Хромосомная теория наследственности …. Масса Моргана

Установленная Менделем принципы независимого наследования и комбинирования признаков проявляются только тогда, когда гены определяющие эти признаки находятся в разных хромосомах (относятся к разным группам сцепления).

Т. Морганом и его группой (1910-1916 гг.) была сформулирована хромосомная теория наследственности. Они подтвердили, что гены находятся в хромосомах. Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и передаются потомству совместно.

Групп сцепления столько, сколько пар хромосом, или число групп сцепления равно числу хромосом в гаплоидном наборе. У женщин 23 группы сцепления, т.к. у них 23 пары гомологичных хромосом, а у мужчин 24 группы сцепления, т.к. у них 22 пары аутосом, X-, Y-хромосомы – две отдельные группы сцепления.

Гены, локализованные в одной хромосоме, сцеплены не абсолютно. В профазе мейоза гомологичные хромосомы конъюгируются (сближаются), происходит кроссинговер, в результате которого несестринские хроматиды обмениваются гомологичными (одинаковыми) участками. Происходит кроссинговер в результате, которого не сестринские хроматиды обмениваются гомологичными одинаковыми участками. Кроссинговер может происходить в разных участках хромосом.

Чем дальше друг от друга расположены локусы в одной хромосоме, тем выше вероятность кроссинговера между ними.

Пример: В паре гомологичных хромосом имеются гены: А, В, С

____________________________________ _________________________________

→

____________________________________ _________________________________

Морган использовал мух дрозофил. Он сначала скрестил гомозиготную самкус сером телом и длинными крыльями (доминантн. Признак) с гомозиготным самцом с черным, короткокрылым и получил

Р  ВвVV х ввvv

G BV bv

F₁  ВвVv 100% черные длинными признаками т. к. доминирует

Было проведено анализир, скрещивание

Первое анализирующие скрещивание, скрестил самку с черным телом и короткими крыльями с самцом из первого поколения и получил 50% мух с серым телом и длинными крыльями и 50% с черным телом и укороченными крыльями. F₁  вв vv х Вв Vv

G вv ВV ͠ вv ͠

F_{2 Вв Vv} вв vv

50% 50% У самцов дрозофилы кроссинговер практически не происходит

Второе анализирующие скрещивание. При скрещивание детей гетеро зигот самки с гомозиготным рецессивным самцом образуется 4 типа потомства

F₁ ВвVV х  ввvv

G Вv Вv вv вv вv

F₂ Вв Vv Вв vv Вв Vv вв vv

41% 8.5% 8.5%

Сумма потомков образовавшихся из кроссинговерных гамет 17%

Процент кроссинговера определяет по потомкам т.е. число особей возникших из кроссинговер

Гамет делят на общее число особей возникших из кроссинговерных и н кроссинговер. Гамет и умножают на 100

Морган посчитал сколько дрозафил с новыми признаками и разделил на ………. Число

У самок дрозофилы в мейозе происходит кроссинговер и поэтому наблюдается неполное сцепление.

Морган сформулировал закон: Гены в хромосоме расположенных линейного и наследуется сцеплению.

Сила сцепления зависит от расстояния между генами.

Расстояние между генами измеряемся в % кроссинговера (1% кроссинговера) соответствует 1 Морганиде.

% кроссинговера для разных пар генов колеблется от доли единицы до 50. При расстоянии в 50 морганид признаки наследуются практически независимо не смотря на то, что гены локализуются в 1 хромосоме.

Частота кроссинговера может сильно увеличиваться под влиянием как внутренних (видовая принадлежность, возраст, гормональный фон и др.), так и внешних факторов (температура, радиация, химические мутагены, некоторые лекарственные препараты и др.).

Линейное расположение генов карта хромосом человека

Существование кроссинговера побудило Моргана разработать в 1911-1914 гг. принцип построения генетических карт хромосом. В основу этого принципа положено представление о расположении генов по длине хромосомы в линейном порядке. За единицу расстояния между двумя генами условились принимать 1 % перекреста между ними.

Генетическая карты хромосомы – это отрезок прямой на который обозначен порядок расположения генов и указаео расстояние между ними в %

строятся на основе гибридологического анализа. Однако найден способ построения и цитологических карт хромосом для дрозофилы. Дело в том, что в клетках личинок мух обнаружены гигантские хромосомы, превышающие размер хромосом из других клеток в 100-200 раз и содержащие в 1000 раз больше генов кроссинговера.

Она строится на основе результатов анализирующего скрещивания.

Например:

____А_______________В_____

10%

_____А______С___________В_________

4% 6%

_____С______А___________В_________

4% 10%

ВС=14%

АНАЛИЗ

У человека анализ сцепления генов классическими методами, разработанными на дрозофилы, невозможен вследствие невозможности экспериментальных браков. В последние годы разработан комплекс методов картирования генов на хромосомах человека. Так, для изучения групп сцепления и составления карт хромосом используют более 15 методов. В человека известны все 24 группы сцепления.

Основные положения хромосомной теории наследственности

1. Гены локализованы в хромосомах. При этом различные хромосомы содержат неодинаковое

число генов. Кроме того, набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален.

2. Аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.

3. Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности.

4. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно (совместно), благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом данного вида (у гомогаметного пола) или больше на 1 (у гетерогаметного пола).

5. Сцепление нарушается в результате кроссинговера, частота которого прямо пропорциональна расстоянию между генами в хромосоме (поэтому сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами).

6. Каждый биологический вид характеризуется определенным набором хромосом — кариотипом 9.03.17 Генетика пола

У женщин 22 пары аутосом и 2 одинаковые половые хромасомы ХХ

У мужчин 22 пары аутосом и 2 одинаковые половые хромасомы ХУ (не одинаковые)

В процессе мейоза каждая из пары гомологичных хромосом уходит в разные гаметы.

У женщин 23 пары гомологичных хромосом, то во все гаметы попадает 22 аутосомы и одна Х-хромосома (гаметы одинаковы), поэтому женский пол гомогаметный (22+Х и 22+Х)

У мужчин образуется два типа гамет: 22+Х и 22+Y, поэтому мужской пол гетерогаметный. Вероятность рождения девочек так же, как и мальчиков, составляет 50 %.

Хромосомное определение пола

Р :  22 х 2 + ХХ х 22 х ХY

G: (22 + Х) (22 + Х) (22 +Y)

F: 22 х 2 + ХХ : 22 х 2 + ХY

50% девочки 50% мальчики

Пол будущего ребенка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с X-хромосомой, то рождается девочка, а если яйцеклетку оплодотворяет спер­матозоид сY-хромосомой, то рождается мальчик.