Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование

1.

Хромосомная теория наследс
твенности.
Сцепленное наследование
Севостьянова Наталия Владимировна
доктор медицинских наук,
Кафедра биологии и генетики

2.

Г. Мендель проследил наследование семи пар п
ризнаков у гороха. Многие исследователи, повт
оряя опыты Менделя, подтвердили открытые и
м законы. Было признано, что эти законы носят
всеобщий характер.
Однако в 1906 г. английские генетики В. Бэтсон
и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений ду
шистого горошка и анализируя наследование ф
ормы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, ч
то эти признаки не дают независимого распреде
ления в потомстве. Потомки всегда повторяли
признаки родительских форм.
Стало ясно, что не для всех генов характерно независимое распределение в пото
мстве и свободное комбинирование.
Каждый организм имеет огромное количество признаков, а число хромосом неве
лико. Следовательно, каждая хромосома несет не один ген, а целую группу гено
в, отвечающих за развитие разных признаков.

3.

Закон Моргана
Томас Гент Морган
(1886 — 1945)
Изучением наследования признаков, гены кото
рых локализованы в одной хромосоме, занимал
ся выдающийся американский генетик Т. Морг
ан.
Для Моргана основным объектом стала плодов
ая мушка дрозофила. Мушка каждые две недел
и при температуре 25°С дает многочисленное п
отомство. Самец и самка внешне хорошо разли
чимы — у самца брюшко меньше и темнее.
Кроме того, они имеют всего 8 хромосом в дип
лоидном наборе и отличия по многочисленным
признакам, могут размножаться в пробирках на
дешевой питательной среде.

4.

Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование п
ризнаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) - черный (
a) цвет тела, длинные (B) - зачаточные (b) крылья. В перво
м эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых
мушек: серых с длинными крыльями (AABB) и черных с з
ачаточными (aabb).

5.

Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Получе
нную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрести
л с черной особью с зачаточными крыльями (aabb). Результат
весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ож
идаемыми фенотипами (серое тело + длинные крылья, черно
е тело + зачаточные крылья) были получены особи со смеша
нными признаками.

6.

Закон Моргана
Появление особей с перекомбинированны
ми признаками Морган объяснил кроссин
говером во время мейоза. В результате кр
оссинговера в некоторых клетках происхо
дит обмен участками хромосом между ген
ами А и В, появляются гаметы Ав и аВ, и,
как следствие, в потомстве образуются че
тыре группы фенотипов, как при свободн
ом комбинировании генов.

7.

Закон Моргана
В зависимости от особенност
ей образования гамет, различа
ют:
некроссоверные гаметы — г
аметы с хромосомами, образо
ванными без кроссинговера:
кроссоверные гаметы — гам
еты с хромосомами, претерпе
вшими кроссинговер:

8.

Закон Моргана
Явление совместного наследования признаков
Морган назвал сцеплением. Материальной ос
новой сцепления генов является хромосома. Г
ены, локализованные в одной хромосоме, насл
едуются совместно и образуют одну группу
сцепления.
Поскольку гомологичные хромосомы имеют о
динаковый набор генов, количество групп сце
пления равно гаплоидному набору хромосом Я
вление совместного наследования генов, лока
лизованных в одной хромосоме, называют сце
пленным наследованием. Сцепленное наследо
вание генов, локализованных в одной хромосо
ме, называют законом Моргана.

9.

Положения хромосомной теории:
• Гены расположены в хромосомах в линейном порядке;
• Каждый ген занимает в хромосоме определенное место – лок
ус;
• Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу с
цепления;
• Сцепление генов может нарушаться в результате кроссингове
ра;
• Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональн
а расстоянию между ними;
• Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морган
ида - 1% кроссинговера).

10.

11.

• Полное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при к
оторой гены анализируемых признаков располагаются так близко друг
к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.
• Неполное сцепление — разновидность сцепленного наследования, пр
и которой гены анализируемых признаков располагаются на некоторо
м расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер меж
ду ними.

12.

Хромосомная теория наследственности:
Явление кроссинговера помогло
ученым установить расположение
каждого гена в хромосоме, создат
ь генетические карты хромосом
.
Чем дальше друг от друга распол
ожены на хромосоме два гена, те
м чаще они будут расходиться в р
азные хромосомы в процессе крос
синговера.

13.

Следовательно, подсчитав частоту кроссинговера между каким
и-либо двумя генами одной хромосомы, отвечающими за разли
чные признаки, можно точно определить расстояние между э
тими генами, а значит, и начать построение генетической к
арты, которая представляет собой схему взаимного расположе
ния генов, составляющих одну хромосому.

14.

Задача на полное сцепление
Задача 1.
Доминантные гены катаракты и элиптоцитоза расп
оложены в первой аутосоме. Определить вероятны
е фенотипы и генотипы детей от брака здоровой ж
енщины и дигетерозиготного мужчины, у которого
отец был с катарактой и элиптоцитозом. Кроссинг
овер отсутствует.