§ 33 Явище зчепленого успадкування. �Хромосомна теорія спадковості
зчеплені гени;
кросинговер і успадкування;
карти хромосом.
Кількість спадкових ознак організму значно перевищує число хромосом гаплоїдного набору
Статеві хромосоми
Аутосоми
Якщо гени знаходяться в одній хромосомі, вони успадковуються разом, утворюючи групу зчеплення
Кількість груп зчеплення відповідає гаплоїдному набору хромосом
У гаплоїдному наборі мухи-дрозофіли є лише чотири хромосоми, але число спадкових ознак і, відповідно, генів, які їх визначають, значно більше
Зчеплені гени позначатимемо вертикально розташованими парами:
АВ
ab
Томас Морган — американський біолог, один
з основоположників генетики, який за відкриття, повязані із роллю хромосом у спадковості
у 1933 році був удостоєний Нобелівської премії
Об'єктом досліджень Моргана стали плодові мушки дрозофіли Drosophila melanogaster, яких легко розводити в лабораторії, вони мають короткий цикл розвитку, для спостереження за ними не потрібне складне обладнання
Якщо Мендель проводив свої досліди на горосі, то для Моргана основним об'єктом стала плодова мушка дрозофіла. Мушка кожні два тижні при температурі 25°С дає численне потомство. Самець і самка зовні добре помітні - у самця черевце менше й темніше.
Томас Гент Морган
(1886 — 1945)
Крім того, вони мають усього 8 хромосом у диплоїдному наборі й відмінності по численних ознаках, можуть розмножуватися в пробірках на дешевому поживному середовищі
Схрещуючи мушку дрозофілу із сірим тілом і нормальними крилами з мушкою, що має темне забарвлення тіла й зародкові крила, у першому поколінні Морган одержував гібридів, що мають сіре тіло й нормальні крила.
При проведенні аналізуючого схрещування самки F1 із самцем, що мав рецессивні ознаки, теоретично очікувалося одержати потомство з комбінаціями цих ознак у співвідношенні 1:1:1:1.
Закон Моргана
Закон Моргана
Однак у потомстві було 41,5% сірих довгокрилих і 41,5% чорних із зародковими крильми й лише незначною частиною мушок мала перекомбіновані ознаки (8,5% чорні довгокрилі й 8,5% сірі із зародковими крильми).
Ген сірого тіла
Ген нормальних крил
Ген чорного тіла
Ген зачаткових крил
А – ген сірого забарвлення
а – ген чорного забарвлення
В – ген нормальних крил
b – ген зачаткових крил
Морган дійшов висновку, що гени, що обумовлюють розвиток сірого забарвлення тіла й довгих крил, локалізовані в одній хромосомі, а гени, що обумовлюють розвиток чорного забарвлення тіла й зародкових крил, - в іншій.
Гібридні організми, у яких відбулась рекомбінація ознак, називають кросоверними.
Гібридні організми, що зберігають батьківські ознаки, називають некросоверними.
Закон Моргана
Гени, локалізовані в одній хромосомі, успадковуються спільно й утворюють одну групу зчеплення. У кожній парі гомологічних хромосом містяться однакові групи генів. У людини 23 групи зчеплення, у дрозофіли - чотири. Було також показано, що в кожного гена в хромосомі є строго певне місце - локус.
Ймовірність виникнення перехресту між генами залежить від їхнього розташування в хромосомі: чим далі один від одного розташовані гени, тим вища ймовірність перехресту між ними.
Генетичні карти
Некросоверних по 47%; кросоверних по 3%.
Сила зчеплення : 100% - 6% = 94%
відстань між генами С і А - 8 морганід , між А і В - 6 морганід , між В і С - 14 морганід . Де розташовується ген C?
Завдання на повне зчеплення
Задача 1.
Катаракта й полідактилія викликаються домінантними алелями двох генів, розташованих в одній парі аутосом. Жінка успадкувала катаракту від батька, а багатопалість від матері. Визначити можливі фенотипи дітей від її шлюбу зі здоровим чоловіком.
Розв’язок. (Без запису генетичної схеми)
Визначаємо генотипи батьків.
Нехай А - катаракта, В - полідактилія.
Генотип жінки Аb//a, хромосома з катарактою від батька, хромосома з полідактилією від матері.
Генотип здорового чоловіка ab//ab.
У потомстві половина дітей будуть із генотипами Аb//ab і з катарактою, половина з генотипом ав//ab і з полідактилією.
ЗАДАЧА
Завдання на повне зчеплення
Задача 2.
Домінантні гени катаракти і еліптоцитозу розташовані в першій автосомі. Визначити ймовірні фенотипи і генотипи дітей від шлюбу здорової жінки і дигетерозиготного чоловіки, у якого батько був з катарактою і еліптоцитозом. Кросинговер відсутній.
Рішення. (Без запису генетичної схеми)
Визначаємо генотипи батьків.
Нехай А - катаракта, В - еліптоцитоз.
Генотип здорової жінки ab // ab, генотип чоловіка АВ // ab, так як катаракту і еліптоцітоз він отримав від батька.
У потомстві половина дітей будут з генотипами АВ // ab, з катарактою і еліптоцитозом, половина з генотипом аb // ab - здорові.
ЗАДАЧА
Завдання на повне зчеплення
Задача 1.
Катаракта й полідактилія викликаються домінантними алелями двох генів, розташованих в одній парі аутосом. Жінка успадкувала катаракту від батька, а багатопалість від матері. Визначити можливі фенотипи дітей від її шлюбу зі здоровим чоловіком.
Розв’язок. (Без запису генетичної схеми)
Визначаємо генотипи батьків.
Нехай А - катаракта, В - полідактилія.
Генотип жінки Аb//a, хромосома з катарактою від батька, хромосома з полідактилією від матері.
Генотип здорового чоловіка ab//ab.
У потомстві половина дітей будуть із генотипами Аb//ab і з катарактою, половина з генотипом ав//ab і з полідактилією.
ЗАДАЧА
А – корич.
а – білі
В – гладкі
в – зморшк.
Р:
F - ?
Р:
х
некросоверні
F -
корич .
гладкі
4002
білі
зморшк.
3998
корич.
зморшк.
300
білі
гладкі
305
G:
ЗАДАЧА
ЗАДАЧА
Перевір себе
Перейдіть на сайт за QR-кодом або покликанням
https://learningapps.org/watch?v=p9iqpou5c25 і виконайте вправи.
33
Перейдіть на сайт за QR-кодом або покликанням
https://learn.genetics.utah.edu/content/pigeons/pigeonetics/
і зіграйте і генетичну гру, розв’язуючи завдання
https://wordwall.net/uk/resource/103776754
https://wordwall.net/uk/resource/103778011