座 (位置) を持っています。

– 染色体上の遺伝子は特定の順序で配置されます。

– 1 つの染色体上で最も近くに位置する遺伝子は連鎖しているため、主に一緒に受け継がれます。

– 同じ染色体上に位置する遺伝子のグループは連鎖グループを形成します。

– 連鎖グループの数は、同型配偶者の場合は一倍体染色体のセットに等しく、異型配偶者の場合は n+1 個です。

– 相同染色体間でセクションの交換 (交差) が発生する可能性があります。 交雑の結果、配偶子が生じ、その染色体には新しい遺伝子の組み合わせが含まれます。

– 非対立遺伝子間の交差の頻度 (%) は、それらの間の距離に比例します。

– 特定のタイプ(核型)の細胞内の染色体のセットは、その種の特徴です。

– 相同染色体間の交差の頻度は、同じ染色体上に局在する遺伝子間の距離に依存します。 この距離が長くなるほど、クロスオーバー周波数が高くなります。 遺伝子間の距離の単位は、1 モルガニド (1% 交叉)、または交叉個体の発生率とみなします。 この値が 10 モルガニドの場合、これらの遺伝子の位置での染色体交差の頻度は 10% であり、子孫の 10% で新しい遺伝子の組み合わせが特定されると言えます。

染色体上の遺伝子の位置の性質を明らかにし、遺伝子間の交差頻度を決定するために、遺伝子地図が作成されます。 マップは、染色体上の遺伝子の順序と、同じ染色体上の遺伝子間の距離を反映します。 モーガンと彼の同僚のこれらの結論は、遺伝の染色体理論と呼ばれました。 この理論の最も重要な帰結は、遺伝の機能単位としての遺伝子、その分割可能性、および他の遺伝子と相互作用する能力に関する現代的な考え方です。

染色体理論の形成は、性の遺伝学の研究から得られたデータによって促進され、染色体セットの違いが性の生物で確立されました。

遺伝子の連鎖継承

20 世紀初頭、遺伝学者がさまざまな物体 (トウモロコシ、トマト、マウス、ショウジョウバエ、ニワトリなど) の交雑実験を数多く実施し始めたとき、メンデルが確立したパターンはそうではないことが発見されました。いつも現れる。 たとえば、対立遺伝子のすべてのペアで優性が観察されるわけではありません。 代わりに、両方の対立遺伝子が関与する中間遺伝子型が発生します。 また、特に対立遺伝子のペアが同じ染色体上に位置する場合、つまり遺伝子が互いに連鎖している場合には、遺伝子の独立継承の法則に従わない遺伝子のペアも多数存在します。 このような遺伝子はこう呼ばれるようになった リンクされた.

連鎖遺伝子の遺伝のメカニズムと一部の連鎖遺伝子の位置は、アメリカの遺伝学者で発生学者の T. モーガンによって確立されました。 彼は、メンデルが定式化した独立遺伝の法則が、独立した特徴を持つ遺伝子が異なる非相同染色体に局在する場合にのみ有効であることを示しました。 遺伝子が同じ染色体上に位置する場合、形質の遺伝は一緒に、つまり連鎖して起こります。 この現象はこう呼ばれるようになった リンクされた継承 、 そして 付着の法則 または モルガンの法則 .

連鎖の法則: 同じ染色体上にある連鎖遺伝子は一緒に受け継がれます (連鎖).

遺伝子の連鎖継承の例は数多く知られています。 たとえば、トウモロコシでは、種子の色とその表面の性質(滑らかかシワか)が相互に関連して受け継がれます。 U スイートピー (Lathyrusodoratus)花の色と花粉の形状は連鎖的に継承されます。

1 つの染色体上のすべての遺伝子は 1 つの複合体を形成します。 クラッチグループ。 通常、それらは同じ性細胞、つまり配偶子に到達し、一緒に受け継がれます。

クラッチグループ- 1 つの染色体上のすべての遺伝子。 結合グループの数は、半数体セット内の染色体の数と同じです。 たとえば、人間は 46 個の染色体 - 23 個の連鎖グループを持ち、エンドウ豆は 14 個の染色体 - 7 個の連鎖グループを持ち、ショウジョウバエは 8 個の染色体 - 4 個の連鎖グループを持っています。

連鎖グループに含まれる遺伝子は、メンデルの独立遺伝の第 3 法則に従いません。 ただし、完全な遺伝子連鎖はまれです。 遺伝子が互いに近い位置にある場合、染色体交差の確率は低く、同じ染色体上に長期間留まることができるため、一緒に受け継がれます。 染色体上の 2 つの遺伝子間の距離が大きい場合、それらが異なる相同染色体上で分岐する可能性が高くなります。 この場合、遺伝子は独立継承の法則に従います。

不完全な遺伝子連鎖。連鎖した遺伝子の遺伝を分析すると、生殖細胞の形成中に減数分裂中に起こる交差の結果として連鎖が切れることがあることが判明しました。

切片交換時の染色体の切断部位が遺伝子A(a)と遺伝子B(b)の間にある場合、配偶子が出現します。アブそして aB、遺伝子の非連鎖遺伝と同様に、子孫には表現型の 4 つのグループが形成されます。 違いは、表現型の数値比が、ジハイブリッド試験交配の場合のように 1:1:1:1 の比に対応しないことです。

染色体上で遺伝子が互いに離れているほど、遺伝子間の交叉の確率が高くなり、組み換え遺伝子を持つ配偶子の割合が高くなり、その結果、親とは異なる個体の割合が増加します。 この現象はと呼ばれます不完全な遺伝子連鎖.

画像上 - 遺伝子の不完全なつながりによる遺伝(ショウジョウバエの 2 つの系統を交配する例を使用します。 - 通常の翼、- 初歩的な翼、- グレーのボディカラー、V- ブラックのボディカラー).

完全な遺伝子連鎖。 染色体上で遺伝子が互いに近ければ近いほど、それらの間で交差する可能性は低くなります。遺伝子が互いに非常に近く(近く)に位置する場合、通常、それらの間の交叉は観察されません。 この場合、彼らは次のように話します完全な遺伝子連鎖.