Закономерности,установленные Т.морганом по сцепленному и сцепленному с полом наследованию. Опыты Т.Моргана.

Закономерности сцепленного наследования были установлены американским биологом Томасом Морганом (1866-1945). В качестве объекта он использовал плодовую муху дрозофилу. У дрозофилы окраску тела и длину крыльев определяют следующие пары аллелей: А - серое тело, а - черное тело, В - длинные крылья, b - зачаточные крылья. Гены, отвечающие за окраску тела и длину крыльев, находятся в одной паре гомологичных хромосом и наследуются сцепленно.

При скрещивании дрозофилы с серым телом и длинными крыльями с дрозофилой, имеющей черное тело и зачаточные крылья, все гибриды первого поколения имели серую окраску тела и длинные крылья.

При дальнейшем скрещивании между собой гибридных мух первого поколения в F₂ не произошло ожидаемого расщепления по фенотипу 9:3:3:1. Вместо этого в F₂ были получены мухи с родительскими фенотипами в соотношении примерно 3:1. Появление в F₂ двух фенотипов вместо четырех позволило сделать вывод, что гены окраски тела и длины крыльев дрозофил находятся в одной хромосоме. Так был установлен закон Т.Моргана: гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно - сцепленно, то есть наследуются преимущественно вместе.

Сцепленное с полом наследование. Анализ наследования признака окраски глаз у дрозофилы в лаборатории Т. Моргана выявил некоторые особенности, заставившие выделить в качестве отдельного типа наследования признаков сцепленное с полом наследование .Зависимость результатов эксперимента от того, кто из родителей являлся носителем доминантного варианта признака, позволила высказать предположение, что ген, определяющий окраску глаз у дрозофилы, расположен в Х-хромосоме и не имеет гомолога в Y-хромосоме. Все особенности сцепленного с полом наследования объясняются неодинаковой дозой соответствующих генов у представителей разного — гомо- и гетерогаметного пола.

Особенности наследования признаков, сцепленных с полом Х-рецессивное,доминантное,голандрическое наследование.Гемизиготность.

Х-сцепленное наследование. Х-хромосома присутствует в кариотипе каждой особи, поэтому признаки, определяемые генами этой хромосомы, формируются у представителей как женского, так и мужского пола. Особи гомогаметного пола получают эти гены от обоих родителей и через свои гаметы передают их всем потомкам. Представители гетерогаметного пола получают единственную Х-хромосому от гомогаметного родителя и передают ее своему гомогаметному потомству.

У млекопитающих (в том числе и человека) мужской пол получает Х-сцепленные гены от матери и передает их дочерям. При этом мужской пол никогда не наследует отцовского Х-сцепленного признака и не передает его своим сыновьям.

Так как у гомогаметного пола признак развивается в результате взаимодействия аллельных генов, различают Х-сцепленное доминантное и Х-сцепленное рецессивное наследование. Х-сцепленныйдоминантный признак (красный цвет глаз у дрозофилы) передается самкой всему потомству. Самец передает свой Х-сцепленный доминантный признак лишь самкам следующего поколения. Самки могут наследовать такой признак от обоих родителей, а самцы — только от матери.

Х-сцепленный рецессивный признак, (белый цвет глаз у дрозофилы) у самок проявляется только при получении ими соответствующего аллеля от обоих родителей (X^aX^a). У самцовX^aY он развивается при получении рецессивного аллеля от матери. Рецессивные самки передают рецессивный аллель потомкам любого пола, а рецессивные самцы —только «дочерям»

Гемизиготность- состояние, связанное с тем, что у организма один или несколько Генов не парные, т. е. не имеюталлельных партнёров (см. Аллели). Таковы гены половых хромосом («сцепленные с полом») у особейгетерогаметного пола . Например, если особи гомогаметного пола имеютгенотип Х^АХ^а, а гетерогаметного — X^AY, то они дадут соответственно Гаметы Х^АХ^а и X^AY. Случайноеслияние этих гамет даст 4 типа особей: Х^АХ^А, Х^АХ^а, X^AY и X^aY. Из них вторая и четвёртая особи будутносителями аллели а, но аллель а проявится только у четвёртой — гемизиготной особи, т.к. здесь нетдоминантного партнёра. Г. может возникнуть также вследствие хромосомной перестройки.В результате Г. проявляется ряд т. н. сцепленных с полом наследственных у человека и животных (например, гемофилия и дальтонизм, вызываемыерецессивными, сцепленными с полом генами). Г. используется в селекционной растениеводческой практикедля определения генного состава хромосом путём получения моносомиков — организмов содной, непарной хромосомой.

Хромосомная теория наследственности Т.Моргана. Группы сцепления у у гомо- и гетерогаметного пола у человека. Цис и транс положение генов в группе сцепления. Кроссинговер

Результатом исследований Т.Х.Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности:

1. Гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов, причем набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален;

2. Каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены;

3. Гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности;

4. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов;

5. Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера; это приводит к образованию рекомбинантных хромосом;

6. Частота кроссинговера является функцией расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера (прямая зависимость);

7. Каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом - кариотип.

Группа сцепления - это гены, которые наследуются совместно, так как находятся в одной хромосоме. У человека 23 пары хромосом. Это указывает на наличие у него 23 групп сцеплений, для каждой из которых надо построить линейные карты взаиморасположения генов

КРОССИНГОВЕР-перекрест, взаимный обмен гомологичными участками гомологичныххромосом в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей — хроматид; приводит к новымкомбинациям аллелей разных генов. Важнейший механизм, обеспечивающий комбинативную изменчивостьв популяциях и тем самым дающий материал для естеств. отбора. Протекает в мейотически, режемитотически делящихся клетках. Может приводить к перекомбинации больших участков хромосомы с неск.генами или частей одного гена (внутригенный К.), обеих нитей молекулы ДНК или только одной. Частота К.между генами отражает расстояние между ними в хромосоме и определяется как частота кроссоверных (снеродительским сочетанием аллелей) особей в анализирующем скрещивании, т. е. как частотакроссоверных гамет; может изменяться под действием нек-рых физич., химич. и физиол. факторов.Молекулярный механизм К. окончательно не выяснен. К. используют в генетич. анализе для решения мн.проблем генетики.