Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался Томас Морган.
Основным объектом для своих опытов он выбрал мушку дрозофилу. Дрозофила легко разводится в лабораторных условиях, плодовита, каждые 10 -15 дней при температуре +25 градусов даёт многочисленное потомство, обладает многочисленными и разнообразными признаками, имеет небольшое число хромосом.
Скрещивая мушку дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, имеющей чёрную окраску тела и зачаточные крылья, в F1 Морган получил гибриды, имеющие серое тело и нормальные крылья. Следовательно ген, определяющий серую окраску доминирует над чёрной, а ген обуславливающий развитие нормальных крыльев, - над геном зачаточных. При проведение анализирующего скрещивания самки F1 с самцом, имевшим рецессивные признаки, теоретически ожидалось получить потомство с комбинациями этих признаков в соотношении 1:1:1:1.
А – серое тело
а - чёрное тело
В - нормальные крылья
в - зачаточные крылья
P ♀ААВВ х ♂аавв
сер. норм. чёр. зач.
G АВ ав
F1 АаВв
сер. норм.
P ♀АаВв х ♂аавв
сер. норм. чёр. зач.
G
Fв АаВв Аавв ааВв аавв
сер. норм. сер. зач. чёр. норм чёр. зач.
25% 25% 25% 25% (теоретически)
41,5% 8,5% 8,5% 41,5% (практически)
Закон Моргана: гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются сцепленно.
Явление совместного наследования признаков называется сцеплением.
Материальной основой сцепления генов является хромосома.
Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют одну группу сцепления. Количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. Явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называют сцепленным наследованием.
Различают два варианта локализации доминантных и рецессивных генов, относящихся к одной группе сцепления:
А В цис – положение (доминантные аллели гена находятся
_______ в одной из пары гомологичных хромосом, а рецессивные-а а в в другой.)
А в транс – положение (доминантные и рецессивные аллели
гена находятся в разных гомологичных хромосомах.)
а В
Гены в хромосомах имеют разную силу сцепления. Сцепление генов может быть:
· полным, если гены, относящиеся к одной группе сцепления, всегда наследуются вместе;
P ♀АаВв х ♂аавв
сер. норм. чёр. зач.
G
F1 А Ва в
____ ___
а в а в
сер. норм. чёр. зач.
50% 50%
· неполным, если между генами относящимися к одной группе сцепления, возможна рекомбинация.
Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера: это приводит к образованию рекомбинантных хромосом. В зависимости от особенностей образования гамет, различают:
кроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер;
некроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, образованными без кроссинговера.
P ♀АаВв х ♂аавв
сер. норм. чёр. зач.
G (некроссоверные)
(кроссоверные)
F1 А Ва вА ва В
____ ___ ____ ____
а в а в а в а в
сер. норм. чёр. зач. сер.зач. чёр. норм.
некроссоверные кроссоверные
(их всегда значительно больше!) (их всегда значительно меньше!)
Кроссинговер может быть одинарным, двойным, тройным, множественным.
Вероятность возникновения перекрёста между генами зависит от их расположения в хромосоме: чем дальше друг от друга расположены гены, тем выше вероятность кроссинговера между ними. За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят 1% кроссинговера или 1 морганида (М).
Процент кроссинговера между генами вычисляют по формуле:
где х – процент кроссинговера, а – число кроссоверных особей одного класса, в – число кроссоверных особей другого класса, n- общее число особей, полученных от анализирующего скрещивания.
Генетическая карта хромосомы – схематическое изображение относительного положения генов, входящих в одну группу сцепления.