Ответьте что такое неполное сцепление генов укажите причину этого явления кратко

Обновлено: 05.07.2024

При неполном сцеплении гомологичные хромосомы могут обмениваться аллельными генами. Причиной этого является кроссинговер, который, в свою очередь, является результатом того, что при мейозе гомологичные хромосомы конъюгируют и могут обмениваться участками.

В результате этого при скрещивании дигетерозигот с генотипом с гомозиготами по рецессиву, имеющими генотип , в потомстве, наряду с обычными, появляется некоторое количество особей, образовавшихся в результате слияния кроссоверных гамет (рекомбинантов), имеющих генотип или .

1. Назовите факты, полученные при дальнейшем изучении генетики душистого горошка и организмов других видов, которые не подчинялись третьему закону Менделя и подвели исследователей к идее сцепленного наследования признаков.
Оказалось, что у душистого горошка форма пыльцы и окраска цветков не дают независимого распределения в потомстве: потомки оставались похожими на родителей. Постепенно таких признаков становилось все больше. Стало ясно, что принцип независимого распределения в потомстве и свободного комбинирования распространяется не на все гены.

2. Выберите и подчеркните правильный ответ на вопрос.
Сколько групп сцепления насчитывается в геноме человека?
Ответ: 23, 46, 69, 92.

3. Дайте определения понятий.
Сцепленные гены – гены, расположенные в одной и той же хромосомной паре.
Группа сцепления – все сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме.
Сцепленное наследование генов – феномен связанного наследования определенных состояний генов, расположенных в одной хромосоме.

4. Ответьте, что такое неполное сцепление генов, укажите причину этого явления.
Неполное сцепление – это сцепление, при котором в результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А и В, и появляются гаметы Ав и аВ и в потомстве образуется 4 группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов. То есть, числовое отношение фенотипов не соответствует соотношению 1:1:1:1, установленному для дигибридного анализирующего скрещивания. Причиной нарушения сцепления служит кроссинговер в профазе 1 мейоза.

5. Укажите, как на практике экспериментов зримо проявляется неполное сцепление генов.
Анализирующее скрещивание гетерозиготных особей AB/ab с рецессивной формой ab/ab даст не два, а четыре класса фенотипов и генотипов AB/ab, ab/ab; Ab/ab : aB/ab. По количественному соотношению этих классов напоминают расщепление при анализирующем скрещивании дигибрида при свободном комбинировании генов. Однако числовое отношение классов при неполном сцеплении отлично от свободного комбинирования, дающего отношение 1:1:1:1. При неполном сцеплении возникают два новых класса зигот с иным, чем у родителей, сочетанием генов, а именно Ab/ab и aB/ab, Aabb: aaBb.

Независимое наследование происходит, если гены, определяющие неаллельные признаки, расположены в разных парах хромосом. В этом случае наследование подчиняется третьему закону Менделя: происходит комбинирование генов и признаков во всех возможных сочетаниях. При анализирующем скрещивании дигетерозиготы появляются \(4\) варианта фенотипов в равных соотношениях.

В результате скрещивания дигетерозиготных растений AaBb c рецессивными дигомозиготами aabb у потомства наблюдаются четыре фенотипа в одинаковых количествах.

Сцепленное наследование наблюдается, если гены, отвечающие за разные признаки, располагаются в одной паре гомологичных хромосом. Сцепление может быть полным или неполным.

В этом случае скрещивание дигетерозиготы и рецессивной дигомозиготы приводит к появлению двух фенотипов, полностью повторяющих фенотипы родителей.

Дигетерозигота образует два вида гамет: и , а дигомозигота — один .

У потомства генотипы такие же, как у родителей: и — поэтому и фенотипы совпадают.

При скрещивании рецессивной по обоим признакам самки, имеющей тёмное тело и короткие крылья, с дигетерозиготным доминантным самцом образовалось \(50\) % серых мух с длинными крыльями и \(50\) % мух с тёмным телом и короткими крыльями.

Неполное сцепление генов наблюдается, если гены расположены в хромосоме далеко друг от друга. При скрещивании дигетерозиготы и рецессивной гомозиготы получается \(4\) класса различных фенотипов. При этом происходит образование новых генотипов, полностью отличающихся от родительских.

Дигетерозигота образует не два, а четыре вида гамет: некроссоверные — , (больше) и кроссоверные — , (меньше).

При их соединении с гаметами дигомозиготы образуются четыре генотипа и четыре фенотипа: в большем количестве — нерекомбинанты и , в меньшем количестве — рекомбинанты и .

Если скрещивают дигибридную самку с гомозиготным рецессивным самцом, то в результате образуется потомство: \(41,5\) % — серых с длинными крыльями, \(41,5\) % — серых с короткими крыльями, \(8,5\) % — тёмных с длинными крыльями, \(8,5\) % — тёмных с короткими крыльями.

Установлено, что чем меньше расстояние между исследуемыми генами в родительской хромосоме, тем выше вероятность их полного сцепленного наследования. Соответственно, чем дальше друг от друга они располагаются, тем чаще происходит перекрест при мейозе.

Наряду с явлением полного сцепления существует и неполное, при котором анализирующее скрещивание гетерозиготных особей AB/ab с рецессивной формой ab/ab даст не два, а четыре класса фенотипов и генотипов AB/ab, ab/ab; Ab/ab : aB/ab. По количественному соотношению этих классов напоминают расщепление при анализирующем скрещивании дигибрида при свободном комбинировании генов. Однако числовое отношение классов при неполном сцеплении отлично от свободного комбинирования, дающего отношение 1:1:1:1. При неполном сцеплении возникают два новых класса зигот с иным, чем у родителей, сочетанием генов, а именно Ab/ab и aB/ab, Aabb: aaBb.

Появление подобных форм свидетельствует, что дигибрид с гаметами АВ и ab образует рекомбинантные гаметы ЛЬ и аВ. Появление таких гамет возможно только в результате обмена участками гомологичных хромосом, 'Т. е. в процессе кроссинговера.

Кроссинговер происходит в профазе I мейоза во время конъюгации гомологичных хромосом. Удвоение хромосом к этому времени завершается, и каждая пара их оказывается представленой четырьмя хроматидами. В пахинеме происходит их тесное переплетение, при этом возможны разрыв и объединение хроматид в новые комбинации.

Так как обмен происходит между участками хроматид, то количество кроссоверных гамет не превышает 50%. В редких случаях обмен наблюдается между всеми четырьмя хроматидами, приводя к образованию четырех рекомбинантных хромосом.

Морган сформулировал закон сцепления: между гомологичными хромосомами может осуществляться взаимный обмен идентичными участками, в результате чего гены, находящиеся в этих участках парных хромосом, перемещаются из одной гомологичной хромосомы в другую.

Отсутствие сцепления между генами представляет исключение и известно лишь у насекомых.

Совместное исследование признаков при отсутствии рекомбинантов может быть обусловлено плейотропным действием одного гена.

Например, у кроликов доминантный ген Я определяет нормальную длину шерсти и прямые усы, а рецессивный аллель г — короткую шерсть и извитые усы. При анализирующем скрещивании гетерозиготы Rr с рецессивной гомозиготой rr появляются нормальношерстные кролики с прямыми усами Rr и короткошерстные с извитыми усами гг. Таким образом, в данном случае наблюдается картина полного сцепления признаков за счет плейотропии, но не сцепления генов.

Величина кроссинговера измеряется числом кроссоверных особей к общему числу особей в потомстве от анализирующего скрещивания и выражается в процентах.

Величина перекреста хромосом отражает силу сцепления генов в хромосомах: чем она больше, тем меньше сила сцепления.

Кроссинговер может происходить в одном участке хромосом, а также в двух и более участках, т. е. может быть множественным.

В то же время кроссинговер, происшедший в одной точке хромосомы, подавляет кроссинговер в близлежащих районах. Это явление носит название интерференции. При двойном перекресте интерференция проявляется особенно сильно в случае малых расстояний между генами. Разрывы хромосом оказываются зависимыми друг от друга. Степень этой зависимости определяется расстоянием между происходящими разрывами: по мере удаления от места разрыва возможность другого разрыва увеличивается.

неполное, при котором анализирующее скрещивание гетерозиготных особей AB/ab с рецессивной формой ab/ab даст не два, а четыре класса фенотипов и генотипов AB/ab, ab/ab; Ab/ab : aB/ab. По количественному соотношению этих классов напоминают расщепление при анализирующем скрещивании дигибрида при свободном комбинировании генов. Однако числовое отношение классов при неполном сцеплении отлично от свободного комбинирования, дающего отношение 1:1:1:1. При неполном сцеплении возникают два новых класса зигот с иным, чем у родителей, сочетанием генов, а именно Ab/ab и aB/ab, Aabb: aaBb.

Читайте также: