Обмен участками гомологичных хромосом кроссинговер

В отличие от митоза при мейозе из одной диплоидной 2 материнской клетки образуются четыре гаплоидные 1 дочерние клетки При слиянии женской и мужской гамет оплодотворении диплоидный набор клетки восстанавливается и благодаря этому сохраняется ряду поколений свойственный данному виду организмов кариотип. Морганом, который установил, что материальной основой сцепления является хромосома хромосомная теория наследственности. Суть сцепленного наследования как нарушение сцепления, происходящего результате перекреста хромосом, или кроссинговера, необходимо обратить внимание на биологический смысл этого феномена. Вместе с тем между обменами на соседних участках хромосом существует взаимовлияние, названное интерференцией. Коинциденцию оценивают как частное от деления реально наблюдаемой частоты двойных кроссоверов на теоретически ожидаемую частоту двойных кроссоверов. Последнюю величину получают, перемножая частоты кроссинговера на соседних участках. Таким образом, при карплеровании генов группах сцепления на основе изучения частот рекомбинации необходимо учитывать две противоположные тенденции.

При изучении множественных обменов и интерференции между ними используют тетрадный анализ. Учитывая, что кроссинговер происходит на стадии 4х хроматид, возможны три типа двойных обменов. Кроссинговер обмен генетического материала между хромосомами. Во время пахитены стадия толстых нитей, гомологичные хромосомы находятся состоянии конъюгации длительный период у дрозофилы четверо суток, у человека больше двух недель. Никакие два потомка одних и тех же родителей если только это не идентичные близнецы не будут абсолютно одинаковыми. Во время мейоза осуществляются два различных вида пересортировки генов. Однако на самом деле число возможных гамет неизмеримо больше изза кросинговера перекреста процесса, происходящего во время длительной профазы первого деления мейоза.

Гораздо позже этой растянутой профазе становятся ясно различимы две отдельные хроматиды каждой хромосомы. Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и необходима для вида его приспособлении к условиям среды. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости. Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения поколение. Полиплоидия приводит к изменению признаков организма и поэтому является важным источником изменчивости эволюции и селекции, особенно у растений. Полиплоиды легче приспосабливаются к неблагоприятным условиям жизни, легче переносят низкие температуры и засуху.

В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Происходит процессе деления клеток один из механизмов наследственной изменчивости. В случае, если на участке между двумя генами происходит сразу двойной или множественный обмен, частота перекомбинации этих генов уменьшается. Хромосома разделяется на эти участки определённых точках, одних и тех же для одного вида, что может быть определением вида на генетическом уровне, место расположения этих точек задаётся единственным геном. После него у Четверикова появились пробирки с агаром, мушки, всякие красноглазые мутации, кроссинговеры. Итак, результате изучения кроссинговера была доказана наследственная дискретность хромосом и установлено линейное расположение генов. Гомологичные хромосомы сближаются по всей длине и образуют пары — биваленты тетрады. Дальнейшее уплотнение упаковки хромосомного материала, усиление спирализации хромосом. Гомологичные хромосомы несколько отходят друг от друга, оставаясь связанными при помощи хиазм. В месте перекреста удаётся цитологически обнаружить характерную фигуру перекрещенных хромосом — хиазму.

Важнейший механизм, обеспечивающий комбинационную изменчивость, а следовательно, — один из факторов эволюции. Важнейший механизм, обеспечивающий комбинативную изменчивость популяциях и тем самым дающий материал для естеств. Затем происходит собственно узнавание и специфическое притяжение гомологичных хромомеров локусов генов. Две соединенные гомологичные хромосомы носят название бивалента, а стадия мейоза, на крой соединение конъюгация завершилось по всей длине хромосом, называется пахитеной. Во время пахитены происходит кроссинговер перекрест — обмен участками гомологичных хромосом.

На следующих стадиях мейоза — диплотене, диакинезе и метафазе деления под влиянием конденсации и укорочения хромосом хиазмы перемещаются к концам бивалентов. При этом хиазмы продолжают удерживать пары бывших партнеров по конъюгации. У противоположного полюса оказывается набор, лишенный одной хромосомы. У межвидовых гибридов, напр, у мула, нет ни одной парной хромосомы половина хромосом получена от хромосомного набора лошади, а другая — осла. Исследование таких случаев привело к открытию правила, согласно крому каждой точке локусе хромосомы возможна конъюгация только двух партнеров. Тогда о способности хромосом к конъюгации судят по числу бивалентов клетке на стадиях диплотены — метафазы и о силе этой конъюгации — по числу хиазм на бивалент. Преждевременное разъединение гомологов распад бивалентов изза отсутствия хиазм называют десинапсисом. Следовательно, возможность обмена наследственной информацией между родительскими организмами ограничивалась бы лишь одними менделевскими закономерностями наследования. Моргана и его школы показали, что гомологичной паре хромосом регулярно происходит обмен генами. Процесс обмена генами, или гомологичными участками гомологичных хромосом, называют кроссинговером, или перекрестом хромосом.

Наличие такого механизма обмена генами между скрещивающимися организмами процесс рекомбинации генов, расширяет возможности комбинативной изменчивости эволюции. При скрещивании двух организмов, различающихся по двум сцепленным генам возникает гетерозиготная форма. При анализирующем скрещивании возникают два класса зигот и отношении. Очевидно, что они могли возникнуть только том случае, если между гомологичными хромосомами произошел обмен участками Кроссинговер обеспечивает новые сочетания генов, находящихся гомологичных хромосомах. Кроссинговер можно обнаружить лишь том случае, если гены находятся гетерозиготном состоянии При гомозиготном состоянии генов и перекреста хромосом выявить нельзя, так как обмен идентичными участками не дает новых комбинаций генов гаметах и потомстве.

Но иногда перекрест происходит и во время митоза соматических клетках, тогда его называют митотическим. В профазе каждая хромосома представлена двумя сестринскими хроматидами, и перекрест происходит не между хромосомами, а между хроматидами. Выражение перекрест хромосом является обобщенным понятием, имея виду, что кроссинговер происходит между хроматидами. Явление обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации при мейозе. Если допустить, что одной хромосоме находится более одного гена, то возникает вопрос могут ли аллели одного гена гомологичной паре хромосом меняться местами, перемещаясь из одной гомологичной хромосомы другую. Кроссинговер можно обнаружить, учитывая частоты возникновения организмов с новым сочетанием признаков. У дрозофилы рецессивный ген черной окраски тела обозначают символом, а его доминантный аллель, определяющий дикую серую окраску Мутантный ген рудиментарных крыльев дрозофилы обозначают символами, а его нормальный аллель. Морган скрещивал с мухами гомозиготными по мутантным аллелям чёрными с рудиментарными крыльями. Такое расщепление показывает, что данная дигетерозигота обраует гаметы только двух типов. Полученное расщепление показывает, что у самца не происходит обмена участками гомологичных хромосом.

В дальнейшем выяснилось, что у самцов дрозофилы действительно, как аутосомах, так и половых хромосомах норме кроссинговер не происходит. Соответственно организмы, возникшие от сочетания кроссоверных гамет гибрида с гаметами анализатора, называют кроссоверами или рекомбинантами. При анализе расщепления по фенотипам было установлено, что случае кроссинговера между двумя определёнными генами количественное отношение кроссоверных и некроссоверных классов всегда одно и то. Моргана гены, расположенные одной хромосоме образуют одну группу сцепления и наследуются вместе. Частота кроссинговера это отношение числа кроссоверных особей к общему числу особей потомстве от анализирующего скрещивания, выраженное процентах.

Величина перекреста хромосом отражает силу сцепления генов хромосоме чем она больше, тем меньше сила сцепления. Тогда, чем чаще происходит кроссинговер, тем дальше друг от друга расположены гены хромосоме. Одним из классических опытов Моргана на дрозофиле, доказывающим линейное расположение генов, был следующий. Приняв положения, что 1 генов хромосоме может быть много, 2 гены расположены хромосоме линейном порядке и 3 каждая аллельная пара занимает определенные и идентичные локусы гомологичных хромосомах Морган предположил, что перекресты между двумя гомологичными хромосомами могут происходить одновременно нескольких точках. Определяем число особей с одиночным перекрестом участке 1. Если мы не проконтролируем наследования генов В—, то будет невозможно определить наличие двойных перекрестов. Поэтому, чтобы вычислить процент одинарного кроссинговера, необходимо величину двойного кроссинговера умножить.

Особенно сильно сказывается интерференция на подавлении двойного кроссинговера при малых расстояниях между генами. Самка у гетерозиготна по генам у и, и поэтому отсутствие митотического кроссинговера ее фенотип будет нормальным. Для этого необходимо, чтобы после кроссинговера хроматиды каждого из гомологов отошли к одному полюсу клетки к одному полюсу, к другому. Блокирование кроссинговера между этими хромосомами связано не только с различием их величине оно наблюдается не всегда, но и обусловлено специфичными нуклеотидными последовательностями. Они иногда могут индуцировать заметное число кроссоверов у самцов дрозофилы. Обнаружено, что на частоту кроссинговера влияют возраст организма, а также экзогенные факторы температура, радиация, концентрация солей, химические мутагены, лекарства, гормоны.

При большинстве указанных воздействий частота кроссинговера повышается. Итак, изучение сцепления и перекреста хромосом генетическими методами позволило прийти к следующим важным выводам. Явление сцепленного наследования получило разъяснение результате исследований группы американских генетиков во главе. Гопкинса Балтиморе работал Колумбийском университете и Калифорнийском технологическом институте. Такой параллелизм дал основание для вывода о локализации генов хромосомах и совместном наследовании всех генов, лежащих одной хромосоме и принадлежащих к одной группе сцепления, последствии наличие групп сцепления генов установлено у всех генетически изучавшихся организмов. Это удается тех случаях, когда хромосомы одной пары несут себе разные аллельные гены и одновременно различаются морфологически. Часть образовавшихся сперматогониев может подвергаться повторным митотическим делениям, результате чего образуются такие же клетки сперматогонии. Во время второго мейотического деления овоцит 2го порядка делится с образованием яйцеклетки и второго полярного тельца, а первое полярное тельце — с образованием третьего и четвертого полярных телец.

В зависимости от происхождения различают первичные, вторичные и третичные оболочки. Они уже двухроматидные каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, но хроматиды настолько сближены, что хромосомы имеют вид длинных одиночных тонких нитей. Из одной диплоидной клетки 24 образовались две клетки с гаплоидным набором хромосом 2, поэтому это деление называют редукционным. Поскольку каждая из участвующих конъюгации гомологичных хромосом обладает своей центромерой, биваленте их. Затем формируются гаплоидные половые споры, каждая из которых может содержать новый набор генов, которыми различались родительские клетки, результате рекомбинации генов одной и той же хромосомы, а также разных хромосом при перераспределении хромосомных пар. Каждое из двух делений мейоза состоит из про, мета, ана и телофазы с индексами или.

Профаза мейоза подразделяется на 5 подфаз лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез. Число выстроившихся бивалетов соответствует гаплоидному набору хромосом и у человека равно. При оплодотворении практически равновероятна встреча любого из сперматозоидов с яйцеклеткой. Чем больше расстояние, тем меньше сила сцепления между ними и, следовательно, чаще образуются путем кроссинговера рекомбинантные преобразованные типы гамет. Гены являются носителями наследственных свойств организмов, поэтому считаются единицами наследственной информации. Цитологической основой генов являются группы лежащих рядом нуклеотидов цепочках. В каждой гамете может быть только по одной одинаковой гомологичной хромосоме и по одному гену из аллельной пары. Это явление различного наследования признаков особями пределах вида называют изменчивостью. Мейоз это деление, при котором получаются половые клетки у растений споры.

В митозе одно деление, а мейозе два изза этого получается 4 клетки. Постоянство числа, формы и размера хромосом при половом размножении организмов обеспечивают процессы А оплодотворения и мейоза Б опыления и митоза В дробления зиготы Г развития с превращением. В первом делении мейоза образуются А полиплоидные клетки Б диплоидные клетки В гаметы Г гаплоидные клетки. Какие клетки образуются путем мейоза А мышечные Б эпителиальные В половые Г нервные. А происходит деление соматических клеток Б хромосомный набор уменьшается вдвое В образуется новое сочетание генов Г происходят конъюгация и кроссинговер Д по экватору клетки располагаются биваленты Установите соответствие между характеристикой процессов и способом деления клетки 1 митоз, 2 мейоз. О перекресте хромосом можно судить по частоте возникновения организмов с новым сочетанием признаков. У дрозофилы рецессивный ген черной окраски тела обозначается, а его доминантная аллель, определяющая дикую серую окраску, ген рудиментарных крыльев, нормальных. Однако если взять для анализа гетерозиготных самок, а не самцов, то, наблюдается иное расщепление. В результате такого двойного обмена возникают три рекомбинантные хромосомы и одна остается нерекомбинантной. В этом случае двойные кроссоверы могут возникать как следствие одновременных одинарных обменов между хроматидами при участии обмене трех хроматид.

Обмен внутри сестринских хроматид не может приводить к рекомбинациям, поскольку они генетически идентичны, и силу этого такой обмен не имеет смысла качестве биологического механизма комбинативной изменчивости. В рассматриваемом случае перекрест происходит на участке между локусом данного гена и центромерой. При цитологическом изучении их было обнаружено, что кроссоверные зерна неизменно содержали хромосомы с обменявшимися участками нормальной длины, но с утолщением или удлиненную без утолщения. Как правило, чем больше длина хромосом, тем больше среднее число образуемых ими хиазм. Центромеры не расщепляются, поэтому сестринские хроматиды продолжают удерживаться вместе. В анафазе происходит расщепление центромер, и хроматиды каждой хромосомы разделяются и движутся к противоположным полюсам деления. Бовери, сопоставляя поведение хромосом мейозе и поведение признаков при передаче их от родителей потомкам, пришли к предположению, что менделевские наследственные факторы гены расположены хромосомах.

Одну из гомологичных хромосом зигота получает от матери, вторую — от отца. То же известно и о генах каждый организм имеет два аллеля одного гена, причем один аллель получен от матери, второй от отца. В результате происходит компенсация нарушения дозы генов, и проявления генного дисбаланса частично устраняются. Поэтому избыток генного материала такого рода, нарушая генный баланс генотипе, часто не вызывает ранней гибели развивающегося организма. В связи с этим, клиническая картина хромосомных аберраций может быть крайне разнообразной. В мейоз, так же как и митоз, вступают клетки с хромосомами, состоящими из двух хроматид. При оплодотворении случайная встреча гамет сперматозоида и яйцеклетки с различным набором генов обусловливает комбинативную изменчивость гены родителей комбинируются, вследствие чего у детей могут появиться признаки, которых не было у родителей. У объектов, хорошо изученных цитологическом и генетическом отношении сопоставление цитологических и генетических карт, или карт групп сцепления, число групп сцепления и гаплоидное число хромосом совпадают. На первом этапе определяют принадлежность гена к той или иной группе сцепления.

И на основе этих данных, пользуясь правилом аддитивности, расположил три гена линейной последовательности сумма частот рекомбинации между и, и приблизительно равна частоте рекомбинации между и, находится между. Если 1, то интерференция отрицательная, о есть один обмен как бы стимулирует дополнительные обмены на соседних участках. Популяция располагает всеми своими аллелями для оптимального приспособления к окружающей среде. При половом размножении благодаря кроссинговеру, независимому расхождению гомологичных хромосом и слиянию гамет при оплодотворении происходит рекомбинация генов, и потому генотип потомства отличается от родительского. Видимо, именно генетическое разнообразие потомства обеспечивает половому размножению отличие от бесполого ряд эволюционных преимуществ. Вначале его скорость высока, но постепенно, по мере уменьшения самой хромосомы, она замедляется, поскольку сокращается количество функциональных генов следовательно, снижается темп мутирования, что увеличивает численность оптимальных хромосом популяции. Эффект попутного транспорта совместная эволюция благоприятных, нейтральных и вредных мутаций.

Более того, повторы каждого гена внутри палиндрома идентичны друг другу более чем. Скорее всего, повторы каждого гена достаточно часто копируются с какогото определенного шаблона, результате чего независимое накопление мутаций них прекращается. Множественные копии отсутствие генной конверсии будут независимо накапливать мутации и дивергировать. Таким образом, мутация все равно исчезнет из популяции, но на этот раз за счет отсутствия потомства у данного индивидуума. Возможно, что вновь появившаяся одной из пяти копий цветная звездочка вредная мутация результате случайной генной конверсии сразу же репарируется слева. При кроссинговере происходит обмен идентичными участками гомологичных хромосом. Какова может быть окраска?. Исчезают ядрышки, отдельные биваленты располагаются на периферии ядра, и затем наступают все процессы, которые так характерны для этой фазы. Впервые женщина с таким синдромом была описана Шерешевским 1925 году. Вопервых, недостаточное половое развитие неразвитые женские половые органы и бесплодие.

Перед первым мейотическим делением каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой. В результате кроссинговера обмена участками профазе 1 хроматиды отличаются друг о друга. Однако изза обмена фрагментами результате кроссинговера их хроматиды не идентичны, как это было начале мейоза. Какое значение жизнедеятельности организмов имеет?. В этом случае должно наблюдаться сцепленное наследование признаков несколько разных признаков могут наследоваться так, как будто они контролируются одним геном.

Они изучали совместное наследование окраски цветков пурпурная или красная и формы пыльцевых зерен удлиненная или округлая. Создавалось впечатление, что факторы окраски и формы пыльцы имеют тенденцию при рекомбинации задатков оставаться вместе. Потомки дочерних клеток, размножившись на стадии куколки, и приведут к появлению мозаичных пятен. На основании генетического картирования составляются генетические карты. При порядке генов случае делеции, захватывающей ген С, у мух с укороченной хромосомой, потерявшей фрагмент, равный гену С, фенотипе проявятся аллели с В целом сравнение генетических кроссинговерных и цитологических карт показывает их соответствие чем больший процент кроссинговера разделяет пару генов, тем больше и физическое расстояние между ними.

По этим причинам анализ родословных, который какойто мере заменяет гибридологический анализ, дает довольно ограниченную информацию о характере сцепления. В гибридных клетках, полученных из разных штаммов разных видов, один из родительских наборов хромосом, как правило, реплицируется быстрее другого. Он гласит при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одной паре альтернэтивных признаков, первое поколение гибридов единообразно как по фенотипу, так и по генотипу. Если потомков первого локоления скрестить между собой, то во втором поколении исчезнувший первом поколении признак проявляется вновь. Независимое наследование имеет, большое значение для эволюции так как является источником комбинативной наследственности. Частота процент перекреста между двумя неаллельными генами, расположенными одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними.

Следовательно, о расстоянии между генами хромосоме можно судить по частоте перекреста. У полиплойдных организмов гаплоидный набор хромосом клетках повторяется не 2 раза, как у диплоидов, а значительно больше до 10100. Нити веретена соединены с кинетохором отходят к полюсам, увлекают с собой плечи хромосом. Строение растительной клетки целлюлозная оболочка, мембрана, цитоплазма с органоидами, ядро, вакуоли с клеточным соком. Содержащиеся них ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул до простых белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глицерина и жирных кислот, а также разрушают отмершие части клетки, целые клетки. Хромосомы основные структуры ядра, носители наследственной информации о признаках организма. По внешним признакам полиплоиды обычно бывают более мощными, чем диплоиды, с рослыми крепкими стеблями, крупными листьями, цветками и семенами. У многоклеточных организмов половое размножение связано с образованием гамет, оплодотворением и образованием зигот Гаметогенез процесс образования роста и дифференциации мужских и женских половых клеток диплоидные соматические клетки из которых образуются сперматозоиды Овогонии соматические клетки, из которых образуются яйцеклетки вследствие неравномерного мейоза лишь из одной клетки получается жизнеспособная яйцеклетка.

Специфические точковые мутации или делеции боксе этого гена у женщин приводят к инверсии пола. Также продукт гена принимает участие процессах половой дифференцировки тесном взаимодействии с ещё одним геном, названным геном, функция которого норме заключается угнетении специфических мужских генов. Подобные изменения вызываются тем, что семенники мужского эмбриона иногда раньше начинают выделять мужские гормоны кровь, которые и вызывают изменение женского эмбриона. Скрещивание неизменно давало белых самок и красных самцов В опыте выклюнувшиеся, еще не дифференцировавшихся половом отношении мальки получали корме течение 8 месяцев добавку женского полового гормона эстрона или стилбестрола. В этих точках происходит обмен гомологичными участками, который приводит к образованию рекомбинантных гамет. Можно предположить, что функциональное состояние организма влияет на течение различных стадий мейоза степень спирализации хромосом, скорость прохождения различных стадий профазы может сильной степени зависеть от физиологического состояния клеток. Модель была формальной, без детализации молекулярных механизмов рекомбинационных реакций, она не рассматривала белки, их осуществляющие, поскольку начале 60х годов большинство из них не было известно. Трубочки проходят через клет стенку, резте они выступают наружу, и таким образом форм пили. Если модицикаиця совпадает по фенотипическому проявлению с мутацией, то она является ее фенокопией.

Например, у кукурузы до эры молекулярной биологии было изучено более 500 генов, у мухи дрозофилы — более 1. Это означает, что любой организм получает такие гены от обоих родителей. В основе появления геноме таких генов, очевидно, лежит их дупликация или амплификация. В связи с тем что эти гены отвечают за развитие одного и того же признака, их обозначают одной и той же буквой, но с разными символами, чтобы подчеркнуть их неаллельность — 1. Иногда один и тот же ген зависимости от генотипа и от условий внешней среды поразному проявляет признак или меняет полноту выраженности. И экспрессивность, и пенетрантность поддерживаются естественным отбором гены, контролирующие патологические признаки могут иметь разную экспрессивность и пенетрантность заболевают не все носители гена, а у заболевших степень проявления будет различна. Если ген включается позднем онтогенезе, то оказывается незначительное действие. Чем дальше признак отстоит от среднего значения, тем реже он наблюдается. Фенотип как результат реализации наследственной информации генотипа определенных условиях среды. В основе возникновения этих заболеваний лежат генетические дефекты биосинтеза и распада коллагена — важнейшего структурного компонента соединительной ткани. К этой группе относят болезнь Эллерса — Данлоса, характеризующуюся большим генетическим полиморфизмом и наследующуюся как по аутосомнодоминантному, так и по аутосомнорецессивному типу, болезнь Марфана, наследующуюся по аутосомнодоминантному типу, и ряд других заболеваний.

Основную часть хромосомных болезней составляют анэуплоидии, причем моносомии по аутосомам у живорожденных встречаются крайне редко. В отличие от моносомии трисомии описаны по большому числу аутосом 8, 9, 13, 14, 18, 21, 22й и Ххромосоме, которая может присутствовать кариотипе 4—5 экземплярах, что вполне совместимо с жизнью. При этом все клетки нового организма будут содержать аномальный хромосомный набор и для диагностики такого заболевания достаточно проанализировать кариотип клеток какойнибудь ткани. Вместе с тем описано немало семей, которых наблюдается предрасположение, например, к нерасхождению хромосом. Так, фенотипическое проявление синдрома Дауна наблюдается случае трисомии всего лишь по небольшому сегменту длинного плеча 21й хромосомы. Была принята международная Парижская классификация для обозначения кариотипа человека. Вспыльчивы, импульсивны, легко попадают од влияние более сильных личностей, преступления и проступки. Могут беременеть и рождают нормальных детей во время мейоза происходит самокоррекция. Полидактилия, повышенная гибкость суставов, недоразвитие глазного яблока, неправильно сформированные, низко посаженные ушные раковины, пороки внутренних органов.

Профаза первого деления мейоза является чрезвычайно длительным процессом. Например, это конъюгация, взаимное соединение гомологичных, удвоенных результате репликации хромосом, при этом образуются хромосомные комплексы, состоящие из четырех хроматид. Длина каждой хроматиновой нити конце этой стадии на 12 порядка длиннее, чем у гиперспирализованных хромосом метафазе1. В этих местах, а позднее и других по всей длине соединяющихся хромосом происходит сближение осевых тяжей на расстояние около 100. На этой стадии происходит второе, чрезвычайно важное событие, характерное для мейоза, кроссинговер, взаимный обмен идентичными участками по длине гомологических хромосом. Он располагается синаптонемном комплексе между гомологичными хромосомами, его расположение совпадает с местами хиазм. Только этих участках сохраняется структура синаптонемного комплекса разошедшихся районах он исчезает. Но если учесть, что каждый организм имеет сотни признаков, а количественные свойства размер, масса, объем контролируются целым рядом генов, станет ясно, почему генов так много. Локализация одной хромосоме нескольких генов отвергает сомнения справедливости закона Менделя о независимости наследования генов, контролирующих разные признаки, появившиеся случае совместного их проявления. При формировании половых клеток мейозе гомологичные хромосомы выстраиваются рядом и близко соприкасаются одинаковыми участками.

Для картирования генов у человека используют метод гибридизации соматических клеток их культурах на искусственных питательных средах. Достаточно разработан способ слияния клеток различных видов животных и растений одну клетку. Он встречается у многоклеточных животных, среди некоторых низших растений. В случае гаметного мейоза при развитии организма происходит выделение клонов герминативных клеток, которые впоследствии будут дифференцироваться половые клетки. Такое выделение герминативных клеток гоноцитов обычно происходит на ранних стадиях эмбрионального развития. Так, детерминация гоноцитов у рачка циклопа осуществляется уже на первом делении зиготы одна из двух клеток дает начало терминальным клеткам. Среди женских половых клеток профаза порядка тритона обыкновенного длится около 1 года, у мыши — от 4 месяцев до 3 лет, у человека профаза ооцитов начинается на третьем месяце внутриутробного развития и может продолжаться до 50летнего возраста женщины. Число, размер и расположение таких хромомерных участков характерны для каждой хромосомы. При этом гомологичные хромосомы уже двойные после периода сближаются и образуют новый хромосомный ансамбль, никогда до этого не встречающийся при клеточном делении, — бивалент. На этой стадии происходит второе, чрезвычайно важное событие, характерное для мейоза, — кроссинговер, взаимный обмен идентичными участками по длине гомологических хромосом.

Но дальнейшем, диплотене, когда начинают расходиться биваленты, они остаются связанными нескольких точках, хиазмах, которые считают соответствующими местам обмена. На этой же стадии начинают активироваться некоторые хромомеры и изменяется структура хромосом они приобретают вид ламповых щеток ершиков для чистки посуды. На выделенных хромосомах этой стадии видно, что каждый гомолог биваленте окружен как бы войлоком, состоящим из петлистых нитчатых структур. Но, отличие от митоза, расходятся не сестринские хроматиды, а гомологичные хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид. Однако термин редукционный употребляется также и общегенетическом смысле и относится к расщеплению аллелей, и этом смысле редукционным является деление мейоза, когда клетки попадает по одной из аллелей. Поэтому возникают четыре клетки крупная зрелая яйцеклетка и три мелких направительных тельца, которые быстро дегенерируют. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз профазу, метафазу, анафазу, телофазу. У большинства многоклеточных организмов часть клеток специализировалась на выполнении функции размножения, возникли репродуктивные органы.

Размножение при помощи вегетативных органов у растений и частей тела у животных называется вегетативным. У многоклеточных животных силу высокой специализации клеток организма размножение встречается значительно реже. Эта особенность используется человеком для получения однородного, с хорошими признаками потомства плодовоягодных, декоративных и других групп растений. Их воздействие на природу сравнительно с воздействием на нее человека ничтожно. Морфологические и физиологические преобразования наших обезьяноподобных предков правильнее будет назвать антропоморфозами, так как вызвавший их основной фактор труд был специфичен только для эволюции человека. Стадность обезьяньих предков человека развивалась общественное поведение под воздействием особого фактора.

Древнейшие орудия охоты и рыбной ловли свидетельствуют о том, что наши предки уже на ранних стадиях употребляли мясную пищу. В половом размножении принимают участие, как правило, две родительские особи, каждая из которых участвует образовании нового организма, внося лишь одну половую клетку гамету яйцеклетку или сперматозоид. Первичные половые клетки делятся путем митоза период размножения, результате чего их количество постоянно возрастает. Таким образом, при половом размножении жизненном цикле происходит чередование диплоидной и гаплоидной. Сравнительноанатомические и эмбриологические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных. У позвоночных хорда замещается позвоночником, и только у некоторых низших позвоночных ее остатки сохраняются между позвонками даже во взрослом состоянии. Постепенно верхние края этих складок смыкаются, и желобок превращается лежащую под эктодермой нервную трубку зачаток центральной нервной системы. Вредное влияние алкоголя, наркотиков, курения на развитие зародыша, на подростка и взрослого человека. По умственным способностям, то есть способностям к познанию, творческой и вообще трудовой деятельности, все расы одинаковы.

Пример из яиц майского жука появляются червеобразные личинки, живут почве и питаются корнями отличие от взрослого жука живет на дереве, питается листьями. Под экологией большинстве случаев понимают любое взаимодействие человека и природы или, чаще всего, ухудшение качества окружающей нас среды, вызванное хозяйственной деятельностью. Обычно терморегуляция сводится к тому, что температура тела поддерживается на более постоянном уровне, чем температура окружающей среды. Для многих организмов изменение длины дня служит сигналом смены сезонов. Мендель разработал и положил основу своих опытов, называют гибридологическим. Суть его заключается скрещивании гибридизации организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Не менее важная особенность метода точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков ряду поколений. Главное мейозе то, что хромосомы удваиваются только один раз, тогда как клетка делится дважды, результате чего происходит редукция числа хромосом и диплоидный набор превращается гаплоидный.

Во время профазы первого деления гомологичные хромосомы конъюгируют В результате этого очень точного процесса каждый ген оказывается напротив своего гомолога на другой хромосоме. Кроме родительских комбинаций признаков, потомстве появляются новые типы — мухи с черным телом и короткими рудиментарными крыльями, а также мухи с серым телом и нормальными крыльями. Гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер, называют кроссоверными, а не претерпевшие такового — некроссоверными. Конъюгация часто начинается с того, что гомологичные концы двух хромосом сближаются на ядерной мембране, а затем процесс соединения гомологов распространяется вдоль хромосом от обоих концов. Соединение гомологов становится столь тесным, что уже трудно отличить две отдельные хромосомы.

В анафазе хроматиды расходятся и быстро увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам. Соответствие термин уточнен, тетрада генетике из гомологичных хромосом, есть также понятия тетрады ботанике пыльцевых зерен, гаплоидных спор. Следовательно, все клетки развивающихся многоклеточных животных организмов можно разделить на две группы соматические — из которых будут образовываться клетки всех тканей и органов, и герминативные, которые дадут начало половым клеткам. В это же время происходит обмен участками между хроматидами гомологичных хромосом но не между сестринскими хроматидами одного гомолога — кроссинговер. Так, у традесканции весь мейоз занимает около 5 сут, из которых на профазу го деления приходится 4 сут, но встречаются виды, у которых мейоз идет со скоростью, соизмеримой с митозом. Эктопическая рекомбинация приводит к перестройкам хромосом, с которыми прежде всего с дупликациями связывают эволюцию генетического аппарата.

Рекомбинационные перестройки включают одни и выключают другие гены либо создают новые гены. В действительности существует только положительная интерференция при реципрокной рекомбинации кроссинговере, а кажущееся неслучайным совпадение двух и более обменов, характерное для очень коротких расстояний результат нереципрокных событий при рекомбинации. Герминативные клетки превращаются гониальные оогонии женские и сперматогонии мужские клетки предшественники, и они вступают процесс мейоза. В это же время происходит обмен участками между хроматидами гомологичных хромосом но не между сестринскими хроматидами одного гомолога кроссинговер. У диплоидных организмов ген бывает представлен парой аллелей, располагающихся гомологичных хромосомах.

Термин применяется отношении млекопитающих том числе и человека, у которых, как правиле, результате беременности рождается лишь один детеныш. Генетический импринтинг — явление, при котором экспрессия одного и того же гена зависит от того, получен ли этот ген от матери через яйцеклетку или от отца через сперматозоид. Генетический код — свойственная всем живым организмам единая система записи наследственной информации последовательности нуклеотидов, при которой каждым трем нуклеотидам кодон соответствует одна молекула аминокислоты. Изменчивость — свойство живых организмов существовать различных формах. Кодаминантность — участие обоих аллелей детерминации признака у гетерозиготной особи. Митоз — основной способ деления эукариотных клеток, сопровождающийся точным распределением реплицированных. Репликация хромосом по дочерним клеткам, что обеспечивает их идентичность материнской клетке. Моногибридное скрещивание — скрещивание организмов, отличающихся по одной паре альтернативных признаков. Состоят из азотистого основания, углеводного компонента и остатка фосфорной кислоты. Органогенез — образование зачатков органов и их дифференцировка процессе онто или филогенеза.

Полигены — тип генов, отвечающих за существование количе ственной изменчивости. Полиморфизм — наличие пределах одного вида особей, резко отличающихся по какомулибо признаку, не имеющих переходных форм. Рецессивность — отсутствие фенотипического проявления одного из аллелей у гетерозиготной особи. Сиамские близнецы — обозначение врожденного уродства мо нозиготных близнецов, обусловленного соединением какихлибо частей их тела. Аллели, находящиеся одной группе сцепления, имеют тенденцию наследоваться совместно. Представляет собой сильно спирализованную и поэтому неактивную Ххромосому. Хиазма — визуально наблюдаемое проявление кроссинговера, заключающееся перекрещивании гомологичных участков хро мосом мейозе. Эпигенез — одна из теорий о зародышевом развитии организмов, предполагающая, что развитие представляет собой процесс последовательного возникновения новообразований.

Экзаменационные вопросы по биологии с экологией для студентов первого курса лечебного, педиатрического, медикопрофилактического факультета и мимос Анализ явлений сцепленного наследования, кроссинговера, сравнение генетической и цитологической карт позволяют сформулировать основные положения хромосомной теории наследственности Гены локализованы хромосомах. Важнейшая роль генетической детерминации пола и поддержании закономерного соотношения полов принадлежит хромосомному аппарату. Из оплодотворенной яйцеклетки может развиваться либо матка — крупная, способная к размножению самка, либо стерильная рабочая пчела. Если же гены находятся половых хромосомах, характер наследования признаков резко изменяется. Помимо гомологичных участков, Х и Ухромосомы имеют негомологичные участки. Фенотипическое проявление гемофилии у девочек будет наблюдаться том случае, если мать девочки является носительницей гена гемофилии, а отец — гемофиликом. Наследование сцепленных признаков у дрозофилы а—полное сцепление дигетерозигртен самец, у которого отсутствует кроссинговер — сцепление с кроссинговером серая и черная окраски тела.

Меллер экспериментально показали, что знание явлений сцепления и кроссинговера позволяет не только установить группу сцепления генов, но и построить генетические карты хромосом, на которых указаны порядок расположения генов хромосоме и относительные расстояния между ними. Наличие генетической карты свидетельствует о высокой степени изученности того или иного вида организма и представляет большой научный интерес. Как называется обмен участками гомологичных хромосом при мейозе?. Модификации признака образуют ряд значений, переходящих от минимума к максимуму пределах нормы реакции вариационный. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения наследственного материала, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Например, у женщин, переболевших на ранних сроках беременности краснухой, могут рождаться дети с врожденной катарактой, неотличимой от наследственной. Так, у человека бывают судорожные припадки, напоминающие наследственную эпилепсию, однако их причиной может быть опухоль мозга. Определите вероятность заболевания семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями ангиоматоза. После конъюгации и кроссинговера гомо логичные хромосомы отделяются друг от друга.

После короткой профазы хромосомы иногда профаза отсутствует, состоящие из двух хроматид, метафазе второго деления располагаются плоскости экватора и прикрепляются к нитям веретена. В отдельных случаях вследствие нарушения процесса мейоза при нерасхождении гомологичных хромосом половые клетки могут иметь обе гомологичные хромосомы или вообще их не содержать. Зародышевый мешок содержит кроме гаплоидной яйцеклетки одну диплоидную клетку, которая участвует оплодотворении и лежит центре зародышевого мешка, и несколько других гаплоидных клеток. Партеногенез встречается природе у многих видов рас тений и животных. Это возможно благодаря методике консервирования спермы замороженном виде. Временные зародышевые органы прекращают существование после рождения организма.

Есть, однако, факторы, воздействие которых на индивидуаль ное развитие не только нежелательно, но и вредно. Тогда можно использовать частоту кроссинговера для того, чтобы определить взаимное расположение генов и расстояние между ними. Для этого сопоставляют реально наблюдаемую частоту двойных обменов с частотой, теоритически ожидаемой на основе предположения о том, что обмены на соседних участков происходят независимо друг от друга. Таких самок скрещивали с самцами, несущими рецессивные аллели исследуемых генов Х хромосоме обычной формы и имевшими обычную У хромосому. Положение на генетической карте Ххромосомы локуса соответствовало 56, 7 сМ, локуса В 57 сМ и 59, 5. Изомеризация заключается изменении структуры полухиазмы, которое происходит за счет обычного теплового движения молекул. Как уже указывалось, от исходных молекул рекомбинационный гетеродуплекс могут войти разные аллели, и тогда нем возникнут неспаренные основания, которые локально нарушат структуру двойной спирали.

Мы видели при разборе модели Холлидея, что содержащие гетеродуплекс продукты рекомбинации с кроссинговером и без кроссинговера по внешним генам равновероятны, иными словами, конверсия гена мейозе может одинаково часто сопровождаться и не сопровождаться обменом по внешним генам. Во второй хромосоме дрозофилы присутствуют два гена, рецессивные аллели которых предопределяют черную окраску тела или, аллель дикого типа?. Большинство особей распределены равном соотношении между двумя классами диким типом и мухами с черным телом и редуцированными крыльями?. Это означает, что частота кроссинговера является мерой физического расстояния между локусами, и процентах кроссинговера можно измерять относительную расстояние между генами на хромосоме. Относительное расстояние между генами, которую можно определить по частоте кроссинговера, имеет верхнюю границу?. Часть материала мы генерируем сами, часть редактируем, часть нам предоставляют наши посетители. Одна из досадных ошибок природы неправильный набор хромосом чреват тяжелейшими патологиями, например, синдромом Дауна. Транспозиции и инсерции изм локализ небольш участков генет материала, включ 1 или несколько генов. Границы делеций уточняют по нарушению конъюгации и изменению рисунка хромосом. Характер конъюгации транслоцированных хромосом меняется, образуется фигура креста.

Искусственно полиплоидия вызывается ядами, разрушающими веретено деления, такими как колхицин. Камфора вызывает эндомитотическую полиплоидизацию у дрожжей, при действии на которые колхицин, частности, не эффективен. У человека, как и у подавляющего большинства многоклеточных животных, большая часть клеток диплоидны. Бриджес предположил, что из таких зигот развиваются красноглазые самцы. Может выражаться, например, наличии добавочной хромосомы 1, 2. Точная причина этого неизвестна, но, повидимому, она както связана с возрастом яйцеклеток матери. Механизмы регуляции лучше исследованы у прикариот и значительно хуже у эукариот.

Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно совместно, благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Биологическое значение кроссинговера чрезвычайно велико, поскольку генетическая рекомбинация позволяет создавать новые, ранее не существовавшие комбинации генов и тем самым повышать наследственную изменчивость, которая дает широкие возможности адаптации организма различных условиях среды. Гаметы с хромосомами, претерпевшими кроссинговер, называют кроссоверными, а с непретерпевшими — некроссоверными. Результаты этих опытов показывают, что сцепление генов реально существует, и лишь известном проценте случаев оно нарушается вследствие кроссинговера. При двойном перекресте интерференция проявляется особенно сильно случае малых расстояний между генами.

Эффект интерференции измеряется отношением числа наблюдаемых двойных разрывов к числу возможных при допущении полной независимости каждого из разрывов. Если одном биваленте произошел не один обмен, а два и более, то и этом случае образуется несколько хиазм. Согласно этой гипотезе хиазмы непосредственно связаны с кроссинговером.

 

© Copyright 2017-2018 - academy-schools-7.ru

 
Рекомендуем