Przeczytaj
Rozmieszczenie genów na chromosomach
Thomas Morgan wykazał, że muszka owocowa ma zarówno geny, które dziedziczą się niezależnie od siebie (niesprzężoneniesprzężone), jak i geny sprzężonegeny sprzężone, które dziedziczą się zależnie od siebie. Przyczyną sprzężenia genów jest ich występowanie na tym samym chromosomie, a przez to wspólne rozchodzenie się do gamet.

Muszka owocowa ma cztery pary chromosomów. Na powyższym schemacie po lewej przedstawiony jest chromosom 2, a po prawej – chromosom X. Do par genów sprzężonych należą m.in. gen bw, kodujący brązowe oczy, i gen c, kodujący wygięte skrzydła, a także gen y, determinujący żółtą barwę ciała, i gen w, odpowiadający za wystąpienie białych oczu.
Krzyżówka testowa dla genów niesprzężonych
W pokoleniu P skrzyżowano samicę o normalnym ciele i czerwonych oczach (podwójna homozygota dominująca) z samcem o karłowatym ciele i brązowych oczach (podwójna homozygota recesywna). W pokoleniu FIndeks dolny 11 całe potomstwo było podwójnie heterozygotyczne o normalnym ciele oraz czerwonych oczach i tworzyło 4 typy gamet (G). Po skrzyżowaniu osobników z pokolenia FIndeks dolny 11 w pokoleniu FIndeks dolny 22 otrzymano cztery typy osobników o standardowym rozkładzie fenotypowym w stosunku
9 : 3 : 3 : 1, w tym osobniki o cechach obojga rodziców (ciało karłowate i czerwone oczy oraz ciało normalne i brązowe oczy) łącznie stanowiły ok. 36% potomstwa.

bw – oczy brązowe
(+) – dominujący allel dziki, stosowany do oznaczenia zarówno normalnego ciała, jak i oczu czerwonych
(_) – dowolny allel danej pary
Krzyżówka testowa muszki owocowej – analizowane cechy znajdują się na różnych chromosomach. Dla uproszczenia na modelach muszki nie uwzględniono dymorfizmu płciowego osobników.
Aby potwierdzić, że analizowane cechy nie są sprzężone, należy wykonać krzyżówkę testowąkrzyżówkę testową osobników podwójnie heterozygotycznych z podwójną homozygotą recesywną. Jeżeli w wyniku tej krzyżówki rozkład fenotypów wśród potomstwa wyniesie 1 : 1 : 1 : 1, czyli liczba osobników o fenotypach rodzicielskich oraz nierodzicielskich będzie podobna, to analizowane geny nie są ze sobą sprzężone i dziedziczą się niezależnie od siebie, zgodnie z drugim prawem Mendla. Wynika to z faktu, że heterozygota wytworzy cztery typy gamet z takim samym prawdopodobieństwem, ponieważ analizowane geny leżą na różnych chromosomach.

bw – oczy brązowe
(+) – dominujący allel dziki, stosowany do oznaczenia zarówno normalnego ciała, jak i oczu czerwonych
(_) – dowolny allel danej pary
Krzyżówka testowa – cechy nie są ze sobą sprzężone. Dla uproszczenia na modelach muszki nie uwzględniono dymorfizmu płciowego osobników.
Krzyżówka testowa dla genów sprzężonych
Natomiast jeśli wśród potomstwa dwóch podwójnych heterozygot wystąpi znaczna przewaga osobników o fenotypach takich, jakie mieli rodzice, i tylko niewielka liczba osobników o fenotypie odmiennym od fenotypów rodzicielskich, to analizowane geny są ze sobą sprzężone – leżą na tym samym chromosomie i wspólnie trafiają do tych samych gamet. Obecność niewielkiej liczby osobników o cechach nierodzicielskich wynika z zajścia procesu crossing‑overcrossing‑over, prowadzącego do rekombinacji genów i powstania niewielkiej liczby rekombinantów.
Dla przykładu w pokoleniu P skrzyżowano samicę o normalnych skrzydłach i brązowym ciele (podwójna homozygota dominująca) z samcem o zredukowanych skrzydłach i czarnym ciele (podwójna homozygota recesywna). W pokoleniu FIndeks dolny 11 całe potomstwo było podwójnie heterozygotyczne o normalnych skrzydłach oraz brązowym ciele i tworzyło 4 typy gamet (G): 2 typy bez zachodzenia crossing‑over i 2 po crossing‑over. Po skrzyżowaniu osobników z pokolenia FIndeks dolny 11 w pokoleniu FIndeks dolny 22 otrzymano 4 typy osobników o niestandardowym rozkładzie fenotypowym w stosunku 8 : 1 : 1 : 2, w tym rekombinanty (osobniki o skrzydłach normalnych i ciele czarnym oraz skrzydłach zredukowanych i ciele brązowym) łącznie stanowiły niewielki odsetek potomstwa.

b – ciało czarne
(+) – dominujący allel dziki, stosowany do oznaczenia zarówno normalnych skrzydeł, jak i brązowego ciała
(_) – dowolny allel danej pary
Kolorem czerwonym oznaczono gamety po crossing‑over.
Krzyżówka muszki owocowej – analizowane cechy znajdują się na tych samych chromosomach. Dla uproszczenia na modelach muszki nie uwzględniono dymorfizmu płciowego osobników.
Aby potwierdzić, że analizowane cechy są sprzężone, należy wykonać krzyżówkę testową osobników podwójnie heterozygotycznych z podwójną homozygotą recesywną. Jeżeli w wyniku tej krzyżówki rozkład fenotypów wśród potomstwa nie wyniesie 1 : 1 : 1 : 1 i wystąpi znacznie większa liczba osobników o fenotypach rodzicielskich niż zrekombinowanych, to analizowane geny są ze sobą sprzężone i dziedziczą się zależnie od siebie. Wynika to z faktu, że heterozygota wytworzy 4 typy gamet z różnym prawdopodobieństwem, ponieważ analizowane geny leżą na tych samych chromosomach.

b – ciało czarne
(+) – dominujący allel dziki, zastosowany do oznaczenia zarówno normalnych skrzydeł, jak i brązowego ciała
(_) – dowolny allel danej pary
Kolorem czerwonym oznaczono gamety po crossing‑over.
Krzyżówka testowa muszki owocowej, w której cechy są ze sobą sprzężone. Dla uproszczenia na modelach muszki nie uwzględniono dymorfizmu płciowego osobników.
Słownik
jedna z wersji danego genu
zjawisko wymiany fragmentów chromatyd chromosomów homologicznych
geny znajdujące się na różnych chromosomach niehomologicznych
geny znajdujące się na tym samym chromosomie
krzyżówka osobnika o nieznanym genotypie i dominującym fenotypie z homozygotą recesywną; wykonywana w celu oznaczenia genotypu, tzn. określenia, czy osobnik ten jest homozygotą dominującą czy heterozygotą
mutacja prowadząca do przeniesienia fragmentu chromosomu na inny chromosom lub w inne miejsce tego samego chromosomu