Интернет-журнал дачника. Сад и огород своими руками

Какой вид изменчивости не передается по наследству. Генотипическая изменчивость: виды, формы, характеристика и примеры

Изменчивость характеризуется различиями между особями одного или разных видов, родителями и потомками пол влиянием генотипа и внешней среды. Различают следующие виды изменчивости: наследственную (комбинативная, мутационная, онтогенетическая, коррелятивная) и ненаследственную модификационную (рис. 1.1).
Наследственная изменчивость - это изменение генотипа живого организма, а ненаследственная изменчивость - это изменение организма под влиянием условий внешней среды в пределах нормы реакции, обусловленной генотипом.
Комбинативная изменчивость - это изменчивость, обусловленная комбинациями генов и хромосом, имевшихся у родительских форм, и выражающаяся появлением разнообразия у потомков. Комбинативная изменчивость лежит в основе создания многих пород. Так. орловская рысистая порола лошадей была получена в результате комбинации генов арабской, датской, голландской и других пород. При выведении новой породы часто используют несколько исходных пород, скрещивание которых по заранее разработанному плану приводит к получению животных с желательным комплексом генов, что выражается в новых свойствах и признаках породы.
Мутационная изменчивость - это изменчивость организма, обусловленная мутацией. Мутация - стойкое изменение количества или структуры ДНК организма (у некоторых вирусов РНК), возникающее в результате воздействия мутагенных факторов на наследственный аппарат клетки. Мутации могут возникать случайно (спонтанные) или в результате воздействия различных мутагенов (радиация, химические соединения и т. п.) на животное или растение (индуцированные). Индуцированное воздействие мутагенов широко используют в растениеводстве (при создании новых сортов) и пушном звероводстве (для получения новых цветовых окрасок меха).


Во время индивидуального развития организма (онтогенеза) происходят закономерные изменения его морфологических, физиологических, биохимических особенностей. Причем время и порядок этих изменений определяются в основном наследственностью, хотя на эти. изменения оказывает определенное влияние (ускорение или замедление) и внешняя среда. Такой вид изменчивости называют онтогенетической.
В животноводстве следует учитывать коррелятивную изменчивость, так как развито одних органов сопровождается изменением в развитии других. Изменяя один селекционный признак, можно косвенно изменить другой признак в положительную или отрицательную сторону. Высокий удой у молочных коров, как привило, не сопровождается увеличением массовой доли жира в молоке: высокая яйценоскость у кур не сочетается с увеличением массы яйца. Однако планомерной селекционной работой можно до известной степени изменить сложившиеся корреляции между признаками у сельскохозяйственных животных.
В результате воздействия внешних условий на организм могут возникнуть модификации (модификационная изменчивость) - ненаследственные изменения организма. Они носят чаще всею приспособительный характер. Так, у пушных зверей в зимнее время шерстный покров становится гуще.
Модификационная изменчивость проявляется при изменении технологий кормления, содержания сельскохозяйственных животных. Если коровы-первотелки (монозиготные близнецы) лактируют в разных условиях, особенно при разных уровнях кормления, то при одинаковом генотипе их продуктивность за первую лактацию будет различаться. Это пример взаимодействия «генотип + внешняя среда», а результат - возникновение модификационной изменчивости. Она может быть полезна, нейтральна и вредна.
  • Виды изменчивости бактерий. Фенотипическая и генотипическая изменчивость. Понятие о популяционной изменчивости.
  • Гигиеническое значение вентиляции. Виды. Кондиционирование.
  • Значение пищеварения и его виды. Функции пищеварительного тракта
  • Изменчивость – это общее свойство живых организмов приобретать новые признаки различия между особями одного вида. Изменчивость приводит к разнообразию представителей любого пола. Благодаря изменчивости организмы приспосаб-ливаются к жизни в различных условиях.

    Изменчивость бывает:

    Фенотипическая (модификационная, ненаследственная)

    Генотипическая (мутационная и комбинативная).

    Фенотипическая (модификационная, непрерывная, онтогенетическая, ненаследственная) - изменчивость, которая возникает у организмов при их росте и развитии в разных условиях среды. Она не связана с изменением генотипа.

    Онтогенетическая изменчивость – разновидность фенотипической изменчивости, связана с развитием организма в процессе онтогенеза, при этом генотип не изменяется, а

    фенотип меняется в соответствии с каждым этапом развития, благодаря морфогенезу. Морфогенез – это возникновение новых структур на каждом этапе развития, определяемое генотипом.

    Модификационная изменчивость – отражает изменение фенотипа под действием средовых факторов, но не затрагивающих генотип и определяемых им. Модификационная изменчивость разных признаков колеблется в четких границах, которые определяются генотипом. Пределы модификационной изменчивости называют – нормой реакции.(собачку до слона откормить нельзя).

    Фенокопии – изменение признака под влиянием внешних факторов в процессе его развития, зависящего от определенного генотипа, ведущего к копированию признаков, характерных для другого генотипа или его отдельных элементов.

    Фенокопии не наследуются, так как генотип не меняется.

    Примером проявления фотокопий могут служить заболевания, приводящие к кретинизму, которые могут обуславливаться наследственными и средовыми(в частности отсутствия йода в рационе ребенка, независимо от его генотипа) факторами.

    Генотипическая изменчивость – изменения, произошедшие в структуре генотипа и передаваемые по наследству. Различают: мутационную и комбинативную изменчивость.

    Комбинативная изменчивость – возникла с появлением полового размножения, она связана с перекомбинациями генов родителей, является источником бесконечного многообразия сочетаемых признаков. Комбинативная изменчивость обуславливается участием гамет в оплодотворении, имеющих различные перекомбинации хромосом родителей. При этом минимальное число возможных сортов гамет у мужчин и у женщин определяется как 2/23 степени без учета кроссинговера.

    Рекомбинации родительских генов обеспечиваются: -кроссинговером в профазе 1 мейоза

    Свободным комбинированием хромосом, в которых линейно расположены гены.

    Случайной встречей гамет с различным набором генов.

    Интенсивной миграцией людей.

    Комбинативная изменчивость помогает приспособиться к окружающей среде, способствует выживанию видов.

    Кроссинговер (при мейозе хромосома тесно переплетается с другой, гомологичной ей хромосомой, происходит разрыв хромосом и перекрёстный обмен гомологичными участками

    Мутационная изменчивость – Связана с процессомобразо-вания мутаций.- Является результатом стойких изменений генов или хромосом.

    Мутациями называют прерывистое, внезапное, без переходных состояний изменение признаков и свойств организма. Они устойчивы во времени и происходят применительно к одному признаку в различных направлениях.
    Факторы, вызывающие мутации, называют мутагентами. Мутагенты бывают физические, химические и биологические.

    4.1. Физические мутагенты

    К физическим мутагентам относят:

    Электромагнитные излучения (лучи Рентгена и гамма-лучи);
    - корпускулярные излучения (протоны, нейтроны);
    - действие низкой температуры;
    - действие высокой температуры;
    - ультразвук.

    4.2. Химические мутагенты

    К химическим относят:

    Фармакологические - различные лекарственные препараты (раствор йодистого калия, аммиак);
    - промышленные - используемые в промышленности вещества- в производстве текстильных тканей, формальдегид - в производстве искусственных смол, натрий-бисульфит - в пищевой промышленности).

    5. МУТАГЕНЕЗ
    Химические мутагенты вызывают преимущественно точковые (генные) мутации, влияющие на физиологические и количественные признаки. Биологические мутагенты вызывают также различные хромосомные мутации.
    Мутации классифицируют в различных направлениях.
    Процесс возникновения мутаций называется мутагенезом.

    По причине возникновения мутаций различают:

    1. Спонтанные мутации возникает без видимых конкретных причин. На земную биосферу постоянно действуют ионизирующие излучения в виде космических лучей и находящихся в земной коре радиоактивных элементов - урана, тория, радия, радиоактивных изотопов (40)К, (90)С, а также различные химические вещества. Под их действием у животных, растений, человека спонтанно постоянно происходят мутации.

    2. Индуцированные называют мутации, возникающие под воздействием мутагенных факторов, но, в отличие от спонтанных, при индуцированных мутаций различные мутагены применяют целенаправленно, для получения мутантных организмов с целью создания новых сортов и видов животных и растений.
    . По месту возникновения в организме мутации подразделяют на:

    Соматические;
    - генеративные.

    КЛАССИФИКАЦИЯ МУТАЦИЙ
    6.1. По действию на организм мутации подразделяют на:
    - морфологические;
    - физиологические;
    - биохимические.

    Морфологические мутации изменяют проявление любого внешнего признака.
    Физиологические мутации вызывают изменение функций любого органа, рост и развитие организма.
    Биохимические мутации вызывают различные изменения химического состава клеток и тканей.

    6.2. По проявлению мутации могут быть:

    Доминантные;
    - рецессивные.

    Классификация мутаций по их действию на наследственные структуры

    Влияние мутаций на наследственные структуры клеточного ядра неодинаково, поэтому возникают различные мутации.
    Можно выделить три типа мутаций:

    1. Изменение структуры гена - генные мутации.
    2. Изменение структуры хромосом - хромосомные мутации.
    3. Изменение числа хромосом (перестройка генома) - геномные мутации.

    Генные мутации

    Ген - это единица генетической информации, обладающая функцией программирования синтеза определенного белка в клетке, связанная последовательностью нуклеотидов в ДНК и РНК.
    Гены состоят из ряда линейно расположенных участков, потенциально способных к изменению (мутированию). Каждый такой участок может существовать в нескольких альтернативных формах, и между различными участками может происходить кроссинговер.
    Генные мутации могут определяться:

    Потерей нуклеотидов;
    - удвоением нуклеотидов;
    - вставкой нуклеотидов;
    - изменением порядка нуклеотидов.

    Но, наряду с генными мутациями, существуют также естественные мутационные барьеры, ограничивающие неблагоприятные последствия.

    Хромосомные мутации

    Хромосомные мутации изменяют дозу некоторых генов, вызывают перераспределение генов между группами сцепления, меняют локализацию в группе сцепления, в результате происходят различные отклонения в физическом и психическом развитии особи. Таким образом, хромосомные мутации могут определяться:
    - потерей какого-либо участка хромосомы - делецией;
    - удвоением какого-либо участка хромосомы - дупликацией;
    - поворотом какого-либо участка хромосомы на 18 град. - инверсией;
    - обменом участками между двумя негомолигичными хромосомами - транслокацией.

    Многие из нас смотрели американский фильм "Матрица", в котором отрицательный герой, биоробот, как две капли воды похож на таких же, как он, служителей мира-миража. Правда, пугающая перспектива развития человеческой цивилизации? Оказывается, что вся красота и совершенство природы проявляются в ошеломляющем разнообразии особей, даже относящихся к одному и тому же виду, не говоря уже о представителях различных систематических категорий: родов, семейств, классов.

    Причина этого - изменчивость. В биологии это явление приобретения организмом отличительных признаков, которое лежит в основе эволюции живой природы. В нашей работе мы изучим ее формы и приведем примеры, иллюстрирующие проявления изменчивости в растительном и животном мире.

    Приобретение новых свойств и признаков в свете эволюционной теории Ч. Дарвина

    Приспособительные изменения способствуют все большему расхождению признаков внутри вида и проявляются в форме процессов дивергенции. Они, в свою очередь, стимулируют механизмы микроэволюции, то есть видообразования. Ч. Дарвин рассматривал изменения внешнего строения и физиологических свойств, передающихся потомству, как один из рычагов, ускоряющих выживание организмов, наиболее приспособленных к конкретным условиям среды.

    Наряду с борьбой за существование, изменчивость - это в биологии важнейший процесс, приведший к появлению движущей и дизруптивной форм естественного отбора.

    Мутации - что это?

    Отдельные изменения, проявляющиеся у особи, не связанные с влиянием среды обитания и передаваемые по наследству, называются мутациями. Они были подробно изучены голландским ученым Хуго Де Фризом, объединившим полученные экспериментальные данные в мутационную теорию. Вместе с законом гомологических рядов наследственной изменчивости, сформулированным российским генетиком Н. И. Вавиловым, она постоянно используется селекционерами для выведения новых пород и сортов. Примеров, иллюстрирующих изменения в генотипах организмов, можно привести много, ведь изменчивость в биологии - это широко распространенное явление. Приведем несколько примеров.

    Как мутации применяют в селекции

    Человек издавна, вначале - без определенного плана, затем - целенаправленно, использовал мутации в селекционной работе. Так, например, были выведены анконская коротконогая порода тонкорунных овец и породы лошадей-тяжеловозов, бессемянные сорта арбуза и винограда, формы узамбарской фиалки с махровыми цветками. В этих примерах новые породы и сорта были получены в результате длительного отбора потомства, полученного от особей с нетипичными свойствами и признаками.

    Гомология как результат влияния внешних факторов

    У множества растительных и особенно животных организмов можно наблюдать соответствие общего плана строения, хотя внешне эти организмы сильно отличаются друг от друга. Как же объясняет этот феномен биология? Изменчивость организмов, оказывается, возникает как результат приспособления к наземной, водной, воздушной или подземной среде обитания и приводит к явлению гомологии. Например, передняя конечность у всех позвоночных имеет единое анатомическое строение и содержит одни и те же виды костей. Но сравните между собой внешний вид передней роющей конечности крота, крыла летучей мыши и верхней конечности человека - руки. Их поразительная морфологическая непохожесть объясняется дивергенцией, лежащей в основе макроэволюции.

    Как изучают формы изменчивости в биологии

    Чтобы выяснить, каковы закономерности появления изменений, как вызванных условиями среды обитания, так и зависящих от генотипа, в материале школьных учебников и на уроках природоведческих дисциплин дают представление о том, что такое изменчивость. Биология (9 класс) выясняет роль приобретенных признаков в процессах онтогенеза растений, животных и микроорганизмов, определяет практическое применение полученных знаний для развития сельского хозяйства и экономики.

    Например, устанавливается значение генных, хромосомных и геномных мутаций (полиплоидии). Как правило, под их действием организмы приобретают признаки, ослабляющие жизнеспособность или приводящие их к гибели. Положительные мутации происходят крайне редко, но тут же подхватываются действием естественного отбора и закрепляются в потомстве. Наследственная изменчивость в биологии - это явление, постоянно используемое в методах селекции. Например, точечная мутация, вызвавшая появление растений тюльпана с махровым венчиком, послужила основой для выведения таких популярных сортов этой декоративной культуры, как Силеста, Акилла, Глобал Дезайр.

    Соотносительная изменчивость

    Новые признаки и свойства, приобретенные организмом вследствие влияния генотипа, могут коррелировать между собой. Это утверждение доказывается многочисленными фактами, которые предоставляет общая биология. Изучение изменчивости, называемой соотносительной или корреляционной, проводили еще в 19-м веке Ч. Дарвин и Ж. Кювье. Они описали такие ее проявления: если у львиного зева или посевного гороха темно-красные цветки, то пазухи листьев тоже красные. У животных с очень длинными конечностями шея длиннее, чем обычно. Избыточный рост волос на спине, конечностях, груди у мужчин сопряжен с развитием крупных зубов.

    Причиной корреляций является плейотропия: явление действия одного гена сразу на несколько признаков организма. Как видим, изменчивость в биологии - это сложный процесс. Он зависит от единиц наследственности - генов. Организм существует не изолированно, а занимает в биогеоценозе вместе с особями своей популяции определенную экологическую нишу. Все внешние признаки особи называют фенотипом. Он обусловлен взаимодействием генов между собой и с факторами среды обитания. Как считает биология, наследственность и изменчивость являются неразрывными и взаимообусловленными механизмами. Они обеспечивают процесс эволюции.

    Что такое модификации

    Вследствие влияния внешних условий у организмов возникают изменения, которые не передаются потомству. Степень проявления их зависит от интенсивности внешних факторов. Новые признаки исчезают, если давление среды ослабевает. Все это присуще такому явлению, как ненаследственная изменчивость. Это в биологии называют модификационной формой приобретения новых признаков. Например: два растения одуванчика выросли на разных почвах.

    Плодородный грунт обеспечил рост сильного, высокого растения с мощной розеткой листьев. На суглинистой почве одуванчик был низкорослым, с непропорционально длинным центральным корнем. Еще пример модификационной изменчивости, возникающей под действием условий среды обитания: у морского рачка-артемии количество волосков на задней части брюшка увеличивается при повышении солености воды. Все модификации чрезвычайно важны для жизни организмов, так как обеспечивают их адаптацию к лабильным внешним условиям.

    Различают наследуемые изменения самих генов (мутации ), изменения, обусловленные сочетанием разных генов у индивидов (комбинативная наследственная изменчивость ), изменения, вызванные влиянием средовых условий (модификационная изменчивость ).

    Комбинативная и мутационная изменчивость

    Комбинативная изменчивость . Наследственную, или генотипическую, изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную.

    Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей.

    В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости служат три процесса:

    1. Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами - пример комбинативной изменчивости.
    2. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей.
    3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

    Эти источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, обеспечивая при этом постоянную «перетасовку» генов, что приводит к появлению организмов с другими генотипом и фенотипом (сами гены при этом не изменяются). Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения в поколение.

    Комбинативная изменчивость является важнейшим источником всего колоссального наследственного разнообразия, характерного для живых организмов. Однако перечисленные источники изменчивости не порождают существенных для выживания стабильных изменений в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для возникновения новых видов. Такие изменения возникают в результате мутаций.

    Мутационная изменчивость. Мутационной называется изменчивость самого генотипа. Мутации - это внезапные наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

    Основные положения мутационной теории разработаны Г. Де Фризом в 1901-1903 гг. и сводятся к следующему:

    • Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков.
    • В отличие от ненаследственных изменений мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение.
    • Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.
    • Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.
    • Сходные мутации могут возникать повторно.
    • Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

    Мутации, их классификация и причины

    Термин «мутация» (от лат. mutatio – изменение) долгое время использовался в биологии для обозначения любых скачкообразных изменений.

    Мутации – это качественные изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

    Существует несколько классификаций мутаций по различным критериям. В современной учебной литературе используется и более формальная классификация, основанная на характере изменения структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом. В рамках этой классификации различают следующие виды мутаций: геномные; хромосомные; генные.

    К геномным мутациям относятся:

    • полиплоидизация (образование организмов или клеток, геном которых представлен более чем двумя (3n, 4n, 6n и т. д.) наборами хромосом).
    • анеуплоидия (гетероплоидия) - изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору.

    При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом. В этом случае наблюдаются потеря (делеция) или удвоение части (дупликация) генетического материала одной или нескольких хромосом, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую (транслокация) (крайний случай - объединение целых хромосом, т. н. Робертсоновская транслокация, которая является переходным вариантом от хромосомной мутации к геномной).

    На генном уровне изменения первичной структуры ДНК генов под действием мутаций менее значительны, чем при хромосомных мутациях, однако генные мутации встречаются более часто. В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена. В том случае, когда под действием мутации изменяется лишь один нуклеотид, говорят о точковых мутациях.

    Мутации делятся на спонтанные и индуцированные.

    Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды.

    Индуцированными мутациями называют наследуемые изменения генома, возникающие в результате тех или иных мутагенных воздействий в искусственных (экспериментальных) условиях или при неблагоприятных воздействиях окружающей среды.

    Модификационная изменчивость – форма изменчивости, не связанная с изменениями генотипа и вызванная влиянием среды на развивающийся организм.

    Изменчивость – это свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Виды изменчивости

    Различают наследственную и ненаследственную изменчивость.

    Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самого генетического материала. Ненаследственная (феноти-пическая, модификационная) изменчивость – это способность организмов изменять свой фенотип под влиянием различных факторов. Причиной модификационной изменчивости являются изменения внешней среды обитания организма или его внутренней среды.

    Норма реакции

    Это границы фенотипической изменчивости признака, возникающей под действием факторов внешней среды. Норма реакции определяется генами организма, поэтому норма реакции по одному и тому же признаку у разных индивидов различна. Размах нормы реакции различных признаков также варьирует. Те организмы, у которых норма реакции шире по данному признаку, обладают более высокими адаптивными возможностями в определенных условиях среды, т. е. модификационная изменчивость в большинстве случаев носит адаптивный характер, и большинство изменений, возникших в организме при воздействии определенных факторов внешней среды, являются полезными. Однако фенотипические изменения иногда утрачивают приспособительный характер. Если фенотипическая изменчивость клинически сходна с наследственным заболеванием, то такие изменения называются фенокопией.

    Комбинативная изменчивость

    Связана с новым сочетанием неизменных генов родителей в генотипах потомства.

    Факторы комбинативной изменчивости.

    1. Независимое и случайное расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза.

    2. Кроссинговер.

    3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

    4. Случайный подбор родительских организмов. Мутации

    Это редкие, случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые хромосомы, части хромосом или отдельные гены. Они возникают под действием мутагенных факторов физического, химического или биологического происхождения.

    Мутации бывают:

    1) спонтанные и индуцированные;

    2) вредные, полезные и нейтральные;

    3) соматические и генеративные;

    4) генные, хромосомные и геномные.

    Спонтанные мутации – это мутации, возникшие ненаправленно, под действием неизвестного мутагена.

    Индуцированные мутации – это мутации, вызванные искусственно действием известного мутагена.

    Хромосомные мутации – это изменения структуры хромосом в процессе клеточного деления. Различают следующие виды хромосомных мутаций.

    1. Дупликация – удвоение участка хромосомы за счет неравного кроссинговера.

    2. Делеция – потеря участка хромосомы.

    3. Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°.

    4. Транслокация – перемещение участка хромосомы на другую хромосому.

    Геномные мутации – это изменение числа хромосом. Виды геномных мутаций.

    1. Полиплоидия – изменение числа гаплоидных наборов хромосом в кариотипе. Под кариотипом понимают число, форму и количество хромосом, характерные для данного вида. Различают нуллисомию (отсутствие двух гомологичных хромосом), мо-носомию (отсутствие одной из гомологичных хромосом) и поли-сомию (наличие двух и более лишних хромосом).

    2. Гетероплоидия – изменение числа отдельных хромосом в кариотипе

    Генные мутации встречаются наиболее часто. Причины генных мутаций:

    1) выпадение нуклеотида;

    2) вставка лишнего нуклеотида (эта и предыдущая причины приводят к сдвигу рамки считывания);

    3) замена одного нуклеотида на другой.

    2. Сцепление генов и кроссинговер

    Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются, как правило, вместе.

    Число групп сцепления у диплоидных организмов равно гаплоидному набору хромосом. У женщин – 23 группы сцепления, у мужчин – 24.

    Сцепление генов, расположенных в одной хромосоме, может быть полным и неполным. Полное сцепление генов, т. е. совместное наследование, возможно при отсутствии процесса кроссинго-вера. Это характерно для генов половых хромосом, гетеро-гаметных по половым хромосомам организмов (ХУ, ХО), а также для генов, расположенных рядом с центромерой хромосомы, где кроссинговер практически никогда не происходит.

    В большинстве случаев гены, локализованные в одной хромосоме, сцеплены не полностью, и в профазе I мейоза происходит обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами. В результате кроссинговера аллельные гены, бывшие в составе групп сцепления у родительских особей, разделяются и формируют новые сочетания, попадающие в гаметы. Происходит рекомбинация генов.

    Гаметы и зиготы, содержащие рекомбинации сцепленных генов, называют кроссоверными. Зная число кроссоверных гамет и общее количество гамет данной особи, можно вычислить частоту кроссинговера в процентах по формуле: отношение числа кроссоверных гамет (особей) к общему числу гамет (особей) умножить на 100 %.

    По проценту кроссинговера между двумя генами можно определить расстояние между ними. За единицу расстояния между генами – морганиду – условно принят 1 % кроссинговера.

    Частота кроссинговера говорит и о силе сцепления между генами. Сила сцепления между двумя генами равна разности между 100 % и процентом кроссинговера между этими генами.

    Генетическая карта хромосомы – это схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления. Определение групп сцепления и расстояний между генами не является конечным этапом построения генетической карты хромосомы, поскольку необходимо установить также соответствие изучаемой группы сцепления определенной хромосоме. Определение группы сцепления осуществляется гибридологическим методом, т. е. путем изучения результатов скрещивания, а исследование хромосом – цитологическим методом с проведением микроскопического исследования препаратов. Для определения соответствия данной группы сцепления конкретной хромосоме применяют хромосомы с измененной структурой. Выполняют стандартный анализ дигибридного скрещивания, в котором один исследуемый признак кодируется геном, локализованным на хромосоме с измененной структурой, а второй – геном, локализованным на любой другой хромосоме. В случае если наблюдается сцепленное наследование этих двух признаков, можно говорить о связи данной хромосомы с определенной группой сцепления.

    Похожие публикации