размножение как свойство жизни
Размножение живых организмов
Способность к размножению, то есть к воспроизведению себе подобных, — одно из самых характерных свойств живых организмов, будь то вирусы, бактерии, животные или растения. Размножение обеспечивает непрерывность жизни и преемственность свойств в ряду поколений. В основе размножения лежит процесс деления клетки. На сроки и интенсивность размножения разных видов влияют условия внешней среды, а у высших животных размножение находится под контролем нервной системы.
Формы размножения
Формы размножения чрезвычайно разнообразны. Одноклеточные организмы делятся путем клеточного деления — митоза, в результате него из одной клетки образуются две точно такие же. У высокоорганизованных животных размножение сопровождается сложной перестройкой работы организма, ритуалами ухаживания, гнездостроения и т. д. При всем разнообразии способы размножения можно разделить на 2 основных типа: бесполое и половое размножение.
В бесполом размножении участвует только одна особь, а в половом — две особи, при этом каждая из них производит половые клетки — гаметы. Образованию гамет предшествует особое деление клетки с уменьшением числа хромосом — мейоз, в результате каждая гамета содержит половинный набор хромосом. Гаметы сливаются, образуя оплодотворенную половую клетку — диплоидную зиготу, дающую начало новому организму.
Бесполое
Для многих растений характерен вегетативный способ размножения — то есть размножение с помощью вегетативных органов (корневища, стебля, листа) или их частей. Размножение с помощью луковиц и клубней, являющихся видоизмененными побегами, — тоже вегетативный способ размножения.
Половое
Половое размножение возникло позже бесполого, но оно существует даже у простейших и водорослей, а чем сложнее устроен организм, тем большую роль половое размножение играет в его жизни, и тем совершеннее его способы.
В простейшем случае сливаются 2 внешне одинаковые гаметы. Однако в процессе эволюции одни гаметы стали крупными, с большим запасом питательных веществ (это женские гаметы, или яйцеклетки), а другие — мелкими и зачастую подвижными (это мужские половые клетки, или спермии). Количество яйцеклеток невелико, а спермиев образуется много, так как большая часть их погибнет, не достигнув яйцеклетки. Возникают и сложные генеративные органы (у растений — цветок, у животных — гонады), которые продуцируют половые клетки и обеспечивают эффективный способ оплодотворения. У многих животных оплодотворение происходит во внешней среде. Такое оплодотворение называется внешним, а если оно происходит в половых путях самки, его называют внутренним. Для осуществления такого оплодотворения нужны особые органы.
Какие же выгоды сулит половое размножение? При бесполом размножении потомки имеют тот же набор генетической информации (генов), что и родительская особь, являясь ее точной копией. А при половом размножении потомки несут в себе гены двух особей в самых разнообразных сочетаниях, и это создает широчайшие возможности для естественного отбора — движущей силы эволюции.
Очень часто оба способа размножения удачно дополняют друг друга, а у ряда организмов (черви, ракообразные, насекомые) регулярная смена полового и бесполого поколений является неотъемлемой частью жизненного цикла. Это обеспечивает им жизнь в изменяющихся условиях и позволяет максимально увеличить количество рождающихся особей.
Размножение организмов
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить «естественные» органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все «генетические копии», так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Лекция №4 Размножение, как свойство живых организмов. Гаметогенез
Бесполое размножение – различные формы размножения организмов, при которых новый организм возникает из соматических клеток одного родителя, потомки являются точной копией его.
I.Формы бесполого размножения у одноклеточных.
II Формы бесполого размножения у многоклеточных.
б) у животных вегетативное размножение осуществляется:
— путем обособления частей тела с последующим восстановлением до целого организма – фрагментация (ресничные и дождевые черви);
— почкованием – образованием на материнском организме почки – выроста, из которого развивается новая особь (гидра).
Половое размножение – различные формы размножения организмов, при которых новый организм возникает из специализированных половых клеток или особей, выполняющих эти функции. При половом размножении необходимо, как правило, наличие двух родительских особей. Потомки, как правило, неидентичны.
I. Формы полового размножения у одноклеточных.
II. Формы полового размножения у многоклеточных
1. С оплодотворением.
Оплодотворению предшествует осеменение – процессы, обуславливающие встречу гамет. Оно бывает наружное и внутреннее.
Оплодотворение – (сингамия) – слияние мужской половой клетки (сперматозоид, спермий) с женской (яйцо, яйцеклетка), приводящее к образованию зиготы, которая дает начало новому организму. Когда в яйцеклетку проникает один спермий, то такое явление называют моноспермией, если несколько – полиспермией.
Партеногенез – форма полового размножения, при котором женские организмы развиваются из неоплодотворенной яйцеклетки.
Различают естественный и искусственный партеногенез.
Естественный партеногенез открыт Ш.Бонне, происходит в природе без вмешательства человека. Он в свою очередь подразделяется на:
(а) При факультативном партеногенезе любое яйцо может дробиться как без оплодотворения, так и после него.
(б) При облигатном или обязательном партеногенезе развитие яйца возможно только без оплодотворения. Такой вид партеногенеза открыт в 1886г. А.А. Тихомировым. При этой форме партеногенеза развитие организма из неоплодотворенного яйца происходит после его механического или химического раздражения в лабораторных условиях.
Гиногенез – форма размножения организмов, при которой сперматозоид стимулирует начало дробления яйцеклетки, но ядро его не сливается с ядром яйца и не участвует в последующем развитии зародыша. Иногда гиногенез рассматривают как одну из форм партеногенеза. Встречается гиногенез у покрытосеменных растений, некоторых видов рыб и земноводных, круглых червей.
Биологическая роль полового размножения.
При половом размножении наблюдается перекомбинация наследственных признаков родителей, поэтому появляются разнообразные генотипически и фенотипически потомки. Таким образом, половое размножение дает источник изменчивости, благодаря чему появляется возможность лучшего приспособления организмов к среде обитания, к сохранению различных видов организмов.
Гаметогенез – образование половых клеток (гамет) в половых железах (гонадах). Особи, у которых продуцируются как женские, так и мужские гаметы (т.е. имеются половые железы как женские, так и мужские) называют гермафродитами, а такое явление – гермафродитизмом. Различают гермафродитов истинных и ложных. Истинные гермафродиты продуцируют женские и мужские гаметы (в разное время), а у ложных – функционируют лишь гонады одного вида (или женские, или мужские). В норме истинный гермафродитизм встречается у плоских и дождевых червей, ящериц, некоторых видов рыб.
Ложный гермафродизм описан у человека.
Различают два вида гаметогенеза:
I Сперматогенез – образование мужских гамет (сперматозоидов). Он происходит у животных в определённые периоды года, у человека – весь период половой зрелости в стенке семенных канальцев семенников, где различают 4 зоны: размножения, роста, созревания, формирования.
Различают 4 периода сперматогенеза, каждый из которых происходит в соответствующей зоне семенных канальцев:
I. Размножение – диплоидные клетки – сперматогонии, находящиеся в наружном слое стенки семенных канальцев, делятся митозом и содержат 2n 2C. Этот период у человека начинается в эмбриогенезе и продолжается до полового созревания.
II. Рост – начинается после полового созревания. Сперматогонии увеличиваются в объёме, растут и превращаются в сперматоциты I-го порядка с набором хромосом и ДНК 2n, 4C.
III. Созревание (мейоз) – происходит два быстро следующих друг за другом делений: первое мейотическое(собственно редукционное) и второе – эквационное. В результате первого деления из каждого сперматоцита I-го порядка образуется два сперматоцита II-го порядка, имеющих n 2C, а после второго – четыре одинаковые по размерам сперматиды, содержащие n,С. Таким образом, в период созревания на стадии анафазы I происходит редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое.
IV. Формирование. Сперматиды превращаются в сперматозоиды (n,С). В них образуются новые структуры: жгутик, головка, шейка (у млекопитающих), ядра уплотняются, аппарат Гольджи перемещается к одному из полюсов, образуя акросомный аппарат, центриоли находятся на полюсах, от одной из них отрастает жгутик, у его основания располагаются митохондрии; головка почти лишена цитоплазмы.
II Оогенез – образование женских половых клеток – яйцеклеток. Происходит этот процесс в яичниках и маточных трубах (яйцеводах). У хордовых ( в том числе и у человека из клеток желточного мешка образуются первичные половые клетки, которые мигрируют в яичники и называются овогониями. Это мелкие клетки с крупным ядром. Периоды овогенеза сопоставимы с периодами сперматогенеза: размножение, рост, созревание (нет фазы формирования). В период размножения вступают овогонии, содержащие 2n 2c до S периода. У человека этот период заканчивается до рождения. Образовавшиеся клетки долгие годы сохраняются без изменения. С наступлением половой зрелости периодически отдельные клетки вступают в период роста – в них накапливается лицитин, жир, пигменты. В цитоплазме и органеллах происходят сложные биохимические и морфологические преобразования. Каждая клетка (овоцит I порядка) окружается фолликулярными клетками (обеспечивают питание).
Периоды размножения и роста овогенеза у человека происходят в яичниках в особых образованиях – фолликулах, которые представляют из себя пузырьки, заполненные жидкостью. Во время овуляции стенка фолликула лопается и овоцит I порядка с набором 2n, 4C попадает в брюшную полость, а затем в яйцевод, в просвете которого происходит период созревания.
В этот период, как и при сперматогенезе происходят два мейотических деления. В результате 1 го мейотического деления образуются две клетки с неодинаковым количеством цитоплазмы: крупная клетка – овоцит II порядка с набором n2C и маленькая – первичный полоцит. При втором делении вновь происходит неравномерное распределение цитоплазмы: из овоцита II порядка образуется овотида, содержащая (nC), и вторичный полоцит. Из первичного полоцита образуются два вторичных полоцита. Таким образом, в конце периода созревания овогенеза образуются три полоцита, которые рассасывавются или участвуют в образовании оболочек яйцеклетки и одна овотида. Далее из овотиды образуется яйцеклетка с набором nC.
Отличия сперматогенеза и овогенеза (таблица).
Мейоз – способ деления первичных половых клеток, в результате которого происходит редукция числа хромосом и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.
Первое мейотическое деление (редукционное) состоит из профазы I, метафазы I, анафазы I, телофазы I.
Профаза I – сложная и продолжительная фаза, в которой выделяют 5 стадий:
4 а В овогенезе выделяют ещё одну стадию – диктиотену. На этой стадии мейоз прерывается на долгие годы и следующая стадия (диакинез) наступает лишь при половом созревании.
Метафаза I. Биваленты выстраиваются по экватору клетки.
Анафаза I. Движение гомологичных хромосом к полюсам клетки.
Телофаза I. Формируются ядра дочерних клеток и происходит цитокинез. По завершению клетки имеют гаплоидный набор хромосом (n), а количество ДНК 2С.
Интерфаза II. Короткая фаза, во время которой синтеза ДНК не происходит.
Второе мейотическое деление (эквационное) состоит из фаз: профазы II, метафазы II, анафазы II,телофазы II.
ПрофазаII. Растворяются ядерные оболочки, ядрышки, хромосомы спирализуются, погружаются в цитоплазму, формируется веретено деления.
Метафаза II. Хромосомы выстраиваются по экватору клетки.
Анафаза II. Хроматиды направляются к противоположным полюсам клетки.
Телофаза II.Хроматиды деспирализуются, достраиваются до полной хромосомы.
Появляются ядрышки и ядерные оболочки, происходит цитокинез.
По завершению мейоза из одной клетки с диплоидным (2n) набором хромосом образуются четыре клетки с гаплоидным (n) набором хромосом и С – ДНК (nC).
Биологическое значение мейоза.
Типы половых клеток:
Яйцеклетка – высокоспециализированная гаплоидная женская половая клетка, содержащая питательные вещества, необходимые для развития зародыша.
Выделяют разные типы яйцеклеток в зависимости от количества желтка и его распределения в цитоплазме:
Различают резко телолецитальные – у птиц, нерезко телолецитальные – у земноводных.
Яйцеклетки покрыты оболочками, которые по происхождению бывают первичными, вторичными, третичными.
Первичная оболочка образуется из поверхностного слоя еще незрелой половой клетки (овоцита). Эта оболочка пронизана микроворсинками и отростками фолликулярных клеток, прилегающих к поверхности яйцеклетки. По этим структурам в овоцит поступают питательные вещества.
Вторичная оболочка состоит из фолликулярных клеток или выделяемых ими секретов.
Третичная оболочка формируется во время прохождения яйцеклетки по яйцеводам из веществ, секретируемых железами стенок яйцеводов. Третичными оболочками являются, например, белковая, подскорлуповая и скорлуповая оболочка яиц птиц. Яйцеклетки не всех видов животных обладают всеми тремя оболочками. Яйцеклетки млекопитающих третичной оболочки не имеют.
Сперматозоиды – мужские половые клетки. Обнаружены в сперме млекопитающих в 1677 г. А.Левенгуком. Термин введён К.Бэром в 1827 г.
Типичный сперматозоид имеет (у млекопитающих):
В процессе эволюции степень различия гамет нарастает. Различают 3 этапа эволюции половых клеток:
I этап. У гамет еще не наблюдается морфологической дифференцировки, т.е. имеет место изогамия.
II этап. Анизогамия – гаметы дифференцируются на крупные и мелкие клетки (макро- и микрогаметы), обладающие подвижностью. Сливаются попарно могут как большая гамета с малой, так и малая с малой (никогда большая с большой).
III этап. Оогамия – гаметы резко различны. Большая гамета (яйцеклетка) становится неподвижна. Она во много раз крупнее, за счет лецитина. Мелкая гамета – сперматозоид – подвижная.
Лекция №5 Типы и варианты наследования признаков.
Наследование – это процесс передачи наследственной информации от одного поколения к другому.
Типы наследования (слайд).
1) Моногенный тип – один признак контролируется парой или несколькими парами аллельных генов.
2) Полигенный тип – один признак контролируется несколькими парами неаллельных генов.
Формы взаимодействия аллельных генов.
Полное доминирование – форма взаимодействия аллельных генов, при которой доминантный ген, подавляет полностью действие рецессивного гена. (слайд)
Неполное доминирование – когда проявление доминантного гена сдерживается рецессивным геном и в фенотипе гетерозигот наблюдается промежуточное проявление признаков (слайд).
Сверхдоминирование – в гетерозиготном организме рецессивный ген усиливает действие доминантного гена (явление гетерозиса или гибридная сила). Используется в селекции растений.
Кодоминирование – аллельные гены не влияют друг на друга. Каждый из них обеспечивает развитие своего признака (IV группа крови по системе АВО).
Множественные аллели – когда проявление одного признака контролируется 3-мя и более аллельными генами. Это возникает в результате многократной мутации одного и того же гена. Например: наследование групп крови по системе АВО (слайд).
Ландштейнер в 1900 г., Янский в 1907 г. установили у людей 4 гр. крови. В 1925 г. Берхштейн доказал, что наличие специфических белков в эритроцитах определяется 3-мя аллельными генами.
В эритроцитах крови макаки – резус находится особый белок, который был обнаружен и у людей (85 %). Этот белок был назван резус-фактором, а т.к. по химической природе – это белок, то в настоящее время его и называют резус-белком. Синтез резус-белка обуславливается доминантным геном, который обще принято обозначать – Rh, его рецессивную аллель – rh.
Форма взаимодействия этих генов – полное доминирование. У гомо- и гетерозигот (RhRh, Rhrh) будет резус положительная кровь.
У гомозигот по рецессивному гену (rhrh) – кровь резус отрицательная (их 15%).
Резус конфликт может возникнуть у резус-отрицательной женщины во время беременности, если она вынашивает резус-положительный плод. (слайд).
Плейотропия – явление, при котором один ген обуславливает развития нескольких признаков. Если один из признаков – летальность, то ген в гомозиготном организме вызывает его гибель, тогда расщепление в потомстве будет 1:2 (слайд).
Характеристика форм взаимодействия неаллельных генов.
Эпистаз – подавление действия генов одного аллеля генами другого. Различают доминантный и рецессивный эпистаз. Доминантный эпистаз – когда доминантный ген (эпистатический) подавляет действие другого доминантного неаллельного гена (гипостатического). При дигибридном скрещивании в F2 будет расщепление 12:3:1 или13:3 (слайд).
Рецессивный эпистаз – когда рецессивный ген в гомозиготном состоянии подавляет действие доминантного гена другой аллели. В F2 будет расщепление 9:3:4.
Комплементарное действие генов – когда два неаллельных гена совместно дают новое проявление признака, не свойственное для каждого из них в отдельности. При дигибридном скрещивании в F2 возможно расщепление фенотипов 9:7, 9:6:1, 9:3:4, 9:3:3:1. (слайд).
Полимерия – когда один признак контролируется несколькими парами неаллельных генов. Интенсивность выраженности признака может быть прямо пропорционально количеству доминантных генов, тогда расщепление в F2 1:4:6:4:1. Когда полимерные гены не усиливают друг друга, тогда расщепление будет 15:1 (слайд).
Сцепленное с половыми хромосомами наследование. – слайд.
Признак сцепленный с Y хромосомой передается по мужской линии от отца к сыну.
Признак сцепленный с X хромосомой передается крест на крест. От отца к дочерям, от матери к сыновьям. Если признак обусловлен рецессивным геном, то он будет проявляться у мужчин и в гомозиготном состоянии у женщин. Если признак обусловлен доминантным геном, то он будет проявляться как у мужчин, так и у женщин (в гомо и гетерозиготном состоянии).
Наследование может быть: независимое, если гены находятся в разных парах хромосом или в одной хромосоме на расстоянии более 50М; при этом комбинирование признаков у потомков происходит случайно (группы крови и Rh-фактор).
Неполное сцепленное, если расстояние между генами в одной хромосоме более 10М, но менее50 М. В этом случае между гомологичными хромосомами может проходить процесс кроссинговера; тогда часть потомков будут иметь сочетание признаков как у родителей, а другая часть – новое сочетание признаков.
Полное сцепление, если расстояние между генами в одной хромосоме менее 10 М, то процесс кроссинговера не идет, в этом случае потомки унаследуют такое же сочетание признаков, как у родителей.
Она обусловлена генами, которые расположены в ДНК органелл цитоплазмы, таких как митохондрия, пластиды, центросома. Цитоплазматическая наследственность передаётся по материнской линии, т.к. органеллы цитоплазмы сперматозоида в оплодотворении не участвуют. Зигота, а следовательно новый, организм, получает органеллы цитоплазмы яйцеклетки.
1) Короткий цикл развития (15 – 20 дней) и высокая плодовитость – до 40 поколений в год.
Как правило, большинство таких мутаций приводят к смерти или снижению жизнедеятельности организма, т.е. болезни.
Геномные мутации – изменение числа хромосом в геноме клетки.
Виды геномных мутаций:Лекция №6 Хромосомная теория наследственности Т. Моргана.
1) Малое количество хромосом (4 пары).
2) Около 500 признаков, по которым масса вариаций проявления.
3) Очень лабильный геном. Признаки (гены) легко изменяются под действием различных факторов.
4) Дешевизна и простота содержания: t 22-24 С., сладкая питательная среда.
В период 1908-1918 г. Т. Морган с сотрудниками сделали ряд открытий и сформулировали хромосомную теорию.
1) Открытие хромосомного определения пола.
2) Открытие наследования признаков сцепленных с полом.
3) Открытие явления нерасхождения хромосом при мейозе.
4) Установление групп сцепления генов.
Наследование пола как менделирующего признака (т.е. по законам Менделя).
а) Гомогаметность женского пола (слайд 18) ♀XX,♂XY
б) Гомогаметность мужского пола (слайд 18) ♀ZW,♂ZZ
в) Ассиметрия мужского пола (слайд 18) ♀XX,♂XO
г) Гаплоидность мужского пола (слайд 18) ♀2n,♂n
д) Определение пола у дрозофилы (1922 г.) (расположение генов мужского пола в аутосомах) (слайды 16, 17, 18) ♀2X→3A,♂X-6A (А – аутосомы)
Наследование признаков так или иначе зависимых от пола:
а) Признаки ограниченные полом (вторичные половые признаки):
1) жирность молока КРС – наследование по мужской линии,
2) ген обуславливающий рогатость КРС,
3) тип скелета, мышц, жира, волос у человека (слайды 8, 9 )
б) Признаки, доминантность или рецессивность которых зависит от пола.
1) рогатость овец у ♂ – доминантный признак, у ♀ – рецессивный признак,
2) Облысение у человека у ♂ – доминантный признак, у ♀ – рецессивный признак.
в) Признаки, сцепленные с полом: (слайды 4, 5, 6, 7, 11) – эти признаки обусловлены генами, находящимися непосредственно в половых хромосомах).
Признаки сцеплены с Y – хромосомой наследуется по вертикали: «от отца к сыну»:
1) волосатость мочки уха
2) перепончатость между пальцами
3) гипертрихоз (волосатость по краю ушной раковины)
4) наследственные формы ихтиоза
Нарушение расхождения хромосом при мейозе выявлено впервые у Drosоfila melanogaster (слайды 12,13)
Нерасхождение аутосом и половых хромосом.
У человека подобное нерасхождение вызывает патологии:
Синдром кошачьего крика – нерасхождение по 5 паре хромосом (частичная тригономия)
Синдром Дауна – трисомия по 21 паре хромосом;
Синдром Шершевского – Тернера; нерасхождение половых хромосом.
Явление сцепления генов: На примере Drosоfila и опираясь на предположение Сеттона о локализации генов в хромосомах, установлены явления сцепленного наследования признаков. Оно может быть полным и неполным.
Параллельно выявлено нарушение сцепления генов в хромосомах – явление кроссинговера (слайды 2, 3).
Группа сцепления – совокупность генов 1 хромосомы. Число групп сцепления равно числу хромосом в гаплоидном наборе каждого вида.
В результате обнаружения кроссинговера, установлена линейность расположения генов в хромосоме:
Вероятность кроссинговера рассчитывается по формуле Т.Моргана:
Х=((a+b)/n)х100%, где а – число кроссинговерных форм I гр. сцепления, b – число кроссинговерных форм II группы сцепления, n- общее число потомков.
За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера. По предложению Серебровского А.С. эту единицу назвали морганидой (М) в честь Т.Моргана.
Если расстояние между генами меньше 10 М или больше 50 М, то кроссинговер не идёт.
Основные положения хромосомной теории Т.Моргана.
1) Материальными носителями наследственной информации являются хромосомы, а в них гены.
2)Гены в хромосоме занимают определенное место – локус и расположены линейно.
3)Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов, которые наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.
4)Сцепление генов в хромосоме не абсолютно. Между гомологичными хромосомами может происходить обмен генами – кроссинговер.
5)% кроссинговера прямо пропорционален расстоянию между генами. Единицей расстояния между генами принят 1% кроссинговера, названный морганидой (М).
Генетические и цитологические карты хромосом.
Карта хромосом – схема расположения генов в хромосоме.
1) Цитологические карты хромосом. Составляются на основании микроскопического изучения хромосом (электронная микроскопия). На них отражены размеры, форма, число хромосом в клетке и другие морфологические характеристики.
1) экспериментально определяют число кроссинговерных форм,
2) вычисляют % кроссинговера между генами по формуле Моргана.
3) располагают гены вдоль хромосомы линейно, пропорционально расстоянию (т.е. % кроссинговера) между ними.
Результат сопоставления генетических и цитологических карт хромосом подтверждает основные положения хромосомной теории Т.Моргана.