Особенности сцепленного наследования значение кроссинговера для составления генетических карт

Особенности сцепленного наследования. Значение кроссинговера для составления генетических карт. Кроссинговер.

Презентацию подготовила ученица 11 класса ЧОШ «Крок» г. Одессы Наталья К.

Сцепленное наследование генов.

У любого организма число генов во много раз превосходит число хромосом. Поэтому сотни и тысячи генов, локализованных в одной хромосоме, наследуются совместно, сцепленно, образуя группы сцепления. Число групп сцепления соответствует числу пар хромосом. Так, у мушки дрозофилы 4 пары хромосом и 4 группы сцепления, у кукурузы 10 пар хромосом и 10 групп сцепления генов. Явление сцепленного наследования генов, локализованных в одной хромосоме, получило название закона Моргана.

Основные положения хромосомной теории наследственности: 



 

гены расположены в хромосомах линейно в определенных локусах (участках); аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах; гены гомологичных хромосом образуют группу сцепления; число их равно гаплоидному набору хромосом; между гомологичными хромосомами возможен обмен аллельными генами (кроссинговер); расстояние между генами пропорционально проценту кроссииговера и выражается в морганидах.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА ХРОМОСОМЫ.

Схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления. Для составления генетической карты хромосомы необходимо выявление многих мутантных генов и проведение многочисленных скрещиваний. Расстояние между генами на генетической карте хромосомы определяют по частоте кроссинговера между ними. Единицей расстояния на генетической карте хромосомы мейотически делящихся клеток является морганида, соответствующая 1% кроссинговера. Для построения генетической карты хромосомы эукариот используют мейотический и митотический кроссинговер.

Сравнение генетических карт хромосом, построенных разными методами у одного и того же вида, выявляет одинаковый порядок расположения генов, хотя расстояние между конкретными генами на мейотических и митотических генетических карт хромосом могут различаться. В норме генетическая карта хромосомы у эукариот линейные, однако, например, при построении генетической карты хромосомы у гетерозигот по транслокации получается генетическая карта хромосомы в виде креста. Это указывает на то, что форма карт отражает характер конъюгации хромосом. У прокариот и вирусов генетическую карту хромосомы также строят с помощью рекомбинации. При картировании генов у бактерий с помощью конъюгации получается кольцевая генетическая карта хромосомы.

Знание генетических карт позволяет планировать работу по получению организмов с определенными сочетаниями признаков, что используется в генетических экспериментах и селекционной практике. Сравнение генетических карт хромосом разных видов способствует пониманию эволюционного процесса.

Кроссинговер.

Процесс обмена гомологичных хромосом участками во время их конъюгации в профазе I мейоза. Взаимный обмен гомологичными участками гомологичных хромосом в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей — хроматид; приводит к новым комбинациям аллелей разных генов. Важнейший механизм, обеспечивающий комбинативную изменчивость в популяциях и тем самым дающий материал для естественного отбора. Протекает в мейотически, реже митотически делящихся клетках. Может приводить к перекомбинации больших участков хромосомы с несколькими генами или частей одного гена (внутригенный кроссинговер.), обеих нитей молекулы ДНК или только одной.

. Частота кроссинговера между генами отражает расстояние между ними в хромосоме и определяется как частота кроссоверных (с неродительским сочетанием аллелей) особей в анализирующем скрещивании, т. е. как частота кроссоверных гамет; может изменяться под действием некоторых физических, химических и физиологических факторов. Молекулярный механизм кроссинговера окончательно не выяснен. Кроссинговер используют в генетическом анализе для решения многих проблем генетик и