§ 53. Сцепленное наследование признаков

Ст. 279

Вспомните, что происходит с гомологичными хромосомами в мейозе I. К чему приводит происходящий между ними кроссинговер?

Гомологичные хромосомы конъюгируют. Кроссинговер имеет место.

Расходящиеся хромосомы и их хроматиды могут быть неидентичными в результате кроссинговера.

Ст. 284

1. Что такое группа сцепления генов? От чего зависит количество групп сцепления у каждого вида организмов? Одинаковое ли количество групп сцепления будут иметь организмы одного вида? Ответ поясните.

Группа сцепления генов – совокупность генов, находящихся в одной хромосоме. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом. У человека 23 группы сцепления.

2. Между какими хромосомами может происходить кроссинговер? К чему он приводит? Для ответа используйте рис. 194. Запишите типы гамет.

Аллели разных генов, расположенные в гомологичных хромосомах, разделились, и появились новые соче тания генов, т. е. произошла рекомбинация генов. Появление рекомбинантных сочетаний объясняется тем, что в мейозе между гомологичными хромосомами может происходить кроссинговер – обмен генами. Это явление наблюдается не всегда, поэтому количество кроссоверных особей значительно меньше, чем основных.

Типы гамет: Аа, Вв, Сс, Dd, Ff.

3. Что такое генетическая карта хромосомы? Как она составляется? В чём выражается расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме?

Генети́ческая ка́рта – схема взаимного расположения структурных генов, регуляторных элементов и генетических маркеров, а также относительных расстояний между ними на хромосоме (группе сцепления).

Чем дальше друг от друга располагаются гены в хромосоме, тем больше вероятность кроссинговера. Допустим, частота рекомбинаций между генами А и В составляет 4 %. Это значит, что эти гены находятся на одной хромосоме на расстоянии четырёх морганид. Частота кроссинговера между генами А и С составляет 10 %, значит, ген С находится на расстоянии 10 морганид от гена А. Определить взаимное расположение генов А, В, и С на основании этих данных ещё невозможно, ибо гены В и С могут находиться как справа, так и слева от гена А в хромосоме. Необходимо ещё знать частоту кроссинговера генов С и В. Допустим, она составляет 6%, т. е. гены С и В находятся на расстоянии шести морганид. Вот теперь данных достаточно, чтобы построить генетическую карту трёх генов. Гены А и С наиболее удалены друг от друга, а ген В находится между генами А и С, так как расстояние АВ + ВС = АС.

Для составления генетических карт всегда анализируется частота кроссинговера одновременно нескольких генов.

За единицу расстояния между генами принимается 1 % кроссинговера, эта величина названа морганидой (в честь Моргана).

4. Решите задачи.

1.У томатов гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, сцеплены, причём высокий рост стебля доминирует над карликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной. Какое потомство следует ожидать от скрещивания растения, гетерозиготного по обоим признакам, с карликовым растением с грушевидными плодами? Следует учесть, что кроссинговер между генами не происходит.

Дано P AaBb x AaBb

ген признак G AB,ab AB,ab

высокий А F AABB, AaBb, AaBb, aabb

карликовый а ответ по фенотипу 3:1,по генотипу 1:2:1

шаровидная B Закон Моргана: полное сцепление генов

грушевидная b

2.В лаборатории при неоднократном скрещивании гетерозиготных серых длиннокрылых самок мух дрозофил с чёрным короткокрылым самцом в потомстве оказалось 83 серые длиннокрылые мухи, 79 чёрных короткокрылых, 18 чёрных длиннокрылых, 17 серых короткокрылых. Определите генотип родителей и потомства. Объясните причину возникновения четырёх фенотипических групп особей.

Рассмотрим генотипы родителей. Если в состоянии гетерозиготности у самок проявились признаки "серый цвет" и "длинные крылья", то логично будет предположить, что черный короткокрылый самец гомозиготен по рецессивным признакам "черный цвет" и "короткие крылья". тогда имеем следующие генотипы:

самки – АаВв, самец – аавв.

гаметы, которые дает самка: АВ Ав аВ ав. Гамета самца одна – ав.

Тогда будем иметь следующие варианты потомства:

АаВв – серые длиннокрылые,

Аавв – серые короткокрылые,

ааВв – черные длиннокрылые,

аавв – черные короткокрылые.

Итак, самки дигетерозиготны, самец гомозиготен по рецессивным признакам.

Причина проявления расхождения фенотипов у потомства – гетерозиготность самок, т.к. имеющиеся у них рецессивные признаки получили шанс проявиться при скрещивании с гомозиготным по этим признакам самцом.

3.У человека катаракта (помутнение хрусталика) и полидактилия (шестипалость) обусловлены сцепленными доминантными генами. Ген катаракты может быть сцеплен как с геном, определяющим нормальное строение кисти, так и с геном полидактилии. Мужчина унаследовал катаракту от матери, а полидактилию от отца. Его жена нормальна по всем признакам. Какие аномалии можно ожидать у детей в этой семье? Сцепленные гены кроссинговера не обнаруживают.

— Женщина несет два рецессивных признака. Значит, ее генотип – ав, ав.

— Мужчина страдает обоими заболеваниями, следовательно, содержит доминантные гены А и В и их рецессивные аллели а и в. Одну болезнь он унаследовала от отца, а другую – от матери, значит, доминантные гены расположены не в одной, а в разных гомологичных хромосомах, и генотип мужчины – Ав, аВ.

Схема брака

Ответ:

50% детей будут многопалыми, 50% – унаследуют катаракту.