Что является цитологической основой сцепленного наследования

Обновлено: 01.07.2024

В 1906 году У. Бэтсон и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве, гибриды всегда повторяли признаки родительских форм. Стало ясно, что не для всех признаков характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.

Каждый организм имеет огромное количество признаков, а число хромосом невелико. Следовательно, каждая хромосома несет не один ген, а целую группу генов, отвечающих за развитие разных признаков. Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался Т. Морган. Если Мендель проводил свои опыты на горохе, то для Моргана основным объектом стала плодовая мушка дрозофила.

Дрозофила каждые две недели при температуре 25 °С дает многочисленное потомство. Самец и самка внешне хорошо различимы — у самца брюшко меньше и темнее. Они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе, достаточно легко размножаются в пробирках на недорогой питательной среде.

Скрещивая мушку дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, имеющей темную окраску тела и зачаточные крылья, в первом поколении Морган получал гибриды, имеющие серое тело и нормальные крылья (ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых). При проведении анализирующего скрещивания самки F₁ с самцом, имевшим рецессивные признаки, теоретически ожидалось получить потомство с комбинациями этих признаков в соотношении 1:1:1:1. Однако в потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5% — серые длиннокрылые и 41,5% — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5% — черные длиннокрылые и 8,5% — серые с зачаточными крыльями). Такие результаты могли быть получены только в том случае, если гены, отвечающие за окраску тела и форму крыльев, находятся в одной хромосоме.

1 — некроссоверные гаметы; 2 — кроссоверные гаметы.

Если гены окраски тела и формы крыльев локализованы в одной хромосоме, то при данном скрещивании должны были получиться две группы особей, повторяющие признаки родительских форм, так как материнский организм должен образовывать гаметы только двух типов — АВ и аb , а отцовский — один тип — аb . Следовательно, в потомстве должны образовываться две группы особей, имеющих генотип ААВВ и ааbb . Однако в потомстве появляются особи (пусть и в незначительном количестве) с перекомбинированными признаками, то есть имеющие генотип Ааbb и ааВb . Для того, чтобы объяснить это, необходимо вспомнить механизм образования половых клеток — мейоз. В профазе первого мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют, и в этот момент между ними может произойти обмен участками. В результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В , появляются гаметы Аb и аВ , и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов. Но, поскольку кроссинговер происходит при образовании небольшой части гамет, числовое соотношение фенотипов не соответствует соотношению 1:1:1:1.

Группа сцепления — гены, локализованные в одной хромосоме и наследующиеся совместно. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом.

Сцепленное наследование — наследование признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме. Сила сцепления между генами зависит от расстояния между ними: чем дальше гены располагаются друг от друга, тем выше частота кроссинговера и наоборот. Полное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным. Неполное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.

Независимое наследование — наследование признаков, гены которых локализованы в разных парах гомологичных хромосом.

Некроссоверные гаметы — гаметы, в процессе образования которых кроссинговер не произошел.

Образуются гаметы:

Кроссоверные гаметы — гаметы, в процессе образования которых произошел кроссинговер. Как правило кроссоверные гаметы составляют небольшую часть от всего количества гамет.

Образуются гаметы:

Нерекомбинанты — гибридные особи, у которых такое же сочетание признаков, как и у родителей.

Рекомбинанты — гибридные особи, имеющие иное сочетание признаков, чем у родителей.

Расстояние между генами измеряется в морганидах — условных единицах, соответствующих проценту кроссоверных гамет или проценту рекомбинантов. Например, расстояние между генами серой окраски тела и длинных крыльев (также черной окраски тела и зачаточных крыльев) у дрозофилы равно 17%, или 17 морганидам.

У дигетерозигот доминантные гены могут располагаться или в одной хромосоме (цис-фаза), или в разных (транс-фаза).

1 — Механизм цис-фазы (некроссоверные гаметы); 2 — механизм транс-фазы (некроссоверные гаметы).

Результатом исследований Т. Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности:

гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов; набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален;
каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены;
гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности;
гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов;
сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к образованию рекомбинантных хромосом; частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера;
каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом — кариотип.

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

План - конспект

Цель: формирование представлений о сцепленном наследовании генов и хромосомной теории наследственности

Тип урока: многоцелевая проблемная лекция

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная

Словесные: лекция

Наглядные: демонстрация схем, таблиц

Практические: решение практических заданий

Ход экспериментов Моргана

Обобщающий этап лекции

Генетические карты определение взаимного расположения генов

Заключительный этап лекции

Организационный момент: приветствие, отсутствующие, создание рабочей обстановки.

Актуализация знаний :мобилизация интеллектуального ресурса

Базовая терминология : закончить определения понятий.

Наука, изучающая основные закономерности явлений наследственности и изменчивости - … .

Свойство организмов передавать из поколения в поколение особенности своего строения, функционирования и развития - … .

Способность приобретать в процессе развития новые признаки и свойства - … .

Метод изучения наследования признаков и свойств путем гибридизации - … .

Последовательный ряд поколений растений гомозиготных по анализируемой паре признаков (потомство одной самоопыляющейся особи) - … .

Преобладание одного альтернативного признака над другим в фенотипе гетерозигот - … .

Отсутствие проявления одного альтернативного признака в фенотипе гетерозигот вследствие доминирования другого - … .

Участок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру одного определенного белка - … .

Совокупность генов, полученных организмом от родителей - … .

Генотип, включающий одинаковые аллели одного и того же гена - … .

Генотип, включающий разные аллели одного и того же гена - … .

Гены, локализованные в идентичных участках гомологичных хромосом и отвечающие за альтернативное развитие одного и того же признака - … .

Совокупность признаков организма, внешних и внутренних - … .

Тип взаимодействия аллельных генов, при котором в фенотипе гетерозигот проявляется только один из двух аллелей - … .

Тип взаимодействия аллельных генов, при котором в фенотипе гетерозигот проявляется промежуточный характер наследования признака - … .

Тип взаимодействия аллельных генов, при котором в фенотипе гетерозигот проявляются оба аллеля одновременно - … .

Тип взаимодействия аллельных генов, при котором степень проявления доминантного аллеля в фенотипе гетерозигот выше, чем у гомозиготы по доминантному признаку - … .

Явление существования множества аллельных вариантов одного и того же гена в популяции организмов - … .

Генетическая символика: назвать генетические символы

Основные типы скрещивания: определить тип скрещивания.

Скрещивание особи имеющей неизвестный генотип с особью гомозиготной по рецессивному признаку с целью установления генотипа- … .

Скрещивание родительских форм наследственно различающихся по двум признакам (двум парам альтернативных взаимоисключающих признаков) - … .

Скрещивание родительских форм наследственно различающихся по нескольким признакам (нескольким парам альтернативных взаимоисключающих признаков) - … .

Базовые генетические закономерности: установите соответствие.

Формулировка закона

Закон независимого комбинирования

Закон единообразия гибридов первого поколения

Наследование по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков.

При скрещивании гибридов первого поколения моногибридного скрещивания, во втором поколении происходит расщепление по фенотипу в соотношении: три части гибридов несут доминантный признак, одна часть – рецессивный.

Гибриды первого поколения, полученные в результате скрещивания гомозиготных родительских форм, наследственно различающихся по одной паре альтернативных признаков, единообразны.

Определение фенотипа (доминантный, рецессивный, промежуточный) по генотипу:

Определение сортов гамет у различных генотипов (при моно-, ди-, три-, полигибридном скрещивании):

Установление типа скрещивания по характеру расщепления: установите соответствие

Тип скрещивания

По генотипу: 1:2:2:1:4:1:2:2:1

По фенотипу нет расщепления

По фенотипу: 1:2:1

По генотипу: 1:2:1

По фенотипу: 9:3:3:1

Моногибридное скрещивание в F ₁

Моногибридное скрещивание в F ₂ при полном доминировании

Моногибридное скрещивание в F ₂ при неполном доминировании

Дигибридное скрещиваниев F ₁

Дигибридное скрещивание в F ₂

Составление схем различных типов скрещивания Решение:

Р: ♀ А a Вв × ♂ аавв

F ₁ : решетка Пеннета

Красные плоды (к.п.)

Желтые плоды (ж.п.)

Округлые плоды (о.п.)

Грушевидные плоды (г.п.)

Р: ♀ А a Вв × ♂ аавв

1 (AaBb): 1 (аАвв):1(аавВ):1(аавв)

1( к . п ., о . п .):1( к . п ., г . п .):1( ж . п ., о . п .):1( ж . п ., г . п .)

Красным цветом выделены ответы к заданиям

Базовые генетические закономерности объясняют элементарный механизм наследования признаков и свойств.

Изучение нового материала:

Пример: наследование формы семян и наличия усиков у гороха посевного.

растение с усиками(В)

растение без усиков(в)

растения с усиками (100%)

растение с усиками

9 (гл. с., рас.с ус.): 3 (гл. с., рас. без ус.): 3 (морщ. с., с ус.): 1 (морщ. с., рас. без ус.)

3 (гл. с., рас.с ус.): 1 (морщ. с., рас. без ус.)

Вывод: независимое комбинирование признаков не произошло!

При некоторых ди- и поли- гибридных скрещиваниях результаты отличаются от менделевских!

Нарушение независимого комбинирования признаков может происходить по причине совместного расположения генов в одной паре гомологичных хромосом!

Нарушения независимого комбинирования признаков.

Сцепленное наследование генов

История открытия

1902-1903 гг . американский цитолог У. Сэттон при изучениисперматогенеза у кобылки (саранчовые) и немецкий эмбриолог Т. Бовери на основании опытов на морских ежах независимо друг от друга выявили параллелизм в поведении генов в ходе формирования гамет и оплодотворения, т.е. заложили основу для признания того, что менделевские наследственные факторы (гены) расположены в хромосомах.

1909-1912г –работы Т. Моргана по сцепленному наследованию признаков ( совместно с А. Стёртевантом, Г. Мёллером и К. Бриджесом)

1911г – сформулирована хромосомная теория наследственности.

1932 г –Т. Морган почётный член АН СССР

1933г – вручена Нобелевская премия Т. Моргану за создание, развитие и доказательство хромосомной теории наследственности

Сцепление генов - это совместное наследование генов, расположенных в одной и той же хромосоме. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом, то есть у дрозофилы 4; у КРС - 30. Природу сцепленного наследования объяснил в 1910 г. Морган с сотрудниками. В качестве объекта исследования они избрали плодовую муху дрозофилу, которая оказалась очень удобной моделью для изучения данного феномена, так в клетках ее тела, находится только 4 пары хромосом и имеет место высокая скорость плодовитости (в течение года можно исследовать более 20-ти поколений). Итак, сцепленными признаками называются признаки, которые контролируются генами, расположенными в одной хромосоме. Естественно, что они передаются вместе в случаях полного сцепления (закон Моргана).

Полное сцепление встречается редко, обычно – неполное, из-за влияния кроссинговера (перекрещивания и обмена участками гомологичных хромосом в процессе мейоза). То есть, гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей.

Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами. Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сце пление между ними и тем чаще возможно его нарушение.

На рисунке 1 :

Слева: расстояние между генами А и В маленькое, вероятность разрыва хроматиды именно между А и В невелика, поэтому сцепление полное, хромосомы в гаметах идентичны родительским (два типа), других вариантов не появляется. Справа: расстояние между генами А и В большое, повышается вероятность разрыва хроматиды и последующего воссоединения крест-накрест именно между А и В, поэтому сцепление не
полное, хромосомы в гаметах образуются четырех типов - 2 идентичные родительским (некроссоверные) + 2 кроссоверных варианта.

Количество разных типов гамет бу дет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах: единице расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, соответствует 1% кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид. Частота кроссинговера между определенной парой генов – довольно постоянная величина (хотя радиация, химические вещества, гормоны, лекарства влияют на нее; например, высокая температура стимулирует кроссинговер).

Пример, основанный на опытах Моргана

Рисунок 2
Фенотипы
А-серое тело, нормальные крылья (повторяет материнскую форму)
Б-тёмное тело, короткие крылья (повторяет отцовскую форму)
В-серое тело, короткие крылья (отличается от родителей)
Г-тёмное тело, нормальные крылья (отличается от родителей)

В и Г получены в результате кроссинговера в мейозе.

Если скрестить мушку дрозофилу, имеющую серое тело и нормальные крылья (на рисунке самка), с мушкой, обладающей тёмной окраской и зачаточными (короткими) крыльями (на рисунке самец), то в первом поколении гибридов все мухи будут серыми с нормальными крыльями (А). Это гетерозиготы по двум парам аллельных генов, причём ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над тёмной окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, - доминирует над геном недоразвитых крыльев.

При анализирующем скрещивании гибрида F1 с гомозиготной рецессивной дрозофилой (Б) подавляющее большинство потомков F2 будет сходно с родительскими формами.

Это происходит потому, что гены, отвечающие за серое тело и нормальные крылья - Сцепленные гены, также как и гены, отвечающие за тёмное тело и короткие крылья, т.е. они находятся в одной хромосоме. наследование сцепленных генов называют - сцепленное наследование.

Сцепление может нарушаться. Это доказывают особи В и Г на рисунке, т. е. если бы сцепление не нарушалось, то этих особей бы не существовало, однако они есть. Это происходит в результате кроссинговера, который и нарушает сцепленность этих генов.

На рисунке 3 опыт Моргана отображен подробно.

Для решения задач важно уловить механизм, поэтому ниже на схемах
еще раз посмотрите, чем отличается независимое (несцепленное) наследование от сцепленного.

Несцепленное наследование: два гена находятся в разных хромосомах, гетерозигота с равной вероятностью дает четыре т ипа гамет:

Из данного видеоурока вы узнаете о том, что в каждой хромосоме любого вида организма содержится большое количество генов, а также о том, что гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления. Вы выясните, что гены, входящие в группу сцепления, не подчиняются третьему закону Менделя о независимом наследовании. Узнаете о том, что сила сцепления между генами зависит от расстояния между ними. Познакомитесь с хромосомной теорией наследственности. Основные понятия урока: сцепленные гены, гетерозиготы, кроссоверные гаметы, рекомбинантные гаметы, хромосомная карта, хромосомная теория наследственности

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Сцепленное наследование признаков. Хромосомная теория наследственности"

После того как Грегор Мендель открыл единые закономерности наследственности.

В начале 20-го века учёные генетики стали проводить множество экспериментов по скрещиванию на самых различных объектах. В итоге обнаружилось, что закономерности, установленные Менделем проявляются не всегда.

Мендель скрещивал дигетерозиготы – организмы которые отличались по двум признакам. Признаки, которые рассматривал Мендель были локализованы в разных гомологичных хромосомах.

Вспомним что третий закон Менделя формулируется так: каждая пара аллельных генов (и альтернативных признаков, контролируемых ими) наследуется независимо друг от друга.

Что значит независимо друг он друга?

При скрещивании организмов 1-го поколения при мейозе образуются 4 типа гамет.

Где гены комбинируются в различных сочетаниях. Такие сочетания получились потому что гены находились в разных хромосомах.

Но в 1906 году Уильям Бэтсон и Риджинальд Пэннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование нескольких признаков формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве в соотношении 3:1, гибриды всегда повторяли признаки родительских форм.

Стало ясно, что не для всех признаков характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.

Дело в том, что ген формы пыльцы и ген окраски цветка лежат в одной хромосоме.

Признаков в организме значительно больше чем хромосом, в которых эти признаки локализованы. Следовательно, каждая хромосома несёт не один ген, а целую группу генов, отвечающих за развитие разных признаков.

Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался Томас Морган.

Он предложил закон сцепленного наследования (закон Моргана): гены, которые находиться в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, то есть наследуются сцеплено.

Что значит сцеплено? То есть между генами, которые находиться в одной хромосоме возникают силы сцепления, то есть силы взаимодействия. И чем ближе эти гены, тем сильнее взаимодействие.

Если Мендель проводил свои опыты на горохе, то для Моргана основным объектом стала фруктовая мушка дрозофила, которая имела диплоидный набор из 8 хромосом.

Небольшие размеры, короткий жизненный цикл и простота культивирования позволяет использовать ряд видов дрозофил как образцовые объекты генетических исследований.

Самец и самка внешне хорошо различимы — у самца брюшко меньше и темнее.

Дрозофила фруктовая — наиболее важный для научных исследований вид дрозофил. Главными её характеристиками как модельного объекта является малое число хромосом. Дрозофила каждые две недели при температуре 25 °С достаточно легко размножаются в пробирках и даёт многочисленное потомство.

Рассмотрим один из первых экспериментов Томаса Моргана по изучению сцепленного наследования.

Скрещивая мушку дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, имеющей темную окраску тела и зачаточные крылья, в первом поколении Морган получал гибриды, которые имели серое тело и нормальные крылья.

Ген А-большое отвечает за серое тело, рецессивный ген а-малое за чёрную окраску тела, доминантный ген В-большое за развитие длинных крыльев, а рецессивный ген бэ-малое за не развитие крыльев, то есть крылья остаются в зачаточном состоянии.

Значит ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обуславливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых.

Далее при скрещивании двух гетерозигот которые имеют серое тело и длинные крылья в первом поколении получается два фенотипических класса организмов.

Которые имеют серое тело и длинные крылья и чёрное тело с зачаточными крыльями.

То есть здесь расщепление идёт именно на 2 класса, а не на четыре как при дигибридном скрещивании Менделя.

Почему два? Дело в том, что гены окраски тела и длинны крыльев сцеплены в хромосоме.

Символы АB АB ab аb располагаются не рядом как мы записывали их ранее, а как бы друг под другом с двумя чёрточками. Чёрточками мы условно обозначаем хромосомы.

В первом поколении организм гетерозиготен по обоим генам, но при образовании гамет эта гетерозиготность не даёт всех возможных комбинаций. То есть родительские гены остаются связанные между собой и гаметы получаются 2х типов.

При комбинации такого рода гамет в потомстве возникают всего 3 генотипических класса потомков.

Морган исследуя наследование сцепленных генов обнаружил что существует нарушение этого правила по дигибридному скрещиванию Менделя.

Он провёл анализирующее скрещивание.

Взял дигетерозиготную особь, которая получилась при скрещивании в первом поколении и скрестил её с чёрной мушкой с зачаточными крыльями, то есть оба рецессивных признака. У него получился необычный результат.

Морган рассуждал. Если гены окраски тела и формы крыльев локализованы в одной хромосоме, то при данном скрещивании должны были получиться две группы особей, повторяющие признаки родительских форм, так как материнский организм должен образовывать гаметы только двух типов — АB и аb, а отцовский — один тип — аb. Следовательно, в потомстве должны образовываться две группы особей, имеющих генотип АB аb и аa BB.

Однако в потомстве появляются особи (пусть и в незначительном количестве) с перекомбинированными признаками, то есть имеющие генотип Аa bb и aa Bb.

В потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5% были серые длиннокрылые и 41,5% — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5% были серые с зачаточными крыльями и 8,5% — черные длиннокрылые).

Такие результаты могли быть получены только в том случае, если гены, отвечающие за окраску тела и форму крыльев, находятся в одной хромосоме.

В профазе первого мейотического деления гомологичные хромосомы (то есть идентичные хромосомы одной пары) конъюгируют (сближаются), и могут разрываться в месте контакта в этот момент между ними может произойти обмен участками – кроссинговер.

Кроссинго́вер или перекрёст — это процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого мейоза. В результате образуются крассоверные гаметы.

Организмы, которые возникают в результате слияния кроссоверных гамет называются рекомбинантными.

Так в результате, кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В, появляются гаметы Аb и аB, и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов.

Однако кроссинговер происходит не после каждой конъюгации (сближения хромосом). И определить в каких участках хромосом он произойдет достаточно сложно.

В ходе эксперимента Томасу Моргану удалось доказать, что частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними в хромосоме. То есть можно сказать что, чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер.

Если рассматривать 2 гена А и В мы можем увидеть 2 случая.

В первом случае гены А и В находиться по разные стороны перекрёста. Тогда после прохождения кроссинговера мы увидим новые сочетания аллелей этих двух генов. В данном случае Аb и аB.

Во 2м случае гены А и B находиться по одну сторону от перекрёста. Тогда после прохождения кроссинговера новых сочетаний аллелей данных двух генов мы не увидим.

Таким образом существуют понятия полного и неполного сцепления.

Неполное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.

Полное сцепление — это разновидность сцепленного наследования, при котором гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.

Это открытие позволило лаборатории Томаса Моргана разработать метод. Который позволяет построить хромосомные карты.

Хромосомные карты — это графическое изображение хромосомы, на котором определенные локусы (гены) отмечены соответственно расстоянию между ними.

Хромосомные карты составляют при помощи генетического анализа, который позволяет точно определить местоположение в хромосоме любого гена.

Хромосомная теория наследственности

Изучение Морганом наследования родительских признаков гибридами дрозофилы показало, что число групп сцепленного наследования было равным количеству пар гомологичных хромосом.

Например, у человека 46 хромосом, следовательно, 23 группы сцепления. У дрозофилы 8 хромосом, то есть 4 группы сцепления.

На этом основании был сделан вывод о строгой локализации конкретных генов в определенных парах хромосом.

Возникновение кроссоверных (рекомбинантных) особей дрозофилы можно было объяснить только линейным расположением генов в хромосомах и их обменом при кроссинговере в профазе первого мейоза.

Томас Морган обосновал хромосомную теорию наследственности. Согласно этой теории, передача наследственной информации связана с хромосомами, в которых линейно, в определенной последовательности, локализованы гены. Таким образом, именно хромосомы представляют собой материальную основу наследственности.

Формированию хромосомной теории способствовали данные, полученные при изучении генетики пола, когда были установлены различия в наборе хромосом у организмов различных полов.

Хромосомная теория наследственности сформулирована в 1911 г. американским учёным Томасом Морганом. Её сущность заключается в следующем:

· Основным материальным носителем наследственности являются хромосомы с локализованными в них генами.

· Гены в хромосомах расположены линейно, каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме;

· Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются совместно;

· Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом у гомогаметных особей и n+1 у гетерогаметных особей.

· Между гомологичными хромосомами может происходить обмен участками (кроссинговер); в результате кроссинговера возникают гаметы, хромосомы которых содержат новые комбинации генов.

· Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера;

· Частота кроссинговера между гомологичными хромосомами зависит от расстояния между генами, локализованными в одной хромосоме. Чем это расстояние больше, тем выше частота кроссинговера.

Значение этой теории заключается в том, что она дала объяснение законам Менделя, вскрыла цитологические основы наследования признаков и генетические основы теории естественного отбора.

Читайте также: