Материалы к уроку
19. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола.doc
19. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола.pptx
Конспект урока
Хромосомная теория наследственности. Генетика секса.
Хромосомная теория наследования является одним из наиболее важных обобщений генетики.
Ранее мы уже рассматривали примеры, относящиеся к наследованию генов, расположенных на разных хромосомах. Однако каждый организм имеет тысячи признаков и ограниченное число хромосом. Поэтому каждая хромосома содержит большое количество генов. Ученые предполагают, что гены группируются на определенных хромосомах. В генетике такие группы генов, расположенные на одной хромосоме, называются сцепленными генами. Все гены на каждой хромосоме образуют кластерную группу, обычно в одних и тех же гаметах, и наследуются вместе. Гены, образующие кластерные группы, не подчиняются закону Менделя о независимом распределении. Каким же законам они подчиняются?
Большая часть работы по изучению наследования сцепленных генов была проделана американским генетиком Томасом Морганом. В качестве объекта исследования Морган выбрал дрозофилу. Дрозофила оказалась полезным генетическим объектом. Он чрезвычайно плодовит, и самки могут отложить от 200 до 600 яиц. Самка дрозофилы может отложить достаточно яиц, чтобы произвести 1000 новых мух в течение нескольких часов. Дрозофила имеет всего четыре пары хромосом и подвергается частым генетическим изменениям. Конечно, мух легко содержать в лаборатории. Мух выращивают в лаборатории, используя специальный раствор, называемый средой. Примерно через 10 дней дрозофилы вылупляются и становятся взрослыми. На 10-й день они готовы к спариванию и производству нового потомства. Мухи могут спариваться в различных комбинациях, в зависимости от желания ученого. Их можно рассмотреть невооруженным глазом и при хирургических операциях, проводимых под микроскопом. Большая часть знаний о генетике была получена благодаря изучению дрозофилы.
Томас Морган скрестил две чистые линии дрозофилы. Самец и самка имели два отличительных признака: цвет тела и форму крыльев.
Первое поколение гибридов было признано однородным. Все мухи были серыми и имели нормальные крылья. Все особи первого поколения гетерозиготны.
Он провел аналитические скрещивания между первым поколением мух-дрозофил и гомозиготными рецессивными дрозофилами. Большинство потомков второго поколения напоминали морфологию своих родителей. Потомство второго поколения появилось с четырьмя различными фенотипами: серый с нормальным оперением, 41,5% — черный с основным оперением, 41,5% — серый с основным оперением, 8,5% — и черный с нормальным оперением (8,5%).
Гены, ответственные за нормальные перья на сером теле и маленькие перья на черном теле, в основном наследуются вместе. Это означает, что они, по-видимому, связаны между собой.
Явление совместного наследования генов на хромосоме называется конъюгативным наследованием, а локализация генов на хромосоме — генетическим сцеплением. Генетическая связь генов на одной хромосоме известна как закон Моргана.
Все гены в хромосоме наследуются вместе и образуют кластерную группу. Поскольку хромосомы содержат одинаковые гены, группы сцепления образуются двумя соединенными хромосомами. Количество кластерных групп соответствует количеству хромосом в простом наборе. Например, у человека 46 хромосом и 23 соединительные группы. У дрозофилы 8 хромосом и 4 группы соединений. Аналогично, PEA имеет 14 хромосом и семь комплексных групп.
При анализе наследования связанных генов было обнаружено, что генетические связи могут быть нарушены. Появление людей с новыми характеристиками является результатом пересечений, которые происходят во время му Слияние — это пересечение хромосом при первом уменьшающемся делении клетки. Частота скрещивания прямо пропорциональна расстоянию между генами на хромосомах. Чем больше расстояние между генами, тем чаще между ними происходит скрещивание. Изучая частоты скрещивания между аллелями, можно определить порядок расположения генов на хромосоме и расстояния между ними. В результате создается генетическая карта хромосомы.
Генетическая карта хромосомы — это схема расположения родственных генов, входящих в состав одной хромосомы и принадлежащих к одной группе связей. Генетические карты составляются для генетически хорошо продуманных организмов, таких как дрозофила, кукуруза, томат, дрожжи и мышь. Хромосомные генные карты имеют большое практическое значение. Они используются в медицине для диагностики тяжелых генетических заболеваний. Селекция растений и животных — получение высокоэффективных продуктивных организмов. В микробиологии — создание кадрового резерва микроорганизмов, способных синтезировать необходимые белки, гормоны и другие органические вещества.
Можно определить основные положения хромосомной теории наследственности
1.Гены, находящиеся в хромосомах, образуют соединительные группы и наследуются вместе.
2.Число соединительных групп равно набору упрощенных хромосом.
3.Соединения не являются абсолютными, так как существует развязка при предредукции и гены на одной хромосоме разделяются. 4.
4. сила связи зависит от расстояния между генами на хромосомах.
Хромосомная теория наследственности дает точное описание всех генетических явлений при половом размножении. Особый интерес представляет направление, в котором изучается генетика.
Рассмотрим набор хромосом человека. Он содержит 22 пары хромосом, идентичных мужским и женским организмам, а также пары хромосом, различающие два пола. Хромосомы, идентичные у обоих полов, называются аутосомами. Хромосомы, отличающие самцов от самок, называются половыми хромосомами.
Племенные хромосомы у женщин идентичны и называются Х-хромосомами. У мужчин есть X-хромосома и Y-хромосома.
Все яйцеклетки имеют свою хромосому X. Сперматозоиды бывают двух типов. У половины есть X-хромосома, а у другой половины — Y-хромосома. Пол потомства зависит от того, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Х-хромосомой, развивается женщина. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Y-хромосомой, развивается мужской организм.
В результате случайного оплодотворения половина гамет получает Х-хромосому, а другая половина — Y-хромосому. Таким образом, у организмов с распределением полов соотношение полов обычно составляет 1:1.
Организмы, клетки которых содержат две Х-хромосомы, называются омогаметными, поскольку они производят идентичные гаметы. Организмы, содержащие как X, так и Y хромосомы, образуют две гаметы и называются гетерогамными.
В природе существует множество различных типов комбинаций гаметофитов. У человека, большинства позвоночных, дрозофилы, многих насекомых и двудольных растений женские гаметы гомогаметны, а мужские гаметы гетерогаметны. У птиц мужской пол гомозиготен (xx), а женский — гетерозиготен.
В природе могут существовать и другие механизмы определения пола. Например, у пчел и муравьев нет племенных хромосом. Самки вырастают из оплодотворенных яиц, а трутни — из неоплодотворенных.
У червей Bonellia личинки могут эволюционировать в самцов, если они попадают в поле зрения взрослых самок. Если личинка остается в воде, она развивается в самку. Поэтому определение пола может также зависеть от внешних условий.
Если ген, определяющий признак, находится в аутосомах, признак наследуется независимо от того, является ли его носитель мужчиной или женщиной. Если ген признака находится на племенной хромосоме, наследование определяется его положением на Х-хромосоме и, следовательно, получением определенного пола.
Признак, наследуемый по половым хромосомам, называется полом.
Y-хромосома часто несет несколько генов. Х-хромосома несет в себе различные характеристики. У людей некоторые заболевания наследуются в зависимости от пола.
Зарегистрировано более 370 заболеваний, связанных с Х-хромосомой. К ним относятся гематит и дальтонизм.
Есть ли у вас вопросы по этой теме? Наши преподаватели готовы помочь!
Подготовка к сдаче экзаменов, ОГЭ и других экзаменов
Найдите слабые места в предмете и исправьте ошибки.
Повышение успеваемости на школьных уроках
Мы поможем вам подготовиться к поступлению в любой университет
