Раздел 5. Хромосомная теория наследственности

Основные положения хромосомной теории наследственности состоят в следующем: гены расположены в хромосоме линейно; гены одной хромосо­мы наследуются вместе; нарушение сцепления возможно в случае кроссинговера; частота кроссинговера является мерой установления генетического расстояния между генами; частота кроссинговера не превышает 50%. Сцеп­ленными называются признаки, гены которых находятся в одной хромосоме, поэтому они передаются следующим поколениям в тех же сочетаниях, как это было у родителей. Сцепленное наследование признаков является под­тверждением хромосомной теории наследственности, сформулированной Т. Морганом. Наибольшие затруднения при изучении хромосомной теории на­следственности вызывает составление схем скрещиваний и анализ результа­тов наследования сцепленных признаков. Поэтому целесообразно рассмот­реть одну из таких схем.

П р и м е р. У кур коротконогость "К" доминирует над длинноногостью "к", розовидная форма гребня "Р"—над простой "р". Гены, кон­тролирующие длину ног и форму гребня, находятся в одной хромосоме. Длинноногий с простым гребнем петух скрещивался с гомозиготными ко­ротконогими, имеющими розовидный гребень, курами. Какое потомство по­лучится от такого скрещивания в F₁ и F₂.

При изучении характера наследования сцепленных признаков схемы скрещиваний лучше составлять с зарисовкой хромосом, тогда можно легко выявить кроссоверные гаметы.

В F₁ все потомство было коротконогим и с розовидным гребнем, так как эти признаки доминируют над длинноногостью и простой формой греб­ня. Такую же картину мы наблюдаем и в том случае, если гены двух призна­ков находятся в разных хромосомах, когда речь, идет об обычном дигибридном скрещивании.

При отсутствии сцепления между генами в F₂ признаки должны были бы комбинироваться независимо друг от друга, что привело бы к получению четырех фенотипов: 9 коротконогих кур с розовидным гребнем, 3 коротконо­гих с простым гребнем, 3 длинноногих с розовидным гребнем и 1 длинноно­гий с простым гребнем. В нашем примере получена иная картина: всего два фенотипа, причем все коротконогие куры имели только розовидный гребень, а длинноногие — только простой. Такое сочетание признаков является следствием сцепления генов, т. е. нахождения их в одной хромосоме.

При изучении материала обратите внимание на возможные случаи неполного сцепления и на кроссинговер (перекрест хромосом) как причину неполного сцепления. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами, которые расположены в хромосоме в линейном порядке.

Создание теории линейного расположения генов в хромосоме, а также возможность по частоте кроссинговера установить расстояние между генами, позволили подойти к решению вопроса о составлении карт распределения генов в хромосоме. Постарайтесь разобраться в принципах, положенных в основу составления карт хромосом.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое группа сцепления согласно хромосомной теории?

2. Как влияет кроссинговер на количественное соотношение фено­типов в случае сцепленного наследования признаков?

3. Как рассчитывают генетическое расстояние между генами?

4. Изложите принцип последовательного расположения генов в хромосоме.