Сцепленное наследование

В задании №28 на ЕГЭ по биологии часто можно встретить генетические задачи на сцепленное наследование. Обычно они вызывают немало трудностей у выпускников. Как понять, что гены сцеплены? Как узнать, какие именно гены наследуются вместе? Как определить, происходит кроссинговер или нет? Чтобы ответить на эти и другие вопросы нужно разобраться, что из себя представляет сцепленное наследование. 

Опыты Моргана

После открытия законов наследственности Грегором Менделем множество ученых заинтересовалось механизмами передачи наследственной информации. Один из них - Томас Морган, который изучал передачу признаков из поколения в поколение на плодовой мушке - дрозофиле. 

У дрозофилы окраска тела может быть серой и черной, причем ген, контролирующий развитие серой окраски тела - доминантный. Крылья могут быть нормальные и  недоразвитые (зачаточные), причем ген, контролирующий нормальное развитие крыльев - доминантный. 

Картинка №1 

Томас Морган провел серию экспериментов по выяснению характера наследования этих признаков у дрозофилы.

Эксперимент №1

В первом опыте Томас Морган скрестил двух дигомозиготных мух: самку, имеющую черное тело и зачаточные крылья и самца, имеющего серое тело и нормальные крылья. В результате было получено потомство, обладающее серым телом и нормальными крыльями. Иными словами в F₁ наблюдается единообразие в соответствии с первым законом Менделя. 

Картинка №2

Эксперимент №2

Далее были проведено анализирующее скрещивание. Скрестили двух мух: самку, имеющую черное тело и зачаточные крылья и самца из F₁. В результате было получено потомство: 50% мух обладали серым телом и нормальными крыльями, 50% мух обладали черным телом и зачаточными крыльями. 

Картинка №3

С учетом генотипов родительских форм такое возможно, если у самца формируется два типа гамет: АВ и ab. То есть ген А наследуется совместно с геном В и попадает в одну гамету (AB), ген a наследуется совместно с геном b и попадает в одну гамету (ab). 

Совместное наследование генов называется сцеплением. 

Итак, благодаря анализирующему скрещиванию Томас Морган сделал вывод, что гены, ответственные за окраску тела и форму крыльев наследуются сцепленно, совместно друг с другом. Это возможно потому что они располагаются в одной паре гомологичных хромосом: ген А и ген B в одной из двух гомологичных хромосом, ген a и ген b - в другой. 

Картинка №4

Исходя из результатов второго опыта Томас Морган сформулировал закон сцепленного наследования генов. 

Группой сцепления называется совокупность генов, находящихся в одной хромосоме. Число уникальных групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. 

Это связано с тем, что в кариотипе организма каждая хромосома парная, а значит, число уникальных хромосом в два раза меньше, чем общее число хромосом в диплоидном наборе. 

Оформление задач

На схемах скрещивания, приведенных выше, мы использовали стандартную генетическую символику. Однако в задачах на сцепленное наследование допускается другое оформление. 

Картинка №5

Как оформлять схему, решать только вам. Баллы за разные варианты оформления выставляются одинаковые при условии, что сама задача решена верно. 

Следует помнить, что если вы оформляете задачу на сцепленное наследование в классическом виде, как при независимом наследовании (без “палочек”), то важно указать в решении, какие гены сцеплены.  

Если же в задаче на сцепленное наследование вы не смогли определить, что гены сцеплены и решили ее как задачу на независимое наследование, то за такое решение выставляется 0 баллов. 

Как можно заметить, в этой теме немало нюансов. Однако мы на этом не заканчиваем и в следующий раз поговорим об экспериментах Моргана, нарушении сцепления генов и задачах на сцепленное наследование с кроссинговером. До встречи!