Тема: Сцепленное наследование. Закон Моргана Задачи: Изучить особенности

и сформулировать закон Т.Г. Моргана и научиться решать задачи на

этот закон.

Многие исследователи, повторяя опыты Менделя, подтвердили открытые им законы. Было

признано, что эти законы носят всеобщий характер.
Однако в 1906 г. английские генетики В.Бэтсон и Р.Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве. Потомки всегда повторяли признаки родительских форм.

Стало ясно, что не для всех генов характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.
Каждый организм имеет огромное количество признаков, а число хромосом невелико. Следовательно, каждая хромосома несет не один ген, а целую группу генов, отвечающих за развитие разных признаков.

выдающийся американский генетик Т. Морган (Нобелевская премия 1933 г). Если

Мендель проводил свои опыты на горохе, то для Моргана основным объектом стала плодовая мушка дрозофила. Мушка каждые две недели при температуре 25°С дает многочисленное потомство. Самец и самка внешне хорошо различимы — у самца брюшко меньше и темнее.

Кроме того, они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе и отличия по многочисленным признакам, могут размножаться в пробирках на дешевой питательной среде.

Закон Моргана

Томас Гент Морган
(1886 — 1945)

мушкой, имеющей темную окраску тела и зачаточные крылья, в первом

поколении Морган получал гибридов, имеющих серое тело и нормальные крылья.

При проведении анализирующего скрещивания самки F1 с самцом, имевшим рецессивные признаки, теоретически ожидалось получить потомство с комбинациями этих признаков в соотношении 1:1:1:1.

Закон Моргана

с зачаточными крыльями и лишь незначительная часть мушек имела перекомбинированные

признаки (8,5% черные длиннокрылые и 8,5% серые с зачаточными крыльями).

Морган пришел к выводу, что гены, обусловливающие развитие серой окраски тела и длинных крыльев, локализованы в одной хромосоме, а гены, обусловливающие развитие черной окраски тела и зачаточных крыльев, — в другой.

Закон Моргана

генов является хромосома. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно

и образуют одну группу сцепления.
Поскольку гомологичные хромосомы имеют одинаковый набор генов, количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом Явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называют сцепленным наследованием. Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называют законом Моргана.

Закон Моргана

мейоза. В результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками

хромосом между генами А и В, появляются гаметы Ав и аВ, и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов. Но поскольку кроссинговер происходит не во всех гаметах, числовое соотношение фенотипов не соответствует соотношению 1:1:1:1.

Закон Моргана

с хромосомами, образованными без кроссинговера:
кроссоверные гаметы — гаметы с хромосомами,

претерпевшими кроссинговер:

Закон Моргана

группу сцепления. В каждой паре гомологичных хромосом находятся одинаковые группы

генов. У человека 23 группы сцепления, у дрозофилы – четыре. Было также показано, что у каждого гена в хромосоме есть строго определенное место — локус.

Вероятность возникновения перекреста между генами зависит от их расположения в хромосоме: чем дальше друг от друга расположены гены, тем выше вероятность перекреста между ними.

Закон Моргана

принят 1% кроссинговера. Например, в рассмотренном выше анализирующем скрещивании получено

17% особей с перекомбинированными признаками. Следовательно, расстояние между генами серой окраски тела и длинных крыльев (а также черной окраски тела и зачаточных крыльев) равно 17%. В честь Т. Моргана единица расстояния между генами названа морганидой, расстояние между этими генами равно17 морганидам. А сила сцепления высчитывается по формуле: сила сцепления = 100% - % кроссоверных гамет. Сила сцепления между генами окраски тела и формы крыльев равна 100% - 17% = 83%.

Закон Моргана

находящиеся в одной хромосоме образуют группу сцепления.
Количество групп сцепления:
Количество групп

сцепления равно числу пар гомологичных хромосом, гаплоидному набору хромосом. У человека 23 группы сцепления, у дрозофилы – четыре.
Кроссоверные гаметы:
Гаметы с хромосомами, образованные в результате кроссинговера.
Морганида:
В честь Т. Моргана единица расстояния между генами названа морганидой, 1 морганида = 1% кроссоверных гамет.
Как определяется сила сцепления между генами?
Сила сцепления высчитывается по формуле: сила сцепления = 100% - % кроссоверных гамет.

Подведем итоги:

хромосоме, то они наследуются сцепленно и входят в одну группу

сцепления.
Сколько пар гомологичных хромосом контролируют окраску тела и форму крыльев дрозофилы?
Одна пара гомологичных хромосом.
Сколько кроссоверных гамет (в %) образуется у дигетерозиготной самки дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями?
17%.
Какое расстояние между генами, контролирующими цвет тела и форму крыльев у дрозофилы?
17 морганид.
Какова сила сцепления между генами, определяющими цвет тела и форму крыльев у дрозофилы?
83%.
Сколько кроссоверных гамет образуется у дигетерозиготного самца дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями?
У самца дрозофилы сила сцепления равна 100%, у него нет кроссинговера.

Подведем итоги::

группы сцепления, у человека – 23.
Какое явление вызывает нарушение закона

Моргана?
Кроссинговер.
От чего зависит частота кроссинговера между генами, находящимися в одной хромосоме?
От расстояния между генами, чем больше расстояние, тем больше вероятность кроссинговера.

Подведем итоги::

(1866—1945).
Гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов,

причем набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален;
Каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены;
Гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности;
Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов;

Томас Морган (1866—1945).

Хромосомная теория наследственности:

образованию рекомбинантных хромосом;
Частота кроссинговера является функцией расстояния между генами: чем

больше расстояние, тем больше величина кроссинговера (прямая зависимость);
Каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом — кариотип.

Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом. Чем дальше друг от друга расположены на хромосоме два гена, тем чаще они будут расходиться в разные хромосомы в процессе кроссинговера.

Хромосомная теория наследственности: