Наследование при сцеплении генов и кроссинговере. Закон Моргана. Хромосомная теория наследственности

Отклонения от статистических закономерностей

Развитие генетики ХХ века показало, что далеко не все признаки наследуются в соответствии с законами Г. Менделя. Основные причины отклонения от этого следующие:

·        неодинаковая жизнеспособность зигот;

·        неравная вероятность образования всех типов гамет;

·        неравная вероятность встречи разных типов гамет;

·        случайное нерасхождение гамет;

·        сцепление генов;

·        сцепленное с полом наследование;

·        взаимодействие генов;

·        внеядерная наследственность.

Сцепление генов

Каждый организм имеет небольшое число хромосом, но десятки тысяч генов. Следовательно, в каждой хромосоме сосредоточено несколько тысяч генов.

Т. Морган, 1911 г., дрозофилы.

А^- – серое тело.

аа – черное тело.

В^- – нормальные крылья.

вв – короткие крылья.

В анализирующем скрещивании самца из F1 скрестили с самкой-анализатором.

Ожидалось расщепление 1:1:1:1, а получилось

Это объясняет закон Моргана – закон сцепления генов:

«Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются вместе, или сцепленно».

Гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

Нарушение сцепления

Дальнейшие опыты Т. Моргана показали, что сцепление не всегда бывает абсолютным.

В анализирующем скрещивании самки из F1 с самцом-анализатором

ожидалось расщепление 1:1, а получилось

При образовании гамет у гетерозиготной самки произошел кроссинговер – обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами в профазу I мейоза при конъюгации хромосом (у самцов дрозофилы кроссинговер не идет). Из-за кроссинговера гены, находившиеся в одной хромосоме, оказались в разных гомологичных хромосомах и попали в разные гаметы. Такой обмен приводит к перегруппировке сцепленных генов.

Генетические карты

За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят 1% кроссинговера – морганида. Чем дальше расположены гены в хромосоме, тем % кроссинговера выше. На этом основано построение генетических карт – схем последовательности взаимного расположения генов в хромосоме и примерного расстояния между ними.

Хромосомная теория наследственности

(Т. Морган, К. Бриджес, А. Стертевант, Г. Мёллер)

1.     Каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме.

2.     Гены расположены в хромосоме в определенной линейной последовательности.

3.     Частота кроссинговера между генами пропорциональна расстоянию между ними.