Дәріс №2 – Тұқым қуудың хромасомалық теориясы

 Дәріс №2 –
Тұқым қуудың хромасомалық теориясы
 
Жоспар: 
1. Белгілердің тіркескен тұқым қууы (толық, толық емес тіркескен). 
2. Кроссинговер. 
3. Хромосомадағы гендердің сызықтық орналасуы. 
1.
Белгілердің тіркескен тұқым қууы (толық, толық емес тіркескен).
1900 жылы Г.Менделемен белгіленген тұқым қуалаушылық ережелерін қайта 
ашқаннан кейін, 1865 жылы олардың әртүрлі жануарлар мен өсімдіктерге қолданылуына 
кең тәжірибелік тексеру басталды. 
Тұқым қуалау хромосомалық теориясы – «Тірі ағзаларға тән тұқым қуалаушылық 
белгілер, яғни ағзаның нәсілдік қасиеттері ұрпақтан-ұрпаққа жасуша ядросы 
хромосомаларындағы гендер арқылы беріледі» деп тұжырымдайды. Хромосомалық 
теорияны тәжірибе жүзінде дәлелдеп, ХХ ғасырдың басында ашқан американ биологы 
Томос Хант Морган мен оның шәкірттері Г.Меллер, А.Стертевант және т.б. 
Ол барлық тұқым қуалаушылық жағдайлары осы ережелерге сай емес болып шықты 
Басында жеке ауытқуларға, содан кейін Менделизмнен көптеген ерекшеліктерге тап 
болғанда, зерттеушілер оларды мұқият зерттеді. Генетикада менделизмге қарағанда тағы 
бір кең теория – тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы пайда болды. 
Томас Морган тұқым қуалаушылық феноменін цитологиямен байланыстырды. Ол 
тұқым қуалаушылықтың материалдық тасымалдаушылары гендермен бірге хромосома 
жасушаларының ядроларында екенін дәлелдеді. 
Әр түрде хромосомалардың қатаң белгілі бір саны бар, ал әртүрлі белгілердің саны 
өте үлкен болғандықтан, бір хромосомада белгіні анықтайтын бірнеше немесе көптеген 
гендер жатыр. 
Мысалы: 4 жұп хромосомадан тұратын дрозофилада 1000 ген, 10 жұп хромосомадан 
тұратын жүгеріде 500 ген, 23 жұп – 2000 гендерден тұратын адамда, кейбір ғалымдар 1 
млн.генге дейін зерттелген. 
Әрбір ген жеке хромосомада орналасуы мүмкін бе? Жоқ-мүмкін емес. 
Демек, әрбір хромосомада көптеген гендер болуы керек. 
Гаметогенезде хромосомалар, ал олармен бірге гендер де кездеседі. Бір хромосомада 
орналасқан гендер тұтас топқа ие және тіркескен тобын құрайды. 
Бір тіркескен тобының гендері басқа тіркескен тобына қарамастан тұқым қуалайды. 
Тіркескен топтарының саны хромосомалардың гаплоидтік жиынтығына тең. 
Мысалы: дрозофиладан 4 жұп хромосомалар табылды, оның ішінде 4 топ тіркесу; 
қоян-22 жұп хромосомалар табылды; тышқан-20 жұп хромосомалар табылды; адам – 23 
жұп хромосомалар табылды; адам – 25 жұп тіркесу тобы, 22 топ-аутосомалар жұп саны 
бойынша, X және Y хромосомалар мен 25 топ митохондриялық ДНҚ тіркесу тобы табылды.
1906 жылы Бэтсон және Пеннет белгілердің тұқым қуалау құбылысы табылды. Бұл 
зерттеушілер екі белгімен ерекшеленетін хош иісті бұршақ өсімдіктерінің қиылысуын 
зерттеді, тозаңның пішіні мен гүлдің түсі. Менделев заңдылықтарына сәйкес екінші буын 
будандарында бұл жағдайда дигибридті будандастыруға тән белгілердің ыдырауы 9 : 3 : 3 
:1 болуы керек. 
Дегенмен, Бэтсон мен Пеннет басқаша тапты. Гибридтердің екі белгісі (тозаңның 
пішіні және гүлдің түсі) бастапқы ата-аналық комбинацияда қалуға ұмтылады. 
Бэтсон мен Пеннет бұл түсініктеме бере алмады. 
Бұл құбылысқа түсініктеме кейінірек гендердің тіркесу терминін енгізген Томас 
Морганның мектебі берді. Ол бір хромосомадағы гендер өзара тығыз байланысты екенін 
дәлелдеді, яғни тізбектелген және сызықтық тәртіппен орналасқан. 
Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын құра отырып, Морган гендердің 
толық және толық емес тіркесу бар екенін дәлелдеді. 
Морган өз тәжірибелерін шыбын-дрозофилде өткізді. 

I тәжірибе үшін шыбындар алынды: сұр денесі мен қанаттары ұшталған еркектері, 
ол ұрғашылармен қара денені ұзын қанаттармен айқасқан. 
♂ С ♀ с
сұр қара 
х 
д ұштал Д ұзын
гамета С с 
д Д 
C c 
F
1 
д Д 
С д -гендер бір хромосомада орналасқан. Екі жұп бойынша олар гомозиготалы. 
Будандар F1 100% ұзын қанаттылар сұр (гетерозиготные) болды. Ол F1-ден еркектерді 
іріктеп алып, оларды 2 рецессивті белгісі бар (қиылысуды талдайды) ұрғашылармен 
айқастырады. 
♂ С с ♀ с
қара 
F
1
х 
д Д д ұштал 
сұр қара 
ұзын ұшталған 
С с с с F2 ұрпағында 2 типті 
ұрпақ пайда болды: 
50% - сұр ұшталған қанатты, 
д д Д д 50% - қара ұзын қанатты.
сұр қара
ұштал. ұзын 
Гендердің толық тіркесуі болды
II тәжірибе. Морган ұрғашысы F1 сұр ұзын қанаттылар алды. 
♀ СсДд х ♂ ссдд (талдаушы)
С с с
F
1
д Д д
сұр қара 
ұзын. ұштал. 

С с с С с
д Д д Д д 
С с с с с с С с с
д д Д д д д Д д 
сұр қара қара сұр 
ұштал. ұзын. ұштал ұзын. 
Екінші ұрпағында 4 түрлі фенотип пайда болды: 145-қара ұзын қанаттылар = 41,5%; 
150-сұр ұшталған = 41,5%. 
Ата-ана формалары сияқты:
28% - сұр ұзын қанатты – 8,5%
33% - қара ұшталған қанатты – 8,5% 
жаңа комбинация 17% 
Бұл жағдайда тіркесу толық болмады. Дегенмен, бір хромосомадағы орналасқан 
гендер толық тіркеспеген. Көптеген адамдар ата-аналардың белгілеріне ие, ал аз адамдар 
жаңа белгілер тіркесіміне ие. Толық емес тіркесудің себебін – кроссинговер. 
Сцепление в этом случае явилось не полным. Однако, гены находящиеся в одной 
хромосоме сцеплены не абсолютно. Большая часть особей имеет признаки родителей, а 
меньшая часть особей имеет новые сочетания признаков. Причиной неполного сцепления 
является кроссинговер. 
Гендер бір хромосоманың құрамына кірсе, бұл құбылысты қалай түсіндіруге 
болады? 
Бұл гаметогенез кезінде (редукциялық бөлу кезінде) хромосомалар бір-біріне 
бөліктермен алмасады, содан кейін олар тарайды (жыртылады) жаңа хромосомалар (бір 
бөлігі анасынан, екіншісі әкесінен) алынады.