работы Т.Моргана

Закономерности наследственности, установленные

Томасом Морганом и его учениками

1. Т.Морган и его школа (презентация «Из истории генетики», слайды 24, 25)

2. Drosophila melanogaster – новый объект генетических исследований (презентация «Генетика как наука», сл.7)

3. Хромосомная теория наследственности (лекция «Генетический аппарат»)

4. Сцепленное наследование (презентация «Сцепленное наследование»)

СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ

После открытия законов наследственности, началось выяснение МАТЕРИАЛЬНЫХ ОСНОВ наследственности, т.е. изучение ХРОМОСОМ и ГЕНОВ.

В 1910 г. Т.Морган формулирует хромосомную теорию наследственности. Небольшое число хромосом и огромное число генов привело учёных к выводу о том, что в одной хромосоме должно быть локализовано много генов, и они наследуются вместе.

Вывод этот был сделан сначала теоретически, а затем подтвержден экспериментально Т.Морганом и его учениками.

Результаты опытов

А – серое тело В – нормальные крылья

а – черное тело в - зачаточные крылья

РР ААВВ (сер., норм.) х аавв (черн., зачат.)

G АВ ав

F₁ АаВв (с.,н.) – дикий тип (единообразие)

РР АаВв х аавв

G АВ Ав ав

аВ ав

F₂ АаВв Аавв ааВв аавв - ожидали 4 фенотипа, а

получили – 2!

В потомстве F₂ было больше мух с исходной комбинацией генов, чем с перекомбинированными признаками.

В чём причина такого явления?

За развитие (проявление) признака отвечают гены. Гены, определяющие окраску тела и длину крыльев, находятся в одной хромосоме.

РР АаВв х аавв

G АВ ав ав

F₁ АаВв аавв

(с., н.) (ч., з.)

Пара аллельных генов, отвечающие за цвет (I) и пара аллельных генов, отвечающие за длину крыльев(II) локализованы в различных локусах гомологичных хромосом (схема).

В мейозе гомологичные хромосомы расходятся и попадают в различные гаметы, при этом гены I и II пары, находящиеся в одной хромосоме, наследуются вместе.

Закон сцепленного наследования Т.Моргана (1911 г.):

Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются сцеплено.

Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называются группами сцепления.

Закон Т.Моргана не противоречит законам Г.Менделя, т.к. в их основе лежат процессы, происходящие при созревании гамет и оплодотворении.

Сцепленные гены расположены в хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления = числу пар хромосом (n) (таким образом, у человека – 23 пары хромосом = 23 группы сцепления; у дрозофилы – 4 пары = 4 группы сцепления).

Сцепление может быть полным и неполным. При полном сцеплении генов у гетерозиготной особи при дигибридном скрещивании образуются гаметы только двух типов. В каждую гамету отойдёт только одна хромосома с двумя генами:

_А___В__ гены на одной хромосоме не аллельные

_а___в__

При неполном сцеплении наряду с этими гаметами образуются гаметы с новыми хромосомами. Как они возникают?

При мейозе происходит обмен гомологичными участками между двумя хромосомами одной пары – кроссинговер.

Установлено, что чем гены расположены ближе друг к другу, тем сильнее сцепление. Степень сцепления обратно пропорциональна расстоянию. Поэтому обмен участками происходит между наиболее удаленными генами. Частота обмена участками свидетельствует о расстоянии. На этом основано составление генетических карт.

Генетическая карта – последовательность расположения генов в хромосоме. Определение места гена – генетическое картирование.

Единица расстояния между генами – частота перекреста между ними. Например, если между генами X и Y частота перекреста составляет 10%, тогда расстояние между генами = 10 единицам картирования = 10 морганидам.

Биологическое значение перекрёста хромосом заключается в том, что благодаря ему создаются новые наследственные комбинации генов, т.е. повышается наследственная изменчивость.