Teori kromosom Morgan: definisi, peruntukan utama dan ciri

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 17:53

Mengapa kanak-kanak kelihatan seperti ibu bapa mereka? Mengapakah penyakit tertentu biasa dalam sesetengah keluarga, seperti rabun warna, polidaktili, hipermobiliti sendi, fibrosis kistik? Mengapa terdapat beberapa penyakit yang hanya dihidapi oleh wanita, dan lain-lain - hanya lelaki? Hari ini, kita semua tahu bahawa jawapan kepada soalan-soalan ini mesti dicari secara keturunan, iaitu, kromosom yang diterima oleh seorang anak daripada setiap ibu bapa. Dan sains moden berhutang pengetahuan ini kepada Thomas Hunt Morgan, seorang ahli genetik Amerika. Beliau menerangkan proses penghantaran maklumat genetik dan membangunkan, bersama-sama rakan sekerja, teori pewarisan kromosom (sering dipanggil teori kromosom Morgan), yang menjadi asas genetik moden.

Sejarah penemuan

Adalah salah untuk mengatakan bahawa Thomas Morgan adalah orang pertama yang berminat dalam pemindahan maklumat genetik. Penyelidik pertama yang cuba memahami peranan kromosomdalam warisan, seseorang boleh mempertimbangkan karya Chistyakov, Beneden, Rabl pada 70-80-an abad XIX.

Kemudian tiada mikroskop yang cukup kuat untuk melihat struktur kromosom. Dan istilah "kromosom" itu sendiri tidak wujud ketika itu juga. Ia diperkenalkan oleh saintis Jerman Heinrich Waldeyr pada tahun 1888.

Ahli biologi Jerman Theodor Boveri, sebagai hasil daripada eksperimennya, membuktikan bahawa untuk perkembangan normal sesuatu organisma, ia memerlukan bilangan kromosom yang normal untuk spesiesnya, dan kelebihan atau kekurangannya membawa kepada kecacatan yang teruk. Dari masa ke masa, teorinya telah disahkan dengan cemerlang. Kita boleh katakan bahawa teori kromosom T. Morgan mendapat titik permulaannya dengan tepat berkat penyelidikan Boveri.

Mulakan penyelidikan

Thomas Morgan berjaya membuat generalisasi pengetahuan sedia ada tentang teori keturunan, menambah dan mengembangkannya. Sebagai objek untuk eksperimennya, dia memilih lalat buah, dan bukan secara tidak sengaja. Ia adalah objek yang ideal untuk penyelidikan ke dalam penghantaran maklumat genetik - hanya empat kromosom, kesuburan, jangka hayat yang pendek. Morgan mula menjalankan penyelidikan menggunakan garisan lalat yang bersih. Tidak lama kemudian dia mendapati bahawa dalam sel kuman terdapat satu set kromosom, iaitu 2 dan bukannya 4. Morganlah yang menetapkan kromosom seks wanita sebagai X, dan lelaki sebagai Y.

Warisan berkaitan seks

Teori kromosom Morgan menunjukkan bahawa terdapat ciri berkaitan jantina tertentu. Lalat yang digunakan oleh saintis menjalankan eksperimennya biasanya mempunyai mata merah, tetapi akibat mutasi gen ini dalam populasiindividu bermata putih muncul, dan di antara mereka terdapat lebih ramai lelaki. Gen yang bertanggungjawab untuk warna mata lalat adalah setempat pada kromosom X, ia bukan pada kromosom Y. Iaitu, apabila perempuan bersilang, pada satu kromosom X yang mana terdapat gen bermutasi, dan lelaki bermata putih, kebarangkalian mempunyai sifat ini dalam keturunan akan dikaitkan dengan seks. Cara paling mudah untuk menunjukkan ini adalah pada rajah:

P: XX' x X'Y;

F_{1: XX', XY, X'X', X'Y.}

X - kromosom seks wanita atau lelaki tanpa gen untuk mata putih; Kromosom X' dengan gen untuk mata putih.

Uraikan hasil persilangan:

ХХ' - perempuan bermata merah, pembawa gen mata tua. Disebabkan kehadiran kromosom X kedua, gen bermutasi ini "bertindih" oleh yang sihat, dan sifat itu tidak muncul dalam fenotip.
X'Y ialah lelaki bermata putih yang menerima kromosom X dengan gen bermutasi daripada ibunya. Disebabkan kehadiran hanya satu kromosom X, tiada apa-apa untuk menutupi sifat mutan dan ia muncul dalam fenotip.
X'X' ialah wanita bermata putih yang mewarisi kromosom dengan gen mutan daripada ibu dan bapanya. Pada wanita, hanya jika kedua-dua kromosom X membawa gen untuk mata putih akan muncul dalam fenotip.

Teori keturunan kromosom oleh Thomas Morgan menerangkan mekanisme pewarisan banyak penyakit genetik. Oleh kerana terdapat lebih banyak gen pada kromosom X daripada pada kromosom Y, jelas bahawa ia bertanggungjawab untuk kebanyakan ciri organisma. Kromosom X diturunkan daripada ibu kepada anak lelaki dan perempuan, bersama dengan gen yang bertanggungjawab terhadap sifat badan, tanda luaran dan penyakit. Alongdengan X-linked, terdapat Y-linked inheritance. Tetapi hanya lelaki yang mempunyai kromosom Y, jadi jika sebarang mutasi berlaku di dalamnya, ia hanya boleh diturunkan kepada keturunan lelaki.

Teori keturunan Morgan kromosom membantu memahami corak penularan penyakit genetik, tetapi kesukaran yang berkaitan dengan rawatan mereka masih belum dapat diselesaikan.

Melintasi

Semasa penyelidikan oleh pelajar Thomas Morgan, Alfred Sturtevant, fenomena menyeberang ditemui. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen lanjut, terima kasih kepada persilangan, kombinasi gen baharu muncul. Dialah yang melanggar proses pewarisan berangkai.

Oleh itu, teori kromosom T. Morgan menerima satu lagi kedudukan penting - persilangan berlaku antara kromosom homolog, dan kekerapannya ditentukan oleh jarak antara gen.

Asas

Untuk mensistematisasikan hasil eksperimen saintis, kami membentangkan peruntukan utama teori kromosom Morgan:

Tanda-tanda sesuatu organisma bergantung pada gen yang tertanam dalam kromosom.
Gen pada kromosom yang sama diteruskan kepada keturunan yang dipautkan. Kekuatan hubungan sedemikian lebih besar, lebih kecil jarak antara gen.
Persilangan berlaku dalam kromosom homolog.
Mengetahui kekerapan persilangan pada kromosom tertentu, kita boleh mengira jarak antara gen.

Kedudukan kedua teori kromosom Morgan jugadipanggil peraturan Morgan.

Pengiktirafan

Hasil penyelidikan diterima dengan cemerlang. Teori kromosom Morgan adalah satu kejayaan dalam biologi abad kedua puluh. Pada tahun 1933, untuk penemuan peranan kromosom dalam keturunan, saintis itu telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Beberapa tahun kemudian, Thomas Morgan menerima Pingat Copley untuk kecemerlangan dalam genetik.

Kini teori keturunan Morgan kromosom sedang dipelajari di sekolah. Banyak artikel dan buku didedikasikan untuknya.

Contoh warisan berkaitan jantina

Teori kromosom Morgan menunjukkan bahawa sifat sesuatu organisma ditentukan oleh gennya. Keputusan asas yang diperoleh oleh Thomas Morgan menjawab persoalan penularan penyakit seperti hemofilia, sindrom Lowe, buta warna, penyakit Brutton.

Ternyata gen untuk semua penyakit ini terletak pada kromosom X, dan pada wanita penyakit ini kelihatan lebih jarang, kerana kromosom yang sihat boleh bertindih kromosom dengan gen penyakit. Wanita, tanpa mengetahuinya, boleh menjadi pembawa penyakit genetik, yang kemudiannya menjelma pada kanak-kanak.