Балансовая теория пола К.Бриджес

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Пол определяется соотношением кол-ва (балансом) аутосом и половых хромосом. Это соотношение называется половым индексом.

Норм. самки 2Х / 2А=1;

Сверхсамка 3Х / 2А=1.5;

Треплоидная самка 3Х / 3А=1;

Норм самцы Х / 2А=0.5;

Сверхсамцы Х / 3А=0.33;

Интерсекс 2Х / 3А=0.66;

Балансовая теория более универсальна.

Признаки, сцепленные с полом и особенности их наследования.

Сцепленные с полом называются те признаки, которые контролируются генами, расположенными в половых хромосомах.

У человека: 1.Негомологичный участок, 2. Гомологический, 3. Голондрический

В голондрическом участке 3 гена: ихтиоза (рыбная чешуя), синдактилеза (наличие перепонок), гипертрихоза (волосистые ушные раковины). Х-хромосомы несут больше эухромотиновых участков, т.е. генетически более активно. У- хромосомы несут больше гетерохромотиновых уч., т.е. менее генетически активно.

1) Если гены находятся в негомологичном участке хромосом, то результаты рецепторных скрещиваний неодинаковы.

2) Если гомогометный пол обладает рецессивными признаками наследование идет крис-кросс: от матери к сыновьям, от папы к дочерям.

3) Если ген находится в голондрической зоне – наследование идет по мужской линии.

Регуляция пола.

Если поместить сперму в постоянное электрическое поле то происходит разделение сперматозоидов, содержащих Х и У хромосом, благодаря чему удается получить до 80% потомков нужного пола. Регуляция пола у человека сопряжена со многими морально-этическими и правовыми ограничениями.

СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ. КРОССИНГОВЕР. ЕГО ГЕНЕТИЧЕСКОЕ И ЦИТОЛОГИЧЕСКОЕ ДОКОЗАТЕЛЬСТВО.

Характер наследования генов можно установить с помощью анализирующего скрещивания. При независимом наследовании двух пар признаков, гены которых локализуются в разных парах хромосом, у гибридной особи с одинаковой вероятностью образуются четыре типа гамет.

А В а в

Р ♀ = = × ♂ = =

а в а в

Гаметы АВ, Ав, аВ, ав ав

А В А в а В а в

F = = = = = = = =

а в а в а в а в

Кол-во типов гамет у гетерозиготной особи обусловливает число типов потомков и одинаковую вероятность их появления. Вследствие этого частота всех типов особей потомства, фенотипически тождественных родительским (АвВа и аавв ), и особей с новой комбинацией родительских призноков (Аавв и ааВв) будет одинаковой 1: 1: 1: 1 или в процентах – 25: 25: 25: 25. Независимое, свободное, комбинирование генов в гаметах возможно лишь в том случае, если гены, контролирующие данные признаки, лежат в разных парах хромосом. Отсюда число независимо наследующихся признаков ограничивается числом пар хромосом. Третий же закон Менделя касается распределения хромосом, а не генов.

Если две пары аллели локализуются в одной паре хромосом, то в процессе гаметогенеза свободная комбинация генов будет ограничена, так как независимо в половых клетках распределяются лишь хромосомы. В этом случае дигибридная особь даст только два типа особей в потомстве в отношении 1: 1.

А Ва в

Р ♂ а в × ♀ а в

Гаметы А В, а ва в

А В, а в

F а в а в

Так как гены (признаки) свободно не комбинируются и наследуются вместе, потомство по фенотипу будет повторять родительские формы.

Явление совместного наследования генов, локализующихся в одной паре хромосом, было названо сцеплением генов. Морган наблюдал его у Дрозофилы при возвратном скрещивании гибридной особи, полученной от скрещивания серой мухи с норм. крыльями с черной мухой, имеющей зачаточные крылья. В потомстве анализирующего скрещивания гибридного самца с самкой, несущей в гомозиготном состоянии рецессивные гены черного цвета тела и зачаточных крыльев, были обнаружены только два класса особей, повторяющих по фенотипу исходные родительские. Это служит генетическим док-вом сцепления генов.

Сцепленное наследование – совместное наследование генов, ограничивающее их свободное комбинирование.

Сцепленные гены – гены, находящиеся на одной хромосоме и наследующиеся совместно.

Группа сцепления – совокупность генов, находящихся на одной хромосоме.

Однако абсолютно полного сцепления генов почти не бывает. Оно обнаружено в основном только у самцов дрозофилы. Частота сцепления генов может нарушаться, вследствие чего гены, лежащие в разных участках гомологичных хромосом, могут разъединяться с сочетаться друг с другом в новых комбинациях. Причиной нарушения сцепления генов явл-ся кроссинговер.

Кроссинговер – процесс обмена идентичными участками гомологичных хромосом с содержащимися в них генами. Кроссинговер обеспечивает новые сочетания генов, находящихся в гомологичных хромосомах.

Гипотезы относительно кроссинговера:

1гр.: объясняет механизм кроссинговера на хроматидном уровне

а) Янсен и Дарлингтон считают, что в профазе мейоза I в одной из хромотид происходит разрыв, тогда в другой хромотиде гомологичной хромосомы нарушается динамичное отношение, которое приведет к разрыву в том же локусе. Потом произойдет обмен участкам б)Сакс считает, что в профазе мейоза I между хроматидами гомологичных хромосом происходит перехлест, потом разрыв и соединение.

2гр.: Леденберг считает, что кроссинговер происходит в интерфазе в период самоудвоения молекулы ДНК, происходит сбивка и перекос считывания наследственной информации и происходит перекомбинация.

Типы кроссинговера

1. Мейотический - происходит в профазе мейоза I.

2. Самотический - обнаруживается при митозе.

Кроссинговер бывает: равный (разрывы в одном и том же локусе равны) неравный спонтанный (без причины) индуцированный (вызван какими-то факторами)

Частота кроссинговера -величина зависимая

Она определяется структурой хромосомы или молекулы ДНК. Чаще она происходит в деспирализованном (эухроматин) участке мол. ДНК. В (гетерохроматин) спирализованной зоне- реже идет кроссинговер.

Различается частота у особей разного пола: у гетерогаметного пола не идет, у гомогаметного идет.

От внешних факторов: при повышении температуры частота увеличивается, при снижении - уменьшается.

Онтогенез определяет частоту кроссинговера: минимальная частота у мушки Дрозоф. на втором этапе онтогенеза.

Интерференция - это подавление частоты кроссинговера.

Док-во кроссинговера

1.Генетическое док-во кр-а, - явл-ся скрещивание дигетерозиготной самки с рецессивным гомозиготным отцом мушки дрозофилы(проведена Морганом). Получено четыре фенотипа не в равном % соотношении.

Генетическое док-во кроссинговера явл-ся умозаключительным.

2.Цитологическое док-во кр-а. показала Барбара Мак Клинтос на кукурузе.

С - окрашенные зерна у кукурузы, с- неокрашенные зерна.

Wx – крахмалистые, wx – восковидные

Морган формулирует хромосомную теорию наследственности.

1) Гены находятся в хромосомах

2) Все гены в хромосомах нах-ся в линейном порядке

3) Гены, расположенные в 1 хромосоме образуют группу сцепления

4) Число групп сцепления соответствуют гоплоидному числу хромосом

5) Сцепление генов нарушает кроссинговер

6) Кроссинговер явл. показателем(мерой) расстояния между генами

7) Кроссинговер между удаленными генами идет чаще чем между близко расположенными.

Генетической картой хромосом называют схему относительного расположения генов, находящихся в данной группе сцепления. Генетические карты составляют для каждой пары гомологичных хромосом. Группы сцепления нулируют. Указывается группа сцепления, полное или сокращенное название генов, расстояние в процентах от одного из концов хромосомы, принятого за нулевую точку.

МУТАЦИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ. ГЕННЫЕ, ХРОМОСОМНЫЕ, ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИ. СПОНТАННЫЙ И ИНДУЦИРОВАННЫЙ МУТАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС. ЗАКОН Н.И.ВАВИЛОВА.

Мутации- это наследуемые изменения генетического материала организма.

Изменчивость, вызванная возникновением мутаций, называется мутационной.

Классификация мутаций

Мутации на уровне

Генные мутации - м., связанные с изменением структуры молекулы ДНК. Представляют выпадение или вставку одного или нескольких азотистых оснований, либо то и другое одновременно, а также замену азотистых оснований.

Э.Фриз различал 2-а типа замен:

- транзиции ( пурин. и пиримид. основания заменяются соответсвенно другими пуриновыми и пиримидиновыми)

- трансверзии ( пуриновые основания заменяются пиримидиновыми)

Все генные мутации приводят к изменению смысла кодона и нарушению считывания информации цепи ДНК. Различают 3-и типа таких изменений:

- миссенс-мутации – в белковую молекулу в момент ее синтеза вставляется другая аминокислота.

- нонсенс-мутации - образование бессмысленных кодонов, не кодирующих никакой аминокислоты. Они приводят к обрыву чтения генетического текста и прекращению синтеза молекулы белка.

- мутации сдвига чтения наблюдаются при выпадении или вставке нуклеотидов в цепи ДНК и вызывают смещение чтения генетического кода. При этом рано или поздно образуются бессмысленные кодоны, на которых чтение прерывается.

Хромосомные мутации (аберрации)- изменение в структуре хромосом.

Разделяют на: внутрихромосомные, межхромосомные.

К внутрихромосомным относятся:

- потеря участка хромосомы (делеции)

- двух- и многократные повторения фрагмента хромосомы ( дупликации)

- поворот участка хромосомы на 180; В результате чего гены в этом участке располагаются в обратной последовательности (инверсии)

К межхромосомным относят обмен участками между 2-мя негомологичными хромосомами.

Хромосомные мутации известны у многих организмов, включая человека. Наследственное заболевание- синдром «Кошачьего крика» обусловлен потерей концевого уч-ка короткого плеча 5-ой хромосомы. Этот синдром сопровождается нарушением роста и умственной отсталостью.

Геномные мутации - это изменение числа хромосом в клетках организма. В основе их лежит не расхождение хромосом к полюсам клеток при мейозе или митозе в результате действия различных физ. и хим. факторов на нити веретена деления, приводящим к разрушению отдельных или всех нитей. Выделяют:

-полиплоидия – это увеличение числа хромосом в клетках, кратное гаплоидному. Возникают триплоидные (3n), (4n), (6n), (8n) и т.д. клетки. Полиплоидия распространена у растений ( пшеница, рожь, сахарная свекла, гречиха и др. )

- гетероплоидия – это изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному. Наблюдается, когда во время митоза или мейоза не расходятся или теряются отдельные гомологичные хромосомы.

В результате могут возникать половые клетки с лишними хромосомами. При слиянии с нормальными гометами они образуют зиготу(2n+1). Люди, страдающие болезнью Дауна, являются трисомиками по 21-ой хромосоме.

(2n-1) – моносомик

(2n-2) – нулеосомик

(2n+х) – полисомики

В зависимости от того в каких клетка произошли мутации, их подразделяли на соматические( передаются по наследству при вегетативном размножении и не передаются при половом размножении), генеративные – в половых клетках( передаются при половом размножении).

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒