Презентація на тему: "Хромосомна теорія спадковості. Зчеплене успадкування. Кросинговер."

Тема уроку: Успадкування зчеплене зі статтю. Хромосомна теорія спадковості. Кросинговер.

Після відкриття законів Г. Менделя в науці поступово почали накопичуватися факти про те, що в деяких випадках розщеплення ознак відбувається не так, як це передбачали.

Зчепленими генами називають гени, які розташовані в одній хромосомі, успадковуються разом (зчеплено). А разом усі гени, які розташовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення. Кількість груп зчеплення в організмів певного виду дорівнює кількості хромосом одинарному (гаплоїдному) наборі, який міститься в у статевих клітинах. Наприклад, у дрозофіли їх 4, у кішки — 19, а в людини — 23 Гени

на початку ХХ століття Німець Теодор Генріх Бовері (1) та американець Уолтер Стенборо Саттон (2) теоретично обґрунтували хромосомну теорію спадковості, відмітивши, що хромосоми ведуть себе наче гени (1902-1904 р.) Американець Томас Гант Морган експериментально довів, що гени розміщені в хромосомах в лінійному порядку (1908-1911 р.) Учні Моргана – Германн Джозеф Меллер (3), Келвін Блекмен Бріджес (4) та Альфред Генрі Стартевант (5), доповнили і остаточно обґрунтували хромосомну теорію (1915 р.) 1 2 3 4 5

1.Матеріальною основою спадковості є хромосоми. 2. Гени розташовані в хромосомах у лінійній послідовності. 3. Гени, які локалізовані в одній хромосомі, утворюють одну групу зчеплення і передаються нащадкам разом. 4. Кількість груп зчеплення дорівнює гаплоїдному числу хромосом. 5. Гаплоїдне число хромосом є постійним для кожного виду. 6. Ознаки, які визначаються зчепленими генами, також успадковуються зчеплено. 7. Між гомологічними хромосомами можуть відбуватися кросинговери й обмін ділянками. 8. Частота кросинговеру прямо пропорційна відстані між генами. Ст.131

Будова хромосом Кожна з хромосом є довгою молекулою ДНК, яка утворює складний комплекс із білками гістонами. Під час поділу клітини майже всі хромосоми мають X-подібну форму.

У більшості еукаріотів кожна з хромосом має парну їй гомологічну хромосому. Гомологічні хромосоми дублюють одна одну. У кожній із хромосом такої пари є ділянки, які кодують однакові гени.

Каріотип – це сукупність усіх хромосом клітини. Каріотип людини містить 46хромосом, або 23 пари хромосом. Одна з цих пар — це статеві хромосоми гетерохромосоми – ХХ у жінок і XY у чоловіків. Всі інші хромосоми людини називають аутосомами – нестатеві хромосоми. Каріотип Жінки 44 А +ХХ Чоловіка 44А +ХУ

Зчеплене успадкування ознак пов'язане із генами, які утворюють групу зчеплення в межах якоїсь пари однакових хромосом. Закономірності цього успадкування вивчав американський генетик Томас Морган та його учні в Колумбійському університеті з 1908 по 1910 рік, використовуючи плодових мушок – дрозофіл А – нормальні крила, Б – зачаткові крила.

ЗАГАЛЬНА СХЕМА СХРЕЩУВАНЬ, ПРОВЕДЕНИХ МОРГАНОМ P F1 F2 Аналізуюче

a b a b a b АB AB ab ab Х F1 Х ЦИТОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СХРЕЩУВАНЬ, ПОВЕДЕНИХ МОРГАНОМ Р a b a b a b А B А B А B Аналізуюче АB ab ab ab a b a b a b a b F2 a b А B А B АB ab ab ab Аb ab aB ab А b a B ab G АB Аb aB ab кросинговер

СХЕМА КРОСИНГОВЕРУ

Кросинговер — це обмін ділянками гомологічних хромосом у процесі мейозу. Кросинговер, що відбувається лише в одному місці, називають поодиноким, у двох точках одночасно — подвійним, у трьох — потрійним. Насправді в живих клітинах кросинговер завжди є множинним. Гамети, у яких відбувся кросинговер, називають кросоверними.

ГЕНЕТИЧНА КАРТА ХРОМОСОМИ – схема взаємного розташування і відстані генів (в морганідах), локалізованих у цій хромосомі. Дикий тип Мутант Дикий тип Довгі вусики Сіре тіло Червоні очі Нормальні Червоні очі крила Короткі вусики Чорне тіло Кіноварові очі Зачаткові крила Коричневі очі Генетичною картою хромосоми називають її графічне зображення з позначеним на ньому розташуванням генів.

ЗАКОН МОРГАНА Гени, які знаходяться в якій одній парі хромосом, успадковуються переважно разом, утворюючи групу зчеплення і не виявляють незалежного розподілу (1911 р.) Проте, внаслідок кросинговеру, група зчеплення може порушуватися. Частота кросинговеру є різною для різних генів і залежить від відстані між ними. Частота вимірюється в морганідах – відстань між генами за якої перехрест хромосом відбувається з частотою 1% і визначається кількістю кросоверних особин або гамет. Якщо частота кросинговеру більше 50%, то відбувається незалежний розподіл генів.

генетична карта однієї із хромосом помідора

Карти хромосом мають велике значення для селекційної роботи й діагностики важких спадкових захворювань людини.

Домашнє завдання § 62. Хромосомна теорія спадковості. Кросинговер. Ст. 130.