хромосомная теория наследственности. Лекциям раздел Хромосомная теория
 Скачать 27.42 Kb.
|
|
ТЕМА 9. ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Организация самоподготовки: Повторите по учебнику и лекциям следующую информацию – строение и ультраструктура хромосом, их виды, функции, гаметогенез, мейоз, кроссинговер. Выучите по ученикам и лекциям раздел «Хромосомная теория». В период 1908-1918 г. Т. Морган с сотрудниками сформулировал хромосомную теорию – учение о локализации наследственных факторов (генов) в хромосомах. Научные открытия Т. Моргана и его коллег – предпосылки для обоснования хромосомной теории наследственности: Открытие хромосомного определения пола. Открытие наследования признаков сцепленных с полом. Открытие явления не расхождения хромосом при мейозе. Установление групп сцепления генов. Самоконтроль Подготовка к занятию достаточна, если вы можете: 1. Дать определение понятий: группы сцепления, сцепленное наследование признаков, полное и неполное сцепление, сцепленное с полом наследование, кроссинговер, кроссоверные гаметы, кроссоверные организмы, гомогаметный организм, гетерогаметный организм, аутосомы, гетерохромосомы, гаметогенез. Ответить на контрольные вопросы: Каковы основные характеристики внешнего строения хромосом? Строение хромосом: хроматин, центромера, теломера, плечи. Какова ультраструктура хромосом? Хромосома → 2 хроматиды(соед. в области центромеры) → 2 полухроматиды → хромонемы →микрофибриллы (30-45% ДНК+белок). 7)вязкая кариоплазма. Какие химические вещества входят в состав хромосом? Химическое вещество, входящее в состав хромосомы – дезоксирибонуклеиновая кислота. Она имеет вид двойной спирали и называется геном. Состав молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты: азотистое основание – пуриновые: аденин, гуанин и пиримидиновые: цитозин, тимин углевода – дезоксирибозы остатка фосфорной кислоты Классификация хромосом в зависимости от места расположения центромеры. акроцентрические хромосомы, у которых центромера находится практически на конце, и второе плечо настолько мало, что его может быть не видно на цитологических препаратах субметацентрические хромосомы с плечами неравной длины метацентрические хромосомы, у которых центромера расположена посередине или почти посередине В какую фазу мейоза происходит кроссинговер? В профазу 1 мейоза Каково биологическое значение мейоза? предотвращении удвоения числа хромосом в новом поколении образовании мужских и женских гамет образовании соматических клеток создании возможностей возникновения новых генных комбинаций увеличении числа клеток в организме кратном увеличении набора хромосом Когда и кем сформулирована хромосомная теория наследственности? В период 1908-1918 г. Т. Морган с сотрудниками сформулировал хромосомную теорию – учение о локализации наследственных факторов (генов) в хромосомах. Основные положения хромосомной теории наследственности? Гены – единица наследственной информации Гены в хромосоме расположены линейно Каждый ген занимает определенное место - локус Каждая хромосома представляет собой группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом Какие научные открытия доказали роль хромосом в передаче наследственной информации? открытию генетического определения пола; установлению групп сцепления признаков, соответствующих числу хромосом; построению генетических, а затем и цитологических карт хромосом. На каком объекте проводились генетические исследования роли хромосом в передаче наследственной информации? Плодовая мушка дрозофила Какими особенностями обладает мушка-дрозофила как объект генетических исследований? Они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе, достаточно легко размножаются в пробирках на недорогой питательной среде. Какие варианты генетического (хромосомного) определения пола существуют у разных видов организмов? Существует три типа определения пола в природе: эпигамный, прогамный и сингамный. В первом случае пол определяется после оплодотворения, во втором – до оплодотворения, а в третьем – в момент оплодотворения. Как доказать линейное расположение генов в хромосоме? Т. Морган предположил, что гены расположены в хромосомах линейно, а частота кроссинговера отражает относительное расстояние между ними: чем чаще осуществляется кроссинговер, тем далее отстоят гены друг от друга в хромосоме; чем реже кроссинговер, тем они ближе друг к другу. Таким образом, когда рекомбинация генов черного цвета тела и коротких крыльев у дрозофилы происходит с частотой 17%, эта величина определенным образом характеризует расстояние между генами в хромосоме. Одним из классических опытов Моргана на дрозофиле, доказывающим линейное расположение генов, был следующий. Самки, гетерозиготные по трем сцепленным рецессивным генам, определяющим желтую окраску тела у, белый цвет глаз до и вильчатые крылья bi, были скрещены с самцами, гомозиготными по этим трем генам. В потомстве было получено 1,2% мух кроссоверных, возникших от перекреста между генами у идо, 3,5% — от кроссинговера между генами w и bi и 4,7% — между у и bi. Полученные результаты на схеме выглядят следующим образом:  Из этих данных с очевидностью вытекает, что процент перекреста является функцией расстояния между генами. Поскольку расстояние между крайними генами у и bi равно сумме двух расстояний между у и w, w и bi, следует предположить, что гены расположены в хромосоме последовательно, т. е. линейно. Воспроизводимость этих результатов в повторных опытах указывает на то, что местоположение генов в хромосоме строго фиксировано, т. е. каждый ген занимает в хромосоме свое определенное место — локус. Как определяется частота кроссинговера? на основе результатов анализирующего скрещивания Что такое геном? Геном – это совокупность всех молекул ДНК в ядре клетки живого организма, а точнее совокупность генов, которые входят в гаплоидный набор хромосом данного вида. Какие карты генома могут быть? Существует два отличительных типа "Карт", используемых в области картирования генома: генетические карты и физические карты. Хотя обе карты представляют собой набор генетических маркеров и локусов генов, расстояния генетических карт основаны на информации о генетических связях, в то время как физические карты используют фактические физические расстояния, обычно измеряемые в количестве пар оснований. Что предполагает понятие «картирование генома»? Картирование генов – определение положения данного гена на какой-либо хромосоме относительно других генов. Что отражают генетические карты хромосом? Карта генома – это схема расположения (порядок и расстояние) генов по длине хромосомы. Что отражают цитологические (хромосомные) карты? Цитологическая карта - схема взаимного расположения участков хромосом, соответствующих определенным генам. Цитологический метод позволяет определить, правильно ли установлены последовательности генов на хромосоме. Как строятся и что позволяют узнать о строении хромосомы физические карты хромосом? Физическая карта – графическое представление порядка следования физических маркеров (фрагментов молекулы ДНК), расстояние между которыми определяется в парах нуклеотидов. Каковы основные принципы построения генетических и цитологических (хромосомных) картхромосом? 1. Опред. группы сцепления в кот. нах. картируемый ген. 2. Опред. точной локализации гена в найденной группе сцепления. Для каких карт генома единицей измерения является частота рекомбинаций? Для хромосомных карт Как называется единица генетической карты генома? Морганида (1 морганида соответствует 1 % кросиинговера) Как определяется расстояние между генами для физической карты хромосом? Какой организм называется гемизиготным? Гемизиго́тным называют диплоидный организм, у которого имеется только один аллель данного гена или один сегмент хромосомы вместо обычных двух. Какой пол человека является гомогаметным? Пол, образующий одинаковые гаметы. Женский пол Какой пол человека является гетерогаметным? Пол, образующий разные гаметы. Мужской пол Какие половые хромосомы включает генотип женщины? XX Какие половые хромосомы включает генотип мужчины? XY Сколько процентов генетического материала приходится на долю Х хромосомы человека? хз К какой группе хромосом по размерам и расположению центромеры относят хромосому X человека? К группе С относятся хромосомы с 6 по 12 и Х. В основном, это субметацентрические хромосомы крупных и средних размеров. Наиболее крупные хромосомы из группы С – 6, 7 и Х (6,8–7,2 мкм). К какой группе хромосом по размерам и расположению центромеры относят хромосому Y человека? Группа G Как соотносится количество генов X и Yхромосом человека? X-хромосома содержит больше генов (150), и они определяют важные функции: свертываемость крови, наличие потовых желез, цветовое зрение и т.д. Y-хромосома определяет мужские половые признаки, и некоторые другие, например оволосение ушной раковины, сращение пальцев 34. Где в генотипе человека располагается ген, отвечающий за инактивацию одной из хромосом X женского эмбриона? Кто знает |