Причиной нарушения закона сцепленного наследования является 2020 год

Биология и медицина

Число генов у каждого организма значительно превышает число хромосом. Следовательно, в каждой хромосоме должно находиться много генов.

Каковы же закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме?

Этот вопрос был изучен американским генетиком Т. Морганом и его учениками. Предположим, что два гена — А и В — находятся в одной хромосоме и организм, взятый для скрещивания, гетерозиготен по этим генам. В анафазе мейоза I гомологичные хромосомы расходятся в разные клетки и образуется два сорта гамет — АВ и ab (вместо четырех, как это должно быть при дигибридном скрещивании ), которые повторяют комбинацию генов в хромосоме родителя.

Такое отклонение от независимого распределения означает, что гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцепленно ( закон Т.

Моргана ). Группы генов, расположенных в одной хромосоме, составляют группу сцепления. Сцепленные гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Число групп сцепления соответствует числу пар хромосом, т.е.

гаплоидному набору. Так, у человека 46 хромосом — 23 группы сцепления, у дрозофилы 8 хромосом — 4 группы сцепления.

Однако при анализе наследования сцепленных генов было установлено, что сцепление не бывает абсолютным, может нарушаться, в результате чего возникают новые гаметы и аВ Аb с новыми комбинациями генов, отличающимися от родительской гаметы. Причина нарушения сцепления и возникновения новых гамет — кроссинговер — перекрест хромосом в профазе мейоза I ( рис.

9 ), Перекрест и обмен участками гомологичных хромосом приводит к возникновению качественно новых хромосом и, следовательно, к постоянной «перетасовке» — рекомбинации генов. Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больший процент гамет с рекомбинированными генами, а следовательно, и больший процент особей, отличных от родителей.

Т. Морган и его сотрудники показали, что, изучив явление сцепления и перекреста, можно построить карты хромосом с нанесенным на них порядком расположения генов. Карты, построенные на этом принципе, созданы для многих генетически хорошо изученных организмов: человека, дрозофилы, мыши, кукурузы, гороха, пшеницы, дрожжей и др.

Урок с мультимедийным сопровождением — Сцепленное наследование признаков

1. Раскрыть сущность явления сцепленного наследования – закона Т. Моргана.
2. Объяснить причины нарушения сцепления генов.
3. Продолжить формирование знаний о локализации генов в хромосомах.

Мендель изучил наследование только семи пар признаков у душистого горошка. Его законы подтвердились на самых разных видах организмов, т. е. было признано, что эти законы носят всеобщий характер. Однако в 1906 году английские генетики В.

Бетсон и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружил, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве.

Потомки всегда повторяли признаки родительских форм.

Постепенно исключений из третьего закона Менделя накапливалось все больше.

Стало ясно, что не для всех генов характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование. Сегодня мы с Вами познакомимся с особенностями локализации генов в хромосомах, изучим закон Т.Х.

Моргана и постараемся объяснить причины нарушения закономерностей наследования, открытых Г.

Менделем. В каждой хромосоме должно локализоваться много генов. Каковы же закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме?

Вопрос этот был изучен выдающимся американским генетиком, лауреатом Нобелевской премии Томасом Хантом Морганом. Явления совместного наследования признаков Т.

Морган называл сцеплением . Материальной основой сцепления генов является хромосома. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют одну группу сцепления. Поскольку гомологичные хромосомы имеют одинаковый набор генов, количество групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

Так, у человека 46 хромосом в диплоидном наборе — 23 группы сцепления, у дрозофилы 8 хромосом — 4 группы сцепления, у гороха 14 хромосом — 7 групп сцепления. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной хромосоме; рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян – в другой гомологичной хромосоме.

При анализирующем скрещивании дигетерозиготного растения с коричневыми гладкими семенами (из F 1 ) с чистосортным растением, дающим белые морщинистые семена, получено 4000 семян, похожих на родительские формы, 152 белых гладких и 149 коричневых морщинистых.

Объясните результаты скрещивания.

Что могло произойти с генами, отвечающими за окраску и форму семян кукурузы, если в результате появились семена с перекомбинированными признаками? ( Ответ ищите на стр. 283 учебника. ) Вспомним, что в профазе I мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют.

В этот момент может произойти обмен участками гомологичных хромосом: Предположим, что в одной из гомологичных хромосом локализуются пять известных нам доминантных генов, а в другой — пять их рецессивных аллелей. Если проследить распределение в потомстве двух генов — А и В, то в результате расхождения гомологичных хромосом в анафазе I мейотического деления дигетерозиготный организм в случае сцепления генов А и В должен давать два типа гамет: АВ и ab. Но если в результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В, то появляются гаметы АЬ и аВ, и в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов.

Таким образом, сцепление генов может быть полным и неполным.

Причина нарушения сцепления — кроссинговер, т. е. перекрест хромосом в профазе I мейотического деления. Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больше процент гамет с перекомбинированными генами.

В зависимости от особенностей образования гамет различают кроссоверные и некроссоверные гаметы. Соответсвенно этому – рекомбинантные особи и нерекомбинантные особи.

Гены в хромосомах имеют различную силу сцепления.

Сцепление может быть полным (рекомбинация невозможна) и неполным (рекомбинация возможна).

Вероятность возникновения перекреста между генами зависит от их расположения в хромосоме; чем дальше расположены гены друг от друга, тем больше вероятность перекреста между ними. За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят один процент кроссинговера. ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

1. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту кроссинговера между ними.
2. В хромосоме каждый ген занимает определенное место (локус).
3. Каждый вид имеет определенное количество групп сцепления, соответствующее числу хромосом в гаплоидном наборе.
4. Результатом исследований Т. Г. Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности.
5. Гены располагаются в хромосомах в определенной линейной последовательности.
6. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря этому происходит сцепленное наследование некоторых признаков.
7. Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера; это приводит к образованию рекомбинантных хромосом.

У кроликов пятнистость доминирует над сплошной окраской, а нормальная шерсть над ангорской.

(Эти гены находятся в одной аутосоме, имеет место кроссинговер.) Скрестили чистые линии породы ангорских пятнистых кроликов с породой, имеющей сплошь окрашенную нормальную шерсть. Гибриды F1 были скрещены со сплошь окрашенными ангорскими кроликами. Определите, какие генотипы и фенотипы получатся в результате второго скрещивания?

Какие причины нарушения закона сцепленного наследования

Мендель изучил наследование только семи пар признаков у душистого горошка. Его законы подтвердились на самых разных видах организмов, т. е.

было признано, что эти законы носят всеобщий характер.

Однако позже было замечено, что у душистого горошка два признака — форма пыльцы и окраска цветков — не дают независимого распределения в потомстве. Потомки оставались похожими на родителей.

Постепенно таких исключений из третьего закона Менделя накапливалось все больше.

Стало ясно, что принцип независимого распределения в потомстве и свободного комбинирования распространяется не на все гены. Действительно, у любого организма признаков очень много, а число хромосом невелико. В каждой хромосоме должно локализоваться много генов.

Каковы же закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме? Вопрос этот был изучен выдающимся американским генетиком Т. Морганом.

Предположим, что два гена — А и В находятся в одной хромосоме и организм, взятый для скрещивания, гетерозиготен по этим генам: вместо ожидаемого при дигибридном анализирующем скрещивании 1:1:1:1. Такое отклонение от независимого распределения означает, что гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно.

Явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием . а локализация генов в одной хромосоме — сцеплением генов . Сцепленное наследование генов .

локализованных в одной хромосоме, установил Морган.

Таким образом, третий закон Менделя применим лишь к наследованию аллельных пар, находящихся в негомологичных хромосомах. Все гены, входящие в состав одной хромосомы, передаются по наследству совместно и составляют группу сцепления. Поскольку в гомологичных хромосомах находятся одинаковые гены, группу сцепления составляют две гомологичные хромосомы.

Число групп сцепления у данного вида организмов соответствует числу хромосом в гаплоидном наборе. Так, у человека 46 хромосом в диплоидном наборе — 23 группы сцепления, у дрозофилы 8 хромосом — 4 группы сцепления, у гороха 14 хромосом — 7 групп сцепления.
Однако при анализе наследования сцепленных генов было обнаружено, что в определенном проценте случаев сцепление может нарушаться.

Вспомним, что в профазе I мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют. В этот момент может произойти обмен участками гомологичных хромосом: Предположим, что в одной из гомологичных хромосом локализуются пять известных нам доминантных генов, а в другой — пять их рецессивных аллелей.

Если проследить распределение в потомстве двух генов — А и В, то в результате расхождения гомологичных хромосом в анафазе I мейотического деления дигетерозиготный организм в случае сцепления генов А и В должен давать два типа гамет: АВ и ab. Но если в результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В, то появляются гаметы Ab и аВ, и в потомстве образуются четыре группы фенотипов.

как при свободном комбинировании генов. Отличие заключается в том, что числовое отношение фенотипов не соответствует отношению 1:1:1:1, установленному для дигибридного анализирующего скрещивания. Таким образом, сцепление генов может быть полным и неполным.

Причина нарушения сцепления — кроссинговер . т.

е. перекрест хромосом в профазе I мейотического деления.

Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больше процент гамет с перекомбинированными генами. В генетике принято определять расстояние между генами в процентах гамет, при образовании которых в результате кроссинговера произошла перекомбинация генов в гомологичных хромосомах.

Кроссинговер — важный источник комбинативной генетической изменчивости .

Московская коллегия адвокатов juristi-online.ru

Биология и медицина

Число генов у каждого организма значительно превышает число хромосом. Следовательно, в каждой хромосоме должно находиться много генов. Каковы же закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме? Этот вопрос был изучен американским генетиком Т. Морганом и его учениками.

Предположим, что два гена — А и В — находятся в одной хромосоме и организм, взятый для скрещивания, гетерозиготен по этим генам.

Закон Моргана сцепленное наследование признаков

Для перехода к изучению закона Моргана учащимся необходимо сообщить, что после приоткрытая учеными генетических закономерностей в биологической науке стали появляться факты, противоречащие основным положениям Менделя: 1) сцепление генов;

2) взаимодействие генов при формировании наследственных признаков (влияние всего генотипа на развитие признака в онтогенезе); 3) множественное действие генов.

Закон Томаса Моргана

Дальнейшие исследования генетиков показали, что законы Менделя о независимом наследовании признаков при дигибридном скрещивании применимы лишь тогда, когда разные гены располагаются в разных парах гомологичных хромосом. В том случае, если два гена находятся в одной паре гомологичных хромосом, расщепление в потомстве гибридов будет другим.

У любого организма генов значительно больше, чем хромосом.

Методы работы Менделя

Предметом генетики является изучение закономерностей и механизмов, а также структуры и функции реализации генетического материала и генетической информации. Т.о. генетика изучает два фундаментальных свойств живого:

Главным методом генетики является изучение процесса наследования, т.е. процессов передачи генетической информации от родителей к потомкам, включая результаты этой передачи.

Причиной нарушения закона сцепленного наследования является

1. Десятки и сотни тысяч генов в клетке — основа формирования большого разнообразия признаков в организме. Несоответствие числа хромосом (единицы, десятки) числу генов (тысячи, сотни тысяч) — доказательство расположения в каждой хромосоме множества генов.

3. Неприменимость закона независимого наследования к признакам, формирование которых определяется генами, расположенными в одной группе сцепления — хромосоме.

Сцепленное наследование

Развитие генетики показало, что не все признаки наследуются в соответствии с законами Менделя. Так, закон независимого наследования генов справедлив только для генов, расположенных в разных хромосомах.

Закономерности сцепленного наследования генов были изучены в начале 20-х гг. XX в. Т. Морганом и его учениками. Объектом их исследований была плодовая мушка дрозофила (срок ее жизни невелик, но за год можно получить несколько десятков поколений; ее кариотип составляют всего четыре пары хромосом).

Урок по теме: Сцепленное наследование

Оборудование: компьютер, программные диски: «1С: Репетитор. Биология + Варианты ЕГЭ.2006», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», мультимедийная презентация по теме урока, карточки письменного опроса, схемы сцепленного наследования, схема генеалогического древа королевы Виктории и заболеваемости потомков гемофилией

На предыдущих уроках мы с вами изучили основополагающие законы генетики – это три закона Г.

Урок с мультимедийным сопровождением — Сцепленное наследование признаков

Мендель изучил наследование только семи пар признаков у душистого горошка. Его законы подтвердились на самых разных видах организмов, т. е. было признано, что эти законы носят всеобщий характер.

Однако в 1906 году английские генетики В. Бетсон и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружил, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве.

Хромосомная теория наследственности Т

Генетика пола. Генетические механизмы формирования пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование признаков, контролируемых полом. Хромосомная теория наследственности. Механизм сцепления. Биотехнологии и генная инженерия.

омаса Моргана. Установление закономерностей расположения генов в хромосомах. Понятие кроссинговера. Аутосомы и половые хромосомы организма.

Хромосомная теория наследственности

Сцепленное наследование — это сов­местное наследование генов, находящихся в одной хромосоме (т. е. в одной молекуле ДНК). Например, у душистого горошка гены, опреде­ляющие окраску цветков и форму пыльцы, расположены именно таким образом. Они на­следуются сцепленно, поэтому при скрещива­нии у гибридов второго поколения образуются родительские фенотипы в соотношении 3:1, а расщепление 9:3:3:1, характерное для дигибридного скрещивания при независимом на­следовании, не проявляется.

Статья написана по материалам сайтов: zppn.ru, legatees.ru, juristi-online.ru.