Пермская Государственная Медицинская Академия имени академика Е.А.Вагнера Кафедра биологии, экологии и медицинской генетики СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ. КРОССИНГОВЕР
Cлайд 2
Тема: Сцепление генов. Кроссинговер 1. Сцепление генов 2. Кроссинговер 3. Генетические карты хромосом 4. Хромосомная теория наследственности
Cлайд 3
1. Сцепление генов.
Cлайд 4
Совместное наследование генов, ограничивающее их свободное комбинирование, Морган предложил называть сцеплением генов или сцепленным наследованием
Cлайд 5
Генетическая запись сцепленного наследования В – серое тело V- длинные крылья в – черное тело v - короткие крылья ♀ BV x ♂ bv BV bv F1 BV bv
Cлайд 6
Анализирующее скрещивание Ⅰ серия опытов: ♀ bv x ♂ F1 BV bv bv F2 bv ; bv BV bv ♀, ♂ ; ♀, ♂ 50% 50%
Cлайд 7
Группа сцепления – гены, находящиеся в одной хромосоме. Количество групп сцепления = гаплоидному набору хромосом.
Cлайд 8
Закон сцепления Т.Моргана: Гены, расположенные в одной хромосоме наследуются сцепленно, причем сила сцепления зависит от расстояния между генами
Кроссоверные гаметы – гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер. Некроссоверные гаметы – не претерпевшие кроссинговер. Кроссоверы = рекомбинанты Некроссоверы = нерекомбинанты
Cлайд 12
Процесс обмена идентичными участками гомологичных хромосом с содержащимися в них генами, называется перекрестом хромосом или кроссинговером
Cлайд 13
Происходит на стадии 4-х хроматид и приурочен к образованию хиазм. Существует определенная зависимость между длиной хромосомы и числом хиазм
Cлайд 14
Схема образования гамет после одинарного кроссинговера
Cлайд 15
Факторы, влияющие на кроссинговер: 1) Гомо- и гетерогаметность пола 2) Влияние структуры хромосом – вблизи центромеры перекрест происходит редко, по мере удаления от центромеры частота перекреста увеличивается, к теломерам хромосом снова уменьшается 3) Зависимость от возраста 4) Влияние хромосомных перестроек 5) Влияние факторов внешней среды (температура, ионизирующее излучение, Са++ и Mg++ и др.
Cлайд 16
С 1-4 факторы вызывают спонтанный кроссинговер, 5 – индуцированный кроссинговер
Cлайд 17
Расстояние между генами измеряется в % кроссинговера (Морган) 1 % кроссинговера = 1 морганида (Серебровский) 1% кроссинговера – наименьшее расстояние между генами, при котором из 100 случаев возможен 1 кроссинговер
Cлайд 18
Определение положения гена в хромосоме: 1) Определить группу сцепления 2) Установить место гена в группе сцепления путем учета результатов кроссинговера. При этом нужно, чтобы локус определяемого гена был 3-й точкой
Cлайд 19
Схема расположения генов в хромосоме
Cлайд 20
Ⅲ Генетические карты хромосом Генетическая карта хромосом – схема относительного расположения генов, находящихся в данной группе сцепления
Cлайд 21
Локализация генов осуществляется путем учета кроссинговера на коротких, последовательно взятых по длине хромосомы, участках. На карту наносятся сумма величин кроссинговера, определенная для всех участков.
Cлайд 22
Генетические карты хромосом дрозофилы
Cлайд 23
Генетические карты хромосом кукурузы
Cлайд 24
Виды наследования: 1) Независимое наследование: а) гены расположены в негомологичных хромосомах б) гены расположены в одной хромосоме на расстоянии > 50 морганид 2) Полностью сцепленное наследование – расстояние между генами мало, что исключает кроссинговер 3) Частично сцепленное наследование – расстояние между генами допускает кроссинговер 4) Сцепленное с полом наследование
Cлайд 25
Ⅳ Хромосомная теория наследственности Т.Моргана Гены располагаются в хромосомах. Различные хромосомы содержат неодинаковое количество генов, набор генов каждой хромосомы уникален
Cлайд 26
2. Аллельные гены занимают определенные и идентичные локусы гомологичных хромосом. 3. В хромосомах гены располагаются в определенной последовательности по ее длине в линейном порядке.
Cлайд 27
4. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря чему имеет место сцепленное наследование некоторых признаков. 5. Количество групп сцепления = гаплоидному набору хромосом.
Cлайд 28
6. Сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами 7. Каждый биологический вид характеризуется специфическим набором хромосом – кариотипом
Ненаследственная изменчивость: Модификационная – фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды. Размах модификационной изменчивости ограничен нормой реакции. Онтогенетическая (возрастная) – закономерные изменения морфологических, физиологических, биохимических особенностей
Cлайд 34
Наследственная изменчивость: Комбинативная – возникновение новых сочетаний неизменных генов за счет их перегруппировки в мейозе и случайности встречи гамет при оплодотворении. Мутационная – молекулярные, структурные или количественные изменения генетической информации под действием внешних факторов
Cлайд 35
Классификация мутаций. Ⅰ По месту возникновения: соматические генеративные Ⅱ По характеру влияния на организм: повышающие жизнеспособность нейтральные полулетальные летальные
Cлайд 36
Ⅲ В зависимости от причин возникновения: спонтанные индуцированные
Cлайд 37
Мутагены: 1) Физические (температура, все виды ионизирующего излучения и др.) 2) Химические (колхицин, формалин, фенол, иприт, пестициды, гербициды, инсектициды, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные препараты – талидомид) 3) Биологические (вирусы клещевого энцефалита, гриппа, краснухи, ветряной оспы)
Cлайд 38
Cлайд 39
Ⅳ По характеру нарушений генотипа: геномные – изменение числа хромосом хромосомные – нарушение структуры хромосом генные (точковые) – изменение структуры ДНК