126. Охарактеризуйте явище зчеплення.

Явище успадкування, зчепленого зі статтю, досліджував Т.Х.Морган. Він схрестив самок дрозофіл з червоним кольором очей із самцями з білими (позбавленими пігмента) очима. Всі особини першого покоління гібридів мали червоні очі. Серед гібридів другого покоління всі самки (50%) були із червоними очима, тоді як серед самців спостерігалося розчеплення: половина їх мала червоні очі, а половина – білі (по 25% від загальної кількості особин). Водночас він парував білооких самок із червоноокими самцями. Серед гібридів першого покоління спостерігалося таке розчеплення за фенотипом: усі самки мали червоні очі, а самці – білі. При схрещуванні гібридів першого покоління між собою, серед гібридів другого покоління 50% особин кожної статі було з червоними очима і 50% – з білими. Такі результати двох варіантів схрещувань можна пояснити локалізацією в Х-хромосомі гена забарвлення очей, тоді як Y-хромосома взагалі його позбавлена і тому на успадкування цієї ознаки не впливає. У кішок певні види забарвлення шерсті також зчеплені зі статтю. Відомо, що коти ніколи не мають черепахового забарвлення (рудих і чорних плям на білому фоні) (мал. 18); вони бувають темними або рудими. Це пояснюється тим, що алельні гени, які визначають чорне або руде забарвлення, локалізовані в Х-хромосомі. Жодна з цих алелей не домінує над іншою, і тому кішки, гетерозиготні за цим геном, мають черепахове забарвлення, на відміну від котів, що мають лише один алельний ген.

Морган встановив, що гени, локалізовані в одній хромосомі, щеплені і успадковуються разом. Такі гени утворюють одну групу зчеплення. Кількість груп щеплення організмів певного виду дорівнює кількості хромосом у галоїдному наборі хромосом.

Зчеплення генів може порушуватися в процесі мейозу при перехресті хромосом і можливо при цьому обміні ділянками (кросинговер).

127. Що таке кросинговер?

Кросинговер  —явище обміну ділянками гомологічних хромосом після кон'югації у профазі 1 мейозу. зазвичай ініціюється у зигонемі, до формування синаптонемного комплексу, і завершується безпосередньо в кінці профази 1. Власне перенесення ДНК відбувається, коли гомологічні регіони на відповідних хромосомах розриваються, а потім приєднуються до іншої хромосоми. Результат цього процесу — обмін генетичної інформації, відомий як гомологічна рекомбінація.

Дослідження кросинговеру, здійснені на різних організмах, виявили такі закономірності:

сила зчеплення між двома генами, розташованими в одній хромосомі, обернено пропорційна відстані між ними. Отже, чим ця відстань більша, тим частіше відбувається кросинговер;

частота кросинговера залежить від відстані між генами і виражається у морганідах;

частота кросинговеру між двома генами, розташованими в одній хромосомі, є величиною відносно постійною для кожної конкретної пари генів

величина кросинговеру вимірюється відношенням кількості кросоверних особин до загальної кількості особин у потомстві від аналізуючого схрещування.

Явище кросинговеру було доведено за допомогою введення в різні ділянки гомологічних хромосом ізотопних атомів(міток).Після заверешення кросинговеру такі мітки, введені в одну з гомологічних хромосом, виявляли у відповідних ділянках іншої.

Хоча частота кросинговеру між різними парами зчеплених генів є величиною відносно постійною, на неї можуть впливати деякі фактори зовнішнього й внутрішнього середовища (зміни в будові окремих хромосом, які ускладнюють або унеможливлюють процес кросинговеру, висока або низька температура, рентгенівські промені, деякі хімічні сполуки тощо). У деяких організмів виявлено залежність частоти кросинговеру від віку (наприклад, у дрозофіли) або статі (миші, кури). 128. Що таке генетичні карти

Генетичні карти — це графічне зображення хромосом із зазначеним порядком розташування генів та відстані між ними. Відносну сталість частоти кросинговеру між різними парами генів однієї групи зчеплення використовують як показник відстані між окремими генами, а також для визначення послідовності їхнього розташування в хромосомі. Зокрема, визначення частот кросинговеру між різними парами генів використовують для складання генетичних карт хромосом. На цих картах зазначено порядок розташування і відносні відстані між генами в певній хромосомі. Генетичні карти мають значення для проведення селекційної роботи, діагностики важких спадкових хвороб людини та ін. На Г.к.х. позначено: номер групи зчеплення, назви генів, відстань до них від одного з кінців хромосоми, прийнятого за нульову точку, іноді - місце розташування центромери. Відстань від нульової точки і між генами на Г. к. х. виражають у процентах кросинговеру (відношення числа мутантних особин, що відрізняються від батьків ін. поєднанням генів, до заг. числа вивчених особин) або в морганідах (1% кросинговеру = 1 морганіді), іноді (у бактерій) часовим параметром - у хвилинах. Визначення місця генів у хромосомі (картування) проводиться в два етапи: здійснення гібридологічного аналізу для визначення групи зчеплення та частоти рекомбінацій мутантних генів, що їх необхідно вивчити якомога більшу кількість; власне побудова Г. к. х. Найточніше визначити віддаль між генами можна лише тоді, коли вона невелика. З досі складених найдокладнішими є Г. к. х. дрозофіли-понад 500 генів у 4 групах зчеплення, кукурудзи :- понад 400 генів у 10 групах зчеплення. З розробкою методів гібридизації соматичних клітин поза організмом відкрилась можливість для складання Г. к. х. людини, у якої вже виявлено всі 23 групи зчеплення, в деяких з них відомо по декілька десятків генів.