Дубынин В.А. - 100 часов школьной биологии - 2.18. Сцепление генов. Закон Моргана. Кроссинговер

• Курс "Сто часов школьной биологии" раздел "Общая биология".  

• Тема 18: Завершение дигибридного скрещивания и переход к сцеплению генов и законам Моргана и Кингсвера.  

• Разбор первого и второго законов Менделя, анализирующего скрещивания и летальных аллелей.  

• Неполное доминирование и его примеры.  

• Решение задач по генетике и дигибридному скрещиванию.  

• Закон независимого наследования признаков.  

• Примеры с горохом и морскими свинками.  

• Важность работы с решеткой Пеннета.  

• Закон независимого наследования работает только для генов в разных хромосомах.  

• Исследование сцепления генов на мухах-дрозофилах.  

• Пример с морскими свинками и анализирующее скрещивание.  

• Тутовые шелкопряды и их практическое значение.  

• Анализ двух признаков: окраска гусениц и цвет коконов.  

• Скрещивание двух пород шелкопряда и результаты первого и второго поколения.  

• Определение генотипов исходных форм и потомства.  

• Обозначение признаков и построение решетки Пеннета.  

• Рассмотрение гамет и единообразия в первом поколении.  

• Дигетерозигота дает четыре варианта гамет.  

• Соотношение фенотипов: 9:3:3:1.  

• Важно внимательно читать условия задачи и методично отвечать на вопросы.  

• Важно записывать полные ответы для проверки.  

• Аккуратность важна, особенно на олимпиадах.  

• Дополнительные записи помогают избежать ошибок.  

• При полном доминировании возможны три варианта фенотипов.  

• Доминантные гомозиготы могут подавлять рецессивные проявления.  

• Число фенотипов сокращается при рецессивных гомозиготах у обоих родителей.  

• Летальные мутации могут изменять соотношения фенотипов.  

• Пример с мышами: доминантные гомозиготы исчезают.  

• Двойное анализирующее скрещивание не меняет соотношения.  

• При неполном доминировании фенотипов становится больше.  

• Пример с горохом: шесть фенотипов вместо четырех.  

• Неполное доминирование по двум признакам дает девять фенотипов.  

• Пример с рукостью и цветом глаз.  

• Важно анализировать все скрещивания и генотипы.  

• Определение генотипов родителей и потомства.  

• Определение генотипов родителей и потомства.  

• Важно расписывать логику рассуждений.  

• В некоторых случаях нужно аккуратно формулировать ответы.  

• Полидактилия: наличие шести пальцев на руках или ногах.  

• Отсутствие малых коренных зубов: доминантный аутосомный признак.  

• Вероятность полидактилии: 3-6 на 1000 детей.  

• Вероятность отсутствия малых коренных зубов: 1-2% детей.  

• Гены находятся в разных парах хромосом.  

• Вероятность рождения детей без аномалий: 1 из 16 или 6.25%.  

• Вероятность рождения ребенка только с одной аномалией: 37.5%.  

• Основные группы крови: AB0 и резус-фактор.  

• Пример задачи: резус-положительные родители с разными группами крови и резус-отрицательный ребенок.  

• Решение: родители гетерозиготы по резус-фактору и группам крови.  

• Сцепление генов: гены наследуются совместно.  

• Вероятность сцепления генов зависит от количества хромосом.  

• Примеры: горох 7 хромосом, дрозофила 4 хромосомы, человек 23 хромосомы.  

• Эксперименты с дрозофилой начаты в 1908 году.  

• Дрозофила: удобный генетический объект, живет на гниющих фруктах.  

• Быстро растет, что позволяет проводить эксперименты в короткие сроки.  

• Дрозофил легко содержать в больших пробирках с банановой кашей.  

• Личинки дрозофил вылупляются и быстро растут.  

• Дрозофилы откладывают до 400 яиц за жизнь.  

• Дрозофилы имеют четыре пары хромосом, что удобно для генетических исследований.  

• Три пары хромосом аутосомы, одна пара половые хромосомы.  

• У самок две одинаковые Х-хромосомы, у самцов одна Х-хромосома и одна Y-хромосома.  

• Дрозофилы имеют дикий тип фенотипа и множество мутантных типов.  

• Мутации, такие как белые глаза, позволили увидеть сцепление генов с полом.  

• Термин "мутация" был введен Гуго де Фризом в 1901 году.  

• Морган занимался генетикой с 40 лет, начав с беспозвоночных.  

• Он использовал дрозофил для генетических исследований.  

• В Колумбийском университете была создана "мушиная комната" для экспериментов.  

• Сцепление генов нарушает закон независимого наследования Менделя.  

• Кроссинговер нарушает сцепление генов, увеличивая разнообразие потомства.  

• Мейоз и кроссинговер способствуют адаптации к изменяющимся условиям.  

• Морган получил Нобелевскую премию в 1933 году за открытия в генетике.  

• Он не поехал на церемонию, так как был занят новыми исследованиями.  

• Эксперимент с белоглазым самцом показал сцепление гена с полом.  

• Белоглазый самец и красноглазая самка дали интересное соотношение в потомстве.  

• Ген окраски глаз оказался сцеплен с половой хромосомой.  

• Сцепление генов с полом будет обсуждаться на следующей лекции.  

• Морган предположил, что все гены сцеплены с хромосомами.  

• У дрозофил четыре группы сцепления, соответствующие гаплоидному набору хромосом.  

• Кроссинговер нарушает сцепление генов, что позволяет оценить их распределение внутри  

• Рассматриваются два признака: серое тело и нормальный размер крыльев у дрозофил дикого типа.  

• Мутантные варианты: черное тело и рудиментарные крылья.  

• Скрещивание чистых линий приводит к дигетерозиготе, что соответствует первому закону Менделя.  

• Морган использовал анализирующее скрещивание для изучения наследования.  

• Анализирующее скрещивание дает соотношение фенотипов 1:1:1:1, что удобнее для анализа.  

• Морган предпочитал возвратное двойное анализирующее скрещивание для увеличения процента мутантных фенотипов.  

• Скрещивание дигетерозиготы с рецессивным гомозиготным родителем приводит к расщеплению по фенотипу.  

• Наблюдаются промежуточные фенотипы, указывающие на нарушение сцепления генов.  

• Морган предположил, что происходит рекомбинация генов внутри хромосомы.  

• Кроссинговер помогает бороться со сцеплением генов и увеличивает адаптивность.  

• Кроссинговер позволяет тасовать колоду генов, создавая разнообразие фенотипов.  

• Вероятность кроссинговера зависит от расстояния между генами на хромосоме.  

• Гены на хромосоме расположены линейно, как станции на железной дороге.  

• Вероятность кроссинговера между генами уникальна и зависит от их расстояния.  

• Это открытие было сделано до появления современных представлений о ДНК.  

• Рекомендуется пересмотреть лекцию по общей биологии для лучшего понимания кроссинговера.  

• Важным моментом в работах Моргана было определение чистоты рекомбинаций.  

• Вероятность кроссинговера отражает расстояние между генами внутри хромосомы.  

• Генетика капибары слабо изучена, но морские свинки дают схожие результаты.  

• Рассматривается скрещивание дигетерозиготы и рецессивной гомозиготы.  

• Вероятность кроссинговера: 20%, 80%, 50%.  

• При 20% кроссинговере: 20% рекомбинантных особей, 40% родительских фенотипов.  

• При 80% кроссинговере: 80% рекомбинантных особей, 10% родительских фенотипов.  

• При 50% кроссинговере: расщепление 1:1:1:1, неотличимо от независимого наследования.  

• Использование гена цвета глаз для анализа сцепления.  

• Вероятности рекомбинации между генами: 15% и 35%.  

• Гены расположены линейно на хромосоме.  

• Открытие групп сцепления и линейной картины генов.  

• Томас Морган и его вклад в хромосомную теорию.  

• Генетические и цитологические карты хромосом.  

• Гены располагаются в хромосомах линейно.  

• Гены на одной хромосоме наследуются совместно.  

• Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.  

• Скрещивание огнедышащих и летающих драконов.  

• Расщепление при независимом наследовании и сцеплении генов.  

• Вероятность кроссинговера и его влияние на потомство.  

• 40% гамет будут а большое, б большое.  

• 40% гамет будут а малое, б малое.  

• 10% гамет будут а большое, б малое.  

• 10% гамет будут а малое, б большое.  

• 40% гамет а большое, б большое и а малое, б малое.  

• 10% гамет а большое, б малое и а малое, б большое.  

• Вероятности фенотипов: огнедышащий, летающий 40%, огнедышащий, нелетающий 10%, летающий, неизвергающий пламя 10%.  

• Вероятности перемножаются: 0.4 * 0.4 = 0.16.  

• Вероятности 0.4 * 0.1 = 0.04.  

• Вероятности 0.1 * 0.1 = 0.01.  

• 48% огнедышащий, летающий.  

• 16% родительский фенотип.  

• 9% огнедышащий, нелетающий.  

• 9% летающий, неизвергающий пламя.  

• 66% огнедышащий, летающий.  

• 16% родительский фенотип.  

• 9% огнедышащий, нелетающий.  

• 9% летающий, неизвергающий пламя.  

• Итого 100% потомство.  

• Расчеты верны.  

• Задачи могут основываться на магической или реальной генетике.  

• Полное сцепление генов приводит к 3:1, но с вероятностью 20% измененных гамет.  

• Вероятности фенотипов: 66% родительский доминантный, 16% родительский рецессивный, 9% рекомбинантные фенотипы.