Pytania powtórkowe do lekcji “Chromosomowa teoria dziedziczności”

Pytania

1. Kto sformułował chromosomową teorię dziedziczenia?
2. Na czym polegało przełomowe odkrycie Morgana?
3. Co to jest locus genu?
4. Gdzie na chromosomach homologicznych znajdują się allele tego samego genu?
5. Jak brzmi pierwsze założenie chromosomowej teorii dziedziczenia?
6. Co to są geny sprzężone?
7. Dlaczego geny sprzężone nie dziedziczą się zgodnie z II prawem Mendla?
8. Co to są cechy sprzężone?
9. Jak brzmi trzecie założenie chromosomowej teorii dziedziczenia?
10. Co to jest crossing-over?
11. W jakiej fazie i mejozy zachodzi crossing-over?
12. Między jakimi chromatydami zachodzi crossing-over?
13. Co to są biwalenty?
14. Jaki jest skutek crossing-over dla układu alleli?
15. Co to są rekombinanci?
16. Co to jest rekombinacja genetyczna?
17. Dlaczego rekombinacja genetyczna ma znaczenie ewolucyjne?
18. Co to są geny niesprzężone?
19. Jak dziedziczą się allele genów niesprzężonych?
20. W jakiej sytuacji przy krzyżowaniu dwóch podwójnych heterozygot otrzymuje się stosunek fenotypów 9 : 3 : 3 : 1?
21. Jak zapisuje się genotyp organizmu dla genów sprzężonych?
22. Co oznacza zapis alleli nad i pod kreską ułamkową w genotypie genów sprzężonych?
23. Dlaczego sama informacja, że osobnik jest podwójną heterozygotą, nie wystarcza w zadaniach z genami sprzężonymi?
24. Czym różni się układ alleli typu CD/cd od układu Cd/cD?
25. Jaki częsty błąd popełniają uczniowie przy zapisie genotypów genów sprzężonych?
26. Jakie gamety może wytwarzać heterozygota o genotypie CD/cd, jeśli nie doszło do crossing-over?
27. Jakie gamety może wytwarzać heterozygota o genotypie Cd/cD, jeśli nie doszło do crossing-over?
28. Dlaczego wynik krzyżówki dla genów sprzężonych zależy od konfiguracji alleli na chromosomach homologicznych?
29. Dlaczego krzyżówka dotycząca genów sprzężonych różni się od krzyżówki dla genów niesprzężonych?
30. Jaka jest zależność między odległością genów na chromosomie a częstością crossing-over?
31. W jakich jednostkach zapisuje się odległość między genami na chromosomie?
32. Co oznacza 1 centymorgan (1 cM)?
33. Na czym polega krzyżówka testowa wykorzystywana do mapowania genów?
34. Dlaczego do mapowania genów wykorzystuje się krzyżówkę heterozygoty z homozygotą recesywną?
35. Które klasy potomstwa w zadaniach z mapowaniem genów nazywamy typami rodzicielskimi?
36. Które klasy potomstwa nazywamy rekombinantami?
37. Jak oblicza się częstość rekombinacji na podstawie liczby osobników?
38. Jak rozpoznać w zadaniu, które grupy osobników są rodzicielskie, a które rekombinacyjne?
39. Jeżeli rekombinanci stanowią 12% i 12% potomstwa, to jaka jest częstość rekombinacji i odległość między genami?
40. Dlaczego w przypadku genów sprzężonych rekombinantów jest zwykle mniej niż typów rodzicielskich?

Odpowiedzi

1. Chromosomową teorię dziedziczenia sformułował Thomas Hunt Morgan.
2. Jego przełomowe odkrycie polegało na wykazaniu, że geny są ułożone liniowo na chromosomach i zajmują na nich ściśle określone miejsca.
3. Locus to konkretne miejsce genu na chromosomie.
4. Allele tego samego genu znajdują się w tym samym locus na chromosomach homologicznych.
5. Pierwsze założenie mówi, że geny są ułożone liniowo na chromosomach, a każdy gen zajmuje określone locus.
6. Geny sprzężone to geny położone na tym samym chromosomie.
7. Geny sprzężone nie wykazują niezależnej segregacji, ponieważ do gamet trafiają całe chromosomy, więc allele genów leżących na jednym chromosomie są zwykle przekazywane razem, chyba że rozdzieli je crossing-over.
8. Cechy sprzężone to cechy warunkowane przez geny sprzężone, czyli położone na tym samym chromosomie.
9. Trzecie założenie chromosomowej teorii dziedziczenia mówi, że geny sprzężone mogą zostać rozdzielone w wyniku crossing-over.
10. Crossing-over to wymiana fragmentów chromatyd chromosomów homologicznych, prowadząca do powstawania nowych kombinacji alleli.
11. Crossing-over zachodzi w profazie I mejozy.
12. Crossing-over zachodzi między chromatydami niesiostrzanymi chromosomów homologicznych.
13. Biwalenty to pary chromosomów homologicznych połączonych ze sobą podczas profazy I mejozy.
14. Skutkiem crossing-over jest powstanie nowych kombinacji alleli w gametach.
15. Rekombinanci to osobniki lub gamety mające nową, nierecicielską kombinację alleli, powstałą wskutek rekombinacji.
16. Rekombinacja genetyczna to proces prowadzący do powstawania nowych kombinacji alleli i genotypów.
17. Rekombinacja ma znaczenie ewolucyjne, ponieważ zwiększa zmienność genetyczną populacji, a to ułatwia dobór naturalny i przystosowanie do zmiennych warunków środowiska.
18. Geny niesprzężone to geny położone na różnych chromosomach; w szkolnym ujęciu najczęściej mówi się o genach na różnych chromosomach niehomologicznych.
19. Allele genów niesprzężonych dziedziczą się niezależnie od siebie, czyli zgodnie z II prawem Mendla.
20. Stosunek 9 : 3 : 3 : 1 otrzymuje się przy krzyżowaniu dwóch podwójnych heterozygot, gdy geny są niesprzężone, występuje pełna dominacja, a allele segregują niezależnie.
21. Genotyp dla genów sprzężonych zapisuje się z użyciem kreski ułamkowej, np. CD/cd albo Cd/cD.
22. Nad kreską zapisuje się układ alleli znajdujących się na jednym chromosomie homologicznym, a pod kreską — układ alleli na drugim chromosomie homologicznym.
23. Sama informacja o podwójnej heterozygotyczności nie wystarcza, bo trzeba jeszcze znać układ alleli na chromosomach homologicznych, czyli wiedzieć, czy allele dominujące leżą razem, czy osobno.
24. Zapis CD/cd oznacza, że oba allele dominujące leżą na jednym chromosomie, a oba recesywne na drugim — to układ cis (sprzężenie typu coupling). Zapis Cd/cD oznacza, że na każdym chromosomie jest jeden allel dominujący i jeden recesywny — to układ trans (sprzężenie typu repulsion).
25. Częstym błędem jest zapisanie nad kreską ułamkową dwóch alleli tego samego genu, np. Cc/dD, co jest niepoprawne, bo na jednym chromosomie nie mogą leżeć dwa allele tego samego genu.
26. Heterozygota CD/cd bez crossing-over może tworzyć tylko dwa typy gamet: CD oraz cd.
27. Heterozygota Cd/cD bez crossing-over może tworzyć tylko dwa typy gamet: Cd oraz cD.
28. Wynik krzyżówki zależy od konfiguracji alleli, ponieważ to ona decyduje, jakie gamety rodzicielskie powstają najczęściej, a więc jakie genotypy i fenotypy będą dominować w potomstwie.
29. W krzyżówce dla genów sprzężonych nie można zakładać pełnej niezależności alleli, ponieważ geny leżą na tym samym chromosomie i zwykle przechodzą do gamet razem.
30. Zależność jest taka, że im dalej od siebie leżą geny na chromosomie, tym większa jest częstość rekombinacji między nimi.
31. Odległość między genami zapisuje się w jednostkach mapowych albo centymorganach (cM).
32. 1 cM oznacza taką odległość między genami, przy której częstość rekombinacji wynosi 1%.
33. Krzyżówka testowa polega na skrzyżowaniu osobnika o badanym genotypie, zwykle heterozygoty, z osobnikiem homozygotycznym recesywnym.
34. Taka krzyżówka ułatwia analizę, ponieważ fenotyp potomstwa bezpośrednio odzwierciedla rodzaj gamet wytwarzanych przez heterozygotę.
35. Typy rodzicielskie to te klasy potomstwa, które mają taki sam układ alleli jak organizmy rodzicielskie i zwykle występują najliczniej.
36. Rekombinanci to te klasy potomstwa, które mają nowe kombinacje alleli, powstałe w wyniku crossing-over.
37. Częstość rekombinacji oblicza się ze wzoru: liczba rekombinantów / całkowita liczba potomstwa × 100%.
38. W zadaniach klasy rodzicielskie są zwykle najliczniejsze i do siebie zbliżone liczebnie, a klasy rekombinacyjne są mniej liczne i również do siebie zbliżone.
39. Jeżeli rekombinanci stanowią 12% i 12%, to łączna częstość rekombinacji wynosi 24%, a odległość między genami to 24 cM.
40. Rekombinantów jest zwykle mniej, ponieważ geny sprzężone leżą na tym samym chromosomie i najczęściej są przekazywane w układzie rodzicielskim, a crossing-over zachodzi tylko w części mejoz.