Хромосомная теория наследственности. Сцепление генов. Кроссинговер как механизм, определяющий нарушение сцепления генов.
Томас Морган на плодовой мушке дрозофилы в 1910-1920 гг. дал начало хромосомной теориинаследственности.
Хромосомная теория наследственности - это учение о локализации наследственных факторов в хромосомах клеток. Она утверждает, что преемственность в ряду поколений определяется преемственностью хромосом.
Основные положения хромосомной теории наследственности заключаются в следующем.
1. материальной основой наследственности является хромосома.
2. Гены в хромосомах расположены линейно.
3. гены находятся в 1 хромосоме, наследуются сцепленно и наз-ся группой сцепления. Это положение известно как закон Моргана.
4. число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
5. сила сцепления генов в хром-ме обратно пропорциональна расстоянию между ними.
СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ - связь между генами, обусловленная их расположением в одной хромосоме. Гены, лежащие в одной хромосоме, составляют одну группу сцепления и наследуются большей частью совместно. Явление сцепленного наследования было доказано Морганом в 1912г. При проведении анализирующего скрещивания.
Сцепление генов в хромосоме может быть:
1)полным - при полном сцеплении гены наследуются всегда вместе и не дают кроссинговера. При полном сцеплении у дигетерозиготы образуется только 2 типа гамет и только 2 фенотипических кл по 50% в потомстве анализирующего скрещивыания. Если бы гены А и в наследовались независиимо , то в потомстве анализирующего скрещивания особи АаВв получилось бы 4 фенотипических кл по 25%.
|
|
|
2)неполным - при неполном сцеплении между аллельными генами возможен кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом).
Кроссинговер — обмен гомологичными участками хромосом происходит в 3 этапа.
2) разрыв гомологичных хромосом
3) обмен гомологичными участками
4) воссоединение.
Происходит в пахитене профазы-1 мейоза.
Результаты кроссинговера:
клетка, вступившая в мейоз, дала 50% кроссоверных гамет и 50% некроссоверных гамет.
Если бы кроссинговер происходили во всех кл., вступающих в мейоз, то частота его была бы 50%. но кроссинговер явление редкое, происходит только в части кл, поэтому частота его всегда меньше 50%.
Поэтому кроссоверных особей обнаруживают в потомстве анализирующего скрещивания только по количественному признаку: кроссоверных всегда меньше некроссоверных.
Генетика пола. Хромосомный механизм определения пола. Наследование признаков,сцепленных с полом.
Пол — это совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обуславливающих репродукцию себе подобных.
|
|
|
Гены находятся в хромосомах. Диплоидный набор хромосом называют кариотипом. В женском и мужском кариотипе 23 пары (46) хромосом. 22 пары хромосом
одинаковы. Их называют аутосомами. 23-я пара хромосом — половые хромосомы. В женском кариотипе одинаковые XX-половые хромосомы. В мужском организме XY- половые хромосомы. Y — хромосома очень мала и содержит мало генов. Пол наследуется как менделирующий признак (по законам Менделя).
Сочетание половых хромосом в зиготе определяет пол будущего организма.
При созревании половых клеток в результате мейоза гаметы получают гаплоидный набор хромосом. В каждой яйцеклетке есть 22 аутосомы + Х-хромосома.
Пол, который образуют гаметы, одинаковые по половой хромосоме, называют гомогаметным.
Сперматозоиды дают гаметы двух видов: половина содержит 22 аутосомы + Х — половую хромосому, и половина содержит 22 аутосомы + Y — половую хромосому.
Пол, образующий разные гаметы, называют гетерогаметным. Пол будущего ребенка определяется в момент оплодотворения и зависит от того, каким сперматозоидом будет оплодотворена данная яйцеклетка. Если яйцеклетка оплодотворена сперматозоидом, имеющим Х — хромосому, развивается женский организм, если Y — хромосому — мужской.
|
|
|
На каждые 100 девочек рождается около 106 мальчиков, а соотношение мужских и женских зигот в момент зачатия, как полагают, еще выше. Одно из возможных объяснений такого неравенства состоит в том, что Y-хромосома меньше X-хромосомы, поэтому содержащие ее сперматозоиды легче тех, которые содержат X-хромосому, и могут плыть несколько быстрее; таким образом, они оплодотворяют яйцеклетки несколько чаще, чем в половине случаев.
Хотя к моменту рождения имеется небольшой избыток мальчиков, смертность среди них в первые 10 лет жизни несколько выше, чем среди девочек, так что к 10 годам соотношение полов выравнивается; в дальнейшем эта неодинаковая смертность приводит к тому, что женщин оказывается даже больше, чем мужчин.
У женщин в соматических клетках, кроме аутосом, присутствуют две половые ХХ — хромосомы. Одна из них выявляется, образуя глыбку хроматина, заметную в интерфазных ядрах при обработке красителями. Это Х — хроматин или тельце Барра. Эта хромосома спирализована и неактивна. Вторая хромосома сохраняет
свою активность. В клетках мужского и женского организмов содержится по одной активной Х — хромосоме.
У мужчин тельце Барра не выявляется. Если при мейозе произойдет нерасхождение хромосом, то в одну яйцеклетку попадут две ХХ — хромосомы. При
|
|
|
оплодотворении такой яйцеклетки сперматозоидом, зигота будет иметь большее число хромосом.
Наследование и пол
В половых хромосомах, помимо генов, определяющих развитие пола, локализуются «обычные» фенотипические гены. Особенности их наследования определяются тем, что они составляют группу сцепления гетеросом. Явление сцепленного с полом наследования было открыто Т. X. Морганом, который обнаружил, что наследование окраски глаз у дрозофилы находится во взаимосвязи с полом родителей — результаты прямого и обратного скрещивания были неодинаковы. Проведя ряд экспериментов, ученый пришел к выводу, что в Y-xpoмосоме самца не содержится участка, кодирующего окраску глаз.
У человека сцепленными с полом являются такие аномалии, как дальтонизм и гемофилия. Поскольку рецессивные гены этих заболеваний локализованы в Х-хромосомах, ими чаще болеют мужчины; женщины же обычно гетерозиготны и по этой причине не болеют.
Если ген локализован в Y-хромосоме, ему в клетке нет гомологичной аллели, такой организм называют гемизиготой.
Некоторые гены могут находиться и не в половых хромосомах, однако их проявление будет зависеть от пола особи: у одного пола признак проявится, у другого — нет. Такие признаки называют признаками, ограниченными полом. К ним относятся, например, наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, которая проявляется только у самок. Обычно проявление признака, ограниченного полом, зависит от гормонального статуса организма, в первую очередь, от соотношения половых гормонов.
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 1099; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!