15. Сцепленное наследование

1. Сцепленное наследование признаков – – Закон Томаса Моргана

2.

Законы Менделя о независимом характере
наследования признаков имеют всеобщий характер
и экпериментально подтверждены
Но в 1906г., В. Бетсон, Р. Пеннет (Англия)
обнаружили исключения из законов Менделя
В начале ХХ века – опыты Томаса Моргана (США)
с плодовой мушкой дрозофилой позволили выявить
механизмы
сцепленного
наследования
и
кроссинговер.

3.

Объектом генетических исследований Моргана
была плодовая мушка дрозофила.
Достоинства:
1. Внешне различимы самка и самец (у самца брюшко
мельче и темнее).
2. Неприхотлива в условиях содержания.
3. Короткий цикл развития – через 14 дней выводится
новое многочисленное потомство.
4. Широкий
спектр
мутаций,
выраженных
в
морфологических признаках:
• окраска тела,
• размер крыльев,
• количество щетинок,
• цвет глаз
Данные мутации не влияют на жизнеспособность мушки.

4.

В 1915 году Морган опубликовал итоги своей
работы, а впоследствии сформулировал теорию
хромосомного наследования.

5.

Хромосомная теория наследования
Т. Моргана
1. Гены расположены в хромосомах, их количество неодинаково.
2. Каждый ген имеет определённое место в хромосомах; в
идентичных локусах гомологичных хромосом находятся
аллельные гены.
3. Гены расположены в хромосомах линейно.
4. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу
сцепления и наследуются совместно. Количество групп сцепления
= n (гаплоидный набор хромосом).
5. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера.
6. Частота кроссинговера находится в прямой зависимости от
расстояния между генами.
7. Каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом
– кариотип.

6.

Опыты Томаса Моргана
(возвратное, анализирующие скрещивание)
Учёный скрещивал мушек с разными признаками (нормальные
или зачаточные крылья, чёрная или серая окраска тела) и
пришёл к выводу, что гены, которые отвечают за эти
признаки, связаны между собой и образуют группы
сцепления. Так, гены из разных групп сцепления наследуются
независимо, а вот гены из одной группы — совместно, то есть
сцепленно.

7.

Опыты Томаса Моргана
(дигибридное скрещивание)
P:
Серое тело
Нормальные
крылья
Чёрное тело
Редуцированные
крылья
ААВВ
аавв
F1:
АаВв
100%
По I закону Менделя
наблюдается
единообразие
признаков

8.

Вывод
При скрещивании рецессивной по обоим признакам
самки
(чёрной
с
короткими
крыльями)
с
дигетерозиготным самцом (серым с нормальными
крыльями) в потомстве появилось 50% чёрных мух с
короткими крыльями и 50% мух с серым телом и
нормальными крыльями. Значит, гены, расположенные в
одной хромосоме, наследовались совместно.

9.

Опыты Томаса Моргана
(возвратное, анализирующие скрещивание)
P:
Серое тело
Нормальные
крылья
Чёрное тело
Редуцированные
крылья
АаВв
аавв
Ожидаемые результаты скрещивания, если
неаллельные гены – в разных хромосомах:
F2:
Родительские комбинации
признаков
АаВв 25%
аавв 25%
?
Новые комбинации признаков
Аавв 25%
ааВв 25%

10.

Опыты Томаса Моргана
(возвратное, анализирующее скрещивание)
P:
Серое тело
Нормальные
крылья
Чёрное тело
Редуцированные
крылья
АаВв
аавв
Реальные результаты скрещивания:
Родительские комбинации
признаков
Новые комбинации признаков
F1:
АаВв - 41,5% аавв - 41,5% Аавв - 8,5%
ааВв - 8,5%

11.

Цитологические основы
закона сцепленного наследования признаков
Томаса Моргана
P:
АаВв
А
В
Неаллельные
признаки лежат в
разных локусах
одной и той же
хромосомы
а
в
Наследуются
сцепленно –
– группа сцепления
аавв
а
а
в
в
Вывод: в потомстве должны отсутствовать новые
комбинации признаков

12.

Цитологические основы
закона сцепленного наследования признаков
Томаса Моргана
G:
F1:
аавв
АаВв
P:
А
а
а
В
в
в
АаВв
аавв
50%
50%

13.

Цитологические основы
закона сцепленного наследования признаков
Томаса Моргана
Как появились новые комбинации признаков в потомстве?
Причина: кроссинговер в профазе I мейоза
А
а
А
а
А
а
В
в
в
В
в
В
Такие гаметы –
материал для новых
комбинаций
признаков

14.

Вывод
Когда скрещивали дигибридную самку (серую с
нормальными крыльями) с гомозиготным рецессивным
самцом (чёрным с короткими крыльями), потомство
имело четыре фенотипа: 41,5% — серых с короткими
крыльями, 41,5% — чёрных с нормальными крыльями, 8,5%
— серых с нормальными крыльями, 8,5% — чёрных с
короткими крыльями. Морган пришёл к выводу, что
сцепление может быть неполным. Оно нарушается в
результате кроссинговера — обмена участками между
гомологичными хромосомами.

15.

Вероятность кроссинговера зависит
от расстояния между генами
Еденица расстояния между генами – 1 морганида
1 морганида – 1% кроссинговера между генами