Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сцеплённое с полом наследование
· В половых хромосомах, кроме генов, определяющих развитие пола, локализуются «обычные» фенотипические гены, образующие группы сцепления Аутосомное наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в аутосомах Сцеплённое с полом наследование - это наследование признаков, гены которых локализованы в половых хромосомах (открыто Т. Х.Морганом) n признаки, сцеплённые с полом, наследуются не в соответствии с законами Менделя n у человека признаки, наследуемые через Y- хромосому, могутбыть только у лиц мужского пола, а наследуемые через X- хромосому - у лиц обоих полов n признаки, наследуемые через Y-хромосому, называются голандрические (голандрическое наследование) Y- сцеплённое наследование - наследование признаков, гены которых локализованы только в Y- хромосоме и передающихся от отца ко всем его сыновьям (фенотипически проявляются в каждом поколении) - у человека таких генов совсем немного: гипертрихоз (развитие волос по краю ушной раковины, перепонки между пальцами, ген дифференцировки семенников X –сцеплённое наследование – наследование признаков, гены которых локализованы в x половой хромосоме n по генам, локализованным в X- хромосоме женщины могут быть как гомо-, так и гетерозиготными а рецессивные аллели генов проявляются у них только в гомозиготном сотоянии -XаXа; у мужчин все гены X-хромосомы, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе Гемизиготные признаки - признаки, гены которых локализованы только в одной (X или Y) половой хромосоме и не имеющие аллельных генов в другой половой хромосоме n по большинству генов X-хромосомы мужской организм гемизиготен · Гены, локализованные в X- и Y- хромосомах можно разделить на две группы: 1. гены негомологичных участков (локусов) X- и Y- хромосом (гемизиготные, имеющиеся только в X- или Y- хромосоме); наследование в этом случае называется сцеплённым с полом; различают X-сцеплённое и Y-сцеплённое наследование X - сцеплённое наследование · У человека выявлена локализация в X-хромосоме 95 признаков; подавляющее их число гемизиготны (т. е. не имеют гомологичных аллелей в Y-хромосоме) - это дальтонизм, гемофилия, атрофия зрительного нерва, несахарный диабет, витаминоустойчивый рахит, тёмная эмаль зубов)
· рецессивные для женщин гены этих локусов являются доминантными для мужчин (в силу их гемизиготности); возможен промежуточный характер проявления признака у гетерозигот, например, окраска шерсти у кошек 2. гены общих гомологичных участков (локусов), имеющиеся и в X- и в Y-хромосоме (ген злокачественного новообразования - пигментной ксеродермы, диатеза, судорожных растройств, полной цветовой слепоты (ахроматии) и ряда других генетических патологий · образуют синапсис(перекрёст) при коньюгации, возможен кроссинговер · гены гомологичных участков наследуются одинаково у мужчин и женщи · признаки гомологичных участков называются неполно (частично) сцеплённымис полом Признаки, ограниченные полом - признаки, гены которых локализованы в аутосомах, но проявляющиеся в зависимости от пола (у одного пола признак проявится, у другого - нет) · Проявление этих признаков зависит от соотношения половых гормонов · Примерами таких признаков является наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, облысение у человека Наследование Моногенное Полигенное Аутосомное Сцепленное с половыми хромосомами Рецессивное Доминантное X-сцепленное Y-сцепленное Рецессивное Доминантное Наследование
Независимое Сцеплённое. Частично сцепленное Полностью сцепленное Наследственность - совокупность генетических механизмов, обеспечивающих структурно - функциональную преемственность в ряду поколений (обуславливают закономерности наследования) Наследование - процесс воспроизведения в ряду поколений структурно - функциональной организации конкретного биологического вида Сцепленное наследование · Известно много случаев отклонения от III закона Менделя, т. е. принцип независимого комбинирования признаков в потомстве распространяется не на все гены. Менделирующие признаки - признаки, гены которых локализованы в разных парах гомологичных хромосом и поэтому наследующиеся в соответствии с законом независимого распределения и комбинирования признаков в потомстве (III законом Менделя)
· Количество признаков и генов, обуславливающих их развитие, у любого организма очень велико (у человека, например, от 100 000 до 1000 000 структурных генов), а число хромосом невелико · В каждой хромосоме оказывается сотни и тысячи неаллельных генов · Закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме, установлены выдающимся американским генетиком Т. Х. Морганом на классическом объекте генетических исследований - плодовой мушке дрозофиле (кариотип дрозофилы составляет 4 пары хромосом крупного размера, она легка в содержении, быстро размножается, имеет множество ярких мутаций) · При скрещивании гомозиготных линий мух с чёрным цветом тела и укороченными крыльями (аавв) с мухами, имеющими серый цвет тела и длинные крылья (ААВВ), все гибриды F1 имеют серое тело и длинные крылья (следовательно, признаки - серое тело и длинные крылья - доминируют) соблюдается закон единообразия гибридов первого поколения Р ♀ аавв х ♂ ААВВ. чёрное тело серое тело. укороченные крылья длинные крылья. G ав АВ. F1 АаВв серое тело, длинные крылья. · Далее сцепление изучали посредством анализирующего скрещивания, т. е. скрещивания полученных гибридов F1 с линией мух, гомозиготных по рецессивным генам (при анализирующем скрещивании фенотип потомства прямо отражает типы гамет гетерозиготных родителей; если гены не сцеплены, то у гетерозиготного организма образуется четыре типа гамет по 25% каждого сорта и, следовательно, четыре вида потомков в равном количестве, как это показано при независимом комбинировании признаков) · В опытах Моргана при проведении анализирующего скрещивании гибридных самцов из F1 с самками, обладающими чёрным телом и укороченными крыльями, в F2 образуется всего два фенотипических класса, т. е. расщепление по фенотипу 1: 1 (50% мух с серым телом и длинными крыльями - АаВв и 50% - с чёрным телом и укороченными крыльями – аавв) вместо ожидаемого 1: 1: 1: 1 по Менделю: Р ♀ аавв х ♂ АаВв G ав АВ, ав F2 АаВв аавв.. 50% 50% · Такое отклонение от независимого распределения означает, что изучаемые гены локализованы в одной хромосоме, сцепляются и наследуются совместно (сцеплённое наследование) Сцеплённое наследование – явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме Сцепление генов - локализация генов в одной хромосоме Группа сцепления – гены, локализованные в одной хромосоме и наследующиеся преимущественно совместно Закон сцеплённого наследования Т. Моргана - гены, локализованные в одной хромосоме, сцепляются и наследуются преимущественно совместно, образуя группу сцепления, число которых равно числу хромосом в гаплоидном наборе · Число групп сцепления равно числу пар хромосом, т. е. гаплоидному числу хромосом (т. к. в гомологичных хромосомах находятся одинаковые гены) - у гетерогаметного пола (XY) число групп сцепления на одну больше за счёт Y-хромосомы; у человека у женщин 23 группы сцепления, у мужчин – 24; у вирусов, бактерий и сине-зелёных водорослей, имеющих одну хромосому, все гены принадлежат к одной группе сцепления · Причиной образования двух фенотипических классов, вместо ожидаемых четырёх, является образование у дигетерозиготы (АаВв) только двух типов гамет (АВ и ав) в равном количестве, вследствие сцепления генов локализованных в одной хромосоме (при независимом комбинировании дигетерозигота (АаВв) образует четыре сорта гамет в равном количестве – АВ, Ав, аВ и ав)
· Если в анализирующем скрещивании поменять местами родительские формы, т.е. скрестить дигетерозиготную самку с дигомозиготным рецессивным самцом, то в F2 образуется четыре фенотипических класса в неравном количестве: 41,5% серых длиннокрылых, 41,5% чёрных короткокрылых, 8,5% серых короткокрылых и 8,5% чёрных длиннокрылых:
P ♀ АаВв х ♂ аавв G АВ, Ав, аВ, ав ав F2 АаВв; Аавв; ааВв; аавв 41,5% 8,5% 8,5% 41,5% · В F2 образуется 17% особей с перекомбинированными родительскими признаками - рекомбинантные или кроссоверные особи · Такое отклонение от ожидаемого при независимом расщеплении свидетельствует о наличии сцепления n Сцепление генов, локализованных в одной хромосоме, может быть полным и неполным · Причиной нарушения сцепления служит кроссинговер – перекрёст гомологичных хромосом при их коньюгации в профазе I мейотического деления и возможный обмен гомологичными локусами, вследствие разрыва хромосом в точках контакта; в результате возникают качественно новые хромосомы (кроссоверные), содержащие участки (гены) как материнских, так и отцовских хромосом Кроссинговер – обмен генами между гомологичными хромосомами, сопровождающийся рекомбинацией сцеплённых генов в хромосоме (Т. Морган) – ведёт к генетической рекомбинации Генетическая рекомбинация – процесс обмена участками между гомологичными хромосомами в результате кроссинговера, приводящий к образованию гамет с новым сочетанием аллелей n биологическое значение кроссинговера заключается в создании новых, ранее не существовавших комбинаций генов (комбинативная изменчивость) и обеспечение повышения выживаемости организмов в процессе эволюции · В результате кроссинговера дигетерозиготная особь со сцеплённой парой признаков образует не два, а четыре сорта гамет, причём в неравном количестве (АВ, ав – родительские гаметы;в сумме их всегда более 50% и аВ, Ав – кроссоверных или рекомбинантных гамет, в сумме всегда менее 50%) · появление рекомбинантных особей (по 8,5% каждого типа) обусловленно нарушением сцепления генов при кроссинговере – неполное сцепление · Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекрёста и кроссинговера и тем больше процент кроссоверных гамет и больший процент рекомбинантных особей, отличных от родителей
· Правило Моргана – частота (процент) кроссинговера между двумя неаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, прапорциональна расстоянию между ними, т. е. сила сцепления генов обратно прапорциональна расстоянию между ними в хромосоме (чем ближе друг к другу расположены гены, тем выше сила сцепления и реже между ними происходит кроссинговер и наоборот) - процент кроссинговера между двумя генами равен сумме процентов рекомбинантных особей, отличных от родителей; в нашем примере было 17% потомков с новыми комбинациями признаков - за единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принята морганида (1 морганида равняется 1% кроссинговера, т. е. эквивалентна 1% кроссоверных гамет); в нашем примере расстояние между генами, определяющими окраску тела и развитие крыльев, равно 17% кроссинговера, или 17 морганидам (другие сочетания генов дрозофилы отличаются иной частотой кроссинговера) - процент кроссинговера для разных пар генов колеблется от долей единицы до пятидесяти, не превышая, однако, последнюю цифру (практически всегда меньше 50); при постоянных условиях для каждой пары генов одной хромосомы это значение постоянно - при расстояниив 50 морганид и более признаки наследуются независимо, несмотря на то, что гены локализуются в одной хромосоме · Анализ частоты рекомбинаций при неполном сцеплении позволяет установить: 1. Относительное расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме; оно определяется по проценту кроссинговера 2. Локализацию генов в одной или разных парах хромосом - частота рекомбинаций при анализирующем скрещивании менее 50% свидетельствует о сцеплённом наследовании и нахождении пары генов в одной хромосоме (при значительном расстоянии между генами частота рекомбинаций приблизится к 50%, т.е. значению, соответствующему независимому расщеплению) 3. Линейный порядок и взаиморасположение генов в хромосоме; составление генетических и цитологических карт хромосом (карт групп сцепления) Генетическая карта хромосомы – графическое изображение расстояний между генами в группах сцепления, выраженное в процентах кроссинговера (схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления) Цитологическая карта хромосомы – набор и локализация определённых генов в физических районах хромосом - составление карт хромосом основано на учёте частот рекомбинаций (процента кроссинговера) между генами, относящимися к одной группе сцепления и постулате о линейном расположении генов · Рассмотрим три гена А, В и С, которые наследуются сцеплённо, т. е. находятся в одной группе сцепления; в дигибридном скрещивании установлены частоты кроссинговера между ними: А – В – 5%, А – С –12%, В – С – 7%. Порядок расположения генов в хромосоме возможен только следующий 5% 7% А В С 12% · Наиболее полно изучена генетика и построены генетические карты хромосом у дрозофилы, имеющей 500 генов в 4 группах сцепления, кукурузы 400 генов в 10 группах сцепления, мыши, дрожжей, гороха пшеницы, томата, у человека из 23 пар хромосом выявлено всего 10 групп сцепления с небольшим числом генов в каждой группе
· У самцов дрозофилы кроссинговер практически не происходит, поэтому у дигетерозиготных самцов гены, расположенныне в одной хромосоме, обнаруживают полное сцепление, т. е. наследуются совместно (такие самцы образуют только два родительских сорта гамет в равном количестве – АВ, ав и не приводят к образованию рекомбинантных потомков)
|
||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 821; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.220.21 (0.046 с.) |