profil

Crossing-over

poleca 75% 54 głosów

Morgan w swoich badaniach zauważył również, że liczba kombinacji alleli w gametach jest większa, niż wynikałoby to z liczby kombinacji związanej z rozdziałem chromosomów podczas mejozy i niezależną ich segregacją.

Przykładem jest wynik uzyskany podczas krzyżowania samicy o brązowej barwie ciała i normalnie wykształconych, długich skrzydłach z czarnym samcem o zredukowanych skrzydłach. W pokoleniu F1 wszystkie osobniki były brązowe o długich skrzydłach. Natomiast w pokoleniu F2 otrzymane potomstwo należało do czterech typów fenotypowych, ale w proporcjach różniących się od oczekiwanych:
66,7% osobników brązowych o długich skrzydłach,
59,0% osobników czarnych o długich skrzydłach,
8,6% osobników brązowych o zredukowanych skrzydłach,
16,4% osobników czarnych o zredukowanych skrzydłach.

Wyjaśnieniem tego jest zjawisko crossing-over, które polega na wymianie odcinków między niesiostrzanymi chromatydami chromosomów homologicznych podczas mejozy. Na skutek wymiany powstają nowe kombinacje genów, niebędące kombinacjami rodzicielskimi, czyli następują ich rekombinacje.

Crossing-over zachodzi, gdy chromosomy homologiczne podczas mejozy tworzą biwalenty. Wymieniane odcinki chromosomów to odcinki DNA. Stąd też efektem crossing-over jest rekombinacja materiału genetycznego. Sprzężenie genów zostaje wówczas zerwane.

Częstość zachodzenia crossing-over jest większa, gdy geny są bardziej oddalone od siebie. Prawidłowość ta umożliwia określenie położenia genu na chromosomie. Pozwala zatem dokonać tzw. mapowania genów, gdyż odległość między genami wyraża się w procentach osobników zrekombinowanych, czyli w prawdopodobieństwie rekombinacji. Przyjęto, że odległość odpowiadająca prawdopodobieństwu rekombinacji 1% stanowi 1 jednostkę mapową (1 Morgan).

Wyniki badań pozwoliły Morganowi wysunąć założenia, które stanowią podstawę chromosomowej teorii dziedziczenia.

Chromosomowa teoria dziedziczenia:
– Geny warunkują dziedziczenie cech.
– Geny zlokalizowane są w chromosomach i ułożone w sposób liniowy.
– Każdy gen posiada swoje miejsce, czyli locus w danym chromosomie.
– Geny znajdujące się na jednym chromosomie przekazywane są potomstwu razem jako tzw. grupa sprzężona.
– Sprzężenie między dwoma genami tego samego chromosomu może być całkowite lub częściowe, gdy występuje crossing-over.
Crossing-over polega na wymianie odcinków chromatyd niesiostrzanych w chromosomach homologicznych, co prowadzi do rekombinacji DNA.
– Geny mogą być sprzężone, gdy są zlokalizowane na jednym chromosomie lub niesprzężone, gdy znajdują się na różnych chromosomach niehomologicznych.
Chromosomowa teoria dziedziczenia Morgana tłumaczy i uzupełnia II prawo Mendla.

Zapamiętaj

Chromosomy homologiczne mają taką samą wielkość, kształt oraz zawierają takie same geny określonych cech. Różnią się natomiast pochodzeniem: jeden dziedziczony jest po matce, drugi – po ojcu.
Kariotyp to zespół chromosomów obejmujący ich liczbę i charakterystyczny wygląd w metafazie.
Sprzężenie genów może dotyczyć zarówno genów zlokalizowanych w chromosomach płci, jak i autosomach. Sprzężenie genów może być całkowite lub częściowe, gdy występuje crossing-over. W przypadku genów sprzężonych ich dziedziczenie zachodzi niezgodnie z prawami Mendla. Badania Morgana nad dziedziczeniem genów sprzężonych stanowią uzupełnienie II prawa Mendla.

Podoba się? Tak Nie

Materiał opracowany przez eksperta

Czas czytania: 2 minuty