Сцепленное наследование признаков

Закон сцепленного наследования признаков открыл Т.Морган. В результате экспериментов на дрозофиле он пришел к выводу, что признаки, гены которых локализованы в одной хромосоме, наследуются сцепленно, не подчиняясь третьему правилу Менделя. Сцепленное наследование признаков бывает полным и неполным. При полном сцеплении получают потомство полностью сходное с родительскими формами. Причиной неполного сцепления является кроссинговер (перекрест хромосом и обмен их участками в профазе мейоза). Гаметы и особи с новыми сочетаниями признаков, появившиеся в результате кроссинговера, называются рекомбинантами, а само явление - генетической рекомбинацией. Чем дальше друг от друга расположены в хромосоме гены, тем меньше сила сцепления между ними и чаще кроссинговер.

Частота кроссинговера определяется в процентах и показывает расстояние между генами.

n

Р_крос. = ── х 100%; где n - число рекомбинантов,

N N - общее число потомков.

За единицу расстояния (перекреста) принят 1% кроссинговера. Эта единица называется морганидой.

Ниже приводим схему сцепленного наследования признаков на примере анализирующего скрещивания (АаВв х аавв). Гены А и В находятся в одной хромосоме.

Схема полного сцепленного наследования признаков

А В а в

Р ♀ ════ х ♂ ════

а в а в

Гаметы: А В а в а в

─── ─── ───

А В а в

F ════; ════

а в а в

Схема неполного сцепленного наследования признаков:

А В а в

Р ♀ ══х══ х ♂ ════

а в а в

Гаметы: А В, а в, А в, а В а в

── ── ── ── ──

без кроссин. кроссоверные

А В а в А в а В

F ═══; ═══; ═══; ═══ - рекомбинанты

а в а в а в а в

Используя частоту кроссинговера между генами, можно строить карты хромосом. Карта хромосомы - это схема, на которой показано, какие гены находятся в ней, в какой последовательности и на каком расстоянии друг от друга они расположены. Например, известно, что в хромосоме находятся гены А,В и С. Частота кроссинговера между генами А и В равна 10%, В и С - 3%, А и С - 13%. Используя закономерноность линейного расположения генов в хромосоме, строим ее карту. Принцип такой - чем больше частота кроссинговера, тем дальше в хромосоме располагаются гены. В данном примере карта хромосомы будет иметь следующий вид:

А В С

──о────────────────────────о────────о──

10% 3%

Задачи на сцепленное наследование признаков

1. В клетках тканей дрозофилы содержится 8 хромосом, крупного рогатого скота - 60, лошади - 64, свиньи - 38, человека - 46. Сколько групп сцепления имеют эти организмы?

2. У дрозофилы гены А и В локализованы в разных аутосомах, а гены M и N - в одной и той же аутосоме. Определить, сколько и какие сорта гамет образуют особи следующих генотипов: АаВв, ААвв, NnMm, mmnn.

3. При скрещивании дигетерозигот (АаВв) с рецессивной формой (аавв) в потомстве получилось 4 класса фенотипов по 25% в каждом.

Можно ли по этим данным сделать вывод о сцеплении генов? St

4. Гены S и T локализованы в одной хромосоме. Генотип самки - ═══,

st sT

самца - ═══. При их скрещивании в F1 получено 8% рекомбинантов.

st

Определите генотипы потомства и процент мух каждого генотипа.

5. У свиней ген С определяет нормальный рост, с - карликовость. При наличии гена D масть белая, рецессивный аллель d контролирует черную масть. Оба гена находятся в одной хромосоме. От скрещивания свиньи, имеющей нормальный рост и белую масть, с карликовым хряком черной масти получено следующее потомство:5 нормальных черных, 5 карликов белых, 2 нормальных белых и 2 карлика с черной мастью. Определите генотипы родителей и частоту кроссинговера между генами C и D.

6. У дрозофилы признаки окраски тела и формы крыльев сцеплены. Темная окраска тела рецессивна по отношению к серой, короткие крылья - к длинным. В лаборатории скрещивались серые длиннокрылые самки, гетерозиготные по обоим признакам, с самцами, имеющими черное тело и короткие крылья. В потомстве оказалось серых длиннокрылых особей 1394, черных короткокрылых - 1418, черных длиннокрылых - 287, серых короткокрылых - 288. Определите растояние между генами.

7. У кур гены полидактилии Ро, раздвоения гребня D и много-шпоро­вос­ти M, наследуются сцепленно в 4 группе сцепления. Процент перекреста между этими генами равен Po и D - 50, Po и M - 23,7, D и M - 27,2.

Составьте карту по этим генам.

8. У кур гены гороховидного гребня Р, полосатости оперения ma, голошеести Na, шелковистости оперения h, ломкости рулевых и маховых перьев F наследуются сцепленно. Процент перекреста между этими генами равен: P и h - 41, ma и Na - 15,4, P и ma - 11, Na и F - 18, P и F - 45, P и Na - 26,3, ma и h - 29,7, h и F - 3,4.

Составьте карту хромосом по этим генам.

9. Гены А, В и С расположены в одной хромосоме. В анализирующих скрещиваниях установлено, что процент перекреста между этими генами равен: А и В - 24, А и С - 9, С и В - 16.Постройте карту хромосом по этим генам.

10. Гены К, М и О расположены в одной группе сцепления. Между генами К и М кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами М и О - с частотой 2,9%. Как расположены гены в хромосоме, если расстояние между К и О составляет 10,3 морганиды?