Добро пожаловать на сайт учителя биологии школы №183
города Нижнего Новгорода Юрьевой Жанны Владимировны

Сцепленное наследование. Закон Томаса Моргана
Независимое распределение генов ( I I I закон Г. Менделя) основано на том, что гены, относящиеся к разным аллелям, размещены в разных парах гомологичных хромосом. А как же будет происходить распределение неаллельных генов в ряду поколений, если они находятся в одной и той же паре хромосом? Очевидно, к таким генам I I I закон Менделя неприменим. Закономерность наследования при нахождении генов в одной хромосоме была изучена Т.Морганом. Т. Морган вводит в практику эксперимента плодовую мушку-дрозофилу. Дрозофилу можно использовать при постановке опытов
на организменном уровне, они скороспелые (цикл развития составляет всего 15 дней), неприхотливые, дешёвые в содержании, плодовитые. Имеют мало хромосом: в половых клетках — 4, а в соматических — 8. У этих насекомых легко определяется пол (у самки брюшко вытянутое, а у самца конец брюшка пигментирован).

Но на самом деле мух с исходными признаками оказалось по 41,5% (серое тело — нормальные крылья и тёмное тело — зачаточные крылья), а мух с перекомбинированными признаками лишь по 8,5% (серое тело — зачаточные крылья и тёмное тело — нормальные крылья).

Эти скрещивания показывают, что гены, обусловившие признаки серое тело — нормальные крылья и тёмное тело — зачаточные крылья, находятся в одной хромосоме и наследуются преимущественно вместе, т. е. оказываются сцепленными. Поэтому при мей озе эти гены не расходятся, а аследуются вместе.
Закон Т. Моргана. Если гены находятся в одной хромосоме, они
наследуются преимущественно вместе, образуя группу сцепления.
Число групп сцепления равно числу пар хромосом данного вида.
Почему же этот закон не абсолютен? Закон Т. Моргана нарушается за счёт процесса кроссинговера, происходящего во время конъюгации в профазе I мейоза.
Вероятность кроссинговера зависит от положения генов в хромосоме. В зависимости от расстояния между генами сцепление может быть полным или неполным. При полном сцеплении генов они всегда передаются вместе. В этом случае любая особь при мейозе будет образовывать два сорта гамет. Например, при дигибридном скрещивании генотип особи записывают

(гаметы АВ и ab), при тригибридном

(гаметы ABC и abc).

Причина неполного сцепления генов — процесс кроссинговера, в результате которого появляются гаметы и особи с новыми сочетаниями признаков, их называют кроссоверами, или рекомбинанта ми. Так при дигибридном скрещивании в результате кроссинговера образуются новые типы гамет — АЬ и аВ. Чем дальше гены друг от друга, тем чаще между ними идёт кроссинговер и тем меньше «сила сцепления». Гаметы, у которых аллели генов такие же, как и в клетках родительских форм, называют некроссоверными. а гаметы, у которых в результате кроссинговера аллели изменились, — кроссоверными.
Частота кроссинговера определяется в процентах и показывает расстояние между генами. Частота кроссинговера = n1/n х 100%,
где п1 — число кроссоверов; п — общее число потомков.

Расстояние между генами принято измерять в процентах кроссинговера между ними, или морганидах ( 1% кроссинговера равен 1 морганиде, или 1 сантиморе). Число кроссоверных особей никогда не превышает 50%. Это позволяет строить генетические карты (взаимное расположение генов в хромосомах). В половых хромосомах кроссинговер возможен только у самок (гомозиготных по Х-хромосоме). Допустим, что при гибридологическом анализе получено следующее количество кроссоверных особей по одной группе сцепления из четырёх признаков: А и В — 3%, А и С — 8%, А и D — 11%. За начало хромосомы принимают в данном случае локус с геном А, тогда хромосомная карта расположения этих генов будет выглядеть так:

В 1911 г. закономерности, открытые школой Т. Моргана, а затем подтверждённые и углублённые на многочисленных объектах, стали известны под общим названием «хромосомная теория наследственности».

Основные положения хромосомной теории наследственности:
1. Гены находятся в хромосомах. Каждая хромосома представляет
собой группу сцепления генов. Число групп сцепления у каждого
вида равно гаплоидному числу хромосом.
2. Каждый ген в хромосоме занимает определённое место (локус).
Гены в хромосомах расположены линейно. Гены относительно
стабильны.
3. Гены могут изменяться (мутировать).
4. Между гомологичными хромосомами может происходить обмен
аллельными генами (кроссинговер).
5. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту
кроссинговера между ними.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОДОСЛОВНОЙ. Определение по родословной характера наследования признака. Определение генотипа потомства

Применение гибридологического метода не всегда возможно, например, при изучении закономерностей наследования признаков у человека или при малочисленном потомстве. В этих случаях применяют другие методы генетики, в частности, генеалогический метод — составление и анализ родословных.
Генеалогия — это учение о родословных, представляющее собой графическое изображение родственных связей между членами одной семьи в нескольких поколениях. С давних времён применяли семейный анализ для изучения заболеваний человека. Окончательно генеалогический метод сформировался в начале XX века. Этот метод занимает ведущее положение в генетических исследованиях человека, служит основой для проведения медико-генетического консультирования, но также используется применительно к домашним животным, иногда растениям. Суть генеалогического анализа заключается в том, что родословные используются для изучения закономерностей наследования признаков, таких, как:
• природа признака — наследственная или ненаследственная;
• характер наследования признака — доминантный или рецессивный;
аутосомный или сцепленный с полом;
• тип наследования заболеваний;
• интенсивность изменения наследственного материала;
• расчёт риска рождения больного ребёнка;
• оценка прогноза заболевания;
• расчёт риска для потомства.
Родословную — генеалогическое древо — начинают строить от определённой персоны — пробанда. Родословная включает предков — известных близких и дальних родственников как по нисходящей линии (дети: сибсы — полные братья и сестры, происходящие от одних и тех же родителей, полусибсы — полубратья и полусёстры, происходящие от одних отцов и разных матерей или от одних матерей и разных отцов; внуки, правнуки и т. д .), так и по восходящей (родители, деды, прадеды и т. д .). Для графического изображения генеалогического древа используют общепринятые обозначения

Скачать для ознакомления книгу А.А.Кириленко "БИОЛОГИЯ. СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ГЕНЕТИКЕ"