Сцепленное наследование. Генетический эффект кроссинговера

План лекции:
Сцепленное наследование.
Группы сцепления. Типы сцепления.
Кроссинговер. Двойной и множественный кроссинговер.
Факторы, влияющие на частоту перекреста хромосом.
Хромосомная теория наследственности Т. Моргана, ее основные положения.
Принципы построения генетических карт.

В 1906 году У. 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, гибриды всегда повторяли признаки родительских форм. Стало ясно, что не для всех признаков характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.

Для Моргана основным объектом стала плодовая мушка дрозофила.
Дрозофила каждые две недели при температуре 25 °С дает многочисленное потомство. Самец и самка внешне хорошо различимы — у самца брюшко меньше и темнее. Они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе, достаточно легко размножаются в пробирках на недорогой питательной среде.

Сцепление генов - это совместное наследование генов, расположенных в одной и той же хромосоме.
Группа сцепления — совокупность генов в одной хромосоме, наследуемых сцеплено.
Число групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом, например, у дрозофилы 4 группы сцепления, у человека 23, у собаки 39, у кошки 19, у свиньи 19, у крупного рогатого скота 30 и т.д.
полное неполное
Типы сцепления

Кроссинговер (перекрест) - обмен гомологичных хромосом своими частями.
Кроссоверы - особи с новым сочетанием признаков, образовавшимся в результате кроссинговера.
В результате исследований Морган пришел к выводу, что количество появления новых форм зависит от частоты перекреста, которая определяется по формуле:
Частота перекреста = число кроссоверных форм *100% о общее число потомков
Так, например, если всего было 800 потомков, а новых кроссоверных форм - 160, то частота перекреста будет равна 20%.

Морган установил, что частота перекреста между определенной парой генов - относительно постоянная величина, но различная для разных пар генов. На основании этого сделан вывод о том, что по частоте перекреста можно судить о расстояниях между генами.
За единицу измерения перекреста принята его величина, равная 1%, называемая морганидой (М). Расстояние между изучаемыми генами влияет на частоту перекреста.
Чем дальше расположены гены друг от друга, тем чаще происходит перекрест, и наоборот.
1 М. = 100 сантиморганид (сМ), 1 сМ соответствует физическому расстоянию на генетической карте между двумя маркерами, рекомбинация между которыми происходит с частотой 1%.

Соматический кроссинговер - кроссинговер между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом при митотическом делении.

Факторы, влияющие на кроссинговер
пол (у женщин чаще)
возраст
радиация
химические вещества
гормоны
лекарства
температура (острое воздействие высокой температурой приводит к увеличению частоты обменов более чем в 30 раз )
структурные мутации хромосом

Генетическая карта хромосомы - схема относительного расположения генов, входящих в состав одной хромосомы и принадлежащих к одной группе сцепления.
Для составления хромосомной карты необходимо:
определить число групп сцепления,
определить принадлежность гена к той или иной группе сцепления,
определить расположение гена в хромосоме по отношению к другим генам.
Генетическое картирование - это определение группы сцепления и положения картируемого гена относительно других генов данной хромосомы.
С 1990 по 2003 год, благодаря программе «Геном человека», была получена целостная картина человеческого генома, основанная на его генетических и физических картах.

Благодарю за внимание!