Кроссинговер и рекомбинация генов
🌿 Биология · 9 класс
Обмен участками гомологичных хромосом в мейозе как источник комбинативной изменчивости.
Что такое кроссинговер
Кроссинговер — это взаимный обмен одинаковыми участками между гомологичными хромосомами. Он происходит в профазе первого деления мейоза, когда гомологичные хромосомы тесно сближаются и образуют пары — биваленты.
Как это происходит
В момент конъюгации хроматиды гомологичных хромосом перекрещиваются в точках, которые называют хиазмами. В этих точках происходит разрыв и воссоединение нитей ДНК, и хромосомы обмениваются равноценными участками с генами.
- Гомологичные хромосомы сближаются (конъюгация).
- Образуются перекресты — хиазмы.
- Происходит обмен участками.
- Возникают новые сочетания аллелей в хромосоме.
Зачем нужен кроссинговер
Кроссинговер — важнейший источник комбинативной изменчивости. Благодаря ему гены, которые были в одной хромосоме, перераспределяются, и потомство получает новые сочетания признаков. Это повышает разнообразие организмов и даёт материал для естественного отбора.
| Признак | До кроссинговера | После кроссинговера |
|---|---|---|
| Хромосома 1 | А — В | А — в |
| Хромосома 2 | а — в | а — В |
Частота кроссинговера
Чем дальше гены расположены друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними происходит кроссинговер. На этом основано построение генетических карт.
Расстояние между генами
(в морганидах) ≈ % кроссоверных особейЧастая ошибка: считать, что кроссинговер происходит при митозе. Запомните — обмен участками гомологичных хромосом характерен именно для мейоза, в профазе первого деления.
Сцепление генов
Гены, расположенные в одной хромосоме, обычно наследуются вместе — это явление называют сцеплением генов. Их совокупность образует группу сцепления, число которых равно числу пар хромосом. Кроссинговер нарушает полное сцепление: чем дальше гены друг от друга, тем чаще они расходятся в разные гаметы.
| Расположение генов | Частота кроссинговера | Сцепление |
|---|---|---|
| близко друг к другу | низкая | сильное |
| далеко друг от друга | высокая | слабое |
Виды изменчивости
Кроссинговер относится к комбинативной изменчивости — той, что возникает за счёт новых сочетаний уже имеющихся генов. Кроме него источниками такой изменчивости служат независимое расхождение хромосом в мейозе и случайное слияние гамет при оплодотворении.
- Кроссинговер — обмен участками хромосом.
- Независимое расхождение хромосом в мейозе.
- Случайная встреча гамет при оплодотворении.
Все эти процессы вместе создают огромное разнообразие генотипов у потомства, что важно для эволюции и приспособления видов.
Кратко о главном
- Кроссинговер — обмен участками гомологичных хромосом в профазе мейоза I.
- Происходит в точках перекреста — хиазмах при конъюгации.
- Создаёт новые сочетания аллелей — источник комбинативной изменчивости.
- Чем дальше гены, тем выше частота кроссинговера.
- Кроссинговер даёт материал для естественного отбора.