"Биология. Общие закономерности. 9 класс". С.Г. Мамонтова и др. (гдз)

Сцепленное наследование генов. Закон независимого комбинирования генов

Вопрос 1.
Закон независимого комбинирования справедлив для аллельных пар, расположенных в негомологичных хромосомах.
Закон не работает при расположении пар аллельных генов в одной и той же хромосоме.

Вопрос 2.
Каждая хромосома в кариотипе организма несет в себе множество генов, которые могут наследоваться совместно. Закономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме, должны быть иные, чем при независимом наследовании. Явление совместного наследования генов было впервые описано Пеннетом, назвавшим это явление “притяжением генов”. Томас Гент Морган и его сотрудники подробно изучили явление сцепленного наследования генов и вывели законы сцепленного наследования (1910). Группа сцепления – это совокупность генов, локализованных в одной хромосоме.
Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называют законом Моргана. Явление, при котором гены, расположенные в одной хромосоме, всегда наследуются совместно, называют полным сцеплением. Как оказалось явление полного сцепления генов встречается в природе крайне редко. В настоящее время в природе только два вида имеют такой тип наследования: дрозофилы и тутовый шелкопряд, причем в обоих случаях это только гетерогаметный пол. Это возможно, если гены расположены в одной хромосоме непосредственно друг за другом и кроссинговер между ними практически невероятен. Если гены расположены в хромосоме на некотором расстоянии друг от друга, то вероятность кроссинговера между ними повышается. В результате кроссинговера сцепление может нарушаться, и возникают гаметы с перекомбинированными генами. Такое сцепление генов называется неполным.

Вопрос 3.
Все гены, входящие в одну хромосому, передаются по наследству совместно и составляют группу сцепления. Поэтому число групп сцеплений для каждого вида равно гаплоидному набору хромосом, а точнее – равно количеству пар гомологичный хромосом. У человека половая пара хромосом негомологична, поэтому у женщин групп сцепления – 23, а у мужчин – 24 (22 группы сцепления - аутосомные и две по половым хромосомам Х и У), у дрозофилы – 8 хромосомам - 4 группы сцепления.

Вопрос 4.
Кроссинговер бывает одинарный и множественный (в группе сцепления происходит обмен гомологичными локусами на одном или нескольких участках хромосом, что приводит к новым сочетаниям аллелей). Оказалось, что при неполном сцеплении генов процент кроссоверов (рекомбинант) к общему числу потомков от анализирующего скрещивания – величина постоянная. На основании этого Морган предполагает, что процесс кроссинговера отражает расстояние между генами: чем больше его величина, тем больше расстояние между генами (силы сцепления невелики), и, наоборот – чем меньше величина кроссинговера, тем меньше расстояние между генами (силы сцепления между генами сильнее). Причиной нарушения сцепления генов служит кроссинговер — перекрест хромосом в профазе 1-го мейотического деления. Чем дальше друг от друга гены расположены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больше процент гамет с перекомбинированными генами, а следовательно, и больше особей в потомстве, отличных от родителей. За единицу расстояния между генами в одной хромосоме принят 1% кроссинговера, названный 1 морганидой.