Сцепление генов и кроссинговер. Генетическое доказательство сцепленного наследования и кроссинговера. Основные положения хромосомной теории наследственности.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

1.1902г. Бовэри на примере морского ежа, показал, что его норм развитие происх при наличии всех хромасом в кариотипе.2.1903г.Сэттон работая над кузнечике-кобылке проследил параллелизм в поведении хромасом и нек приз-ов.и отметил, что кол-во признаков болье чем кол-во хромосом => сделал вывод: признаки связаны с хромосомами и с 1-ой хромосомой неск-ко признаков, т о Бовэри и Сэттон положили начало хромосомной теории наследования.3.1906г. Бэдсон иПеннет изучали наследования 2х признаков окраски венчиков и форму пыльцы и получили ращипление 35: 3: 3: 10 вместо ожидаемого 9: 3: 3: 1, у них сложилось впечатление что эти признаки стремятся быть вместе, они это назвали явление притяжения факторов. 4.1909г. Морган с сотрудниками доказали, что гены локализованы в хромасомах, что в 1ой хромасоме нах-ся много генов, наследуются сцеплено.

Генетич-е док-во сцепленного наслед-я(1909-1912 года)Рассмотрим окраску тела и форму крыльев у дрозофилы:

Ген признак P: жен b+b+vg+vg+ x муж bbvgvg

в+ серые G b+ vg+ b vg

в черные F1 b+bvg+vg далее проводим 2 типа анализир-го скрещ.

vg+ норм крылья Первое анализир-е скрещ-е: дигетерозиготного самца из F1

Vg зачаточные крылья скрещиваем с рецессивной самкой.

P жен bbvgvg x муж b+bvg+vg

Fa1 b+bvg+vg, bbvgvg по фен-у 1: 1

Второе анализ-е скрещ-е: дигетерозиготную самку из F1 скрещивают с рецесивным самцом.

P жен b+bvg+vg x муж bbvgvg

Fa2 b+bvg+vg, bbvgvg, b+bvgvg, bbvg+vg

41.5% 41.5 8.5 8.5

На основании полученых результатов Морган сделал вывод: 1. Гены b и vg находятся в одной хромосоме.2.По скольку у самцов дрозофилы в Fa было получено 2 фенотипичных класса, то эти самцы дают 2 типа гамет, т е гены b и vg полностью у них сцеплены.3.У дигеторозиготных самок в анализ-м скрещивании было получено 4 фенотипич-х класса в неравном количественном соотношении 83% как родитеи => гены b и vg у самок наследуются сцеплено, но сцепление генов неполное, меж ними идет кроссинговер – это обмен гомологичными участками гомологичных хромосом.

Схема скрещ-я показ-т локал-ю генов в хром-х:

P жен b+vg+\\b+vg+ x мужbvg\\bvg Второе анал-е скрещ-е:

F1 b+vg+\\bvg P жен b+vg+\\bvg x мужbvg\\bvg

Первое анализ-е скрещ-е G b+vg+, bvg bvg\

P жен bvg\\bvg x муж b+vg+\\bvg некросовер 83%

Fa1 bvg\\bvg, b+vg+\\bvg b+vg\, bvg+\

Fa2 b+vg+\\bvg, bvg\\bvg, b+vg\\bvg, bvg+\\bvg.

Основные положения хром-й теории наследственности.1.ген-участок хромасомы 2.в 1-ой хромосоме расположены неск генов 3. Гены в хромосоме расположены линейно. 4. Гены локализованы в 1ой хромосоме образуют группу сцепления, наследуются вместе. 5. Число групп сцепления = гаплоидному набору хромосом.6. гомологичные хромосомы могут обмениваться гомологичными участками образуя рекомбинантные генотипы- это является источником комбинативной изменчивости.7. 1%кр-ра =1М

Транслокация-это обмен негомологичными хромосомами.

Трехфакторное скрещивание. Одинарный и множественный перекресты хромосом. Понятие об интерференции и коинциденции. Принципы построения генетических карт.

Определение частоты кроссенговера локализованных в одной хромосоме служит основным методом составления генетич-х карт.Ген-е карты отражают расстояние меж генами и взаимное расположение генов в хромосоме.Расстояние измеряется в морганидах(1 М= 1% кроссенговера).Для определения взаимного расположения используют трехфакторный анализ, т е с использованием 3х генов: Например:

P: жен ABC\\ABC x мужabc\\adc

G: ABC\ abc\

F1: ABC\\abc

Анализир-е скрещ-е:

P жен ABC\\abc x муж abc\\abc

G ABC\, abc\ -некросоверные aBC\, Abc –кросоверные в районе генов АиВ

Fa ABC\\abc, abc\\abc, aBC\\abc, Abc\\abc, и тд…

Частота кросс-ра для каждого динарного перекреста определяется отношением суммы одинарных и двойных кросоверов к общему числу особей и выражается в %.(определяют частоту кросс-ра меж всеми 3я генами попарно.Частота кросс-ра на участке ав опред-ся так: суммируют всех особей рекомбинантных по генам(кросоверных) затем полученое число делят общее число потомков Fa.и тд меж в с.

Интерференция.в расмотреном выше примере сумма менших частот рекомбинаций превышает частоту реком-ий меж наиболее удаленными маркерами(а-с).Это1.обьясняется тем, что меж 2я сцепленными генами возможен не только одиночный но и двойной кросен-р.2.вместе с тем, меж обеими на соседних участках хром-м существует взаимное влияние – интерференция-это взаимное влияние обменов происходящих на соседних участках. Прохождение кросс-ра на 1ом участке оказывает влияние на частоту кросс-ра проходящего на соседнем участке.Такое взаимное влияние можно выразить количественно через величину коинциденцию(с). С=практический двойной кроссовер\теоретич дв-у кр-ру.Коинциденция-совпадение частот двойных кросоверов.Интерференция I=1-C, чем выше интерференция тем ниже кросовер.

Учет частоты двойных кросоверов позвол. Более точно рассчитать расстояние меж генами и по возможности использ при построении генетт. Карт.В наст время группы сцепления построены для многих организмов(мыши, дрозофила, комнатная муха, курица, ячмень, кукуруза, кролик, человек и тд)

Цитоплазматическое наследование. Пластидная и митохондриальная наследственность у эукариот.

Установлено, что наслед-е структуры у эукариот локализованы не только в ядре кл-ки но и в др клеточных структурах а именно в митохондриях и пластидах.Корренс 1909 при изучении пестролистности у цветков ночной красавицы(пестролистность-появление бел или желт пятен на листьях зеленого растения).На одном раст-и м\б одновременно зелен, желт, пестрые листья, побеги.Известно, что зелен-й цвет раст определяется хролофилом, кот содер-ся в хлоропластах.Пестролистность явл. Следствием присудствия цитоплазмы кл-к зародышей пластид, содержащих и несодерж-х хлорофилл.При митозе нек дочерние кл получают случайно лишь норм пластиды, некоторые и те и др, а третьи не получали норм хлорофиллов.Эти кл дают начало зеленым, желт или пересным побегам.Известно, что пластиды раст-й наследуются от материнской цитоплазмы а не от пыльцы мужской, т образом наследование пестролистности имеет чисто материнский, неменделевский характер.Дальнейшие исследования показали, что пластиды имеют собственную ДНК в кот закодированы функции необходимые для норм жизнидеятельности.Мол ДНК хлоропластов имеет кольцевую формулу и представлена в хлоропластах множеством копий.В кл-х имеется примерно 10 пластид, в каждой пластиде 8-10 копий ДНК.Хлоропласты обладают собственной системой синтеза белка, кот. Сильно отличается от соотв-й системы кл-ой цитоплазмы.ДНК хлоропластов кодирует до 80 белков.ДНК хлоропластов не обладает абсолютной автономией, нек. Из генетич-х фун-й необх-мы для фотосинтеза и синтеза белков хлоропластов закадированых в ДНК хлоропластов, а нек-е в ДНК ядерных.В целом активность генома пластид контрол-ся ядром.

Митохондриальная наследственность: еще 1н тип ДНК локализован в митохондриях.ДНК митох-й имеет кольцевую форму у жив-х, у высших раст, грибов, многих простейших.Линейную формулу у парамеций и нек др простейших.Форму сетей у трипоносом и нек-х прост-х.В ДНК мит-й закод-ы фун-и необх для норм дых. деятельности.Фун-я мит-й-синтез АТФ.В хромосомах ядра есть гены контрол-е деятельность мит-й.Содержание мол-л ДНК в кл-х сост-т от 50-2000.Размеры 1 мол ДНК мит-й 15 тыс пар нуклеотидов.Примером митохондриального насл-я явл цитопл-я мужская стерильность (ЦМС).В случаях ЦМС у раст обр-я стерильное рыльце или вообще не образуется.В 30 годы 20 столетия Родс и Хаджинов независимо друг от друга описали ЦМС у кукурузы, оказалось что ЦМС нах-я под контролем одновременно генов ядра и генов митох-й.Теперь ЦМС используется в селекции.

32. Особенности жизненных циклов у эукариотических микроорганизмов (дрожжи, нейроспора). Анализ расщепления в гаплофазе жизненного цикла. Тетрадный анализ.

Однокл. Эукар. Включ. Грибы, водоросли, простейшие.У этой группы орг-в наблюд-я огромное разнообразие жизненных цыклов и процессов ведущих к генет изменчивости.В послед годы генетика однокл эукар энтенс-но развив-я что обьясняется тем что многие из них явл продуц-ми биол-ки акт. В-ва: Б, АБ(дрожжи, пеницил, аспергилл идр), биомассы(водоросли).С др стороны среде однокл м\о известен ряд так наз-х модельных обьектов, удобных для изучения ряда вопросов в молек.генетике. Для однокл эукар разработаны спецефич ме-ды генетт анализа, основанные на особенностях жизн. циклов этих организмов.

Женский цикл хлебной плесени: при микроспорогенезе у раст в р-те мейоза обр-ся кл тетрада из 4х микроспор, но у покрыто семенных каждую тетраду учесть невозможно, тк зрелые пыльцевые зерна не сохран-ся вместе.У таких раст можно учесть ращипление только по сов-ти всех пыльцевых зерен.

В 20-30 г. 20 ст. были найдены обьекты, у кот-х удалось проанализировать ращипление в пределах 1-ой тетрады.Был создан м-д тетрадного анализа, позволивший анализировать отд гаметы и развившиеся из них гаплоидные орган-мы.Первыми эукар орган-и, с какими начали работать генетики, были низшие грибы(хлебная плесени, дрожжи).При дигибридном скрещивании по послед-тям спор в аске можно определить отсутствие или наличие кроссинговера, а также где произошел кроссинговер.Дигибридное скрещивание:

Благодаря тетрадному анализу и особ-тям жизн цикла нейроспоры смогли доказать, что крассинговер происх-т на стадии 4х нитей, т е после репликации, а не на стадии 2х нитей-до репликации.У дрожжей расположение спор м\б секториальным.С пом-ю иглы можно разделить каждую спору и дать её возможность размножиться.У простейших генетика изучена мало. Их хар-ая черта –ядерный дуализм, т е сущ-ие в одной кл генеративного ядра(диплоидного микронуклеуса Ми) и вегетативного ядра(макронуклеуса Ма).Ма-функционирует в ходе вегетатив-го размнож-я.Ми-осущ-т свои фун-и во врем коньюг-и.

33. Генетический анализ у прокариот. Бактерии как экспериментальный объект. Выявление и анализ биохимических мутаций у микроорганизмов (метод отпечатков и метод селективных сред).

Процессы ведущие к рекомбинации прокариот менее сложны чем эукар.Это связано с простотой их организации.У них нет митоза и мейоза.С 1944 по 1952 у бакт были расшифрованы 3 основныхпроцесса, приводящих к переносу генетт материала из одной бакт в другую- трансформация(перенос ДНК, изолированной из одной кл в др), трансдукция(перенос генов из одних бакт кл в др с помощью бактериофага.), коньюгация( непосредственный контакт м\у кл бакт сопров-ий перенос генет материала из кл донора в кл реципиента).

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒