सेक्स-लिंक्ड इनहेरिटेंस फॉर्मूलेशन का कानून। पाठ: जीनों की संबद्ध विरासत। विषय: "जीन की संबद्ध विरासत"

02-सितंबर-2014 | कोई टिप्पणी नहीं | लोलिता ओकोलनोवा

जंजीरदार विरासत

खोज के बाद, उन्होंने नोटिस करना शुरू किया कि ये कानून हमेशा काम नहीं करते हैं।

उदाहरण के लिए:एक डायहेटेरोज़ीगस मादा ड्रोसोफिला को पार किया धूसर शरीर और सामान्य पंख एक पुरुष के साथ काला शरीर और छोटे पंख .

धूसर शरीर और सामान्य पंख प्रमुख विशेषताएं हैं।

मेंडल के नियमों के अनुसार, क्रॉसिंग योजना इस प्रकार है:

लेकिन क्रॉसिंग का व्यावहारिक परिणाम अलग है।

एक नियम के रूप में, संतानों में 1:1 का विभाजन देखा जाता है,

संतान फेनोटाइप: धूसर शरीर, सामान्य पंखऔर काला शरीर, छोटे पंख.

काम नहीं करता है । ऐसा क्यों है? क्या मेंडल के नियम सचमुच काम नहीं करते? बिल्कुल नहीं, प्रकृति के नियमों का "उल्लंघन" केवल तभी किया जा सकता है जब कोई अन्य कानून इसकी अनुमति देता है (नियम का अपवाद)।

चलो पता करते हैं...

  • प्रत्येक लक्षण के बारे में जानकारी एक विशिष्ट जीन द्वारा ली जाती है;
  • जीन गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं।

स्वाभाविक रूप से, गुणसूत्रों की संख्या जीन की संख्या से बहुत कम होती है, इसलिए एक गुणसूत्र पर कई जीन एन्कोडेड होते हैं।

एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ विरासत में मिलते हैं, अर्थात जुड़े हुए .

और विभिन्न गुणसूत्रों पर स्थित जीन स्वतंत्र रूप से विरासत में मिले हैं,

चूंकि युग्मकजनन के दौरान गुणसूत्र यादृच्छिक रूप से वितरित होते हैं, इसलिए, दो अनलिंक जीन एक युग्मक में एक साथ समाप्त हो भी सकते हैं और नहीं भी।

एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन आवश्यक रूप से एक ही युग्मक में समाप्त होंगे।

जिस उदाहरण को हमने पहले देखा था, उसमें हम देख सकते हैं:धूसर शरीरसाथ में विरासत में मिलासामान्य पंख, और काला शरीर साथ में विरासत में मिलाछोटे पंख.

शरीर के रंग और पंख की लंबाई के जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित होते हैं।

महिलाडायहेटेरोज़ीगस, दो समजात गुणसूत्र होते हैं:

जीन समजातीय गुणसूत्रों में से एक पर कूटबद्ध होते हैं धूसर शरीर और सामान्य पंख,

दूसरे में - जीन

लेकिन केवल दो प्रकार के युग्मक प्राप्त होते हैं - शरीर के रंग और पंख के आकार की विशेषताएं "अविभाज्य" होती हैं

पैतृक नमूनाइन विशेषताओं के लिए डिगोमोज़ीगस:

एक समजात गुणसूत्र पर जीन काला शरीर और छोटे पंख,

और दूसरे समजात गुणसूत्र में भी वैसा ही।

एक गुणसूत्र पर एन्कोड की गई सभी विशेषताएँ तथाकथित बनती हैंक्लच समूह .

एक ही लिंकेज समूह के लक्षण एक साथ विरासत में मिले हैं।

और जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं,

मात्रा क्लच समूह अगुणित सेट में गुणसूत्रों की संख्या के बराबर।

नमूना समस्याएँ

कार्य 1:

थोड़ा अलग डिज़ाइन: जुड़े हुए लक्षण "लाठी" पर लिखे गए हैं, उदाहरण के लिए, हमारी समस्या से महिला का जीनोटाइप इस तरह लिखा जाना चाहिए:

  • छड़ों का अर्थ है समजात गुणसूत्र जिनमें जीन स्थानीयकृत होते हैं
  • छड़ियों के एक तरफ के अक्षर एक दूसरे से जुड़े जीन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

अर्थात्, प्रविष्टि कहती है:

एबी चिन्ह एक दूसरे से जुड़े हुए हैं; एबी चिन्ह भी एक दूसरे से जुड़े हुए हैं

  • जीनोटाइप में जीन की स्थिति 1) बुलाया सीआईएस स्थिति: AB \\ AB (एक गुणसूत्र पर प्रमुख लक्षण, दूसरे पर अप्रभावी)
  • पद 2) बुलाया ट्रांस स्थिति:अब\\एबी.

आइए एक उदाहरण देखें:

1) समस्या कथन में, सभी विशेषताओं को तुरंत दर्शाया गया है; आइए तालिका भरें:

2) पहला पौधा डायहेटेरोज़ीगस है; ऐसा कहा जाता है कि प्रमुख लक्षण एक गुणसूत्र पर स्थानीयकृत होते हैं, यानी जुड़े होते हैं। इसके अलावा, प्रमुख लक्षण एक समजात गुणसूत्र पर स्थित होते हैं, इसलिए, अप्रभावी लक्षण (सीआईएस-स्थिति) दूसरे समजात गुणसूत्र पर स्थित होते हैं। पहले पौधे का जीनोटाइप: AB \\ ab।

हमें केवल दो प्रकार के युग्मक मिलते हैं (क्योंकि वर्ण जुड़े हुए हैं):

एक बैंडअब.

3) दूसरे पौधे के बाद सेदिखाया हैहोनापीछे हटने कासंकेत, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि यह द्विसमयुग्मजी है। और इसका जीनोटाइप: ab\\ab.केवल एक प्रकार का युग्मक बनता है:अब.

4) अंत में, आइए एक क्रॉसिंग योजना बनाएं:

और आइए समस्या के अंतिम प्रश्न का उत्तर दें - कानून के बारे में:

सम्मिलित वंशानुक्रम का नियम प्रकट होता है, यह कहता है:एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीन एक लिंकेज समूह बनाते हैं और एक साथ विरासत में मिलते हैं .

लेकिन ऐसा होता है कि एक ही लिंकेज समूह के जीन भी (एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत) अलग-अलग विरासत में मिले हैं, अर्थात्, "अयुग्मित"।

उदाहरण के लिए, आइए पिछली समस्या से क्रॉसिंग लें।

एक ही क्रॉसिंग के साथ, संतानों में 4 फेनोटाइपिक समूह (आवश्यक 2 के बजाय) प्राप्त किए जा सकते हैं, जैसा कि स्वतंत्र विरासत के साथ होता है। यह संभावना के कारण है बदलते हुएसमजात गुणसूत्रों के बीच (उन लोगों के लिए जो यह नहीं समझते कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, मैं आपको लेख पढ़ने की सलाह देता हूंबदलते हुए ).

मान लीजिए कि किसी व्यक्ति में लक्षण हैंअबजुड़े हुए हैं, तो युग्मकों के निर्माण के दौरान, यदि क्रॉसिंग ओवर होता है, तो संभावना है कि गुणसूत्र का वह भाग जिसमें एक जीन एन्कोड किया गया है, दूसरे समजात गुणसूत्र पर "कूद" जाएगा, और लिंकेज टूट जाएगा। उदाहरण के तौर पर हमारी समस्या का उपयोग करते हुए, क्रॉसिंग ओवर के मामले में, क्रॉसिंग इस प्रकार होगी:


एक डायहेटेरोज़ीगस पौधा क्रॉसिंग ओवर के कारण दो और प्रकार के युग्मक पैदा करता है। युग्मक, जिसके निर्माण के दौरान, क्रॉसिंग ओवर हुआ (इस समस्या में यह हैअबऔर अब) कहा जाता है विदेशी . सांख्यिकीय रूप से, क्रॉसओवर युग्मकों का प्रतिशत गैर-क्रॉसओवर युग्मकों की तुलना में कम है।

और तदनुसार, गुणसूत्र पर जीन एक-दूसरे के जितने करीब स्थित होते हैं, उनके अलग होने की संभावना उतनी ही अधिक होती है।

पार करके जीन के अलग होने की संभावना और जीन के बीच की दूरी की यह निर्भरता इतनी "सुविधाजनक" निकली कि जीन के बीच की दूरी को पार करके उनके अलग होने की संभावना के प्रतिशत के रूप में मापा जाता है। सूत्र के अनुसार:

कहाँ:

  • x - प्रतिशत के रूप में जीन वियोग की संभावना,
  • a क्रॉसओवर युग्मकों से बनने वाले व्यक्तियों की संख्या है, n सभी व्यक्तियों की संख्या है।
  • और जीन पृथक्करण की 1% संभावना को इन जीनों के बीच की दूरी की एक इकाई के रूप में लिया गया था।

इस इकाई को कहा जाता है मोर्गनिडा. इस इकाई का नाम प्रसिद्ध आनुवंशिकीविद् के नाम पर रखा गया था जिन्होंने इस घटना का अध्ययन किया था

1 मोर्गनिड = 1% संभावना है कि जुड़े हुए जीन, क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप, अलग-अलग समजात गुणसूत्रों पर समाप्त हो जाएंगे

कार्य 2:

1) आइए सुविधाओं की एक तालिका बनाएं

2) चूंकि शर्त कहती है कि एक विश्लेषण क्रॉस किया गया था, इसका मतलब है कि दूसरा पौधा अप्रभावी लक्षणों के लिए डायहोमोज़ाइगस है, इसका जीनोटाइप: ab \\ ab।

3) संतानों को 4 फेनोटाइपिक समूह प्राप्त हुए। चूँकि विशेषताएँ जुड़ी हुई हैं, स्पष्टतः क्रॉसिंग ओवर हुआ। इसके अलावा, एक विश्लेषणात्मक क्रॉस के दौरान चार फेनोटाइपिक समूहों की उपस्थिति पहले पौधे की डायहेटेरोज़ायोसिटी को इंगित करती है। इसका मतलब है कि उसका जीनोटाइप या तो AB \\ ab, या Ab \\ aB है।

यह निर्धारित करने के लिए कि जीन किस स्थिति में हैं - सीआईएस या ट्रांस, आपको संतानों में अनुपात को देखने की जरूरत है। पीक्रॉसओवर युग्मकों का प्रतिशत गैर-क्रॉसओवर युग्मकों की तुलना में कम है, इसलिए गैर-क्रॉसओवर युग्मकों से उत्पन्न व्यक्तियों की संख्या अधिक है।

ये व्यक्ति: चिकने भ्रूणपोष वाले 208 लंबे पौधे, खुरदरे भ्रूणपोष वाले 195 छोटे पौधे

उनमें, एक प्रमुख गुण एक प्रमुख के साथ विरासत में मिला है, और एक अप्रभावी लक्षण एक अप्रभावी के साथ विरासत में मिला है। इसलिए, पैतृक डायहेटेरोज़ीगस व्यक्ति में जीन सीआईएस स्थिति में हैं: एबी \\ एबी।

4) क्रॉसिंग योजना:

क्रॉसओवर युग्मक और उनसे प्राप्त व्यक्तियों को लाल रंग में चिह्नित किया गया है। इन व्यक्तियों की संख्या कम है, क्योंकि कम क्रॉसओवर युग्मक बनते हैं। यदि माता-पिता डायहेटेरोज़ीगस व्यक्ति में ट्रांस स्थिति में जीन होते हैं, तो संतान, इसके विपरीत, निम्नलिखित विशेषताओं के साथ अधिक व्यक्तियों को जन्म देगी: लंबा, खुरदरा, और छोटा, चिकना।

5) आइए जीनों के बीच की दूरी निर्धारित करें।

ऐसा करने के लिए, हम इस संभावना की गणना करते हैं कि क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप विशेषताएं अलग हो जाएंगी।

सूत्र के अनुसार:

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

यानी जीन के बीच की दूरी = 3.59 मॉर्गनिड.

जंजीरदार विरासत. जीन का स्वतंत्र वितरण (मेंडल का दूसरा नियम) इस तथ्य पर आधारित है कि विभिन्न एलील से संबंधित जीन समजात गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित होते हैं। प्रश्न स्वाभाविक रूप से उठता है: यदि गुणसूत्रों की एक ही जोड़ी में स्थित हों तो कई पीढ़ियों में विभिन्न (गैर-एलील) जीनों का वितरण कैसे होगा? यह घटना घटित होनी ही चाहिए, क्योंकि जीन की संख्या गुणसूत्रों की संख्या से कई गुना अधिक होती है। जाहिर है, स्वतंत्र वितरण का नियम (मेंडल का दूसरा नियम) एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन पर लागू नहीं होता है। यह केवल उन मामलों तक ही सीमित है जहां विभिन्न एलील के जीन अलग-अलग गुणसूत्रों पर होते हैं।

वंशानुक्रम का पैटर्नजब जीन एक गुणसूत्र पर पाए जाते हैं, तो इसका टी. मॉर्गन और उनके स्कूल द्वारा सावधानीपूर्वक अध्ययन किया गया था। शोध का मुख्य उद्देश्य छोटी फल मक्खी ड्रोसोफिला थी

यह कीट आनुवंशिक कार्यों के लिए अत्यंत सुविधाजनक है। मक्खी को प्रयोगशाला में आसानी से प्रजनन कराया जाता है, यह 25-26 डिग्री सेल्सियस के इष्टतम तापमान पर हर 10-15 दिनों में एक नई पीढ़ी पैदा करती है, इसमें कई और विविध वंशानुगत विशेषताएं होती हैं, और इसमें कम संख्या में गुणसूत्र होते हैं (द्विगुणित सेट में 8) .

प्रयोगों से पता चला है कि जीन एक गुणसूत्र पर स्थानीयकृत होते हैं जुड़े हुए, यानी, स्वतंत्र वितरण दिखाए बिना, वे मुख्य रूप से एक साथ विरासत में मिले हैं। आइए एक विशिष्ट उदाहरण देखें. यदि आप धूसर शरीर और सामान्य पंखों वाले ड्रोसोफिला को गहरे शरीर के रंग और अल्पविकसित पंखों वाली मक्खी के साथ पार करते हैं, तो पहली पीढ़ी में सभी मक्खियाँ सामान्य पंखों के साथ भूरे रंग की होंगी। यह एलील्स के दो जोड़े (ग्रे बॉडी - डार्क बॉडी और सामान्य पंख - अल्पविकसित पंख) के लिए एक हेटेरोज़ायगोट है। आइए क्रॉसब्रीड करें। आइए हम इन डायहेटेरोज़ीगस मक्खियों (ग्रे शरीर और सामान्य पंख) की मादाओं को अप्रभावी गुणों वाले नर से मिलाएँ - एक काला शरीर और अल्पविकसित पंख। दूसरे के आधार पर, संतानों में चार मक्खियाँ प्राप्त होने की उम्मीद की जा सकती है: 25% ग्रे, सामान्य पंखों के साथ; 25% ग्रे, अल्पविकसित पंखों के साथ; 25% काला, सामान्य पंखों वाला; 25% अंधेरा, अल्पविकसित पंखों वाला।

वास्तव में, प्रयोग में गुणों के मूल संयोजन (ग्रे शरीर - सामान्य पंख, गहरे शरीर - अल्पविकसित पंख) वाली मक्खियाँ काफी अधिक थीं (इस प्रयोग में, 41.5%), पुनर्संयोजित लक्षणों (ग्रे शरीर - अल्पविकसित पंख और) वाली मक्खियों की तुलना में गहरा शरीर - सामान्य पंख)।

प्रत्येक प्रकार का केवल 8.5% होगा। इस उदाहरण से पता चलता है कि जीन जो एक भूरे शरीर की विशेषताओं को निर्धारित करते हैं - सामान्य पंख और एक अंधेरा शरीर - अल्पविकसित पंख मुख्य रूप से एक साथ विरासत में मिले हैं, या, दूसरे शब्दों में, एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। यह जुड़ाव एक ही गुणसूत्र पर जीन के स्थानीयकरण का परिणाम है। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, ये जीन अलग नहीं होते हैं, बल्कि एक साथ विरासत में मिलते हैं। एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीनों के जुड़ाव की घटना को मॉर्गन के नियम के रूप में जाना जाता है।

आख़िरकार, दूसरी पीढ़ी के संकरों में माता-पिता की विशेषताओं के पुनर्संयोजन के साथ कम संख्या में व्यक्ति क्यों दिखाई देते हैं? जीन लिंकेज पूर्ण क्यों नहीं है? शोध से पता चला है कि जीन का यह पुनर्संयोजन इस तथ्य के कारण होता है कि अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के दौरान, समजात गुणसूत्रों के संयुग्मन के दौरान, वे कभी-कभी अपने वर्गों का आदान-प्रदान करते हैं, या, दूसरे शब्दों में, उनके बीच क्रॉसओवर होता है।

यह स्पष्ट है कि इस मामले में, जो जीन मूल रूप से दो समजात गुणसूत्रों में से एक पर स्थित थे, वे अलग-अलग समजात गुणसूत्रों पर समाप्त हो जाएंगे। उनके बीच पुनः संयोजन होगा. विभिन्न जीनों के लिए क्रॉसओवर की आवृत्ति अलग-अलग होती है। यह उनके बीच की दूरी पर निर्भर करता है। जीन गुणसूत्र पर जितने करीब स्थित होते हैं, क्रॉसओवर के दौरान वे उतनी ही कम बार अलग होते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि गुणसूत्र विभिन्न क्षेत्रों का आदान-प्रदान करते हैं, और जो जीन निकट स्थित होते हैं उनके एक साथ समाप्त होने की अधिक संभावना होती है। इस पैटर्न के आधार पर, अच्छी तरह से अध्ययन किए गए जीवों के लिए गुणसूत्रों के आनुवंशिक मानचित्र बनाना संभव था, जिस पर जीनों के बीच की सापेक्ष दूरी अंकित की जाती है।

गुणसूत्र क्रॉसिंग का जैविक महत्व बहुत महान है। इसके लिए धन्यवाद, जीन के नए वंशानुगत संयोजन बनते हैं, वंशानुगत परिवर्तनशीलता बढ़ती है, जो सामग्री की आपूर्ति करती है।

सेक्स की आनुवंशिकी. यह सर्वविदित है कि द्विअर्थी जीवों (मनुष्यों सहित) में लिंगानुपात आमतौर पर 1:1 होता है। किसी विकासशील जीव का लिंग किन कारणों से निर्धारित होता है? यह प्रश्न अपने महान सैद्धांतिक और व्यावहारिक महत्व के कारण लंबे समय से मानवता के लिए रुचिकर रहा है। अधिकांश द्विअर्थी जीवों में नर और मादा का गुणसूत्र सेट समान नहीं होता है। आइए ड्रोसोफिला में गुणसूत्रों के सेट के उदाहरण का उपयोग करके इन अंतरों से परिचित हों।

नर और मादा तीन जोड़े गुणसूत्रों में एक दूसरे से भिन्न नहीं होते हैं। लेकिन एक जोड़े के लिए महत्वपूर्ण अंतर हैं। मादा में दो समान (युग्मित) छड़ के आकार के गुणसूत्र होते हैं; नर में केवल एक ही ऐसा गुणसूत्र होता है, जिसका जोड़ा एक विशेष, द्विभुजीय गुणसूत्र होता है। वे गुणसूत्र जिनमें नर और मादा के बीच कोई अंतर नहीं होता, ऑटोसोम कहलाते हैं। वे गुणसूत्र जिनमें नर और मादा एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लिंग गुणसूत्र कहलाते हैं। इस प्रकार, ड्रोसोफिला के गुणसूत्र सेट में छह ऑटोसोम और दो सेक्स क्रोमोसोम होते हैं। लिंग, छड़ के आकार का गुणसूत्र, जो स्त्री में दोगुनी संख्या में और पुरुष में एकल संख्या में मौजूद होता है, X गुणसूत्र कहलाता है; दूसरा, यौन (पुरुष का दो-सशस्त्र गुणसूत्र, महिला में अनुपस्थित) - Y गुणसूत्र।

इस प्रक्रिया में पुरुषों और महिलाओं के गुणसूत्र सेटों में लिंग अंतर को कैसे बनाए रखा जाता है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए अर्धसूत्रीविभाजन और निषेचन के दौरान गुणसूत्रों के व्यवहार को स्पष्ट करना आवश्यक है। इस प्रक्रिया का सार चित्र में प्रस्तुत किया गया है।

एक महिला में रोगाणु कोशिकाओं की परिपक्वता के दौरान, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, प्रत्येक अंडा कोशिका को चार गुणसूत्रों का एक सेट प्राप्त होता है: तीन ऑटोसोम और एक एक्स गुणसूत्र। नर दो प्रकार के शुक्राणु समान मात्रा में पैदा करते हैं। कुछ में तीन ऑटोसोम और एक एक्स क्रोमोसोम होता है, अन्य में तीन ऑटोसोम और एक वाई क्रोमोसोम होता है। निषेचन के दौरान, दो संयोजन संभव हैं। एक अंडे के X या Y गुणसूत्र वाले शुक्राणु द्वारा निषेचित होने की समान संभावना हो सकती है। पहले मामले में, एक निषेचित अंडे से एक मादा विकसित होगी, और दूसरे में, एक नर। किसी जीव का लिंग निषेचन के समय निर्धारित होता है और युग्मनज के गुणसूत्र पूरक पर निर्भर करता है।

मनुष्यों में, लिंग निर्धारण के लिए गुणसूत्र तंत्र ड्रोसोफिला के समान ही है। मानव गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या 46 है। इस संख्या में 22 जोड़े ऑटोसोम और 2 लिंग गुणसूत्र शामिल हैं। महिलाओं में दो X गुणसूत्र होते हैं, पुरुषों में एक X और एक Y गुणसूत्र होता है।

तदनुसार, पुरुष दो प्रकार के शुक्राणु पैदा करते हैं - एक्स- और वाई-क्रोमोसोम के साथ।

कुछ द्विअंगी जीवों (उदाहरण के लिए, कुछ कीड़े) में, Y गुणसूत्र पूरी तरह से अनुपस्थित है। इन मामलों में, पुरुष में एक कम गुणसूत्र होता है: एक्स और वाई गुणसूत्रों के बजाय, उसके पास एक एक्स गुणसूत्र होता है। फिर, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान नर युग्मकों के निर्माण के दौरान, एक्स गुणसूत्र में संयुग्मन के लिए कोई साथी नहीं होता है और कोशिकाओं में से एक में चला जाता है। परिणामस्वरूप, सभी शुक्राणुओं में से आधे में X गुणसूत्र होता है, जबकि अन्य आधे में इसकी कमी होती है। जब एक अंडे को एक्स क्रोमोसोम वाले शुक्राणु द्वारा निषेचित किया जाता है, तो दो एक्स क्रोमोसोम वाला एक कॉम्प्लेक्स प्राप्त होता है, और ऐसे अंडे से एक महिला विकसित होती है। यदि एक अंडे को बिना एक्स क्रोमोसोम वाले शुक्राणु द्वारा निषेचित किया जाता है, तो एक एक्स क्रोमोसोम (महिला से अंडे के माध्यम से प्राप्त) वाला एक जीव विकसित होगा, जो एक नर होगा।

ऊपर चर्चा किए गए सभी उदाहरणों में, दो श्रेणियों के शुक्राणु विकसित होते हैं: या तो एक्स और वाई गुणसूत्र (ड्रोसोफिला, मनुष्य) के साथ, या आधे शुक्राणु में एक्स गुणसूत्र होता है, और दूसरा पूरी तरह से इससे रहित होता है। लिंग गुणसूत्रों की दृष्टि से अंडे सभी समान होते हैं। इन सभी मामलों में हमारे पास पुरुष विषमलैंगिकता (अलग-अलग युग्मक) है। महिला लिंग समयुग्मक (समान युग्मक) है। इसके साथ ही, प्रकृति में एक अन्य प्रकार का लिंग निर्धारण भी होता है, जिसकी विशेषता महिला विषमलैंगिकता है। यहां उन लोगों के विपरीत संबंध घटित होते हैं जिनकी अभी चर्चा की गई है। विभिन्न लिंग गुणसूत्र या केवल एक एक्स गुणसूत्र महिला लिंग की विशेषता है। पुरुष लिंग में समान X गुणसूत्रों की एक जोड़ी होती है। जाहिर है, इन मामलों में, महिला विषमलैंगिकता घटित होगी। अर्धसूत्रीविभाजन के बाद, दो प्रकार की अंडाणु कोशिकाएं बनती हैं, जबकि गुणसूत्र परिसर के संबंध में, सभी शुक्राणु समान होते हैं (सभी में एक एक्स गुणसूत्र होता है)। नतीजतन, भ्रूण का लिंग इस बात से निर्धारित होगा कि कौन सा अंडा - एक्स या वाई गुणसूत्र के साथ - निषेचित होगा।

वंशानुगत सामग्री के संगठन का गुणसूत्र स्तर। जीन लिंकेज समूहों के रूप में गुणसूत्र।

आनुवंशिक विश्लेषण के सिद्धांतों से यह निष्कर्ष निकलता है कि लक्षणों का स्वतंत्र संयोजन केवल इस शर्त के तहत किया जा सकता है कि इन लक्षणों को निर्धारित करने वाले जीन गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित हों। नतीजतन, प्रत्येक जीव में, लक्षणों के जोड़े की संख्या जिसके लिए स्वतंत्र वंशानुक्रम देखा जाता है, गुणसूत्रों के जोड़े की संख्या से सीमित होती है। दूसरी ओर, यह स्पष्ट है कि जीन द्वारा नियंत्रित जीव की विशेषताओं और गुणों की संख्या बहुत बड़ी है, और प्रत्येक प्रजाति में गुणसूत्रों के जोड़े की संख्या अपेक्षाकृत छोटी और स्थिर है। यह माना जाना बाकी है कि प्रत्येक गुणसूत्र में एक जीन नहीं, बल्कि कई जीन होते हैं। यदि ऐसा है, तो यह माना जाना चाहिए कि मेंडल का तीसरा नियम केवल गुणसूत्रों के वितरण से संबंधित है, न कि जीन से, अर्थात। इसकी क्रिया सीमित है. तीसरे नियम की अभिव्यक्ति के विश्लेषण से पता चला कि कुछ मामलों में जीन के नए संयोजन संकरों में पूरी तरह से अनुपस्थित थे, यानी। मूल रूपों के जीनों के बीच पूर्ण संबंध देखा गया और फेनोटाइप में 1:1 विभाजन देखा गया। अन्य मामलों में, स्वतंत्र वंशानुक्रम से अपेक्षा से कम आवृत्ति के साथ लक्षणों का संयोजन देखा गया।

1906 में, डब्ल्यू. बेटसन ने दो वर्णों की स्वतंत्र विरासत के मेंडेलियन कानून का उल्लंघन बताया। प्रश्न उठे: सभी लक्षण विरासत में क्यों नहीं मिलते और वे कैसे विरासत में मिलते हैं, जीन गुणसूत्रों पर कैसे स्थित होते हैं, एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों की विरासत के पैटर्न क्या हैं? 1911 में टी. मॉर्गन द्वारा बनाया गया आनुवंशिकता का गुणसूत्र सिद्धांत इन सवालों का जवाब देने में सक्षम था।

टी. मॉर्गन ने सभी विचलनों का अध्ययन करने के बाद, उनके मुक्त संयोजन को सीमित करते हुए, जीन की संयुक्त विरासत को कॉल करने का प्रस्ताव रखा, जीनों का जुड़ाव या जुड़ा हुआ वंशानुक्रम।

पूर्ण और अपूर्ण युग्मन के पैटर्न. मनुष्यों में क्लच समूह।

टी. मॉर्गन और उनके स्कूल के शोध से पता चला है कि गुणसूत्रों की एक समजातीय जोड़ी में जीन का आदान-प्रदान नियमित रूप से होता है। समजात गुणसूत्रों के समरूप वर्गों के उनमें मौजूद जीन के साथ आदान-प्रदान की प्रक्रिया को क्रोमोसोम क्रॉसिंग या क्रॉसिंग ओवर कहा जाता है। क्रॉसिंग ओवर अर्धसूत्रीविभाजन में होता है। यह समजात गुणसूत्रों पर स्थित जीनों का नया संयोजन प्रदान करता है। जीन लिंकेज की तरह क्रॉसिंग ओवर की घटना जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों की विशेषता है। अपवाद नर फल मक्खियाँ और मादा रेशमकीट हैं। क्रॉसिंग ओवर जीन के पुनर्संयोजन को सुनिश्चित करता है और इससे विकास में संयोजन परिवर्तनशीलता की भूमिका काफी बढ़ जाती है। विशेषताओं के नए संयोजन के साथ जीवों की घटना की आवृत्ति को ध्यान में रखकर क्रॉसिंग ओवर की उपस्थिति का अंदाजा लगाया जा सकता है। क्रॉसिंग ओवर की घटना की खोज मॉर्गन ने ड्रोसोफिला में की थी।

स्वतंत्र वंशानुक्रम के साथ डायहेटेरोज़ीगोट के जीनोटाइप को रिकॉर्ड करना:

में

लिंक्ड इनहेरिटेंस के साथ डायहेटेरोज़ीगोट के जीनोटाइप को रिकॉर्ड करना:

जिन युग्मकों में गुणसूत्र क्रॉसओवर से गुजर चुके होते हैं उन्हें क्रॉसओवर कहा जाता है, और जिनमें क्रॉसओवर नहीं हुआ होता है उन्हें गैर-क्रॉसओवर कहा जाता है।

एबी, एबी एबी, एबी

गैर-क्रॉसओवर युग्मक। क्रॉसओवर युग्मक.

तदनुसार, क्रॉसओवर युग्मकों के संयोजन से उत्पन्न होने वाले जीवों को क्रॉसओवर या कहा जाता है पुनः संयोजक, और जो गैर-क्रॉसओवर युग्मकों के संयोजन से उत्पन्न होते हैं - गैर-क्रॉसओवर या गैर-पुनः संयोजक .

ड्रोसोफिला को पार करते समय क्रॉसिंग ओवर की घटना, साथ ही जीन के जुड़ाव पर भी टी. मॉर्गन के क्लासिक प्रयोग में विचार किया जा सकता है।

संकेत

पी♀ बीवीएक्स♂ बी.वी

धूसर शरीर का रंग

शरीर का रंग काला

सामान्य पंख

अवशेषी पंख

विश्लेषण क्रॉस

1. जीन का पूर्ण जुड़ाव।

2. जीन का अधूरा जुड़ाव।

1. पूर्ण पकड़

पी♀ बी.वीएक्स♂ बीवी

एफ 2 बी.वी बी.वी

बँटवारा - 1:1

2. अधूरा कर्षण (पार करना)

पी:♀ बीवीएक्स♂ बी.वी

जी: बीवी बीवी बीवी बीवी बीवी

गैर-क्रॉसओवर क्रॉसओवर

एफ 2 बीवी बी.वी बी.वी बी.वी

गैर-क्रॉसओवर - 83% क्रॉसओवर - 17%

परीक्षण क्रॉसिंग द्वारा जीन के बीच की दूरी को मापने के लिए, आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

कहाँ:

एक्स-% क्रॉसिंग ओवर या मॉर्गनिड्स में जीन के बीच की दूरी;

- प्रथम क्रॉसओवर समूह के व्यक्तियों की संख्या;

वी- दूसरे क्रॉसओवर समूह के व्यक्तियों की संख्या;

एन- प्रयोग में संकरों की कुल संख्या;

100% - प्रतिशत में रूपांतरण के लिए गुणांक.

लिंक्ड इनहेरिटेंस के अध्ययन के आधार पर, मॉर्गन ने एक थीसिस तैयार की जिसे नाम के तहत आनुवंशिकी में शामिल किया गया था मॉर्गन का नियम : एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीन विरासत में जुड़े हुए होते हैं, और जुड़ाव की ताकत उनके बीच की दूरी पर निर्भर करती है।

जुड़े हुए जीन एक रैखिक क्रम में व्यवस्थित होते हैं और उनके बीच क्रॉसिंग की आवृत्ति उनके बीच की दूरी के सीधे आनुपातिक होती है। हालाँकि, यह थीसिस केवल उन जीनों के लिए विशिष्ट है जो एक दूसरे के करीब हैं। अपेक्षाकृत दूर के जीन के मामले में, इस निर्भरता से कुछ विचलन देखा जाता है।

मॉर्गन ने जीनों के बीच की दूरी को उनके बीच क्रॉसिंग के प्रतिशत के रूप में व्यक्त करने का प्रस्ताव रखा। जीनों के बीच की दूरी मोर्गनिड या सेंटिमोर्गनिड में भी व्यक्त की जाती है। मॉर्गनिडे जीन के बीच की आनुवंशिक दूरी है जहां क्रॉसिंग ओवर 1% की आवृत्ति के साथ होता है।

दो जीनों के बीच क्रॉसिंग की आवृत्ति उनके बीच की सापेक्ष दूरी का संकेत दे सकती है। तो, यदि जीन के बीच और मेंक्रॉसिंग ओवर 3% है, और जीन के बीच मेंऔर साथ- 8% क्रॉसिंग ओवर, फिर बीच में और साथक्रॉसिंग ओवर या तो 3+8=11% या 8-3=5% की आवृत्ति पर होना चाहिए, यह उस क्रम पर निर्भर करता है जिसमें ये जीन गुणसूत्र पर स्थित हैं।

ए ─ ─ ─ बी ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ सी

कार्य 1।मोतियाबिंद और पॉलीडेक्टाइली प्रमुख ऑटोसोमल लक्षणों के रूप में विरासत में मिले हैं। महिला को मोतियाबिंद अपने पिता से और पॉलीडेक्टली अपनी मां से विरासत में मिला था। जीन जुड़े हुए हैं, उनके बीच की दूरी 3M है। इस महिला और पुरुष के विवाह से होने वाले बच्चों के जीनोटाइप और फेनोटाइप इन विशेषताओं के लिए सामान्य क्या हैं? स्वस्थ बच्चे होने की संभावना क्या है?

मोतियाबिंद

पी♀ अबएक्स ♂ अरे

पॉलीडेक्टाइली

एक्स = एबी = 3 मुर्दाघर।

पी♀ अबएक्स ♂ अरे

उत्तर: स्वस्थ बच्चा होने की संभावना 1.5% है, एक विशेषता होने की संभावना 48.5% है, दोनों विशेषताएं होने की संभावना 1.5% है

जी: (аВ) (Ав) (ав)

एफ1 अब ए वी अरे अब

अउ अउ अउ अउ

48,5% 48,5% 1,5% 1,5%

आनुवंशिक मानचित्र गुणसूत्रों एक आरेख एक दूसरे से उनकी सापेक्ष दूरी पर जीनों के क्रम को दर्शाता है। जुड़े जीनों के बीच की दूरी उनके बीच क्रॉसिंग की आवृत्ति से आंकी जाती है। सबसे आनुवंशिक रूप से अध्ययन किए गए जीवों के लिए सभी गुणसूत्रों के आनुवंशिक मानचित्र संकलित किए गए हैं: ड्रोसोफिला, मुर्गियां, चूहे, मक्का, टमाटर, न्यूरोस्पोरा। मनुष्यों के लिए सभी 23 गुणसूत्रों के आनुवंशिक मानचित्र भी संकलित किए गए हैं।

गुणसूत्रों की रैखिक विसंगति स्थापित करने के बाद, पुनर्संयोजन को ध्यान में रखते हुए संकलित आनुवंशिक मानचित्रों के साथ तुलना के उद्देश्य से साइटोलॉजिकल मानचित्रों को संकलित करने की आवश्यकता उत्पन्न हुई।

साइटोलॉजिकल कार्ड गुणसूत्र का एक मानचित्र है जो गुणसूत्र पर ही जीनों के बीच स्थान और सापेक्ष दूरी निर्धारित करता है। इनका निर्माण क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था, पॉलीटीन क्रोमोसोम के विभेदक रंग, रेडियोधर्मी लेबल आदि के विश्लेषण के आधार पर किया जाता है।

आज तक, कई पौधों और जानवरों के लिए आनुवंशिक और साइटोलॉजिकल मानचित्र बनाए गए हैं और उनकी तुलना की गई है। इस तुलना की वास्तविकता एक गुणसूत्र पर जीन की रैखिक व्यवस्था के सिद्धांत की शुद्धता की पुष्टि करती है।

मनुष्यों में, संबद्ध वंशानुक्रम के कुछ मामलों का नाम दिया जा सकता है।

    एबीओ रक्त समूहों और नाखून और पटेला दोष सिंड्रोम की विरासत को नियंत्रित करने वाले जीन विरासत में जुड़े हुए हैं।

    आरएच कारक और लाल रक्त कोशिकाओं के अंडाकार आकार के जीन जुड़े हुए हैं।

    तीसरे ऑटोसोम में लूथरन रक्त समूह के जीन और लार के साथ एंटीजन ए और बी का स्राव होता है।

    पॉलीडेक्टली और मोतियाबिंद के जीन विरासत में जुड़े हुए हैं।

    एक्स क्रोमोसोम में हीमोफिलिया और कलर ब्लाइंडनेस के लिए जीन होते हैं, साथ ही कलर ब्लाइंडनेस और डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी के लिए भी जीन होते हैं।

    ऑटोसोम 6 में एचएलए प्रणाली के सबलोसी ए, बी, सी, डी/डीआर शामिल हैं, जो हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी एंटीजन के संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं।

एक्स-लिंक्ड और हॉलैंड्रिक लक्षणों की विरासत।

लिंग गुणसूत्रों पर स्थित जीन द्वारा नियंत्रित लक्षण कहलाते हैं फर्श से चिपक गया. मनुष्यों में 60 से अधिक लिंग-संबंधित रोगों का वर्णन किया गया है, जिनमें से अधिकांश लगातार विरासत में मिले हैं। लिंग गुणसूत्रों पर जीन को 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

    जीन आंशिक रूप से सेक्स से जुड़े हुए हैं। वे युग्मित खंडों में स्थित हैं एक्स और वाई गुणसूत्रों . आंशिक रूप से लिंग से जुड़ी बीमारियों में शामिल हैं: रक्तस्रावी प्रवणता, ऐंठन संबंधी विकार, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा, ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसा और सामान्य रंग अंधापन।

    जीन पूरी तरह से लिंग से जुड़े हुए हैं। वे क्षेत्र में स्थित हैं एक्स गुणसूत्र , जिसके लिए कोई समजातीय क्षेत्र नहीं है वाई क्रोमोसाम (हेटेरोलॉजिकल)। ये जीन बीमारियों को नियंत्रित करते हैं: ऑप्टिक एट्रोफी, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, कलर ब्लाइंडनेस, हीमोफिलिया और हाइड्रोसायनिक एसिड को सूंघने की क्षमता।

    क्षेत्र में स्थित जीन वाई गुणसूत्रों , जिसके लिए कोई समजातीय ठिकाना नहीं है एक्स गुणसूत्र कहा जाता है हॉलैंड्रिक . वे लक्षणों को नियंत्रित करते हैं: सिंडैक्टली, ऑरिकल का हाइपरट्रिचोसिस।

रंग अंधापन जीन 7% पुरुषों और 0.5% महिलाओं में होता है, लेकिन 13% महिलाएं इस जीन की वाहक हैं।

सेक्स-लिंक्ड वंशानुक्रम का वर्णन टी. मॉर्गन द्वारा ड्रोसोफिला में आंखों के रंग लक्षण की वंशानुक्रम के उदाहरण का उपयोग करके किया गया था।

लिंग से जुड़े लक्षणों की विरासत के कई पैटर्न नोट किए गए हैं:

      पार से पार तक (पिता से बेटी तक, माँ से बेटे तक);

      सीधी और पिछली क्रॉसिंग के परिणाम मेल नहीं खाते;

      विषमलैंगिक लिंग में, लक्षण किसी भी अवस्था (प्रमुख या अप्रभावी) में प्रकट होता है।

आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत के बुनियादी प्रावधान।

आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत के मुख्य प्रावधान निम्नानुसार तैयार किए जा सकते हैं:

    जीन गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं। गुणसूत्र पर प्रत्येक जीन एक विशिष्ट स्थान पर रहता है। गुणसूत्रों पर जीन रैखिक रूप से व्यवस्थित होते हैं।

    प्रत्येक गुणसूत्र जुड़े हुए जीनों के एक समूह का प्रतिनिधित्व करता है। प्रत्येक प्रजाति में लिंकेज समूहों की संख्या गुणसूत्रों के जोड़े की संख्या के बराबर होती है।

    समजात गुणसूत्रों के बीच एलिलिक जीन का आदान-प्रदान होता है - क्रॉसिंग ओवर।

    एक गुणसूत्र पर जीनों के बीच की दूरी उनके बीच क्रॉसिंग के प्रतिशत के समानुपाती होती है। जीनों के बीच की दूरी जानकर, आप संतानों में जीनोटाइप के प्रतिशत की गणना कर सकते हैं।

मेंडल के तीसरे नियम का जैविक आधार अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों का स्वतंत्र पृथक्करण है। इसलिए, तीसरा नियम केवल विभिन्न गुणसूत्रों पर स्थित जीनों के लिए सत्य है।

यदि जीन एक ही गुणसूत्र पर हैं, तो वे एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से अलग नहीं हो सकते हैं, इसलिए वे एक साथ विरासत में मिले हैं (जुड़े हुए हैं) - यह लिंकेज का नियम है (मॉर्गन का नियम)। एक ही गुणसूत्र पर स्थित सभी जीन एक लिंकेज समूह बनाते हैं।

पूर्ण जुड़ाव के साथ (उदाहरण के लिए, नर ड्रोसोफिला में पाया जाता है), डायथेरोज़ीगोट केवल दो प्रकार के युग्मक बनाता है।

अपूर्ण लिंकेज अधिक आम है, जब अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्रॉसिंग के कारण गुणसूत्रों के वर्गों का आदान-प्रदान होता है। फिर डायथेरोज़ीगोट असमान अनुपात में 4 प्रकार के युग्मक बनाता है: अधिकांश एक लिंकेज समूह के साथ युग्मक होते हैं, छोटा हिस्सा पुनः संयोजक युग्मक होते हैं।

पुनः संयोजक युग्मकों का अनुपात गुणसूत्र में जीनों के बीच की दूरी पर निर्भर करता है और इसे मॉर्गनिड्स की पारंपरिक इकाइयों में मापा जाता है। वाक्यांश "जीन ए और बी के बीच की दूरी 10 मॉर्गनिड्स है" का अर्थ है कि पुनः संयोजक युग्मकों की कुल मात्रा 10% (5% + 5%) होगी, और सामान्य - 90% (45% और 45%) होगी।

परीक्षण

1. क्रॉस करते समय ड्रोसोफिला भूरे शरीर और सामान्य पंखों के साथ उड़ता है और ड्रोसोफिला गहरे रंग के शरीर और अल्पविकसित पंखों के साथ उड़ता है, तो जुड़े हुए वंशानुक्रम का नियम प्रकट होता है, इसलिए, ये जीन स्थित होते हैं
ए) विभिन्न गुणसूत्र और जुड़े हुए
बी) एक गुणसूत्र और जुड़ा हुआ
सी) एक गुणसूत्र और जुड़ा हुआ नहीं
डी) विभिन्न गुणसूत्र और जुड़े हुए नहीं

2. यदि जीन गैर-समरूप गुणसूत्रों के विभिन्न युग्मों में स्थित हों, तो नियम प्रकट होता है
ए) अधूरा प्रभुत्व
बी) पूर्ण प्रभुत्व
बी) स्वतंत्र विरासत
डी) संकेतों का विभाजन

3. यदि मटर के बीज के रंग और आकार के लिए उत्तरदायी जीन विभिन्न गुणसूत्रों पर स्थित हों, तो दूसरी पीढ़ी में यह नियम प्रकट होता है
ए) स्वतंत्र विरासत
बी) लिंक्ड इनहेरिटेंस
बी) संकेतों का विभाजन
डी) प्रभुत्व

4. जीवों में जीन लिंकेज समूहों की संख्या संख्या पर निर्भर करती है
ए) समजात गुणसूत्रों के जोड़े
बी) एलीलिक जीन
बी) प्रमुख जीन
डी) कोशिका केन्द्रक में डीएनए अणु

5. यदि कई लक्षणों के विकास के लिए जिम्मेदार जीन एक गुणसूत्र पर स्थित हों, तो कानून स्वयं प्रकट होता है
ए) बँटवारा
बी) लिंक्ड इनहेरिटेंस
बी) अधूरा प्रभुत्व
डी) स्वतंत्र विरासत

6. "एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ विरासत में मिलते हैं" - यह कानून का सूत्रीकरण है
ए) जीन इंटरैक्शन
बी) लिंक्ड इनहेरिटेंस
बी) स्वतंत्र विरासत
डी) परिवर्तनशीलता की सजातीय श्रृंखला

7. डायहेटेरोज़ीगस जीवों को पार करते समय कौन सा नियम प्रकट होता है जिसमें जीन, उदाहरण के लिए ए और बी, गैर-समरूप गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं?
ए) पूर्ण प्रभुत्व
बी) अधूरा प्रभुत्व
बी) स्वतंत्र विरासत
डी) लिंक्ड इनहेरिटेंस

8. जीन हमेशा एक साथ विरासत में मिलते हैं
ए) अप्रभावी
बी) एलीलिक
बी) प्रमुख
डी) बारीकी से जुड़ा हुआ

9. भूरे शरीर और सामान्य पंखों के साथ ड्रोसोफिला और गहरे शरीर और अल्पविकसित पंखों के साथ ड्रोसोफिला को पार करते समय, जुड़े हुए वंशानुक्रम का नियम प्रकट होता है, क्योंकि इन विशेषताओं के लिए जिम्मेदार जीन स्थित होते हैं
ए) माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए
बी) गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े
बी) गुणसूत्रों की एक जोड़ी
डी) लिंग गुणसूत्र

10. यदि जीन एक ही गुणसूत्र पर स्थित हों तो क्रॉसिंग के दौरान कौन सा नियम प्रकट होगा?
ए) संकेतों का विभाजन
बी) लिंक्ड इनहेरिटेंस
बी) स्वतंत्र विरासत
डी) सजातीय श्रृंखला

11. टी. मॉर्गन के नियम के अनुसार, जीन मुख्य रूप से एक साथ विरासत में मिलते हैं यदि वे स्थित हों
ए) ऑटोसोम
बी) लिंग गुणसूत्र
बी) एक गुणसूत्र
डी) विभिन्न समजात गुणसूत्र

पहले से ही 20वीं सदी की शुरुआत में। यह माना गया कि जी. मेंडल के नियम सार्वभौमिक हैं। हालाँकि, बाद में यह देखा गया कि मीठे मटर में दो लक्षण - पराग आकार और फूल का रंग - संतानों में स्वतंत्र वितरण नहीं देते थे: संतानें अपने माता-पिता के समान ही रहती थीं। धीरे-धीरे, मेंडल के तीसरे नियम के ऐसे अधिक से अधिक अपवाद एकत्रित होते गये। यह स्पष्ट हो गया कि संतानों में स्वतंत्र वितरण और मुक्त संयोजन का सिद्धांत सभी जीनों पर लागू नहीं होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि किसी भी जीव में बहुत सारी विशेषताएं होती हैं और तदनुसार, जीन होते हैं, लेकिन गुणसूत्रों की संख्या कम होती है। इसलिए, प्रत्येक गुणसूत्र पर कई जीन होने चाहिए। एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीनों की वंशागति के पैटर्न क्या हैं? इस मुद्दे का अध्ययन उत्कृष्ट अमेरिकी आनुवंशिकीविद् टी. मॉर्गन द्वारा किया गया था।

आइए मान लें कि दो जीन, ए और बी, एक ही गुणसूत्र पर हैं और क्रॉसिंग के लिए लिया गया जीव इन जीनों के लिए विषमयुग्मजी है। पहले अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफ़ेज़ में, समजात गुणसूत्र अलग-अलग कोशिकाओं में अलग हो जाते हैं, और चार के बजाय दो प्रकार के युग्मक बनते हैं, जैसा कि मेंडल के तीसरे नियम के अनुसार डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के मामले में होना चाहिए था।

जब एक समयुग्मजी जीव के साथ संकरण किया जाता है जो दोनों जीनों के लिए अप्रभावी होता है, तो एएबीबी के परिणामस्वरूप डायहाइब्रिड परीक्षण क्रॉस से अपेक्षित 1:1:1:1 के बजाय 1:1 विभाजन होता है। स्वतंत्र वितरण से इस विचलन का मतलब है कि एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीन एक साथ विरासत में मिले हैं। उदाहरण के लिए, फल मक्खियों ड्रोसोफिला में, शरीर का सामान्य धूसर रंग एक प्रमुख जीन द्वारा निर्धारित होता है। समयुग्मजी अवस्था में इसका अप्रभावी एलील काले रंग के विकास का कारण बनता है। इन मक्खियों में एक अप्रभावी उत्परिवर्तन भी होता है जो अविकसित पंखों ("अल्पविकसित पंख") का कारण बनता है। इस एलीलिक जोड़ी का प्रमुख जीन सामान्य पंख विकास सुनिश्चित करता है। यदि आप एक समयुग्मजी ड्रोसोफिला, जिसका शरीर धूसर और सामान्य पंख हैं, को एक मक्खी से, जिसके शरीर का रंग गहरा और पंख अल्पविकसित हैं, पार करते हैं, तो पहली पीढ़ी में सभी संकर सामान्य पंखों के साथ धूसर होंगे।

जब एक समयुग्मक अप्रभावी ड्रोसोफिला (अंधेरे शरीर, अल्पविकसित पंख) के साथ एक एफ 1 हाइब्रिड के क्रॉसिंग का विश्लेषण किया जाता है, तो एफ 2 वंशजों का विशाल बहुमत पैतृक रूपों (छवि 21) के समान होगा।

चावल। 21. ड्रोसोफिला के वंशानुगत लक्षण।

एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीनों के संयुक्त वंशानुक्रम की घटना को सहबद्ध वंशानुक्रम कहा जाता है, और एक ही गुणसूत्र पर जीनों के स्थानीयकरण को जीन सहलग्नता कहा जाता है। एक ही गुणसूत्र पर स्थानीयकृत जीनों की संबद्ध वंशानुक्रम को मॉर्गन का नियम कहा जाता है।

एक गुणसूत्र में शामिल सभी जीन एक साथ विरासत में मिलते हैं और एक लिंकेज समूह बनाते हैं। चूँकि समजात गुणसूत्रों में समान जीन होते हैं, इसलिए दो समजात गुणसूत्रों से एक लिंकेज समूह बनता है। लिंकेज समूहों की संख्या अगुणित सेट में गुणसूत्रों की संख्या से मेल खाती है। इस प्रकार, मनुष्यों में 46 गुणसूत्र होते हैं - 23 लिंकेज समूह, ड्रोसोफिला में 8 गुणसूत्र - 4 लिंकेज समूह, मटर में 14 गुणसूत्र - 7 लिंकेज समूह होते हैं।

पहले अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में लिंकेज समूहों के भीतर, क्रॉसिंग ओवर के कारण जीन का पुनर्संयोजन (पुनर्संयोजन) होता है। इसलिए, जब लिंक किए गए जीनों की विरासत का विश्लेषण किया गया, तो यह पता चला कि कुछ प्रतिशत मामलों में, जीन की प्रत्येक जोड़ी के लिए सख्ती से परिभाषित, लिंकेज बाधित हो सकता है।

पहले अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में, समजात गुणसूत्र संयुग्मित होते हैं। इस समय, उनके बीच भूखंडों का आदान-प्रदान हो सकता है:

यदि हम संतानों में दो जीन ए और बी के वितरण का पता लगाते हैं, तो पहले अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफेज में समरूप गुणसूत्रों के विचलन के परिणामस्वरूप, जीन ए और बी के लिंकेज के मामले में एक डायथेरोज़ीगस जीव को दो प्रकार का उत्पादन करना चाहिए युग्मकों की संख्या: AB और ab। हालाँकि, अगर, क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप, कुछ कोशिकाओं में जीन ए और बी के बीच गुणसूत्र वर्गों का आदान-प्रदान होता है, तो युग्मक एबी और एबी दिखाई देते हैं, और जीन के मुक्त संयोजन के साथ, संतानों में फेनोटाइप के चार समूह बनते हैं। . अंतर यह है कि फेनोटाइप का संख्यात्मक अनुपात डायहाइब्रिड परीक्षण क्रॉस के लिए स्थापित 1:1:1:1 अनुपात के अनुरूप नहीं है (चित्र 22)।

चावल। 22. विभिन्न किस्मों के युग्मकों के निर्माण की योजना।

यदि हम ड्रोसोफिला के विभिन्न वंशानुगत रूपों को पार करने के उदाहरण पर लौटते हैं, तो कुछ मामलों में, अल्पविकसित पंखों वाली ग्रे मक्खियाँ और सामान्य पंखों वाली गहरे रंग की मक्खियाँ एफ 2 संतानों में माता-पिता के फेनोटाइप के समान व्यक्तियों की तुलना में काफी कम संख्या में दिखाई देती हैं। ऐसे पुनः संयोजक व्यक्तियों (प्रत्येक प्रकार का 8.5%) की उपस्थिति जीन लिंकेज के उल्लंघन के कारण होती है। इस प्रकार, जीन लिंकेज पूर्ण या अपूर्ण हो सकता है।

सामंजस्य के विघटन का कारण क्रॉसिंग ओवर है - पहले अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में गुणसूत्रों का क्रॉसिंग। गुणसूत्र पर जीन जितनी दूर स्थित होते हैं, उनके बीच क्रॉसओवर की संभावना उतनी ही अधिक होती है और जीन पुनर्संयोजन वाले युग्मकों का प्रतिशत उतना ही अधिक होता है, और इसलिए अपने माता-पिता से भिन्न व्यक्तियों का प्रतिशत भी उतना ही अधिक होता है।

इस प्रकार क्रॉसिंग ओवर संयोजनात्मक आनुवंशिक भिन्नता के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में कार्य करता है। आनुवंशिकी में, एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों के बीच की दूरी को युग्मकों के प्रतिशत के रूप में निर्धारित करने की प्रथा है, जिसके निर्माण के दौरान, पार करने के परिणामस्वरूप, समजात गुणसूत्रों में जीनों का पुनर्संयोजन हुआ। एक ही गुणसूत्र पर स्थित जीनों के बीच की दूरी की इकाई को 1% क्रॉसिंग ओवर माना जाता है। टी. मॉर्गन के सम्मान में इसका नाम मॉर्गनिडा रखा गया है। हमारे उदाहरण में, ड्रोसोफिला के शरीर का रंग और पंख के विकास को निर्धारित करने वाले जीन के बीच की दूरी 17% क्रॉसिंग ओवर या 17 मॉर्गनिड्स के बराबर है।

विश्लेषणात्मक क्रॉसिंग की विधि का उपयोग करके, जानवरों और पौधों के जीवों की विभिन्न प्रजातियों में कई जीनों के बीच की दूरी और गुणसूत्रों में उनके स्थान का क्रम निर्धारित किया गया था। इस प्रकार, जीन लिंकेज समूहों के मानचित्रों का निर्माण किया गया और गुणसूत्रों में जीन की रैखिक व्यवस्था सिद्ध हुई। इस संबंध में जिन पशु जीवों का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है उनमें ड्रोसोफिला, घरेलू मक्खी, रेशमकीट और चूहे शामिल हैं; पौधों से - मक्का, गेहूं, जौ, चावल, मटर, कपास और कई अन्य। निचले जीवों के आनुवंशिक मानचित्रों का गहन अध्ययन किया जा रहा है। कठिनाइयों के बावजूद, मानव गुणसूत्रों का सफलतापूर्वक मानचित्रण किया जाता है। इस श्रम-गहन कार्य में न केवल शैक्षिक रुचि है, बल्कि आनुवंशिक इंजीनियरिंग विधियों के विकास के लिए एक शर्त के रूप में कार्य किया गया है, जिसका उपयोग विभिन्न मानवीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तेजी से किया जा रहा है।