Arv: Parallelisme mellem gener og kromosomer i arv

Læs denne artikel for at lære om parallelismen mellem gener og kromosomer i arv!

(i) Både kromosomer såvel som Mendeliske faktorer (uanset dominante eller recessive) overføres fra generation til generation i uændret form.

Image Courtesy: nia.nih.gov/sites/default/files/03_dna_lg.jpg

(ii) Et træk repræsenteres af kun én Mendelian faktor inde i en gamete. En gamet indeholder ligeledes et enkelt kromosom ud af et par homologe kromosomer på grund af meiose, der forekommer før dannelsen af ​​gameter.

(iii) En organisme har et specifikt antal kromosomer. De somatiske celler er generelt diploide, idet kromosomer parvis kaldes homologe par. De to kromosomer af hvert homologe par ligner hinanden i deres morfologi og genetiske indhold. De er afledt af de to forældre gennem deres gameter. Den indeholder også to Mendeliske faktorer for hver karakter. Faktorerne kommer fra forskellige forældre gennem deres gameter.

(iv) Hvert kromosom replikerer under S-fase. Det kommer til at have to søster kromatider. De to chromatider adskilles og passerer ind i to datterkerner og celler under mitose. På tilsvarende måde replikerer hvert allel par, med et par, der passerer ind i hver dattercelle under mitose. Dette opretholder den lignende genetiske sammensætning af alle cellerne i en multicellulær organisme (figur 5.12).

(v) Under meiosis adskiller både medlemmer af kromosompar såvel som allelpar til forskellige gameter eller haploide celler (figur 5.13).

vi) På befrugtningstidspunktet smelter to gameter til at genoprette diploid antal kromosomer såvel som allelomorfe par gener.

(vii) Der er en parallelisme mellem kromosomernes opførsel og adskillelse af Mendeliske faktorer. Lad os tage et monohybrid kryds mellem ren høj ærteplantage og dværg-pea-plante. Ren, højærte plante har to homologe kromosomer og to Mendeliske faktorer TT, en for hvert kromosom. På samme måde har dværg-pea-planten to homologe kromosomer og to Mendeliske faktorer tt.

Alle gameter af ren højærteplante skal have et kromosom og en faktor T for højhed. Tilsvarende ville alle gameter af dværg-pea-planter have et kromosom med faktor t for dværghed. Når de to typer gameter smelter, skal zygot og dermed afkommet være hybrid med to homologe kromosomer, den ene bærer T-faktor og den anden har t-faktor. 50% gametes af hybriderne har et kromosom indeholdende T-faktor, og andre 50% gameter har et kromosom med t-faktor. Deres tilfældige fusion producerer tre typer individer -TT, Tt og tt (figur 5.14).

(viii) Princippet om uafhængigt sortiment kan kun studeres ved at antage, at de Mendeliske faktorer for forskellige tegn ligger på forskellige kromosomer (figur 5.15). De homologe kromosomer par under tidlige meiosier. De arrangerer sig tilfældigt ved spindelens ækvator. De to kromosomer i et par adskilles og overføres til forskellige celler eller gameter på en tilfældig måde og uafhængig af kromosomer fra andre par.

Således skal en ren avlsmadplantage med gule runde frø have to homologe par af kromosomer, der bærer faktorerne YY (gule frø) og RR (runde frø). Tilsvarende skal en ærter med grønne rynket frø have to homologe par af kromosomer, der bærer de faktorer, du og rr. Gameten af ​​det første ærteplante skal have to kromosomer med Y- og R-gener. Gameten af ​​det andet ærteplante skal have to kromosomer med у og r faktorer.

Fusionen mellem to typer gameter producerer hybridplanter med YyRr-faktorer, som er placeret på to par homologe kromosomer. Hybriderne ville have fire typer gameter-1/4 YR, 1/4 Yr, 1/4 YR og 1/4 år. Ud af disse er 50% forældretyper (YR og år) og 50% rekombinante typer (yR, Yr). Dette er kun muligt, når kromosomer adskiller sig og sorterer uafhængigt under meiose.

De to typer af kromosomer kan sortere på fire mulige måder og dermed produktion af fire typer gameter (figur 5.15). Den tilfældige fusion af disse gameter danner fire typer af ærter i F2-generationen i forholdet 9: 3: 3: 1.

(ix) Princippet om uafhængigt sortiment kan yderligere testes gennem et testkors mellem en dihybrid (F ₁ individer heterozygot for to træk, fx gul runde Yy Rr) og dobbelt recessiv (grøn rynket yyrr).

Dihybriden producerer fire typer af kromosombombinationer i dets gameter (figur 5.16), mens den dobbelte recessive plante kun har en type kromosombombination i dets gameter. Efterkommerne har fire typer individer, to forældre og to rekombinante, hver type med en frekvens på 25% - 1 gul rund, 1 grøn rynket, 1 grøn rund, 1 gul rynket.