Основные положения хромосомной теории наследственности Т.Моргана. Механизм кроссинговера. Локализация генов

Хромосомную теорию наследственности разработали Морган и его ученики: Бриджес, Стертевант, Меллер. Начиная с 1909 г. они проводили опыты с плодовой мушкой дрозофилой и обнаружили у нее большое число случаев сцепленного наследования генов.

Основные положения хромосомной теории (по Гуляеву Г.В.)

1. Гены находятся в хромосомах, расположены линейно и образуют группы сцепления, число которых равно числу пар хромосом.

2. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются сцепленно. Сила сцепления зависит от расстояния между генами.

3. Между гомологичными хромосомами возможен перекрест, в результате которого происходит рекомбинация генов, являющаяся важным источником новых форм для естественного и искусственного отбора.

4. Сцепление генов и перекрест – закономерные биологические явления.

кроссинговер происходит в профазе мейоза между хроматидами гомологичных хромосом.

Частоту кроссинговера определяют по формуле:

Гомологичные хромосомы могут претерпевать перекрест в нескольких местах. В соответствии с этим кроссинговер может быть одинарным, двойным, тройным и множественным. Перекрест обозначается вертикальной чертой; например АçВ, двойной АçВçС. Ниже приведены схемы одинарного и двойного перекреста у AaBbCc (рис. 4.2).

1) Без перекреста 2) А çВ 3) В çС 4) А çВ çС

Гаметы АВС Abc ABc AbC

abc aBC abC aBc

Рисунок 4.2. Одинарный и двойной перекрест.

Частота некроссоверных хромосом и некроссоверных гамет всегда самая большая. Частота двойных кроссоверов – самая маленькая. Морган предложил использовать частоту кроссинговера как показатель относительного расстояния между генами. Единицей этого расстояния является 1% кроссинговера. В честь Моргана её назвали сМ (сантиморган).

Идею о линейном расположении генов в хромосоме Морган выдвинул на основании результатов анализирующего скрещивания по трем парам генов у мушки дрозофилы.

Так, rf по АçВ = 1,2%

ВçС = 3,5%

АçС = 4,7%

Если обозначить гены точкой, то все они находятся на одной прямой, то есть, расположены линейно ^Ао^_______Во^____________о^{С .}