Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора. Экзамен по биологии.docx
Скачиваний:
1383
Добавлен:
15.06.2015
Размер:
914.54 Кб
Скачать

15. Мейоз и оплодотворение как механизмы, обеспечивающие поддержание постоянства кариотипа в ряду поколений организмов. Комбинативная изменчивость.

Кариотип – диплоидный набор хромосом, свойственный соматическим клеткам организмов данного вида, являющийся видоспецифическим признаком и характеризующийся определенным числом, строением и генетическим составом хромосом.

При половом размножении воспроизведение организмов осуществляется с участием половых клеток – гамет, которые вступают в оплодотворение. При оплодотворении наследственный материал двух родительских гамет сливается , образуя зиготу. Чтобы потомки получили соответствующую программу для развития видовых и индивидуальных характеристик, они должны обладать таким кариотипом , которое было у предыдущего поколения. Для этого необходимо сначала уменьшить набор хромосом в гаметах вдвое, чтобы потом при сливании этих гамет(оплодотворении) набор хромосом восстановился до диплоидного n+n=2n.

Образование гамет с гаплоидным набором хромосом осуществляется в ходе гаметогенеза путем клеточного деления – мейоза. При мейозе из клеток с диплоидным набором 2n образуются гаметы в гаплоидным набором n. Такой результат достигается благодаря тому, что после однократного удвоения ДНК клетка делится дважды. После первого деления мейоза образуются клетки с набором хромосом n2c. А после второго деления мейоза с набором nc- гаплоидный набор хромосом.

Таким образом, мейоз и последующее оплодотворение обеспечивают сохранение у нового поколения организмов диплоидного кариотипа, присущего всем особям данного вида.

Комбинативная изменчивость - изменчивость, возникающая в результате рекомбинации генов и хромосом. Процессами, приводящими к перекомбинации генов и целых хромосом в половых клетках, являются кроссинговер и расхождение бивалентов в анафазе 1 мейоза. Кроссинговер — процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза. Этот процесс обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей генов в каждой группе сцепления. Кроссинговер как механизм рекомбинации эффективен лишь в том случае, когда соответствующие гены отцовской и материнской хромосом представлены разными аллелями.

В метафазе 1 мейоза в экваториальной плоскости выстраиваются биваленты, состоящие из одной отцовской и одной материнской хромосомы. Расхождение гомологов, которые несут разный набор аллелей генов в анафазе 1 мейоза, приводит к образованию гамет, отличающихся по составу отдельных групп сцепления. Разнообразие гамет тем больше, чем больше групп сцепления в геноме данного вида. Оно выражаено формулой 2n , где n – число хромосом в гаплоидном наборе.

16. Мейоз, его биологическое значение. Патологии мейоза и их роль в возникновении генеративных мутаций.

Мейоз – это клеточное деление, при котором из диплоидных клеток образуются гаплоидные. Мейоз характерен для половы клеток(гамет). При последующем оплодотворении гаметы формируют организм нового поколения с диплоидным набором хромосом. В этом и заключается важнейшее биологическое значение мейоза.

Мейоз состоит из двух делений, следующих друг за другом. Удвоение ДНК происходит только перед первым делением. Профаза 1 мейоза включает в себя лептотену - происходит спирализация хромосом, зиготена – начало конъюгации гомологичных хромосом, пахитена – происходит кроссинговер, диплотена – гомологичные хромосомы начинают отдаляться друг от друга , но остаются связанными в области прошедшего кроссинговера – хиазмах, диакинез – гомологичные хромосомы удерживаются вместе лишь в отдельных точках хиазм. В метафазе 1 мейоза завершается формирование веретена деления. Его нити прикрепляются к центромерам хромосом таким образом, что от каждой центромеры идет лишь одна нить к одному из полюсов веретена. Хромосомы выстраиваются по экватору. В анафазе 1 мейоза связи между гомологичными хромосомами в бивалентах ослабляются и они отходят друг от друга , направляясь к разным полюсам веретена деления. К каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом, состоящий из двух хроматид. В телофазе 1 мейоза у полюса веретена деления гаплоидный набор хромосом с удвоенным количеством ДНК n2c. Второе деление мейоза протекает как митоз, только в деление вступают клетки с гаплоидным набором хромосом. Биологическое значение: 1. Является основным этапом гаметогенеза; 2. обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении; 3. дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой; 4. благодаря мейозу половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Генеративные мутации – это такие мутации, которые возникают в половых клетках человека. Основная патология мейоза –случайное нерасхождение хромосом. Синдром Дауна (трисомия 21-ой хромосомы), синдром Патау (трисомия по 13-ой хромосоме), синдром Эдвардса(трисомия по 18 – ой хромосоме), моносомия Х(ХО) – синдром Шерешевского – Тернера, трисомия Х – синдром Клайнфельтера. При транслокации длинного плеча 22-ой хромосомы на 9-ю развивается хронический миелолейкоз. При делекции короткого плеча 5- й хромосомы – синдром кошачьего крика .

Соседние файлы в предмете Биология