Число генов у каждого организма, гораздо больше числа хромосом. Следовательно в одной хромосоме расположено множество генов. Как же наследуются гены, расположенные в одной паре гомологичных хромосом?
Несцепленные гены - находятся в разных хромосомах и наследуются независимо.
Сцепленные гены - находятся в одной паре гомологичных хромосом и наследуются сцеплено.
Большую работу по изучению наследования неаллельных генов, расположенных в одной паре гомологичных хромосом, и созданию хромосомной теории наследственности осуществили американский учёный Т. Морган и его ученики: А.Стертевант, К. Бриджес и Г. Мёллер. Они установили, что гены расположенные в одной хромосоме наследуются совместно или сцепленно.
Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называют группами сцепления. Число групп сцепления равно числу пар хромосом. Например, у человека 24 разновидности хромосом и 24 группы сцепления.
Рассмотрим, какие типы гамет будет производить особь, два гена которой находятся в одной хромосоме: АВ||ab. Особь с таким генотипом производит в равных количествах два типа гамет: АВ и аb, которые повторяют комбинаци аллелей в хромосомах родителя.
В потомстве двух таких дигетерозигот будет наблюдаться расщепление в соотношении 3А_В_ : 1aabb, которое напоминает моногибридное скрещивание. Но в случае не полного сцепления признаков, кроме "обычных" гамет, возникают и другие, с новыми комбинациями аллелей - Аb и аВ. Такие гаметы появляются благодаря кроссинговеру в профазу мейоза 1.
Хроматиды гомологичных хромосом в процессе мейоза перекрещиваются и могут обмениваться участками. В результате этого возникают качественно новые хромосомы. Дрозофила - первый генетический объект, для которого было установлено явление перекреста или кроссинговера, и были определены все группы сцепления.
Можно заметить, что в результате такого скрещивания получаются такие же генотипические и фенотипические классы потомков, как и при обычном дигибридном скрещивании, но в других количественных соотношениях, отличающихся от Менделевских (1:1:1:1).
Частота перекреста между двумя сцепленными генами в одних случаях может быть большей, в других меньшей. Это зависит от расстояния между генами в хромосоме. Частота перекреста между двумя неаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстаянию между ними. Чем ближе расположены гены в хромосоме, тем реже они разделяются при перекресте. И наоборот, чем дальше гены друг от друга, тем чаще осуществляется перекрест.
К примеру, рассмотрим три гена А, В и С, которые наследуются сцепленно, т.е. находятся в одной группе сцепления.
В ходе дигибридного скрещивании установлены частоты кроссинговера между ними: А/В - 5%, A/C - 12%, B/C - 7%. Если попробовать расположить гены на хромосоме то мы получим следующую картину:
Следовательно, сцепленные гены расположены в хромосоме линейно, и частота кроссинговера между ними прямо пропорциональна расстоянию. Схему взаимного расположения генов и расстояния между ними в одной группе сцепления называют генетической картой. Таким образом, о расстоянии между генами в хромосоме судят по частоте перекреста.
Генетическое расстояние между генами в хромосоме измеряют в единицах, получивших название - сантиморган (сМ). Один сантиморган соответствует частоте возникновения кроссоверных гамет, равной 1%
Задача на кроссинговер и построение хромосомных карт.
Решение задачи на кроссинговер и построение хромосомных карт.