Анализирующее скрещивание

Часто по фенотипу особи нельзя судить о ее генотипе. Только в одном случае фенотипу соответствует строго определенный генотип, а именно в случае рецессивной гомозиготы. Для того, чтобы определить гомозиготна или гетерозиготна исследуемая особь, проводят анализирующее скрещивание, то есть скрещивают ее с рецессивной гомозиготной особью. Если при таком скрещивании все потомство единообразно, это значит, что исходная особь была гомозиготна. Если потомство неодинаково, то – гетерозиготна.

Сцепленное наследование

Морган впервые изучал наследование неаллельных генов, находящихся в одной паре гомологичных хромосом. Морган работал на дрозофилах. В первом поколении Морган получил два типа потомков с такими же признаками, как у родительских форм.

Закон сцепления: гены, находящиеся в одной хромосоме образуют группу сцепления и наследуются вместе по схеме моногибридного скрещивания.

Дальнейшие опыты Моргана показали, что сцепление не всегда бывает абсолютным, и в некотором проценте случаев оно может нарушаться: тогда в первом поколении появляются потомки с признаками, отличными от родительских. Причиной нарушения сцепления является кроссинговер, и благодаря кроссинговеру в первом поколении появляются особи с признаками, отличными от родительских. Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем больше вероятность кроссинговера и тем больше процент особей с признаками, отличными от родителей. За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера, и такая единица называется морганида. На основании сцепления и кроссинговера Морган строил генетические карты хромосом.

Взаимодействие генов

Виды взаимодействия аллельных генов:

• Полное доминирование

• Неполное доминирование

• Кодоминирование (отсутствие доминантно-рецессивных отношений между генами)

Виды взаимодействия неаллельных генов (в большинстве случаев за развитие признака отвечает несколько пар неаллельных генов):

• Комплементарность – при этом взаимодействии проявлениие признака зависит от наличия или отсутствия доминантных генов, напр. цвет цветка душистого горошка, форма гребня у кур и петухов.

• Эпистаз – в этом случае проявление признака зависит от состояния гена-подавителя, напр. окраска у кур.

• Полимерия – касается количественных признаков. В этом случае чем больше в генотипе доминантных генов, отвечающих за данный признак, тем ярче признак проявляется, напр. цвет кожи у человека.

• Плейотропия – явление множественного действия гена. В этом случае один ген влияет на развитие нескольких признаков, напр. у дрозофилы ген, определяющий отсутствие пигмента в глазах также приводит к снижению плодовитости и уменьшению длительности жизни.

Генетика пола

Пол у животных чаще всего определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы. У большинства раздельнополых видов хромосомный набор самца и самки отличается по одной паре хромосом, которые называются половыми хромосомами. Остальные хромосомы, по которым нет различий у самцов и самок, называются аутосомы. Пол с одинаковыми половыми хромосомами, которые образуют один тип гамет, называется гомогаметный. Пол с разными половыми хромосомами, образующий два типа гамет, называется гетерогаметный. У дрозофилы и млекопитающих гомогаметным полом является женский. А у птиц, пресмыкающихся и многих бабочек гомогаметный пол – мужской.

Помимо генов, определяющих пол, X-хромосома также несет гены, определяющие признаки, не связанные с полом. Эти признаки называются признаками, сцепленными с полом, напр. свертывание крови, различение красного и зеленого цвета, формирование мышечной массы и др.