Мейоз, кроссинговер и рекомбинация генов.
Мейоз - способ деления клеток. Открыт в 1882 году В.Флеммингом у животных, в 1888 году Э.Страсбургером у растений. В результате мейоза диплоидный набор хромосом уменьшается вдвое и становится гаплоидным, поэтому мейоз называют еще редукционным делением. При этом и одной клетки образуются четыре дочерние. Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
•Профаза I
К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки
•Метафаза I — бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
•Анафаза I — микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.
•Телофаза I — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
•Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится, и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.
•Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
|
|
|
•Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.
•Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Кроссинговер - взаимный обмен гомологичными участками гомологичных хромосом в результате разрыва и соединения в новом порядке их хроматид. Происходит в профазе 1 мейоза 1 Возможность кроссинговера обеспечивается предшествующей конъюгацией.
Рекомбинация — процесс обмена генетическим материалом путем разрыва и соединения разных молекул. Рекомбинация происходит при репарации двунитевых разрывов в ДНК.
Понятие о полном и неполном сцеплении генов, группах сцепления
Сцепленные гены — это гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются вместе. Все гены в одной хромосоме образуют группу сцепления. Полное сцепление генов, т. е. совместное наследование, возможно при отсутствии процесса кроссинговера. Это характерно для генов половых хромосом, гетерогаметных по половым хромосомам организмов (ХУ, ХО), а также л для генов, расположенных рядом с центромерой хромосомы, где кроссинговер практически никогда не происходит.
|
|
|
В большинстве случаев гены, локализованные в одной хромосоме, сцеплены не полностью, и в профазе I мейоза происходит обмен идентичными участками между гомологичными хромосомами. В результате кроссинговера аллельные гены, бывшие в составе групп сцепления у родительских особей, разделяются и формируют новые сочетания, попадающие в гаметы. Происходит рекомбинация генов. Количество групп сцепления каждого вида должно соответствовать числу пар хромосом.
Основные положения хромосомной теории наследственности.
По своей сути хромосомная теория наследственности - это учение о локализации наследственных факторов в хромосомах клеток. Она утверждает, что преемственность в ряду поколений определяется преемственностью хромосом. Первые положения хромосомной теории наследственности были сформулированы Т. Бовери (1902-1907) и У. Сеттоном (1902-1903), а затем детально разработаны в начале XX века школой Т.Г, Моргана. Впоследствии эти положения получили подтверждение при изучении генетического механизма определения пола у животных, в основе которого лежит распределение половых хромосом среди потомков. Основные положения хромосомной теории наследственности заключаются в следующем.
|
|
|
1. Гены находятся в хромосомах. Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом, постоянному для каждого вида организмов {In + 1 для гетерогаметного вида).
2. Каждый ген занимает в хромосоме строго определённое место (локус).
Гены в хромосомах расположены линейно.
3. Образование новых групп сцепления происходит при кроссинговере.
4. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально частоте кроссинговера между ними.
5. Хромосома-это группа сцепления хромосом!
Т. Морган и его коллеги ошибочно считали, что ген является единицей мутации, рекомбинации и функции, т.е. гены мутируют и рекомбинируют как единое целое
Согласно хромосомной теории наследственностигены в хромосомах располагаются линейно, в пределах одной хромосомы все гены называются сцепленными и составляют одну группу сцепления, а вследствие кроссинговера происходит перекомбинация генов, и появляются кроссоверные хромосомы, несущие новые комбинации генов.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 4072; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!