염색체 유전 이론

학습 목표

1. 유전자는 염색체에 위치합니다.
2. 사용 유전자가 성별과 관련이 있는지 확인하기위한 표현형 비율
3. 성관계의 경우 가능한 자손 유형 및 표현형 비율을 예측
4. 우성, 열성 및 성별을 구별하기 위해 혈통 분석을 적용합니다. 연결된 형질
5. 독립적 구색에서 출발하는 것으로 연결 정의

유전자는 염색체에 있습니다.

오늘날 우리는 DNA가 유전 적이라는 사실을 당연하게 여깁니다. 그러므로 우리의 유전자는 염색체에 위치해야합니다.하지만 과학의 모든 사실과 마찬가지로이 아이디어는 사실로 받아 들여지기 전에 반복적으로 테스트되고 사실임을 밝혀야했습니다. 염색체 유전 이론 또는 유전자가 Drosophila melanogaster 또는 초파리를 사용하는 Thomas Hunt Morgan의 실험을 기반으로 제안되었습니다. 소 필라는 두 개의 X 염색체를 가진 개체는 여성이고 하나의 X 염색체와 하나의 Y 염색체를 가진 개체는 남성이라는 점에서 인간과 같습니다 (많은 유기체가 성별을 결정하는 다른 방법을 가지고 있음).

초파리에서 정상 파리는 빨간 눈. 적목 현상이 우세합니다. 모건은 백안을 유발하는 열성 돌연변이 (대립 유전자)를 발견했습니다. 모건이 빨간 눈의 암컷과 흰 눈의 수컷을 짝짓기했을 때 모든 자손은 빨간 눈을 가졌습니다. 이 결과는 우성 / 열성 유전 패턴으로 완벽하게 이해되며, 다음은 (x ^ w = 열성 백안 돌연변이 대립 유전자; x ^ W = 우성 적목 야생형 대립 유전자)를 보여주는 Punnett 제곱입니다.

그러나 Morgan은 백안의 암컷과 적목의 수컷을 짝짓기하는 상호 십자가를 만들었을 때 놀라운 결과를 얻었습니다. 모든 붉은 눈의 자손 대신에, 그는 모든 암컷이 붉은 눈을 가졌고 모든 수컷이 하얀 눈을 가짐을 보았습니다. 이 결과는 두 가지 다른 특성 (성별과 눈 색깔)이 연결되어있는 것처럼 보였기 때문에 멘델의 독립 구색 원칙을 위반하는 것으로 보입니다. 이 결과를 설명하는 유일한 방법은 눈 색깔을 유발하는 유전자가 X 염색체에있는 경우였습니다. 이 십자가를 보여주는 Punnett 스퀘어는 다음과 같습니다.

이 결과는 염색체 유전 이론을 뒷받침합니다. 왜냐하면이를 설명하는 유일한 방법은 눈 색깔 유전자가 X 염색체에있는 경우이기 때문입니다. 이것은 성 연결 또는 성 염색체 (X와 Y)에있는 유전자의 유전입니다. 여성은 각 X 염색체의 사본이 두 개이지만 남성은 하나만 있기 때문에 성 관련 형질은 부분적으로 흥미로운 유전 패턴을 보여줍니다. 이 유전 패턴은 열성 대립 유전자를 가진 남성이 대립 유전자의 사본이 하나만 있기 때문에 항상 열성 형질을 보일 것임을 의미합니다. 대조적으로, 대부분의 유전자는 남성과 여성 모두 각 유전자의 사본이 두 개있는 상 염색체 또는 비 성 염색체에 있습니다. 분리 원칙과 독립적 분류 원칙을 포함하여 멘델이 관찰 한 모든 상속 패턴은 감수 분열 중 염색체의 행동에 의해 설명됩니다. 이러한 원리는 유전에 대한 염색체 이론의 일부입니다.

다음은 이러한 실험과 인간에게 미치는 영향에 대해 설명하는 동영상입니다.

수업에서 표현형 비율을 사용합니다. 유전자가 성관계인지 여부를 확인하고 유전자가 성관계 일 때 자손 표현형을 예측합니다. 우리는 또한이 정보를 인간의 혈통을 분석하는 데 적용 할 것입니다.

연계

연계는 멘델의 독립적 분류 원칙, 다른 특성에 대한 대립 유전자라는 생각을 위반하는 패턴의 특성 상속입니다. 독립적으로 배우자로 분리됩니다. 성 연결은 특성이 성 염색체와 연결된 특수한 유형의 연결입니다. 유전 적 연결은 두 가지 다른 형질을 제어하는 유전자가 같은 염색체에서 서로 가까이 위치 할 때 발생합니다. 기본 아이디어는 두 유전자가 동일한 염색체에 있고 전체 염색체를 상속한다면이 두 유전자 (그리고 그들이 가진 모든 대립 유전자)를 함께 상속해야한다는 것입니다.

그러나 이것은 생물학입니다. 따라서주의 할 점이 있습니다. 교차 현상은 동일한 염색체에있는 유전자의 대립 유전자를 섞는 데 도움이됩니다. 염색체의 두 유전자 위치 간의 교차 이벤트는 유전자 재조합 또는 염색체의 새로운 대립 유전자 조합을 초래합니다.

교차는 상 동성 염색체가 정렬되고 시냅스되는 감수 분열 전 조기 I 동안 발생하며, 그 결과 쌍을 이룬 상 동성 염색체의 비-자매 염색체간에 유전 물질 (DNA)을 물리적으로 교환합니다. 교차는 염색체를 따라 무작위로 발생하기 때문에 두 유전자가 염색체에서 물리적으로 서로 가까이있을수록 교차가 발생할 가능성이 적습니다. 반대로, 두 유전자가 염색체를 따라 서로 멀리 떨어져있을수록 상동 염색체에있는 대립 유전자와 교환 될 가능성이 더 높습니다. 아래 이미지는이 아이디어를 보여줍니다.

동일한 염색체에있는 두 개의 유전자가 독립적으로 분류된다는 사실을 깨닫는 것은 놀라운 일입니다 ( 별도의 염색체에 위치한 유전자와 같이) 충분히 떨어져있어 거의 항상 교차가 일어나 50 %의 재조합 체를 생성합니다 (교차는 상동 염색체의 시냅스 쌍에있는 4 개의 염색체 중 2 개만 포함하기 때문에 최대 재조합 빈도는 다음과 같습니다. 50 %).

아래 동영상은 독립적 인 구색을 위반하는 연계를 살펴보고 교차가 연계를 끊는 방법을 설명합니다. 이 비디오는 연결에 대한 불완전한 정의를 사용합니다. 연결은 두 유전자가 동일한 염색체에 가깝게 위치하여 함께 유전되는 경향이있을 때 발생합니다. 유전자가 동일한 염색체에있는 것만으로는 충분하지 않습니다. 그들은 또한 그들 사이를 교차하는 것은 비교적 드문 사건이 될 정도로 충분히 가깝게 있어야합니다.

가계도 분석을위한 간단한 규칙

우리는 다른 사람들에게 짝짓기를하고 제비를 생산하도록 요청할 수 없습니다. 인간의 유전 패턴을 테스트 할 수 있습니다. 대신 우리는 가계도 분석에 의존하여 상속 패턴을 추론합니다. 다음은 가계도를 읽는 방법을 설명하는 가계도 샘플입니다.

가계도 분석을위한 간단한 규칙은 다음과 같습니다.

• 상 염색체 열성
  • 남성과 여성에게 동등하게 영향을 미칩니다.
  • 두 부모 모두 대립 유전자를 가지고 있어야합니다.
  • 부모는 특성 (보유자)을 표시 할 수 없습니다.
  • 영향을받는 어린이의 1/4 (두 부모 모두 보인자인 경우)

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• 상 염색체 우성
  • 남성과 여성에게 동등하게 영향을 미침
  • 부모 중 한 명만 alllele을 가져야합니다.
  • 자녀가 특성을 표시하는 경우 최소 한 명의 부모도 특성을 표시해야합니다.
  • 영향을받은 어린이의 1/2 (한 부모가 특성을 표시하는 경우)

• X-linked 열성
  • 일반적으로 남성에게만 영향을줍니다.
  • 영향을받은 남성은 대립 유전자를 아들이 아닌 딸에게 전달합니다.
  • 생성

수업에서이 규칙을 사용하여 다른 혈통에있는 특성의 상속 패턴을 결정하는 연습을 할 것입니다.

유사 분열 및 감수 분열의 염색체 움직임에 대한 애니메이션 그림이 포함 된 PowerPoint 슬라이드, Nash 사례와 함께 제공 :

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