Хромосомы гомологичные пары

Рис. 3.2. Закон независимого комбинирования как следствие независимого расхождения негомологичных хромосом в мейозе. Скрещивание растений, отличающихся по форме и цвету семян (гладкие желтые х зеленые морщинистые), дает гибридные растения, у которых в хромосомах одной гомологичной пары содержатся аллели К и г, а другой гомологичной пары-аллели У и у.

Всякий раз, когда выясняется, что две, казалось бы, разные области науки на самом деле взаимосвязаны, факты, накопленные в каждой из них, можно использовать для объяснения явлений, изучаемых в другой области. Такой подход, как правило, приносит успех. Именно это и произошло, когда было показано, что менделевская генетика и процессы митоза и мейоза связаны между собой. В 1902 г. два исследователя — Вальтер Саттон в США и Теодор Бовери в Германии-независимо друг от друга предположили, что гены расположены в хромосомах, и эта идея положила начало хромосомной теории наследственности. Аргументом в пользу такого предположения был параллелизм в поведении в процессах мейоза и оплодотворения хромосом, с одной стороны, и генов-с другой. Существование двух аллелей данного признака, один из которых наследуется от одного родителя, а другой-от второго, соответствует существованию двух хромосом, каждая из которых приходит от одного из родителей. Два аллеля каждого признака расходятся при формировании гамет, поскольку гомологичные хромосомы каждой пары попадают в процессе мейоза в разные гаметы (рис. 3.1). Некоторые гены, определяющие различные признаки, наследуются и комбинируются независимо, поскольку они расположены в негомологичных хромосомах, а эти хромосомы комбинируются в гаметах независимо от того, от какого из родителей они были получены (рис. 3,2). [c.64]

Биологическая функция мейоза. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в ряду клеточных поколений. В отличие от митоза мейотический процесс обеспечивает уменьшение (редукцию) диплоидного числа хромосом (46 у человека) наполовину до гаплоидного (23 у человека). При оплодотворении в результате слияния двух гаплоидных половых клеток в зиготе восстанавливается диплоидное число 46, которое сохраняется во всех последующих митотических делениях. В мейозе расхождение гомологичных хромосом в разные половые клетки происходит случайно, что увеличивает генетическую изменчивость. Соматические клетки являются диплоидными (2п), они содержат обе гомологичные хромосомы одной пары, в то время как половые клетки гаплоидны (п) и несут только один гомолог из каждой пары. Последний цикл регулярного синтеза ДНК происходит в интерфазе непосредственно перед первым мейотическим делением и предшествует фазам мейоза, показанным на рис. 2.18. [c.54]

У представителей отряда двукрылых наблюдается цитологическая особенность, так называемая соматическая конъюгация, заключающаяся в том, что в метафазных пластинках соматических клеток обе гомологичные хромосомы каждой пары располагаются друг подле друга. Это видно, например, на фиг. 101, которая на вид кажется схематичной, но на самом деле отражает подлинное расположение хромосом. [c.224]

Продолжительность интерфазы различна в зависимости от функций данной клетки. Непосредственно перед делением ядра ДНК каждой хромосомы реплицируется. В результате каждая хромосома представлена теперь в виде пары хроматид, соединенных центромерой. На этой стадии клетка содержит 4 копии каждой молекулы ДНК Ап), по две в каждой хромосоме гомологичной пары. Во время интерфазы хромосомный материал находится в состоянии рыхлой массы закрученных нитей, называемой хроматином. Центриоли реплицировались. [c.147]

Для объяснения случаев нарушения сцепления Морган предположил, что во время редукционного деления происходит обмен гомологичными участками между двумя хромосомами одной пары (фиг. 31). Следовательно, разрыв сцепления между генами обусловлен разрывом хромосом в точке, лежащей между данными локусами, и происходящей затем перегруппировкой участков хромосом. Во время этого процесса участок одной хромосомы соединяется с участком другой [c.87]

У клеток нормальных тканей число и структура хромосом постоянны или мало изменчивы, тогда как раковые клетки отличаются большей изменчивостью. С генетической точки зрения это означает, что раковые опухоли представляют собой гетерогенные популяции клеток. Каждая опухоль имеет свою определенную, преобладающую стволовую линию клеток с характерными для нее числом и структурой хромосом. Примером служат хромосомы из саркоматозной клетки крысы, представленные на фиг. 202. Для сравнения на этой фигуре изображен также нормальный хромосомный набор крысы. У нормальных хромосом отчетливо видны характерные различия, позволяющие выявить гомологичные пары. В саркоматозной клетке эта гомология между парами хромосом завуалирована структурной перестройкой, а число хромосом уменьшилось с 42 до 40. Две большие У-образные хромосомы раковой клетки, отсутствующие в нормальных клетках крысы, служат примерами подобных крупных структурных изменений. [c.444]

У большинства растений с очень небольшой частотой (в одном случае из 1000 и менее), естественно, появляются гаплоидные растения, то есть растения с числом хромосом, в 2 раза меньшим, чем у диплоидов. Например, у диплоидной кукурузы (2ге = 20 хромосом) появляются растения с числом хромосом 10 с частотой примерно 1 1000, у которых вместо пары гомологичных хромосом присутствует только одна хромосома каждой пары. Понятно, что если у таких растений удвоить число хромосом (что происходит спонтанно примерно у 10% гаплоидных растений или под воздействием колхицина), то у полученных диплоидных растений восстанавливается парность гомологичных хромосом, причем каждая пара хромосом появляется в результате удвоения одной исходной хромосомы, что приводит к полной идентичности хромосом каждой пары. В свою очередь, идентичность гомологичных хромосом при удвоении их у гаплоидов приводит к полной гомозиготности получаемых линий. [c.9]

Так как хромосомы в клетках парные, то каждая клетка содержит по два гена каждого тина. При мейозе хромосомы каждой пары (гомологичные хромосомы) расходятся как самостоятельные единицы и попадают в дочерние клетки. Поэтому и гены, локализованные в хромосомах, также разъединяются, и в каждой гамете оказывается только по одному гену каждого типа. [c.471]

АЛЛОПОЛИПЛОИДИЯ. Аллополиплоидия возникает в случае удвоения числа хромосом у стерильного гибрида, в результате чего он становится фертильным. Гибриды Fi получаемые при скрещиваниях между разными видами, обычно стерильны, так как их хромосомы не могут образовывать гомологичные пары во время мейоза. Это явление называют гибридной стерильностью. Однако если число хромосом становится кратным их исходному гаплоидному числу, например, 2 (П1 + Пг), 3 (ni + П2) и т. д. где ni и пг — гаплоидные числа хромосом у родительских видов, то возникает новый вид, который дает фертильных гибридов при скрещивании с такими же полиплоидами, но стерилен при скрещивании с одним из родительских видов. [c.211]

Морган предположил, что причина генетического сцепления факторов-это просто механический результат их локализации в одной хромосоме . Он предположил также, что образование генетических рекомбинантов можно отождествить с процессом кроссинговера, наблюдаемого в мейозе. В раннем мейозе, на стадии, когда четыре копии каждой хромосомы представлены в виде бивалента, между близко расположенными (конъюгировавшими) гомологичными парами происходит попарный перекрест генетического материала, названный хиазмой. Этот процесс схематически изображен на рис. 1.9. [c.14]

НОЙ гамете либо с геном В, либо с геном Ь. Следовательно, у дигетерозиготной особи образуются четыре возможные комбинации генов в гаметах АВ, АЬ, аВ, аа. Всех сортов гамет будет поровну. Несложно объяснить это поведением хромосом при мейозе. Для простоты возьмем гипотетический организм, имеющий всего две пары хромосом (рис. 44). Назовем их первой и второй парой. Если этот организм гетерозиготен по двум генам, то, следовательно, одна из хромосом первой пары будет нести в себе ген А, другая — ген а во второй паре хромосом одна из них несет ген В, другая — ген Ь. После мейоза каждая гамета имеет по одной хромосоме из каждой гомологичной пары. Негомологичные хромосомы при мейозе могут комбинироваться в любых сочетаниях, поэтому хромосома, имеющая ген [c.120]

Мейотический драйв. Аллели, кодирующие один и тот же признак, находятся в отдельных хромосомах (гомологичных хромосомах), так что каждая клетка данной родительской особи содержит обычно некоторое число пар гомологичных хромосом (диплоидное состояние). При формировании гамет гомологичные хромосомы должны быть отделены одна от другой, с тем чтобы каждая гамета в конечном итоге получила по одной хромосоме от каждой пары (гаплоидное состояние). Этот процесс разделения известен под названием мейоза и лежит в основе первого закона Менделя — закона расщепления. Мейоз обеспечивает формирование гетерозиготной особью одинакового числа гамет, содержащих разные аллели. Однако некоторые процессы, детерминируемые генами, способны нарушить эти результаты. Такие процессы могут быть обусловлены событиями, как предшествующими мейозу, так и следующими за ним и те и другие приводят к так называемому мейотическому драйву. Обзор по этой проблеме см. [16]. [c.33]

Другой особый вид хромосом, изучение которого позволило значительно расширить наши представления о ядрах эукариот, обнаруживается в профазе мейотического деления ооцитов. Речь идет о хромосомах типа ламповых щеток , которые были подвергнуты детальному исследованию на амфибиях Хепориз. Хромосома типа ламповой щетки представляет собой гомологичную пару хромосом, каждая из которых в свою очередь состоит из двух тесно связанных друг с другом хроматид. Хромосомы находятся в предельно линейной, несконденсированной. форме, причем около 5% содержащейся в них ДНК образует приблизительно 4000 точно спаренных петель, которые видны под электронным микроскопом. Каждая такая петля образована нитью двухцепочечной ДНК длиной около 50 нм, что соответствует приблизительно 150000 оснований. Тот факт, что ни в одной из петель не удается увидеть ни одного разрыва ДНК, подтверждает точку зрения, согласно которой единая молекула ДНК протянута в хромосоме через все петли от одного ее конца до другого. [c.297]

Путем последовательных митотических делений из одной оплодотворенной яйцеклетки формируется взрослый организм. Для формирования организма человека достаточно всего 40—50 последовательных митозов. Однако образование гамет (половых клеток), имеющих гаплоидный набор хромосом, осуществляется путем мейоза — специального процесса, в ходе которого число хромосом делится надвое. При мейозе одна хромосома из каждой гомологичной пары, содержащейся в диплоидной клетке, переходит в одну из образующихся гамет. В организме, подобном As aris, который содержит единственную пару хромосом, гамета получает хромосому либо от отцовского организма, либо от материнского, но не от обоих сразу. В организмах, имеющих несколько пар хромосом, хромосомы при мейозе распределяются случайным образом, так что в каждой гамете имеются как материнские, так и отцовские хромосомы. [c.40]

Половые клетки растения или животного содержат п хромосом. Это число широко варьирует у разных видов — от одной хромосомы до нескольких сотен, но оно постоянно для каждого вида, например у человека п 24. Когда при оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой, образуется клетка, содержащая 2п хромосом так, для человека 2п 48 . Хромосомы половой клетки, как правило, все разные и в благоприятных случаях их можно различить по величине и форме под микроскопом. Каждая хромосома, внесенная мужской половой клеткой (за одним исключением), в основном идентична гомологична) соответствующей хромосоме, внесенной женской половой клеткой. Одна пара хромосом — половые хромосомы у многих животных, включая человека и плодовую мушку дрозофилу, — является исключением в том отношении, что в оплодотворенном яйце (или зиготе), которое разовьется в мужской организм, две хромосомы, составляющие пару, различны можно отличить Х-хромосому, внесенную яйцеклеткой, и У-хромосому, внесенную спермием. С другой стороны, зигота, которая должна дать женский организм, имеет две Х-хромосомы. Имеются спермин двух типов одни несут Х-хромосому и дают начало зиготам, развивающимся в самок, другие несут У-хромосому и образуют зиготы, дающие самцов. У птиц и бабочек гетерогаметная самка имеет хромосомы XY. Семенные растения и многие низшие животные не всегда имеют механизм определения пола типа XV. [c.105]

Одной из первых основных проблем, которые Морган смог решить исключительно потому, что он работал с дрозофилой, был механизм определения пола у животных, т. е. вопрос о том, чем определяется, даст ли оплодотворенное яйцо мужской или женский организм. Эга проблема волновала исследователей с древнейших времен. К 1900 г. детальное микроскопическое исследование морфологии хромосом выявило небольшое, но существенное различие между хромосомными наборами клеточных ядер у самцов и самок животных. Например, б 1Л0 об аружепо следующее. Различимые под микроскопом 8 хромосом диплоидной соматической клетки самки дрозофилы можно легко разделить на 4 гомологичные пары, поскольку хромосомы каждой пары имеют одинаковую форму (фиг. 9). В то же время в диплоидных соматических клетках самца дрозофилы обнаруживаются лишь три пары гомологичных хромосом, а две другие хромосомы сильно отличаются друг от друга по своей морфологии. Эти две непохожие хромосомы, обнаруженные у самцов, были названы X-и Y-хромосомами. Сравнение этой пары непохожих хромосом с четвертой парой одинаковых хромосом самки показало, что соматические клетки самки содержат по две Х-хромосомы, а Y-хромосомы в этих клетках вообще нет. Из этих микроскопических наблюдений был сделан вывод, что [c.26]

Мутацию white удалось локализовать в определенной хромосоме потому, что она оказалась связанной с полом. Обычно гомологичные пары хромосом при расхождении в мейозе образуют идентичные гаплоидные наборы. Однако у многих организмов, размножающихся половым [c.13]

Такую пару называют половыми хромосомами, а остальные гомологичные пары-аутосомами. Хромосомные наборы двух полов можно записать следующим образом 2А + ХХ и 2А + Х , где гаплоидный набор ау-тосом обозначают как А, а две половые хромосомы-как X и У Пол с хромосомным набором 2А +XX называют гомогаметным у него образуются только гаметы А + Х. Пол с набором 2А + ХУ называют гетерогаметным, так как у него образуются в одинаковом количестве гаметы двух типов А + Х и А+У. В результате случайного со- [c.13]

В диплоидных организмах две хромосомы одной пары называют гомологичными хромосомы, не являющиеся членами одной пары, называются негомологичными. У раздельнополых организмов, к которым относится большинство животных, обычно одна из пар хромосом ответственна за определение пола хромосомы этой пары называются половыми. Все остальные хромосомы носят название аутосом. Две половые хромосомы в отличие от всех других гомологичных хромосом не обязательно одинаковы по размеру и форме. Один из полов (у млекопитающих и многих насекомых это самцы, а у бабочек и птиц-самки) называется гетерогаметным, поскольку у представителей этого пола половые хромосомы (обычно обозначаемые буквами X и Y) резко отличаются друг от друга. Противоположный пол называется гомога-метным, особи этого пола обладают сходными половыми хромосомами (а именно Х-хромосомами). Таким образом, у людей, мышей и дрозофил самцы характеризуются парой половых хромосом XY, а самки-ХХ (рис. 1.7). У некоторых видов Y-хромосома вовсе отсутствует гетерогаметный пол в таком случае обозначается символом ХО, тогда как гомогаметный-по-прежнему символом XX. [c.22]

Таким образом, теория доминирования утверждает, что гетерозис связан с тремя эффектами действия доминантных генов подавлением ими вредных рецессивных аллелей, аддитивным эффектом и неаллельным комплементарным взаимодействием. Но если, как это следует из теории доминирования, гетерозис обусловлен набором в гибридах возможно большего числа доминаитпых генов, имеющихся в популяции, то почему не удается путем отбора по доминантным признакам закрепить его в последующих поколениях Эта первая трудность, с которой столкнулись при объяснении гетерозиса теорией доминирования, заставила Д. Джонса сделать к ней в 1918 г. важное дополнение. Оно заключалось в том, что разные доминантные гены, дающие в сочетании гетерозис, находятся в разных хромосомах одной гомологичной пары вместе с близко расположенными вредными рецессивами и, следовательно, наследуются сцепленно. Например, если гибрид Fi имеет [c.298]

Какие типы иекроссоверных и кроссоверных гамет образуются у растений, имеющих гены А и Ь в одной, а гены а и В — в другой хромосоме одной гомологичной пары [c.333]

Образование гибридов у дрожжей, грибов и водорослей происходит в результате слияния клеток (копуляции). Если исходные клетки были гаплоидными (т. е. содержали только один набор хромосом), то в результате последующего слияния ядер (кариогамии) появится диплоидная клетка (зигота), несущая два набора хромосом в одном ядре (рис. 9). У некоторых микроорганизмов, например у Neurospora rassa, диплоидное ядро сразу же подвергается мейозу. Вегетативные диплоиды у этого организма неизвестны. В ходе мейоза каждая из хромосом продольно расщепляется и какое-то время состоит из двух сестринских хроматид. Гомологичные хромосомы образуют пары и обмениваются частями своих хроматид в результате кроссинго-вера (рассмотрение механизмов кроссинговера не входит в задачи этой книги). Затем формируются гаплоидные половые споры, каждая из которых может содержать новый набор генов, которыми различались родительские клетки, в результате рекомбинации генов одной и той же хромосомы, а также разных хромосом при перераспределении хромосомных пар (рис. 9). [c.84]

Известно, что хромосомы, составляющие одну гомологичную пару, совершенно подобны друг другу, но это справедливо лишь в отношении -аутосом. Половые хромосомы или гетерохромосомы могут сильно разниться между собой как по морфологии, так и по заключенной в них генетической информации. Сочетание половых хромосом в зиготе определяет пол будущего организма. Большую из хромосом этой пары принято называть X (икс)-хромосомой, меньшую — У (игрек)-хромосомой. У некоторых животных -хромосома может отсутствовать. [c.128]

Только в 1956 г. два цитогенетика — американец Дж.Тийо и швед А. Леван, усовершенствовав методику приготовления хромосомных препаратов, доказали, что в нормальных соматических клетках человека содержигся 46 хромосом, образующих 23 гомологичные пары 22 пары хромосом, идентичных у мужчин и женщин, были названы аутосомными хромосомами (аутосомами) 23-я пара хромосом, различающаяся у мужчин и женщин, была названа парой половых хромосом. [c.39]

Диплоидные ядра содержат по две копии каждой хромосомы (это не относится лишь к половым хромосомам), одна из которых происходит от мужского родителя, а другая - от женского. Эти две копии называются гомологами, и в большинстве клеток они ведут себя как совершенно независимые хромосомы. Когда благодаря репликации ДНК каждая хромосома удваивается, две ее копии остаются сначала соединенными вместе (их называют сестринскими хроматидами). При обычном клеточном делении (описанном в гл. 13) сестринские хроматиды выстраиваются в экваториальной плоскости веретена таким образом, что их кинетохорные волокна направлены к противоположным полюсам. В результате сестринские хроматиды в анафазе отделяются друг от друга (теперь они называются хромосомами), и каждая дочерняя клетка наследует по одной копии каждого гомолога (см. разд. 13.5). Между тем гаплоидные гаметы, образовавшиеся при делении диплоидной клетки путем мейоза, содержат по одной хромосоме каждой гомологичной пары (отцовского или матфинского происхождения), т. е. только половину исходного числа хромосом. В связи с этим к аппарату клеточного деления здесь предъявляется дополнительное требование гомологи должны иметь возможность узнавать друг друга и соединяться в пары, перед тем как они выстроятся на экваторе вфетена. Такое спаривание, или конъюгация, гомологичных хромосом материнского и отцовского происхождения происходит только в мейозе (рис. 15-8) подробности этого процесса будут рассмотрены позже. [c.15]

Этот класс моделей можно критиковать уже с позиций обыденного сознания. При разнополом размножении что-то особи получают от папы, а что-то - от мамы. Конструктивной научной основой для критики являются балансовые модели генетики. В них инварианты - гены (бусинки на хромосомах). Хромосомы ходят парами - одпа от папы, другая - от мамы (у диплоидных организмов). При размпожепии парные (гомологичные) хромосомы могут обмениваться кусками. Это явление назьшается кроссинговером. В результате гены обоих папиных родителей или обоих маминьк родителей могут присутствовать в одной хромосоме внука. [c.113]

Некоторые генетически контролируемые отклонения мейоза у Drosophila melanogaster приводят к тому, что одна из хромосом гомологичной пары включается в более эффективно функционирующую сперму, чем другая. Нарушенное расщепление хромосом в мейозе ведет к повышению частоты хромосомы одного типа в гаметном фонде по сравнению с частотой ее гомолога. Этот процесс известен под названием мейотического драйва. [c.116]

Мейоз этапы деления диплоидной клетки на четыре гаплоидные дочерние клежи. Этот процесс отличается от митоза тем, что включает два клеточных деления и только один раунд репликации хромосом. На схеме показаны две пары гомологичных хромосом (они выделены разным цветом). Во время интерфазы хромосомы имеют вид тонких диффузных нитей. После репликации сестринские хроматиды остаются тесно связанными и начинают конденсироваться, что указывает на начало профазы. Затем гомологичные пары сестринских хроматид приходят в тесное соприкосновение, образуя тетрады этот процесс называется синапсисом. Начало мейотической метафазы I характеризуется дальнейшей конденсацией хромосом и дезинтеграцией ядерной мембраны. В анафазе I члены гомологичной пары сестринских хроматид начинают перемещаться к разным полюсам удлиняющейся клетки. К концу телофазы I и клеточного деления I образуются две дочерние клетки, [c.16]

Комбинированная фотография (фотомонтаж), на которой показан полный набор гигантских политенных хромосом, обнаруженных в клетках слюнных желез О. те1аподаз(ег. Все хромосомы соединены своими центромерами (хромоцентр). Каждая из этих интерфазных хромосом состоит из плотно сплетенных множественных хроматид, которые являются репликами обоих членов гомологичных пар, лежащих параллельно [c.23]

В начале первого мейотического деления вытянутые хромосомы удваиваются (репликация ДНК) гомологичные хромо сомы образуют парь/, каждая хроматида спаривается с хроматидой в другой гомологичной хромосоме, происходит крое-синговер [c.266]

Гомологичная рекомбинация между одинаковыми IS-элемеита-мн плазмиды и хромосомы приводит к встранванню плазмиды в хромосому. Такое встраивание обратимо, поскольку рекомбинация между той же парой 1 -э. 1емеитов способна вырезать интегрированную плазмиду) [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология