Как составить карту хромосомы

Генетическая
карта

схема строения хромосомы, в которой
обязательно указывается группа сцепления,
полное или сокращенное название гена,
расстояние гена от одного из концов
хромосомы, принятого за начало отсчета
(за 0.0). Расстояние между генами выражается
в морганидах.
Одна морганида
– 1% частоты рекомбинации или наименьшее
расстояние между генами, при котором
на 100 гамет встречается одна кроссоверная
гамета. Расстояние 3 морганиды означает,
что 3% гамет – кроссоверные, 97% –
некроссоверные. Рассмотрим, как
составляются генетические карты
хромосом.

С – пурпурный цвет

Р – киноварный
цвет глаз

N
– длина крыльев

Опытами
установлено, что расстояниеCN
– 13%, СР – 3%. Если PN
– 10%, то ген Р лежит между генами N
и С.

Задача 31.
Пользуясь следующими данными: СА – 15%,

– 2%, определить положение гена А.

Задача 32.
Определить последовательность
расположения генов в одной из хромосом
дрозофилы, если известно, что частота
рекомбинаций между генами составляет
в морганидах:

Желтое тело y
– белые глаза w
– 1.5

Щетинистое тело
E
желтое тело y
– 5.5

Белые глаза w
– щетинистое тело E
– 4.0

Рубиновые глаза
V
– сцепление жилок крыльев C
– 19.3

Рубиновые глаза
V
миниатюрные крылья M
– 3.1

Сцепление жилок
C
– миниатюрные крылья M
– 22.4

Щетинистое тело
E
миниатюрные крылья M
– 30.6

Сцепление жилок
C
– щетинистое тело E
– 8.2

11.
Наследование, сцепленное с полом

Пример.
Женщина, страдающая дальтонизмом, вышла
замуж за мужчину с нормальным зрением.
Каким будет восприятие цвета у сыновей
и дочерей этих родителей?

Решение:
у человека цветовая слепота (дальтонизм)
обусловлена рецессивным геном w,
а нормальное цветовое зрение – его
доминантным аллелем W.
Ген дальтонизма сцеплен с Х-хромосомой.
У-хромосома не имеет соответствующего
локуса и не содержит гена, контролирующего
цветовое зрение. Поэтому в диплоидном
наборе мужчин присутствует только один
аллель, отвечающий за восприятие цвета,
а у женщин – два, так как они имеют две
Х-хромосомы.

Схема скрещивания
для этого типа задач составляется
несколько иначе, чем схемы для признаков,
не связанных с полом. В этих схемах
указываются символы не только генов,
но и символы половых хромосом особей
мужского и женского пола Х и У. Это
необходимо сделать, чтобы показать
отсутствие второго аллеля у особей
мужского и женского пола.

Так, по условию
задачи схема скрещивания будет выглядеть
следующим образом. Женщина имеет две
Х-хромосомы и в каждой из них по
рецессивному гену цветовой слепоты
w).
Мужчина имеет только одну Х-хромосому,
несущую ген нормального цветового
зрения (ХW),
и У-хромосому, не содержащую аллельного
гена. Сначала обозначаем две Х-хромосомы
женщины и указываем, что они содержат
гены дальтонизма (ХwХw).
Затем обозначаем хромосомы мужчины
WУ).
Ниже выписываем гаметы, которые они
производят. У женщины они одинаковы,
все содержат Х-хромосому с геном
дальтонизма. У мужчины половина гамет
несет Х-хромосому с геном нормального
цветового восприятия, а половина –
У-хромосому, не содержащую аллеля. После
этого определяет генотипы F1.

Дано:

Р

♀ XwXw

x

♂ XWУ

Человек
– дальтонизм

ХW
– норма

G

Xw

XW
У

Хw
– дальтонизм

Восприятие
цвета у детей – ?

F1

XW
Xw

XwУ

XwУ

нормальное

дальтонизм

Все девочки получают
одну Х-хромосому от отца, которая содержит
ген нормального зрения (W),
а другую Х-хромосому от матери, содержащую
ген цветовой слепоты (w).

Таким образом, у
девочек будет два гена Ww,
а так как доминирует ген нормального
зрения, то у них не будет дальтонизма.
Все мальчики получают свою единственную
Х-хромосому от матери и расположенный
в ней ген цветовой слепоты (w).
Так как второй аллель у них отсутствует,
то они будут страдать дальтонизмом.

Задача 33.
Дочь дальтоника выходит замуж за сына
дальтоника, причем жених и невеста
различают цвета нормально. Каким будет
зрение их детей?

Задача 34.
У здоровых в отношении цветового зрения
мужчины и женщины есть здоровая дочь,
у которой один сын здоровый и один сын
дальтоник. Определите генотипы и фенотипы
родителей, детей и внуков.

Задача 35.
Какие фенотипы можно ожидать для
признака, сцепленного с У-хромосомой,
в указанных ниже потомках отца, обладающего
этим признаком:

а) у сыновей,

б) у дочерей,

в) у внуков от
сыновей,

г) у внучек от
дочерей,

д) у внучек от
сыновей,

е) у внуков от
дочерей.

Задача 36.
У человека доминантный ген Р определяет
стойкий рахит, который, наследуется
сцеплено с полом. Какова вероятность
рождения больных детей, если мать
гетерозиготна по гену рахита, а отец
здоров?

Задача 37.
Ген окраски глаза у мухи дрозофилы
находится в Х-хромосоме. Красные
(нормальные) глаза (W)
доминируют над белоглазием (w).
Определите фенотип и генотип у потомства
F1
и F2,
если скрестить белоглазую самку и
красноглазым самцом.

Задача 38.
Ген Н детерминирует у человека нормального
свертываемость крови, а h
– гемофилию. Женщина, гетерозиготна по
гену гемофилии, вышла замуж за мужчину
с нормальной свертываемостью крови.
определите
фенотип и генотип детей, которые могут
родится от такого брака. По какому типу
происходит наследование признака?

Задача 39.
У кур породы плимутрок доминантный ген
пестрой окраски сцеплен с Х-хромосомой.
Рецессивный аллель – ген черной окраски
наблюдается у кур породы австролон.
Какое скрещивание позволит произвести
раннюю маркировку цыплят по полу?

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Скачать материал

Картирование генов
Построение генетических и цитологических карт

Скачать материал

  • Сейчас обучается 28 человек из 17 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Картирование генов
Построение генетических и цитологических карт

    1 слайд

    Картирование генов
    Построение генетических и цитологических карт

  • Картирование генов - определение положения данного гена на какой-либо хромосо...

    2 слайд

    Картирование генов — определение положения данного гена на какой-либо хромосоме относительно других генов.
    Используются три основных группы методов картирования генов
    физическое (определение с помощью рестрикционных карт, электронной и световой микроскопии).
    Генетическое (определение частот рекомбинаций между генами)
    Цитогенетическое (гибридизация in situ, получение монохромосомных клеточных гибридов, делеционной метод и др.)

  • 3Генетические и физические карты хромосомГенетическое картирование основано н...

    3 слайд

    3
    Генетические и физические карты хромосом
    Генетическое картирование основано на использовании генетических методов для построения карт, показывающих позиции генов и других последовательностей в геноме.
    Генетические методы включают гибридологические эксперименты или, в случае с людьми, генеалогический метод (анализ родословных)

  • Морган представлял себе гены упорядоченными по длине хромосом, как бусинки в...

    4 слайд

    Морган представлял себе гены упорядоченными по длине хромосом, как бусинки в ожерелье

    Экспериментальные данные привели его к идее создания генетических карт хромосом
    Очевидно, что чем дальше находятся два гена друг от друга, тем больше вероятность разрыва нити, связывающей их, и получения новых сочетаний генов
    Стало возможным определить относительное расстояние между генами в хромосоме путем простого расчета процента кроссинговера
    4

  • Частота кроссинговера (расстояние между генами):
                 число кросс...

    5 слайд

    Частота кроссинговера (расстояние между генами):
    число кроссоверных
    организмов
    = * 100%
    общее число потомков

  • 6Эта частота строго пропорциональна расстоянию между сцепленными генами и изм...

    6 слайд

    6
    Эта частота строго пропорциональна расстоянию между сцепленными генами и измеряется в морганидах

    1 морганида соответствует
    1% рекомбинантных гамет или генотипов, полученных при анализирующем скрещивании

  • х 100Число рекомбинантовОбщее число потомковЧастота рекомбинацийЧР  =Серое те...

    7 слайд

    х 100
    Число рекомбинантов
    Общее число потомков
    Частота рекомбинаций
    ЧР =
    Серое тело, длинные крылья (BbVv) – 965 (41,5%)
    Черное тело, короткие крылья (bbvv) – 944 (41,5%)
    Серое тело, короткие крылья (Bbvv) – 206 (8,5%)
    Черное тело, длинные крылья (bbVv) – 185 (8,5%)
    Всего рекомбинатов — 391 (17%)
    Всего потомков — 2300 (100%)
    ЧР =
    х 100 = 17%
    206 + 185
    2300
    или 17 морганид

  • Расчёт  расстояния между генами

    8 слайд

    Расчёт расстояния между генами

  • А                     в                     С        а...

    9 слайд

    А в С
    а В с
    А и В – 79 + 14=93 93/521 = 17,9%

    В и С – 135+14= 149 149/521=28,6%

    A – C= 17,9% + 28,6%=46,5%

  • 10А. Стертевант в 1913 г. составил  первую генетическую карту локализации ген...

    10 слайд

    10
    А. Стертевант в 1913 г. составил первую генетическую карту локализации генов в Х-хромосоме дрозофилы
    Генетические карты уже разработаны для дрозофилы, мыши, нейроспоры; для высших растений: кукурузы, риса, ячменя и др.

  • 11Построение генетической карты на основании частот рекомбинации. Пример пока...

    11 слайд

    11
    Построение генетической карты на основании частот рекомбинации. Пример показывает реальные эксперименты, выполненные Артуром Стуртевантом на плодовой мушке. Все 4 гена находятся в Х-хромосоме плодовой мушки.Показаны частоты рекомбинации между генами и относительное взаиморасположение генов на карте

  • Генетические карты (группы сцепления) дрозофилы.

    12 слайд

    Генетические карты (группы сцепления) дрозофилы.

  • 13Генеалогический анализ в составлении генетических карт человекаДля человека...

    13 слайд

    13
    Генеалогический анализ в составлении генетических карт человека
    Для человека невозможно проведение экспериментальных браков с целью создания генетических карт
    Данные для расчета частот рекомбинации могут быть получены исследованием генотипов членов поколений существующих семей
    Это значит, что доступны только ограниченные данные и их интерпретация часто затруднена, так как браки людей редко приводят к нужным «скрещиваниям», а зачастую генотипы одного или более членов семей недоступны из-за их смерти или отказа от сотрудничества

  • Пример анализа родословной людей. (A) Родословная показывает наследование ге...

    14 слайд

    Пример анализа родословной людей.
    (A) Родословная показывает наследование генетической болезни в семье двух живых родителей и 6 детей, а также при наличии информации о родителях матери. Аллель болезни является доминантным по отношению к аллелю здоровья. Реальным является определение степени сцепления между геном заболевания и микросателлитом М типированием аллелей для этого микросателлита (M1, M2, и т.д.) у живых членов семьи.
    (B) Родословная может быть интерпретирована двумя различными путями: Гипотеза 1 дает низкую частоту рекомбинации и свидетельствует, что ген заболевания сильно сцеплен с микросателлитом М; Гипотеза 2 подтверждает, что ген и микросателлит менее прочно сцеплены
    (C) Реконструкция генотипа микросателлита бабушки подтверждает верность Гипотезы 1

  • 15Физическое картирование использует молекулярно-биологические методы для неп...

    15 слайд

    15
    Физическое картирование использует молекулярно-биологические методы для непосредственного исследования молекул ДНК и построения карт, показывающих позиции определенных последовательностей, в том числе генов

  • Последовательности, распознаваемые разными рестриктазамиEcoRI 
Г ААТТЦ
ЦТТАА...

    16 слайд

    Последовательности, распознаваемые разными рестриктазами
    EcoRI
    Г ААТТЦ
    ЦТТАА Г

    SmaI
    ЦЦЦ ГГГ
    ГГГ ЦЦЦ
    ДНК разрезают рестриктазами и подвергают электрофорезу.
    Рестрикционная карта — вид физической карты, на которой указаны расстояния между соседними сайтами расщепления ДНК определенной рестриктазой.

    Построение рестрикционных карт

  • 17Опорные точки карт хромосом – гены и ДНК-маркерыГены – очень часто использу...

    17 слайд

    17
    Опорные точки карт хромосом – гены и ДНК-маркеры
    Гены – очень часто используемые маркеры, но они не идеальны. Одна из проблем (особенно для больших геномов позвоночных) состоит в том, что карты, основанные на генах, не очень детальные
    Поэтому нужны другие типы маркеров
    Опорные точки карт, не являющиеся генами, называются ДНК-маркерами
    Основные типы ДНК-маркеров:
    полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (RFLPs)
    полиморфизм длины простой последовательности (SSLPs)
    однонуклеотидный полиморфизм (SNPs)

  • Карта хромосомы 21 и митохондриального генома

    18 слайд

    Карта хромосомы 21 и митохондриального генома

  • 20Методы картирования хромосом человекаметод гибридизации соматических клеток...

    20 слайд

    20
    Методы картирования хромосом человека
    метод гибридизации соматических клеток грызунов и человека в культуре ткани
    Если изолировать из тела и смешать клетки мыши и человека в культуре, то в результате их слияния можно получить гибридные клетки, содержащие хромосомы одного и другого вида.

    Клетки мыши имеют 40 хромосом, а клетки человека — 46. Суммарное число хромосом гибридных клеток должно быть 86, но обычно этого не происходит и чаще всего гибридные клетки содержат обычно от 40 до 50 хромосом.

  • 21Пример показывает как стабильные человек-мышь гибридные соматические клетки...

    21 слайд

    21
    Пример показывает как стабильные человек-мышь гибридные соматические клетки могут получаться применением ПЭГ
    По непонятным причинам хромосомы человека избирательно утрачиваются первичным продуктом слияния
    Происходящая случайно утрата человеческих хромосом приводит к образованию большого разнообразия гибридных клеток по набору хромосом человека
    Эти клетки могут быть клонированными для получения отдельных клеточных линий со специфическим набором хромосом человека
    Идентификация хромосом человека может проводиться методами, базирующимися на ПЦР с использованием хромосом-специфических маркеров

  • 22В гибридных клетках человек-мышь, полученных в результате слияния анеуплоид...

    22 слайд

    22
    В гибридных клетках человек-мышь, полученных в результате слияния анеуплоидных клеток мыши и диплоидных эмбриональных фибробластов человека, 75-95% человеческих хромосом утрачиваются в процессе культивирования, причем их утрата носит случайный характер
    Среди множества разнообразных гибридов всегда найдется клетка, сохранившая ту или иную хромосому человека
    В гибридных клетках хромосомы функционируют, регулируя синтез соответствующих белков

  • 23После размножения этой клетки можно провести анализ ферментов, активность к...

    23 слайд

    23
    После размножения этой клетки можно провести анализ ферментов, активность которых связана с наличием именно данной хромосомы
    Использование методов дифференциального окрашивания хромосом позволяет связать гены с определенными локусами хромосом, так как в гибридных клетках довольно часты хромосомные разрывы, перестройки, присутствие не целых хромосом, а отдельных фрагментов

  • 24В настоящее время для картирования генов хромосом человека используются так...

    24 слайд

    24
    В настоящее время для картирования генов хромосом человека используются также другие методы:
    Биохимические методы — сравнение аминокислотных последовательностей белков и нуклеотидной последовательности ДНК отдельных хромосом
    Цитологические методы — сопоставление изменения морфологии хромосомного участка с характерным фенотипом, анализ «ломких» участков хромосом
    Молекулярно-генетические методы и др.

  • Пример анализа родословной людей. (A) Родословная показывает наследование ге...

    25 слайд

    Пример анализа родословной людей.
    (A) Родословная показывает наследование генетической болезни в семье двух живых родителей и 6 детей, а также при наличии информации о родителях матери. Аллель болезни является доминантным по отношению к аллелю здоровья. Реальным является определение степени сцепления между геном заболевания и микросателлитом М типированием аллелей для этого микросателлита (M1, M2, и т.д.) у живых членов семьи. (B) Родословная может быть интерпретирована двумя различными путями: Гипотеза 1 дает низкую частоту рекомбинации и свидетельствует, что ген заболевания сильно сцеплен с микросателлитом М; Гипотеза 2 подтверждает, что ген и микросателлит менее прочно сцеплены
    (C) Реконструкция генотипа микросателлита бабушки подтверждает верность Гипотезы 1

  • Секвенирование ДНК определение первичной нуклеотидной последовательности (от...

    28 слайд

    Секвенирование ДНК
    определение первичной нуклеотидной последовательности (от англ. sequence — последовательность).
    В результате секвенирования получается линейное символьное описание, которое сжато резюмирует атомную структуру молекулы ДНК.

  • Секвенирование ДНКДля секвенирования применяются методы Эдмана, Сэнжера и дру...

    29 слайд

    Секвенирование ДНК
    Для секвенирования применяются методы Эдмана, Сэнжера и другие;
    в настоящее время для секвенирования нуклеиновых кислот обычно применяется метод Сэнжера с дидезоксинуклеозидтрифосфатами (ddNTP).
    Обычно до начала секвенирования при помощи ПЦР производят амплификацию участка ДНК, последовательность которого требуется определить.

  • Секвенирование ДНК по СэнжеруМетодология секвенирования была разработана в ко...

    30 слайд

    Секвенирование ДНК по Сэнжеру
    Методология секвенирования была разработана в конце 1970-х гг. английским биохимиком Фредериком Сэнжером.
    (из http://www.internet-school.ru)

  • Секвенирование ДНК по СэнжеруПеред секвенированием молекулу ДНК разрезают на...

    31 слайд

    Секвенирование ДНК по Сэнжеру
    Перед секвенированием молекулу ДНК разрезают на фрагменты и клонируют в Escherichia coli. Выделенные из бактериальных клеток фрагменты многократно амплифицируют с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР)
    (из http://wsyachina.narod.ru)

  • Секвенирование ДНК по СэнжеруРаствор с одноцепочечными фрагментами и праймера...

    32 слайд

    Секвенирование ДНК по Сэнжеру
    Раствор с одноцепочечными фрагментами и праймерами распределяют по четырём пробиркам, в каждую из которых добавлены четыре разные dNTP и один из флуоресцентно меченных дидезоксинуклеозидтрифосфатов (ddNTP). Удлинение гибридизовавшегося с ДНК-фрагментом праймера происходит до тех пор, пока в цепь не включится ddNTP. В этом месте синтез останавливается, и в результате в каждой из пробирок образуется уникальный набор отрицательно заряженных фрагментов разной длины, оканчивающихся одним из меченых ddNTP.

  • Секвенирование ДНК по СэнжеруФрагменты разделяют по размеру с помощью капилля...

    33 слайд

    Секвенирование ДНК по Сэнжеру
    Фрагменты разделяют по размеру с помощью капиллярного электрофореза. Когда фрагменты определённой длины проходят через окно детектора, освещаемое лазерным лучом, ddNTP начинают флуоресцировать. Длина волны флуоресценции зависит от того, какой именно ddNTP находится у них на конце, так что на выходе получается цветная картинка, которую можно трансформировать в нуклеотидную последовательность.
    (из http://wsyachina.narod.ru)

  • Автоматическое секвенирование ДНКОсобенно перспективным для массового секвени...

    34 слайд

    Автоматическое секвенирование ДНК
    Особенно перспективным для массового секвенирования в автоматическом режиме оказалось применение меченых различными флуорохромами дидезоксинуклеотидов. В этом варианте секвенирования каждому из нуклеотидов соответствует свой цвет полосы в геле, что хорошо распознается в автоматическом режиме.
    Этот метод нашел широкое применение в реализации программы «Геном человека».

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 267 132 материала в базе

  • Выберите категорию:

  • Выберите учебник и тему

  • Выберите класс:

  • Тип материала:

    • Все материалы

    • Статьи

    • Научные работы

    • Видеоуроки

    • Презентации

    • Конспекты

    • Тесты

    • Рабочие программы

    • Другие методич. материалы

Найти материалы

Материал подходит для УМК

  • «Биология (базовый уровень)», Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С.

Другие материалы

Практическая работа «Идиоадаптации птиц» 11 класс

  • Учебник: «Биология (базовый и углублённый уровни)», Агафонова И.Б., Сивоглазов В.И.
  • Тема: 12. Направления эволюции. Сохранение многообразия видов как основа устойчивого развития биосферы
  • 28.10.2021
  • 1671
  • 15

«Биология (базовый и углублённый уровни)», Агафонова И.Б., Сивоглазов В.И.

Практическая работа «Паукообразные» 7 класс

  • Учебник: «Биология», Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. / Под ред. Константинова В.М.
  • Тема: § 24. Класс Паукообразные (Arachnida)

Рейтинг:
1 из 5

  • 28.10.2021
  • 2202
  • 108

«Биология», Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. / Под ред. Константинова В.М.

«Биология», Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. / Под ред. Константинова В.М.

«Биология», Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. / Под ред. Константинова В.М.

«Биология», Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. / Под ред. Константинова В.М.

«Биология», Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. / Под ред.  Пономарёвой И.Н.

«Биология (изд. «Просвещение»)», Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C.

«Биология», Пономарева И.Н. и др.

Вам будут интересны эти курсы:

  • Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

  • Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

  • Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

  • Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

  • Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»

  • Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»

  • Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»

  • Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

  • Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

Хромосомная теория наследственности

Используя данные, полученные в экспериментах, Т. Морган сформулировал закон сцепленного наследования.

Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и образуют одну группу сцепления; частота сцепленного наследования зависит от расстояния между генами (чем ближе гены, тем чаще они наследуются вместе).

Этот закон был положен в основу хромосомной теории наследственности.

  • Гены занимают в хромосомах определённые места (локусы).
  • Аллельные гены находятся в одинаковых локусах гомологичных хромосом.
  • Гены, локализованные в одной хромосоме, в основном наследуются вместе.
  • Частота кроссинговера определяется расстоянием между генами в хромосоме.

Генетические карты хромосом

Генетическая карта — это схема взаимного расположения и относительных расстояний между генами определённых хромосом, находящихся в одной группе сцепления.

Она представляет собой отрезок прямой, на котором гены нанесены в определённом порядке и обозначено относительное расстояние между ними, выраженное в морганидах.

Генетические карты хромосом составлены для многих видов организмов: насекомых (дрозофила, комар, таракан и др.), грибов (дрожжи, аспергилл), для бактерий и вирусов.

13.png

Рис. (1). Генетическая карта хромосомы дрозофилы

Генетические карты человека используются в медицине при диагностике ряда тяжёлых наследственных заболеваний.

14.png

Рис. (2). Генетическая карта (X)-хромосомы человека

Источники:

Рис. 1. Генетическая карта хромосомы дрозофилы. © ЯКласс

Рис. 2. Генетическая карта X-хромосомы человека. © ЯКласс

Картирование хромосом

Для составления карт хромосом рассчитывают взаимное расстояние между отдельными парами генов и затем определяют расположение этих генов относительно друг друга.

Так, например, если три гена расположены в следующем порядке: А В С, то расстояние между генами А и С (процент рекомбинаций) будет равно сумме расстояний (процентов рекомбинаций) между парами генов АВ и ВС.

Если гены расположены в порядке: А С В, то расстояние между генами А и С будет равно разности расстояний между парами генов АВ и СВ.

Задача№1

Гены АВ и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами В и С – с частотой 2,9%. Определить взаиморасположение генов АВ и С, если расстояние между генами А и С равняется 10,3% единиц кроссинговера. Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота кроссинговера между генами А и Сбудет составлять 4,5%?

Решение

  1. По условию задачи расстояние от гена А до гена С (10,3 М) равно сумме расстояний между генами А и В (2,9 М) и генами В и С (7,4 М), следовательно, ген В располагается между генами А и С и расположение генов следующее: А В С.

  2. Если бы расстояние от гена А до гена С равнялось разности расстояний между парами генов АВ и ВС (4,5 = 7,4 – 2,9), то гены располагались бы в следующей последовательности: А С В. И в этом случае расстояние между крайними генами было бы равно сумме расстояний между промежуточными: АВ = АС + СВ.

Задача№2

При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет:

ABC – 47,5%
abc – 47,5%
Abc – 1,7%
aBC – 1,7%
ABc – 0,8%
abC – 0,8%

Построить карту этого участка хромосомы.

Решение

  1. Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме.

  2. Расстояние между генами А и В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М.

  3. Расстояние между генами В и С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М.

  4. Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М.

  5. Карта участка хромосомы:

Задача№3

Гены А, В, С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В

происходит кроссинговер с частотой 7,4%. А между генами В и С –с частотой 2,9%.

Определите взаиморасположение генов А,В и С, если расстояние между

генами А и С равняется 10,3% единиц кроссинговера.

Решение :

Помним, что 1 морганида=1% кроссинговера. Если расстояние между генами А и В равняется 7,4М, между генами В и С –2,9М, а между генами А и С –10,3 М (что составляет сумму 7,4М и 2,9М), значит гены расположены в следующем порядке: АВС

Задача№4

Как расположены гены в хромосоме, если известно, что процент кроссинговера

между А и В равен 20, между В и С -5, между А и С -15?

Расстояние между генами А и В составляет 10 М, между генами А и С -30 М.

Определите расстояние между генами В и С.

Задача№5

Гены А, L и w от носятся к одной группе сцепления.

Определите расстояние между генами А и w, если расстояние между генами А и L равно 7,5М, а между генами L и w –3,5М.

Кроссинговер между генами А и В составляет 10,5%, между генами А И D– 25,5%.

Определите расстояние между генами В и D.

Задача№6

Гены А, В, С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер составляет 7,4%, между В и С – 2,9%. Определите взаиморасположение генов А, В, С, если кроссинговер между генами А и С равен 10,3%. Как изменится взаимное расположение генов А, В, С, если частота кроссинговера между генами А и С составит 4,5%?

Задача№7

Построить карту хромосомы, которая имеет гены А, В, С, D, Е, если кроссинговер между генами С и D равен 1%, А и Е – 6%, А и В – 3%, В и D – 4%.

Задача№8

Пользуясь следующими данными: СА – 15%, NА – 2%, определить положение гена А.

Генетической картой хромосомы называется схема относительного расположения генов, входящих в состав одной хромосомы и принадлежащих к одной группе сцепления. Для составления хромосомной карты необходимо определить число групп сцепления, затем принадлежность гена к той или иной группе сцепления и, наконец, расположение гена в хромосоме по отношению к другим генам.

Как уже отмечалось, в результате очень трудоемких исследований по генетике отдельных видов установлено, что каждая хромосома представляет собой одну группу сцепления, а число групп сцепления у того или иного вида равно гаплоидному числу хромосом. Такое совпадение числа групп сцепления с гаплоидным числом хромосом служит одним из косвенных доказательств того, что хромосомы являются материальными носителями генетической информации.

Для установления принадлежности гена к той или иной группе сцепления необходимо произвести скрещивания, на основании которых определяется характер наследования этого гена по отношению к другим генам, принадлежность которых к той или иной группе сцепления определена ранее. Например, чтобы у кукурузы определить принадлежность гена к одной из десяти групп сцепления, необходимо растения с изучаемым геном скрестить поочередно с десятью растениями, каждое из которых несет рецессивные гены, принадлежащие к разным группам сцепления. Ввиду того что изучаемый ген может принадлежать только, к одной из десяти групп сцепления, с генами девяти остальных групп он будет проявлять независимое наследование и расщепление в F2 9:3:3:1.

С геном одной из групп изучаемый ген обнаружит сцепление. Оно проявится расщеплением 2:1:1, а чаще в результате произошедшего кроссинговера будут наблюдаться четыре генотипических класса с преобладанием форм, характерных для родительского поколения. Таким способом определяются группы сцепления аутосомных генов. Принадлежность гена к половой хромосоме устанавливается путем обнаружения наследования признаков, сцепленных с полом.

Чем больше генов локализовано у вида и чем к большему числу групп сцепления они принадлежат, тем легче определять локализацию новых генов. Она проводится путем учета результатов кроссинговера, как уже описано ранее (см. рис. 88). Следует учитывать, что для определения места гена в хромосоме необходимо знать частоту его перекреста с двумя другими генами, а также этих двух генов между собой. Определяя взаимное расположение генов в пределах одной группы сцепления, можно в итоге схематически изобразить порядок расположения генов в хромосоме и расстояния между ними. Таким образом строится генетическая карта хромосомы. Для ее составления необходимо изучить большое число мутантных генов.

Наиболее полно изучена генетика и построены генетические карты хромосом у дрозофилы, у которой локализовано около 500 генов в 4 группах сцепления. У кукурузы известно расположение 400 генов, принадлежащих к 10 группам сцепления. Очень полно составлены генетические карты нейроспоры.

У большинства высших организмов количество локализованных генов значительно меньше, а хромосомные карты построены лишь для нескольких хромосом из набора. Так, у человека из 23 пар хромосом выявлено всего 10 групп сцепления с небольшим числом генов в каждой группе, у кур, имеющих 39 пар хромосом, известно лишь 8 групп сцепления.

Генетические карты составляют для каждой пары гомологичных хромосом. Каждой паре присваивается номер (I, II, III и т.д.), группы сцепления номеруются в порядке их обнаружения. Кроме номера в каждой из групп сцепления указывают полное или сокращенное название генов, расстояние этих генов в единицах перекреста от одного из концов хромосомы, а также место расположения центромеры. Следует отметить, что длина хромосомы не обязательно является показателем ее генетической активности. Для генетических карт применяется термин «локус» для обозначения места гена в хромосоме или на ее карте.

Источник—

Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти все письма в электронной почте
  • Как найти лучшую подругу советы
  • Far cry 4 out of range как исправить
  • Радиус угла поворота как найти
  • Как найти сумму уплачиваемых процентов

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии