Основні теоретичні відомості та методичні поради. Структурною і функціональною одиницею спадковості, згідно з сучасними уявленнями, є ген

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Структурною і функціональною одиницею спадковості, згідно з сучасними уявленнями, є ген. Місце локалізації генів — хромосоми. Однак число хромосом у кожному організмі відносно мале (2-1600), а генів значно більше. Отже, кожна хромосома повинна містити багато генів, що і було доведено численними генетичними і цитологічними дослідженнями.

Відомо, що хромосоми успадковуються як єдине ціле. Тому і гени які локалізовані у одній хромосомі, як правило, успадковуються разом. Гени, локалізовані в одній хромосомі, складають одну групу зчеплення. А спільне успадкування генів, які складають групу зчеплення, називається зчепленим успадковуванням генів.

Явище зчеплення генів було виявлене у 1906 р. В. Бетсоном і Р. Пеннетом у дослідах із запашним горошком. Пояснення ж воно набуло пізніше у працях Т. Моргана та його співробітників (А. Стертевант, Г. Мьоллер, К. Бріджес). Закономірності зчепленого успадковування викладені у створеній цими вченими хромосомній теорії спадковості, основні положення якої наступні:

1. Хромосоми є носіями спадкової інформації.

2. Гени є елементарними одиницями спадковості, вони знаходяться в хромосомах в лінійному порядку. Кожний ген має своє певне місце у хромосомі - локус.

3. Хромосоми по своїй довжині дискретні, вони складаються із генів, які утворюють групу зчеплення і успадковуються разом - зчеплено. Число груп зчеплення дорівнює гаплоїдній кількості хромосом каріотипу.

4. Зчеплення порушується кросинговером. Кросинговер - це обмін гомологічними ділянками гомологічних хромосом. Величина кросинговеру вимірюється відсотком кросоверних особин в аналізуючому схрещуванні, який відображає відстань між генами, так як частота кросинговеру є функцією відстані між генами.

5. Кросинговер - явище нормальне, закономірне, таке що виникло у процесі еволюції на противагу зчепленню генів у колосальні блоки - хромосоми і забезпечує рекомбінацію генів, дякуючи чому виникають рекомбінантні організми з поєднанням ознак, які дозволяють краще пристосуватися до змінних умов середовища, збільшуючи тим самим ефективність природного добору.

Для вивчення частоти перехрещення генів обов'язково беруть гібридну форму. Кросинговер буває лише тоді, коли гени перебувають у гетерозиготному стані (АВ//аb). Якщо гени у гомозиготному стані (АВ//АВ чи аb//аb), обмін ідентичними ділянками не дає нових комбінацій генів у гаметах і в поколінні. Далі перше гібридне покоління повторно схрещують з рецесивною гомозиготною формою. Річ у тому, що рецесивна гомозигота дає лише один тип гамет з рецесивними генами, тому фенотип нащадків F_b визначається типом яйцеклітини, яка бере участь у схрещуванні. Отже, за фенотипом нащадків виявляють тип генів у статевих клітинах досліджуваного гібрида. Частота (відсоток) перехрещення між генами залежить від відстані між ними: чим далі вони містяться один від одного, тим частіше здійснюється кросинговер. Особини, що розвиваються з кросоверних (рекомбінантних) гамет, називаються кросоверами (рекомбінантами). Виникають рекомбінантні особини з такою самою ймовірністю, як і кросоверні гамети. І відповідно, особини, що розвиваються з некросоверних гамет, називають некросоверами (нерекомбінантами).

Т. Морган запропонував відстань між генами виражати кросинговером у процентах, який обчислюють за формулою

кросинговера, де n — загальна кількість особин у F_b, n1 — сумарне число кросоверних особин.

Відстань між генами в 1% кросинговера дорівнює 1 морганіді або 1 сантиморгану (умовна міра відстані між генами). У тих випадках, коли немає можливості одержати полігомозиготу за рецесивними генами або коли перше гібридне покоління нечисленне (у малонасінних рослин і багатьох тварин), для вивчення сили зчеплення застосовують метод обліку частин рецесивних гомозигот безпосередньо серед нащадків F₂. Наприклад, від схрещування гомозигот Аb//Аb і аВ//аВ в першому поколінні маємо одержану гетерозиготу за двома ознаками — Аb//аВ, а в другому — чотири фенотипних класи у співвідношенні: 495: 234: 263: 5 (усього 997). Останні п’ять форм мають подвійні рецесивні ознаки (аb//аb), які могли виникнути лише від запліднення жіночої гамети типу ab / спермієм ab /, тобто внаслідок кросинговера.

х = (5 × 100): 997 ≈ 0, 5 %, або 0, 005 одиниці, - звідки число кросоверних гамет ab/ дорівнює

, або 7% (злиття 0, 07 яйцеклітин з 0, 07 сперміями дає 0, 005 зигот).

Якщо кросоверних гамет типу ab / утворилося 7%, то й кросоверних гамет типу АВ/ теж 7%, а загальна кількість перехрещених генів становить 14%.

Для вивчення явищ зчеплення генів і кросинговеру на лабораторних заняттях зручними об'єктами є дрозофіла (успадкування ознак black — vestigial при повному і неповному зчепленні) і кукурудза. У кукурудзи можна простежити успадкування двох пар зчеплених генів, які зумовлюють забарвлення і форму поверхні зерна.

У кукурудзи алельні гени С — с визначають забарвлення алейронового шару у зернівок. Якщо в генотипі є домінантний ген С, зернівки забарвлені у ліловий або червонуватий колір. Коли в генотипі домінантного гена немає (сс), алейроновий шар безбарвний, зернівки набувають світлого забарвлення ендосперму (білого, жовтого). Домінантний ген сам по собі не детермінує лілового забарвлення зернівок, але його присутність потрібна для виявлення цього кольору.

Алельні гени S—s зумовлюють форму і поверхню зернівок. Генотип з домінантним геном S має опуклу форму зернівок з гладенькою поверхнею, а гомозиготний рецесив ss — стиснуту з боків і вдавлену посередині форму із зморшкуватою поверхнею. Гени С — с і S—s містяться в одній парі хромосом і передаються за спадковістю у зчепленому стані.

1. Взяти кілька початків кукурудзи F_b і визначити забарвлення і форму зернівок. В кожному початку підрахувати кількість зернівок з різним сполученням ознак і записати результати в таблицю:

2. Установити характер зчеплення досліджуваних ознак кукурудзи.

При повному зчепленні двох генів, що зумовлюють забарвлення і форму зернівок, серед нащадків F_b утворюється два фенотипових класи, які відповідають батьківським формам:

Установлено, що гени забарвлення і форми зернівок кукурудзи розміщені в хромосомі близько один від одного, що зменшує частоту перехрещення між ними.

Якщо є перехрещення хромосом, у гетерозиготних рослин CS//cs, крім некросоверних гамет CS/ і cs/, утворюються кросоверні - Cs/ і cS/, тому нащадки F_b утворюють чотири класи. У всіх випадках, коли має місце кросинговер, класи утворюються в нерівному числовому співвідношенні. Кросовери становлять невеликий відсоток загальної кількості нащадків.

Гамети: ♀ CS/, /cs – некросоверні; Cs/, cS/ - кросоверні

гладеньке зморшкувате зморшкувате гладеньке

3. Коли є кросоверні нащадки, обчислити відсоток перехрещення. Для цього сумарне число кросоверів помножити на 100 і отримане число розділити на загальну кількість зернівок F _b.