Przeczytaj
Geny sprzężone i niesprzężone
Większość chromosomów zawiera setki lub nawet tysiące genów. Geny obecne na jednym chromosomie mają skłonność do wspólnego dziedziczenia się i nazywane są genami sprzężonymi. Geny niesprzężoneGeny niesprzężone natomiast znajdują się na różnych chromosomach, czyli na chromosomach niehomologicznychchromosomach niehomologicznych. Przez to ich dziedziczenie jest od siebie niezależne.
Rozchodzenie się do gamet genów sprzężonych i niesprzężonych
Geny sprzężoneGeny sprzężone znajdują się na jednym chromosomie, dlatego przechodzą do gamet razem. Wszystkie geny znajdujące się na jednym chromosomie tworzą więc grupę genów sprzężonych (grupa sprzężeń). Rozdzielenie takich genów może nastąpić na skutek zjawiska crossing‑overcrossing‑over albo translokacjitranslokacji. Sprzężenie genów oznacza się zazwyczaj za pomocą kreski ułamkowej, gdzie alleleallele zlokalizowane na jednym z chromosomów homologicznychchromosomów homologicznych umieszcza się nad kreską, a allele zlokalizowane na drugim chromosomie homologicznym – pod kreską. Allele znad kreski ułamkowej idą więc do jednej gamety, a allele spod kreski do drugiej.
Porównując, geny znajdujące się na różnych chromosomach rozchodzą się do gamet w sposób niezależny.
Obliczanie prawdopodobieństwa dziedziczenia cech sprzężonych
W przypadku sprzężenia cech w pokoleniu potomnym podwójnych heterozygot obserwowane są dwa rodzaje fenotypów osobników potomnych w stosunku 3:1. Natomiast gdy geny nie są ze sobą sprzężone to w pokoleniu potomnym zaobserwujemy cztery klasy fenotypów wśród osobników potomnych w standardowym stosunku 9:3:3:1.
Poniżej przedstawiono dwie krzyżówki obrazujące dziedziczenie barwy i faktury nasion grochu zwyczajnego (Pisum sativum). Cechy te dziedziczą się niezależnie, zgodnie z II prawem Mendla. Dla porównania, jak zmienia się stosunek fenotypów w pokoleniu FIndeks dolny 22 przedstawiono hipotetyczną sytuację, w której cechy te są ze sobą sprzężone:
Rozdzielenie genów sprzężonych wskutek crossing‑over
Crossing‑over umożliwia wytworzenie nowych układów alleli rodzicielskich. Prowadzi ono do powstania czterech, zamiast dwóch, typów gamet: dwóch takich jak rodzicielskie i dwóch zrekombinowanych.
Analizując dziedziczenie genów sprzężonych w krzyżówce podwójnej heterozygoty z podwójną homozygotą recesywną (krzyżówka testowakrzyżówka testowa) zazwyczaj przyjmuje się, że powstają dwa rodzaje fenotypów o układach rodzicielskich alleli w stosunku 1:1. W rzeczywistości jednak crossing‑over sprawia, że powstają cztery klasy fenotypów u osobników potomnych: dwie liczniejsze o układach rodzicielskich alleli oraz dwie mniej liczne o zrekombinowanych układach alleli. Na podstawie liczby rekombinantówrekombinantów można określić częstość zachodzenia zjawiska crossing‑over pomiędzy dwoma genami oraz odległość między nimi na chromosomie. Przeczytasz o tym w e‑materiale: Częstość crossing‑over i mapowanie genów.
W wyniku krzyżowania dwóch podwójnych heterozygot powstają najczęściej dwa rodzaje fenotypów u osobników potomnych: jeden wykazujący obie cechy dominujące i jeden wykazujący obie cechy recesywne. Stosunek osobników o fenotypie dominującym do osobników o fenotypie recesywnym w takim wypadku wynosi 3:1. Jednak ze względu na możliwość zajścia crossing‑over u obydwu rodziców mogą powstać dwie dodatkowe klasy fenotypów osobników (znacznie mniej liczne): o fenotypie dominującym pod względem jednej z cech i recesywnej pod względem drugiej z nich.
Słownik
jedna z różnych form tego samego genu, zajmujących taką samą pozycję (locus) w danym chromosomie
chromosomy zawierające te same geny w tych samych loci
chromosomy różniące się od siebie długością ramion i położeniem centromeru oraz zawierające geny warunkujące inne cechy
zjawisko wymiany fragmentów chromatyd chromosomów homologicznych
geny znajdujące się na różnych chromosomach niehomologicznych
geny znajdujące się na tym samym chromosomie
krzyżówka genetyczna osobnika o fenotypie dominującym i nieznanym genotypie z homozygotą recesywną; pozwala ustalić, czy testowany osobnik jest homozygotą dominującą czy heterozygotą
osobnik potomny powstały z gamet wytworzonych w procesie crossing‑over
(łac. translocatio – przemieszczenie) mutacja prowadząca do przeniesienia fragmentu chromosomu na inny chromosom lub rzadziej w inne miejsce tego samego chromosomu