Сцепленное наследование. Наследование, сцепленное с полом

♀ААВВ X ♂aabb
G

AB ab
F1 AaBb
Р: ♀АаВb X ♂аabb
1:1:1:1

Из третьего закона Менделя следует, что при скрещивании форм, различающихся двумя парами генов (АВ и ab), получается гибрид AaBb, образующий четыре сорта гамет (AB, Ab, aB, ab) в равных количествах

При этом в анализирующем скрещивании осуществляется расщепление 1:1:1:1

с отклонениями от независимого наследования
Или же встречались промежуточные формы, но

с меньшей частотой

Сцепленное наследование было открыто в 1905 году Бэтсоном и Пеннетом, но объяснить его они не смогли.

генов из поколения в поколение, то есть явление сцепленного наследования.

дрозофила быстро размножается (потомство через 12-15 дней)
очень плодовита (100 потомков у одной пары)

Для своих исследований Морган выбрал очень удачный объект - муху дрозофилу (Drosophila melanogaster).

(A) с мухами, у которых было черное тело (b) и

короткие крылья (a). Во втором поколении были получены фенотипы в отношении 3:1

Но и такое отношение было не абсолютным. Встречались мухи с серыми телами и короткими крыльями (aaBb) и мухи с черными телами и длинными крыльями (Aabb).

Эти новые фенотипы назвали рекомбинантными.

с рецессивной гомозиготой с черным телом и зачаточными крыльями (aabb)

(то есть производил анализирующее скрещивание)

Если гены, определяющие данные признаки, лежат в разных парах хромосом, то они наследуются независимо и можно предположить следующее распределение фенотипов:
1 AaBb: 1Aabb: 1 aaBb:1 аabb.

Он предположил два варианта:

Если гены, определяющие данные признаки, сцеплены (т.е. лежат в одной паре хромосом), то отношение фенотипов будет следующее: 1 AaBb: 1 aabb.

в одной хромосоме, т.е. сцеплены
аллели каждого гена расположены в гомологичных

хромосомах
время мейоза происходит обмен генами между гомологичными хромосомами, поэтому и появляются рекомбинативные фенотипы.
этот обмен участками хромосом получил название кроссинговер.

17%
(т.е. 8,5%+8,5%)

относительное взаимное расположение генов в хромосоме: чем дальше друг от

друга находятся сцепленные гены, тем больше вероятность кроссинговера, т.е. частота рекомбинаций

Расстояние между генами стали исчислять в Морганидах, которые отражают частоту рекомбинаций.
Например, если известно, что расстояние между генам 30 Морганид, то в потомстве будет 30% рекомбинантов.

А, В и С – три генных локуса, расположенных в одной хромосоме. Вероятность кроссинговера и разделения для генов А и С выше, чем для генов В и С или А и В

В, С), то частота между любыми из них приблизительно равна

сумме или разности частот кроссинговера между двумя другими парами
АС%=АВ%+ВС% или АС%=АВ%-ВС%.
Эта закономерность соответствует аксиоме геометрии о длинах отрезков, поэтому был сделан вывод, что гены в хромосоме располагаются линейно и находятся на определенном расстоянии друг от друга.
Благодаря этому можно не только узнавать расстояние между генами, но и устанавливать их взаимное расположение.

Карты хромосом

частота кроссинговера составляет следующие значения:
А-В = 14%,
А-С =

8%,
С-В = 6%.

В середину хромосомы помещают гены с наименьшей частотой рекомбинации, т.е. С-В = 6%.
Выбирают следующую по величине частоту рекомбинации, т.е А-С=8%, и указывают два возможных положения А по отношению к С
Проделывают тоже со следующей частотой рекомбинации, т.е. А-В=14%. При этом выясняется, что А не может находится вправо от В

А?

14

ему была присуждена Нобелевская премия.
Гены расположены в хромосомах в

линейном порядке в определенных локусах.
Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются преимущественно вместе
Между гомологичными хромосомами возможен обмен участками – кроссинговер
Процент кроссинговера пропорционален расстоянию между генами. 1 морганида – единица расстояния , равная 1% кроссинговера

определяют развитие рецессивных признаков: черное тело и загнутые вниз крылья.

Соответствующие доминантные гены контролируют развитие серого тела и нормальных крыльев.
Кроссинговер между этими генами происходит с частотой 12 %.
Определите вероятность различных генотипов и фенотипов у потомков F2 при скрещиваниях:
а) гомозиготная самка с нормальными крыльями и серым телом и самец с загнутыми крыльями и черным телом;
б) гомозиготная самка с нормальными крыльями и черным телом и гомозиготный самец с загнутыми крыльями и серым телом.

поведенческих и других признаков организма, обуславливающих репродукцию.

три идентичны у обоих полов, а по одной паре они

отличаются.

Это половые хромосомы или гетеросомы.

Идентичные хромосомы называются аутосомами.

образуются одинаковые гаметы, содержащие только Х хромосомы

А пол с

генотипом ХY – гетерогаметным, так как половина гамет содержит Х-, а половина Y-хромосому

имеют половые хромосомы XX (т.е. гомогаметны), а самцы - XY

(гетерогаметны).
Но у птиц и бабочек наблюдается обратная картина: самки имеют разные половые хромосомы XY, а самцы - XX.
Есть и такие насекомые (прямокрылые), у которых вообще отсутствует Y хромосома, поэтому у самцов будет генотип X0.

гетерогаметен.
В процессе гаметогенеза у самок образуются яйцеклетки, которые несут только

Х половую хромосому, тогда как по теории вероятности половина спермиев несет Х хромосому и половина - Y хромосому.
Таким образом Х-Y механизм определения пола гарантирует появление в каждом поколении примерно равного числа самок и самцов.

Равенство это неабсолютное: существует перевес в ту или иную сторону на 1-3%.
Например, у человека рождается больше мальчиков.

иной половой хромосомы, а отношением числа Х-хромосом к числу гаплоидных

наборов аутосом (А).

Таким образом, у человека и мухи, при внешне одинаковой хромосомной формуле нормы (гомогаметный пол, ХХ, женский; гетерогаметный пол, Х Y – мужской), механизм генетического контроля образования пола различен.

только у особей одного пола (яйценоскость у кур)
Обусловлено генами, располо-

женных в аутосомах обоих полов, но степень и частота проявления их у особей разного пола разная (облысение у человека)

так называемых псевдоаутосомных зонах.
Признаки, развитие которых определяют гены расположенные

в негомологичном участке Y-хромосомы, называются сцепленными с Y-хромосомой (описано 6)

Признаки, развитие которых определяют гены расположенные в негомологичном участке Х-хромосомы, называются сцепленными с Х-хромосомой (у гетерогаметного пола проявляются даже в рецессивном состоянии)

несколько столетий до нашей эры, и уже тогда у них

было ясное представление, что мальчик получает болезнь от своей матери. В Талмуде указывалось, что если у женщины два первых сына погибли при операции, то разрешалось не обрезать третьего мальчика, даже если у матери был другой муж. Если же у мужчины первые два сына погибли при операции, то его сыновья от другой жены были обязаны подвергаться обрезанию.

Понимание совместного наследования пола и гемофилии было еще много столетий назад.

цветовое зрение – его доминантным аллелем W.
Ген цветовой слепоты

расположен в Х – хромосоме. Y-хромосома не имеет соответствующего локуса и не содержит гена, контролирующего цветовое зрение:
а) женщина, страдающая дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным цветовым зрением. Какое цветовосприятие будет у их дочерей и сыновей?
б) от брака родителей с нормальным цветовым зрением родился ребенок, страдающий дальтонизмом. Определите генотипы родителей.
в) женщина с нормальным зрением, отец которой страдал дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Установите вероятность рождения ребенка с цветовой слепотой.

серьезным нарушениям у человека.
Для примера можно привести трисомию по

21-ой хромосоме – синдром Дауна.
Дисбаланс по всем крупным хромосомам человека вообще не совместим с жизнью.
Х хромосома одна из крупных хромосом человека. У женщин таких хромосом две, а у мужчин – одна.
Но оба пола живы и здоровы – хоть на себя погляди.
Почему разница в числе копий Х-хромосомы не смертельна, в отличие от ситуации с другими хромосомами?

Природа предусмотрела инактивацию одной из Х-хромосом в каждой клетке женского организма!

Шершевского -Тернера
(женский организм. Возможно бесплодие)
Синдром Кляйнфельтера
(мужской фенотип. Женский тип телосложения)
Зиготы

нежизнеспособны