19. Закон чистоти гамет. Тетрадний аналіз

З 1854 року протягом восьми років Мендель проводив досліди зі схрещування рослин гороху. Їм було виявлено, що в результаті схрещування різних сортів гороху один з одним гібриди першого покоління мають однаковим фенотипом, а у гібридів другого покоління має місце розщеплення ознак у певних співвідношеннях. Для пояснення цього явища Мендель зробив ряд припущень, які отримали назву, або «закону чистоти гамет ». Мендель припустив, що :

- за формування ознак відповідають якісь дискретні спадкові фактори;

- організми містять два фактори, що визначають розвиток ознаки;

- при утворенні гамет у кожну з них потрапляє тільки один з пари факторів;

- при злитті чоловічої та жіночої гамет ці спадкові чинники не змішуються

Під час утворення статевих клітин, кожна із них отримує тільки одну із двох наявних у соматичних клітинах «чисту» копію кожного гену. При чому розподіл відбувається порівну: тобто 50% гамет організму гетерозиготного за певним геном нестимуть один алель, а 50% — інший. Цей принцип ще називають правилом (законом) чистоти гамет.

Правило чистоти гамет:. Кожна гамета диплоїдного гетерозиготного організму несе лише один алельний ген і не може одночасно містити обидва

Запліднення відбувається випадковим чином, тобто гамети комбінуються між собою не в залежності від того, які саме алелі вони несуть. І нарешті, наявність в організму певного алелю ще не гарантує, що він проявиться у фенотипі, у гетерозиготних організмів розвивається тільки один із двох альтернативних станів ознаки, який називають домінантним.

Тетра́да  — чотири спори, що утворилися після низки поділів і рекомбінації у деяких грибів і одноклітинних водоростей. Перед мейозом ДНК обох наборів хромосом зиготи подвоюється, так що хромосоми подвійного набору тепер містять по 2 хроматиди. Ядро, яке містить два набори таких хромосом, ділиться на дві стадії, розділяючись на чотири нових ядра. Кожне з них має одинарний набір однохроматідних хромосом. Після цього процесу кожне з чотирьох нових ядер знову подвоює ДНК і ділиться мітозом. В результаті утворюється аска з чотирма парами спор. Отже, кожна з аскоспор містить 4 гаплоїдні спори з подвоєною кількістю ДНК, тобто вони мають генетичну формулу n2c. Отже, розщеплення в аскоспори відповідає гаметичному розщепленню.

19. Зчеплене успадкування. Кросинговер Зчеплене успадкування феномен зкорельованого успадкування алелей генів, розташованих в одній хромосомі.

Повної кореляції не буває через процес кросинговеру, тому що зчеплені гени можуть розійтися по різних гаметах. Кросинговер спостерігається у вигляді розчеплення у потомства тих алелей генів і, відповідно, станів ознак, які були зчеплені у батьків.

Томас Морган, що відкрив це явище сформулював закон зчепленого успадкування наступним чином.

• Якщо гени знаходяться в одній хромосомі, вони успадковуються разом, утворюючи групу зчеплення; Сумісне успадкування генів, розташованих в одній хромосомі, називається зчепленим успадкуванням.

• Кількість груп зчеплення відповідає гаплоїдному набору хромосом.

• Зчеплення генів може порушуватися внаслідок кросинговеру.

• Частота кросинговеру між двома генами прямо пропорційна відстані між ними, яка вимірюється в умовних одиницях — морг анідах. Кількісно частота кросинговеру між даними генами дорівнює відсотку кросоверних особин, отриманих при аналізуючому схрещуванні, або відсотку кросоверних гамет, які утворює гетерозиготна батьківська особина.

Кросинговер — явище обміну ділянками  гомологічних  хромосом після  кон'югації у профазі 1 мейозу. 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.

Відстань між генами, розташованими в одній хромосомі, прямо пропорційна частоті кросинговеру між ними. За одиницю відстані прийнятий 1% кросинговеру (1 морганіда або 1 сантиморганіда). Чим далі гени знаходяться один від одного в хромосомі, тим частіше між ними буде відбуватися кросинговер. Максимальна відстань між генами, розташованими в одній хромосомі, може дорівнювати 49 сантиморганідам.

Завдяки кросинговеру в живих організмів збільшується кількість генетичних рекомбінацій.Хоча частота кросинговеру між різними парами зчеплених генів є величиною відносно сталою, на неї можуть впливати деякі чинники зовнішнього і внутрішнього середовища (хромосомні мутації, які ускладнюють або унеможливлюють перехрест хромосом, занадто висока чи низька температура, УФ випромінювання)