Сцепленное наследование
— совместное наследование признаков, расположенных в одной хромосоме и образующих группу сцепления. Первые наблюдения над сцепленным наследованием были опубликованы в 1906 г. У. Бетсоном и Р. Пеннетом, которые обнаружили это явление у душистого горошка. Однако объяснено оно было лишь в 1911 г. американским ученым Т. Морганом и известно как закон Моргана: сцепленные гены, локализованные (находящиеся) в одной хромосоме, наследуются вместе и не обнаруживают независимого расщепления. Число групп сцепления у каждого вида соответствует числу хромосом в гаплоидном наборе и постоянно для каждого вида организмов. Так, у человека 23 группы сцепления, у дрозофилы — 4, у гороха — 7. Сцепление генов может быть полным, когда они расположены близко друг от друга, или неполным, когда они удалены. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера - обмена участками между хроматидами гомологичных хромосом; частота кроссинговера прямо пропорциональна расстоянию между генами. Принято считать, что вероятность кроссинговера в 1% соответствует расстоянию между генами в 1 Морганиду. О вероятности кроссинговера судят по количеству кроссоверных гамет, которые появляются в результате перекреста гомологичных хромосом в профазе 1 мейоза с последующим обменом участками между хроматидами гомологичных хромосом:
А В А b A b
a b a B a B
G
Некроссоверные гаметы Кроссоверные гаметы
Задачи на сцепленное наследование
1. Самок дрозофил с серым телом и красными глазами (доминантные признаки) скрестили с самцами, которые имели черное тело и пурпурные глаза (рецессивные признаки). Среди полученных потомков 2,5% имели серое тело и пурпурные глаза, столько же - черное тело и красные глаза, 48% были серыми с красными глазами, 47% - черными с пурпурными глазами. Определите, в одной или в разных парах аутосом находятся гены, определяющие окраску тела и глаз? Каково расстояние между этими генами?
У дрозофилы выгнутые крылья и безглазость - рецессивные признаки. Ген безглазости расположен в аутосоме. Скрестили безглазую самку с нормальными крыльями с самцом, который имел оба рецессивных признака. Затем гибридную самку скрестили с таким же самым самцом. В потомстве получили 4 нормальных мухи, 1633 мухи с нормальными глазами и выгнутыми крыльями, 1669 безглазых мух с нормальными крыльями и 3 безглазые мухи с выгнутыми крыльями. Установите, в какой хромосоме расположен ген выгнутых крыльев.
У кукурузы гладкая форма семян доминирует над морщинистой, окрашенные семена - над бесцветными. Оба гена локализованы в одной аутосоме на расстоянии 3,6 морганиды. Скрестили гомозиготное растение с доминантными признаками с растением, которое имеет рецессивные признаки. Какое потомство будет от скрещивания гибрида с растением, которое имеет оба рецессивных признака?
Куры с длинными ногами и простым гребнем при скрещивании с коротконогим петухом с розовидным гребнем (коротконогость он унаследовал от отца, а розовидный гребень - от матери) дали такое потомство: 5 коротконогих цыплят с розовидным гребнем, 103 коротконогих цыпленка с простым гребнем, 89 длинноногих цыплят с розовидным гребнем, 7 длинноногих цыплят с простым гребнем. Как наследуются эти признаки? Определите генотипы родителей и величину перекреста.
Между генами А и В кроссинговер составляет 18%, между генами В и С - 7,5%, между генами А и С - 25,5%. Начертите генетическую карту хромосомы. Как изменится расположение генов, если между генами А и С кроссинговер составит 7,5%, между генами С и В - 18%, между генами А и В - 25,5%?
У четырех гетерозиготных особей образуются такие типы гамет:
а) АВ - 40%, Аb-10%, аВ - 10%, аЬ - 40%; б) АВ -50%, аb -50%; в) АВ - 25%, Аb - 25%, аВ - 25%, аb - 25%;
г) АВ - 15%, Аb - 35%, аВ - 35%, аb - 15%. Какой тип наследования в каждом случае?
8. Определите расстояние между генами, если при скрещивании гетерозиготной по этим генам особи с рецессивной гомозиготой получено 12% кроссоверных потомков.
9. Какие типы гамет и в каком процентном соотношении образуются у особи с генотипом АаВв, если частота кроссинговера 12%?