Министерство по образованию
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Дальневосточный государственный гуманитарный университет»
Факультет специальной психологии и педагогики Контрольная работа
Тема: «Явление сцепленного наследования».
Выполнила: Кожухова Наталья Викторовна
Введение:
Сцепление генов - совместное наследование генов, ограничивающее свободное их комбинирование.
Понимание существа этого явления стало возможным лишь в результате работ Т. Моргана и его сотрудников А. Стертеванта, Г. Мёллера, К. Бриджеса и др. Т. Моргану принадлежит и сам термин «сцепление генов» в хромосоме и объяснение этого явления. Морган установил, что материальной основой сцепления является хромосома. Хромосома представляет собой отдельную материальную и функциональную единицу при редукционном делении клетки. И, следовательно, все гены, находящиеся в одной хромосоме, будут связаны между собой субстратом хромосомы, ее организацией и поведением в мейозе.
Группы сцепления
Гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом и наследующиеся целой группой, образуют группу сцепления.
Число генов у каждого организма гораздо больше числа хромосом. Следовательно, в одной хромосоме расположено много генов. Ученые установили, что гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцеплено. Сцепленные гены расположены в хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления у генетически хорошо изученных объектов равно числу пар хромосом, т.е. гаплоидному числу хромосом. У человека 23 пары хромосом и 23 группы сцепления.
Сцепленное наследование признаков
Наряду с признаками, наследуемыми независимо, обнаружены признаки, наследуемые совместно (сцепленно). Экспериментальное наследование этого явления, проведенное Т.Г. Морганом и его группой (1910-1916), подтвердило хромосомную локализацию генов и легло в основу хромосомной теории наследственности. В работах на плодовой мушке Drosophila melanogaster было установлено, что гены по признаку совместной их передачи потомкам подразделяются на 4 группы. Число таких групп сцепления равно количеству хромосом в гаплоидном наборе. Можно заключить, что развитие признаков, которые наследуются сцепленно, контролируется генами одной хромосомы.
Скрещивание серой мухи (В) с нормальными крыльями (V) и черной мухи (в) с зачаточными крыльями (v) дает в 1-ом поколении серых гибридов с нормальными крыльями.
При скрещивании самца-гибрида 1-го поколения с черной самкой с зачаточными крыльями рождаются особи 2 видов, аналогичных исходным родительским формам, причем в равном количестве.
Основные положения хромосомной теории наследственности заключаются в следующем:
- гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов каждой из негомологичных хромосом.
- аллельные гены занимают определенные и идентичные локусы гомологичных хромосом.
- в хромосоме гены располагаются в определенной последовательности по ее длине в линейном порядке.
- гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря чему имеет место сцепленное наследование некоторых признаков; сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами.
- каждый биологический вид характеризуется специфичным набором хромосом кариотипом.
Механизм сцепления
Гены, находящиеся в одной паре гомологичных хромосом, наследуются вместе и не расходятся в потомстве, так как при гаметогенезе они обязательно попадают в одну гамету. Совместное наследование генов, ограничивающее свободное их комбинирование называют сцеплением генов. Для наследования сцепленных генов, находящихся в половых хромосомах, имеет значение направление скрещивания.
Нужно иметь ввиду, что кроме истинного сцепления, могут встречаться явления, внешне сходные со сцеплением, но отличные от него по природе: это так называемое ложное, межхромосомное сцепление, возникающее из-за нарушения свободного комбинирования негомологичных хромосом в мейозе.
Кроссинговер
Если гены находятся в одной хромосоме и всегда передаются вместе, говорят о полном сцеплении. Чаще встречается неполное сцепление. Нарушения сцепления объясняется кроссинговером. Кроссинговер - перекрест, взаимный обмен участками
парных
хромосом ,
происходящий
в результате
разрыва и
соединения в
новом порядке
их нитей —
хроматид, который
приводит к
перераспределению
(рекомбинации)
сцепленных генов.
Кроссинговер может происходить не только во время мейоза, но и митоза, тогда его называют митотическим кроссинговером . Частота митотического кроссинговера значительно ниже мейотического. Тем не менее, его также можно использовать для генетического картирования.
Мейотический кроссинговер осуществляется после того, как гомологичные хромосомы в зиготной стадии профазы I соединяются в пары, образуя биваленты. В профазе I каждая хромосома представлена двумя сестринскими хроматидами, и перекрест происходит между хроматидами.
Кроссовер
Кроссовер - гамета, которая претерпела процесс кроссинговера. Частота вступления генов в кроссинговер прямо пропорциональна расстоянию между ними, поэтому число гамет с новыми комбинированными формами будет зависеть от расстояния между генами. Расстояние вычисляется в морганидах, но если речь идет о кроссинговере, то расстояние вычисляется в процентах.