Вопрос 3. Рассмотреть под микроскопом микропрепарат митоза в клетках корешка лука, найти клетку в состоянии интерфазы, зарисовать ее и назвать признаки интерфазы

Интерфаза (интеркинез) – промежуток между двумя делениями клетки, фаза покоящегося ядра, длящаяся 10–20 часов. В клетке происходит удвоение ДНК хромосом, синтез АТФ и белка, увеличение числа органоидов цитоплазмы. Ядро клетки заполнено сетью тонких и длинных нитей – хромонем.

Билет № 18

Вопрос 1. Закон сцепленного наследования, его материальные основы. Значение кроссинговера

Опыты показали, что гены, локализованные в одной хромосоме, оказываются сцепленными, т. е. передаются в поколениях, преимущественно не обнаруживая независимого наследования.

Закономерности сцепленного наследования генов были изучены Т. Х. Морганом и его учениками в начале 20-х годов XX в. Объектом для исследований являлась плодовая мушка дрозофила. Срок жизни ее невелик, и за год можно получить несколько десятков поколений. Кариотип составляют всего четыре пары хромосом, в том числе пара хорошо отличимых друг от друга половых. При скрещивании гомозиготных линий мух с черным цветом тела и укороченными крыльями (ввvv) с мухами, имеющими серый цвет тела и длинные крылья (BBVV), все гибриды F₁ имеют серое тело и длинные крылья.

Следовательно, признаки – серое тело и длинные крылья – доминируют и соблюдается закон единообразия гибридов первого поколения. Далее сцепление изучали посредством анализирующего скрещивания, т. е. скрещивания полученных гибридов F₁ с линией мух, гомозиготных по рецессивным генам. При анализирующем скрещивании фенотип потомства прямо отражает типы гамет, формируемых гетерозиготным родителем. Если гены не сцеплены, то у дигетерозиготного организма образуется четыре вида гамет по 25 % каждого сорта и, следовательно, четыре вида потомков, как это показано для анализирующего скрещивания в случае независимого комбинирования признаков. Однако в опытах Моргана такого теоретически ожидаемого расщепления не наблюдалось. При скрещивании самки, обладающей черным телом и укороченными крыльями, с гибридным самцом из F₁ образуется всего два фенотипических класса потомков: 50 % мух с серым телом и длинными крыльями (BвVv) и 50 % – с черным телом и укороченными крыльями (ввvv) в отношении 1:1.

У самцов дрозофилы кроссинговер практически не происходит, поэтому гены у дигетерозиготных самцов, расположенные в одной хромосоме, обнаруживают полное сцепление, т. е. наследуются совместно.

Если в анализирующем скрещивании поменять местами родительские формы, т. е. скрестить дигибридную самку с гомозиготным рецессивным самцом, то в F₁ образуется четыре категории потомков: 41,5 % серых с длинными крыльями, 41,5 % черных с укороченными крыльями, 8,5 % серых с укороченными крыльями и 8,5 % черных с длинными крыльями.

Это те четыре типа, которые следует ожидать, если анализируемые гены расходятся независимо, но мух рекомбинантных типов значительно меньше (17 %), чем мух, имеющих родительские фенотипы (83 %). Такое отклонение от ожидаемого при независимом расщеплении свидетельствует о наличии сцепления. Однако в отличие от скрещивания, где гетерозиготным был самец, у гетерозиготных самок в мейозе возможен обмен (кроссинговер) между локусами гомологичных хромосом, где находятся гены В и b. Рекомбинантные типы потомства при таком скрещивании возникают из кроссоверных гамет, которые несут рекомбинантные хромосомы, образующиеся у самки в процессе кроссинговера при мейозе.

Кроссинговер – процесс, приводящий к возникновению новых комбинаций генов.