По замене ядер (там, где это возможно);

Органоид, содержащий неядерные гены должен быть постоянным компонентом клетки.

Наследование пестролистности и муж стерильности.

Наследование пестролистности . Впервые явление неядерного наследования было установлено Корренсом при изучении пестролистности у ночной красавицы. Оказалось, что при скрещивании зеленого материнского раст с пестролистным муж потомки всегда были зелеными. В реципрокном скрещивании потомки появлялись зеленые, пестролистные, бесцветные. Причина пестролистности заключ в том,что некот пластиды не имеют хлорофилла, он отсутствует, т.к. мутировал ген, его кодирующий, а этот ген расположен в ДНК пластид. Пластиды имеют свою собственную белоксинтезирующую систему (бактериального типа). В некоторых случаях сперматозоид может иметь цитоплазму. Тогда речь идет о двуродительском наследовании, и критерии нехромосомного наследования соблюдаться не будут.

Митохондриальная наследственность.

Митохондрии имеют собственную белоксинтезирующую систему. Геном митохондрии расшифрован и составляет 1% от всего генома клетки. Митохондриальные гены кодируют отдельные субъединицы крупных ферментных комплексов митохондрий, гены устойчивости к антибиотикам и т.д. Примером нехромосомной наследственности в митохондриях является карликовость у дрожжей. У дрожжей существует два вида карликовости: вегетативные карлики и расщепляющиеся. Причина карликовости одна и та же – инактивация цитохромоксидазы. Но наследование признака у разных типов карликов различна. Расщепляющиеся карлики подчиняются менделевским закономерностям, а у вегетативных карликов наблюдается наследование по материнской линии. Оказалось, что у расщепляющихся карликов цитохромоксидаза инактивирован из-за того, что мутировал ядерный ген, кодирующий одну из субъединиц в ядре. А у вегетативных карликов фермент не активен, т.к. мутировал митохондриальный ген, кодирующий другую субъединицу цитохромоксидазы. Вегетативные карлики и есть пример митохондриальной наследственности.

Предетерминация цитоплазмы яйцеклетки

Т. Морган предлагал считать началом онтогенеза не момент оплодотворения , а созревание яйцеклетки. В неоплодотворенной яйцеклетке в цитоплазме уже содержится позиционная информация, которая играет решающую роль в процессе детерминации клеток будущего зародыша. Эта информация реализуется в результате экспрессии генов ооцита и питательных клеток материнского организма, окружающих ооцит. Продукты таких генов , поступающие до оплодотворения , получили название морфагены, а сами гены называют гены с «материнским эффектом»

Морфогены распределены в цитоплазме неравномерно. Процесс формирования гетерогенности цитоплазмы яйцеклетки в ходееё развития назыв. Оопластической сегрегацией. В результате формируются 3 градиента:

Анимально-вегетативный

Дорсовентральный

Терминальных структур.

Влияние системы градиентов яйцеклетки на последующее развитие зародыша – это предтерминация.

Решающую роль в последующих этапах предтерминации играют регуляторные гены.
57.Генетическая структура популяций с разным типом размножения.

Генетическая структура популяции – это определение соотношения в популяции фенотипов, генотипов, аллелей. Генетическая структура популяции в значительной степени зависит от типа размножения популяции.

Популяции самооплодотворяющихся организмов характеризуются высокой степенью гомозиготности. Т.е. им присуща генетическая однородность. Такие популяции, как правило, представлены чистыми линиями. Чистая линия – это группа особей, являющихся потомками одного самооплодотворяющегося организма. Гетерозиготность в таких популяциях поддерживается только за счет мутаций и она незначительна, поскольку мутирование – процесс редкий. Например, появилась гетерозиготность за счет того, что в одной из аллелей произошла мутация. Поскольку это самооплодотворение, и яйцеклетка, и сперматозоид будут нести одинаковые аллели. Следовательно:

в F ₁ – 50% гетерозигот;

в F ₂ – 25% гетерозигот;

в F ₃ – 12,5% гетерозигот и т.д.

Генетическая структура популяций, размножающихся бесполым путем, определяется генетической структурой исходных родительских особей данной популяции.

Популяции перекрестно оплодотворяющихся организмов характеризуются высокой степенью генетической неоднородности, т.е. в таких популяциях значительное число генов представлено двумя или более аллелями. Такие популяции называются менделеевскими, или панмиктическими (при условии, что особи популяции имеют возможность свободно скрещиваться друг с другом). Панмиксия – это свободное скрещивание. Разнообразие генов панмиктической популяции – это результат мутационной и комбинативной изменчивости.

58.Генетическое равновесие в панмиктической популяции (закон Харди -Вайнберга).

«В значительной по численности панмиктической популяции, на которую не влияют факторы, способные изменить ее генетическую структуру, соотношения фенотипов, генотипов и аллелей есть величина постоянная».

Обозначим через р частоту доминантной аллели, а через q – частоту рецессивной аллели. Если исходить из предположения, что в популяции осуществляется свободное скрещивание, то тогда равновероятно сочетание гамет разных типов популяции. В результате получим:

♂ ♀	pA	qa
pA	p 2 AA	pqAa
qa	pqAa	q 2 aa

p ² AA + 2 pqAa + q ² aa = 1 => ( pA + qa )² = 1

Закон Харди-Вайнберга применим при следующих условиях (т.е. имеет ряд ограничений):

- высокая численность особей в популяции;

- панмиксия;

- отсутствие факторов генетической динамики структуры популяции: отбор мутации, поток генов, дрейф генов, изоляция).

Поскольку таких идеальных популяций в природе не существует, то закон Харди-Вайнберга применяют обычно для определения генетической структуры популяции в конкретный момент ее существования.

Например: 1) если анализировать не один ген, а несколько, то формула выглядит следующим образом:

( p ² AA + 2 pqAa + q ² aa )*( p ² BB + 2 pqBb + q ² bb )*… = 1

2) для генов, локализованных в Х-хромосоме – следующая модификация уравнения: ♀ ½ p ² AA + pqAa + ½ q ² aa

♂ ½ pA + ½ qa = 1.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: