Сцепленное наследование генов. Взаимодействие генов

В начале ХХв., генетики стали проводить множество экспериментов по скрещиванию обнаружили, что не всегда проявляются закономерности, установленные Менделем.
Не во всех парах аллелей наблюдается доминирование. Много пар генов, не подчиняющихся закону независимого наследования генов, особенно если пара аллельных генов находятся в одной хромосоме, т.е. гены как бы сцеплены друг с другом. Такие гены стали называть сцепленными.

Явление и механизм наследования сцепленных генов было изучено Томасом Морганом.
Американский биолог, один из основоположников генетики, председатель Шестого Международного конгресса по генетике в Итаке, Нью-Йорк (1932). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1933 года «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».

Работает только тогда, когда гены несущие независимые признаки, локализованы в разных негомологичных хромосомах.
Сцепленные гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно).
Третий закон Менделя
Закон Моргана, закон сцепления или сцепленное наследование

Пример сцепленного наследования генов:
У кукурузы гены, отвечающие за окраску семян и характер их поверхности (гладкие и морщинистые), сцеплены между собой и наследуются совместно.
У душистого горошка сцеплено наследуется окраска цветков и форма пыльцы. И т.д.
Все гены одной хромосомы образуют единый комплекс – группу сцепления. Число групп сцепления у организмов равно числу пар хромосом. Например: Кукуруза - 10 пар, томат – 12 пар, человек – 23 пары.

Открытия Моргана
Открыл линейное расположение генов на хромосоме.
Сформулировал учение о гене как элементарном носителе наследственной информации.
Разработал методику построения генетических карт хромосом.
Установил генетическую роль мейоза.
Открыл явление кроссинговера.

Кроссинговер – взаимный обмен гомологичными участками нитей ДНК гомологичных хромосом (в конце профазы I мейоза).

В результате разрыва и соединения в новом порядке фрагментов нитей ДНК в гомологичных хромосомах осуществляется взаимный обмен их участками.
Чем дальше друг от друга расположены гены на хромосоме, тем больше вероятности их «отрыва» при кроссинговере.
Чем ближе друг к другу гены в хромосоме, тем крепче они сцеплены.

ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ
Аллельных генов
Доминирование (рецессивная аллель гена под влиянием доминантной не проявляется в фенотипе).
Неполное доминирование
Неаллельных генов
Полимерия (взаимодействие множественных генов, однонаправленно влияющих на развитие одного и того же признака).

Пример 1: ген, вызывающий образование бурой семенной кожуры у гороха, способствует развитию пигмента и в других частях растения. Растение с семенами, покрытыми бурой семенной кожурой, имеют цветки фиолетовой окраски, а растения с белой кожурой семян – белые цветки.
Пример 2: у человека ген, определяющий рыжую окраску волос, он и обуславливает более светлую окраску кожи, а также появление веснушек.
МНОЖЕСТВЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ – один и тот же ген может влиять на формирование ряда признаков организма.

Условия проявления признаков
Взаимосочетание аллельных и неаллельных генов
Расположение в хромосомах аллельных и неаллельных генов
Поведение аллельных и неаллельных генов в мутациях
Зависит от других генов и от всего генотипа, т.е. генетической среды (генотип, на фоне которого проявляют своё действие гены).
Воздействие окружающей среды (степень выраженности признака)