Слайд 1Пермская Государственная Медицинская Академия имени академика Е.А.Вагнера
Кафедра биологии, экологии
и медицинской генетики
СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ. КРОССИНГОВЕР
Слайд 2Тема: Сцепление генов. Кроссинговер
1. Сцепление генов
2. Кроссинговер
3. Генетические карты
хромосом
4. Хромосомная теория наследственности
Слайд 4
Совместное наследование генов, ограничивающее их свободное комбинирование, Морган предложил называть
сцеплением генов или сцепленным наследованием
Слайд 5
Генетическая запись сцепленного наследования
В – серое тело
V- длинные крылья
в – черное тело
v - короткие крылья
♀ BV x ♂ bv
BV bv
F1 BV
bv
Слайд 6
Анализирующее скрещивание
Ⅰ серия опытов:
♀ bv x ♂ F1 BV
bv bv
F2
bv ; bv
BV bv
♀, ♂ ; ♀, ♂
50% 50%
Слайд 7
Группа сцепления – гены, находящиеся в одной хромосоме.
Количество групп сцепления
= гаплоидному набору хромосом.
Слайд 8
Закон сцепления Т.Моргана:
Гены, расположенные в одной хромосоме наследуются сцепленно, причем
сила сцепления зависит от расстояния между генами
Слайд 9
Ⅱ Кроссинговер
Анализирующее скрещивание
Ⅱ серия опытов:
♀ F1 BV x ♂
bv
bv
bv
BV bv
bv
кроссоверные Bv
bV
F2 BV bv Bv bV
bv bv bv bv
83% 17%
некроссоверы кроссоверы
Слайд 11
Кроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер.
Некроссоверные гаметы –
не претерпевшие кроссинговер.
Кроссоверы = рекомбинанты
Некроссоверы = нерекомбинанты
Слайд 12
Процесс обмена идентичными участками гомологичных хромосом с содержащимися в них
генами, называется перекрестом хромосом или кроссинговером
Слайд 13
Происходит на стадии 4-х хроматид и приурочен к образованию хиазм.
Существует определенная зависимость между длиной хромосомы и числом хиазм
Слайд 14Схема образования гамет после одинарного кроссинговера
Слайд 15Факторы, влияющие на кроссинговер:
1) Гомо- и гетерогаметность пола
2) Влияние структуры
хромосом – вблизи центромеры перекрест происходит редко, по мере удаления
от центромеры частота перекреста увеличивается, к теломерам хромосом снова уменьшается
3) Зависимость от возраста
4) Влияние хромосомных перестроек
5) Влияние факторов внешней среды (температура, ионизирующее излучение, Са++ и Mg++ и др.
Слайд 16
С 1-4 факторы вызывают спонтанный кроссинговер,
5 –
индуцированный кроссинговер
Слайд 17
Расстояние между генами измеряется в % кроссинговера (Морган)
1 %
кроссинговера
= 1 морганида (Серебровский)
1% кроссинговера – наименьшее расстояние между
генами, при котором из 100 случаев возможен 1 кроссинговер
Слайд 18
Определение положения гена в хромосоме:
1) Определить группу сцепления
2) Установить
место гена в группе сцепления путем учета результатов кроссинговера. При
этом нужно, чтобы локус определяемого гена был 3-й точкой
Слайд 19Схема расположения генов в хромосоме
Слайд 20
Ⅲ Генетические карты хромосом
Генетическая карта хромосом – схема относительного расположения
генов, находящихся в данной группе сцепления
Слайд 21
Локализация генов осуществляется путем учета кроссинговера на коротких, последовательно взятых
по длине хромосомы, участках. На карту наносятся сумма величин кроссинговера,
определенная для всех участков.
Слайд 22Генетические карты хромосом дрозофилы
Слайд 23Генетические карты хромосом кукурузы
Слайд 24
Виды наследования:
1) Независимое наследование:
а) гены расположены в негомологичных хромосомах
б)
гены расположены в одной хромосоме на расстоянии > 50 морганид
2) Полностью сцепленное наследование – расстояние между генами мало, что исключает кроссинговер
3) Частично сцепленное наследование – расстояние между генами допускает кроссинговер
4) Сцепленное с полом наследование
Слайд 25
Ⅳ Хромосомная теория наследственности Т.Моргана
Гены располагаются в хромосомах.
Различные хромосомы
содержат неодинаковое количество генов, набор генов каждой хромосомы уникален
Слайд 26
2. Аллельные гены занимают определенные и идентичные локусы гомологичных хромосом.
3.
В хромосомах гены располагаются в определенной последовательности по ее длине
в линейном порядке.
Слайд 27
4. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря чему имеет
место сцепленное наследование некоторых признаков.
5. Количество групп сцепления = гаплоидному
набору хромосом.
Слайд 28
6. Сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между
генами
7. Каждый биологический вид характеризуется специфическим набором хромосом – кариотипом
Слайд 29
Тема: «Мутационная изменчивость»
План:
1. Классификация мутаций
Слайд 30
Изменчивость – изменение наследственных задатков, вариабельность их проявлений в процессе
развития организмов при взаимодействии с внешней средой
Слайд 31
Изменчивость
Наследственная ненаследственная
(генетическая) (фенотипическая)
Мутационная
онтогенетическая
Комбинативная модификационная
Слайд 33
Ненаследственная изменчивость:
Модификационная – фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды.
Размах модификационной изменчивости ограничен нормой реакции.
Онтогенетическая (возрастная) – закономерные изменения
морфологических, физиологических, биохимических особенностей
Слайд 34
Наследственная изменчивость:
Комбинативная – возникновение новых сочетаний неизменных генов за счет
их перегруппировки в мейозе и случайности встречи гамет при оплодотворении.
Мутационная
– молекулярные, структурные или количественные изменения генетической информации под действием внешних факторов
Слайд 35
Классификация мутаций.
Ⅰ По месту возникновения:
соматические
генеративные
Ⅱ По характеру влияния на организм:
повышающие
жизнеспособность
нейтральные
полулетальные
летальные
Слайд 36
Ⅲ В зависимости от причин возникновения:
спонтанные
индуцированные
Слайд 37
Мутагены:
1) Физические (температура, все виды ионизирующего излучения и др.)
2) Химические
(колхицин, формалин, фенол, иприт, пестициды, гербициды, инсектициды, алкоголь, никотин, некоторые
лекарственные препараты – талидомид)
3) Биологические (вирусы клещевого энцефалита, гриппа, краснухи, ветряной оспы)
Слайд 39
Ⅳ По характеру нарушений генотипа:
геномные – изменение числа хромосом
хромосомные –
нарушение структуры хромосом
генные (точковые) –
изменение структуры ДНК