Хромосомная Теория наследсвтенности. Цитоплазмаическая наследственность.

Наследование, определяемое хромосомами ядра, называется ядерным или хромосомным. Наследственность, осуществляемая с помощью молекул ДНК, находящихся в пластидах и митохондриях, расположенных в цитоплазме – цитоплазматическая, нехромосомная или внеядерная. Молекулы ДНК, содержащиеся в митохондриях и пластидах называют плазмидами. В цитоплазме может находиться и чужеродная ДНК вирусов и плазмиды бактерий. Внеядерная ДНК способна реплицироваться независимо от репликации хромосом. Однако не один из органоидов точно не распределяется при делении клеток, поэтому такое наследование не характеризуется такими строгими количественными закономерностями как ядерное.

Цитоплазматическое наследование идет по материнской линии, т.е. через цитоплазму яйцеклетки, так как сперматозоид почти не содержит ее. Критериями цитоплазматической наследствен­ности являются: 1) отсутствие количественного менделевского расщепления в потомстве; 2) невозможность выявить сцепление; 3) различные результаты реципрокных скрещиваний.

Выделяют следующие основные виды цитоплазматической наследственности: пластидную и митохондриальную.

Закономерности, открытые школой Моргана, а затем подтвержденные и углубленные на многочисленных объектах, известны как хромосомная теория наследственности. На современном этапе развития хромосомная теория получила дальнейшее развитие благодаря изучению тонкой структуры и функции генов. Новые знания позволили сформулировать один из фундаментальных принципов генетики о единстве дискретности и непрерывности генетического материала.

Основные положения хромосомной теории:

1) Носителями наследственной информации являются хромосомы и расположенные в них гены.

2) Гены расположены в хромосомах в линейном порядке друг за другом в оперделённом порядке

3) Между гомологичными хромосомами возможен обмен участками – кроссинговер, нарушающий сцепление генов. Сила сцепления зависит от расстояния между генами.

4) % кроссинговера пропорционален расстоянию между генами. За единицу расстояния принимается 1 М – морганида, равная 1% кроссинговера.

5) При расстоянии 50М и больше признаки наследуются независимо, несмотря на то, что локализованы в одной хромосоме.

МНОЖЕСВТЕННЫЕ АЛЛЕЛИ И ПОЛИГЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ НА ПРИМЕРЕ ЧЕЛОВЕКА.

Множественный аллелизм — это существование в популяции более двух аллелей данного гена. В популяции оказываются не два аллельных гена, а несколько. Возникают в результате разных мутаций одного локуса. Гены множественных аллелей взаимодействуют между собой различным образом. Так, кроме основных до­минантного и рецессивного аллель­ных генов, между ними возникают промежуточные, которые по отношению к доминатному ведут себя как рецессивные, а по отношению к ре­цессивному - как доминантные гены.

В популяциях как гаплоидных, так и диплоидных организмов обычно существует множество аллелей, для каждого гена. Это следует из сложной структуры гена — замена любого из нуклеотидов или иные мутации приводят к появлению новых аллелей. Видимо, лишь в очень редких случаях любая мутация столь сильно влияет на работу гена, а ген оказывается столь важным, что все его мутации приводят к гибели носителей. Так, для хорошо изученных у человека глобиновых генов известно несколько сотен аллелей, лишь около десятка из них приводит к серьёзным патологиям.

По типу множественных аллелей наследуются группы крови О, А, В и АВ у человека. Несколько упрощая фактическое положение вещей, можно ска­зать, что четыре группы крови человека определяют­ся антигенами А и В. Если ни одного из них нет, то у человека первая (нулевая) группа крови. Присутствие антигена А дает вторую группу, антигена В - тре­тью, совместное их присут­ствие обусловливает разви­тие четвертой группы. Сде­лано предположение, что нулевая группа зависит от рецессивного гена, обозна­чаемого через i, над ним доминирует как ген IA, да­ющий вторую группу, так и ген Iв, дающий третью груп­пу. Гены IA и IB вместе дают четвертую группу крови. Первая группа крови бы­вает лишь при генотипе ii, вторая - при генотипах IАIА и IAi, третья - при генотипах IВIB и IBi, четвертая - при генотипе IАIВ.

Большинство количественных признаков определяется несколькими неаллельными генами (полигенами). Их взимодейсвие в процессе формирования признака – полимерное. В этом случае 2 и более полимерные аллели в гомозиготном положении в равной степени влияют на развитие одного и того же признака. Расщепление по фенотипу: 1:4:6:4:1

Если интенсивность признака зависит от числа А в генотие – кумулятивная полимерия (Пигментация кожи А-темный, а-светлый)

Если на наличие признака влияет наличие хоть 1 А в генотипе – некумулятивная