Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Генетика -1 . Загальна генетика.Стр 1 из 10Следующая ⇒
Генетика -1. Загальна генетика. Основні етапи розвитку генетики.
Генетика - наука про спадковість і мінливість. Спадковість забезпечує безперервність життя на землі. Мінливість забезпечує різноманітність. Спадковість - властивість організму передавати свої ознаки і особливості розвитку нащадкам.
Ознака який передається нащадкам, називається спадковою ознакою.
Мінливість – це властивість організму набувати нові ознаки.
Теорія преформізма: Теорія, що розглядає розвиток лише як розгортання або зростання визначених структур малих розмірів, що містяться в зиготі (організм зі всіма внутрішніми органами закладений в статевій клітині).
Теорія пангенезиса (Ч. Дарвін) Всі клітини живого організму здатні утворювати маленькі частинки – гемули. Гемули потрапляють в кров і лімфу, змішуються і накопичуються в органах розмноження. У складі статевих клітин передаються наступним поколінням, де дають початок новим органам і клітинам, в яких з'явилися у батьків. Деякі гемули видозмінюються і в дорослому організмі дають початок клітинам, які продукують гемули. Дарвін вперше пов’язав спадковість з дискретними частинками. Пояснив мінливість ознак. Вивів закон, що схрещування між віддаленими видами є корисним, а близькими - ні.
Теорія зародкової плазми (Вейсман). У ядрах статевих клітин міститься речовина – зародкова плазма, в решті звичайних (соматичних) клітин – соматоплазма. Спадкові ознаки обумовлює зародкова плазма. Вона стійка, незмінна і передається з покоління в покоління, не піддається впливу навколишнього середовища. Зовнішні чинники впливають тільки на соматоплазму.
Теорія дискретності спадкування знайшла продовження в роботах Менделя. Попередники Менделя: Камераріус. Працював з кукурудзою і коноплею. Показав, що для утворення насіння необхідне запилення. Показав, що запилення рослин одного вигляду пилком іншого вигляду приводить до утворення нових форм; припустив існування статевих відмінностей у рослин. Кельрейтер. Працював з тютюном. Розробив основи гібридизації рослин. Остаточно довів статеві відмінності і існування запліднення у рослин, розробив методику схрещування, яка використовується дотепер. Відкрив явище гетерозису - різкий сплеск розвитку деяких ознак у гібридів I покоління. У подальших поколіннях це явище згасає.
Незалежно один від одного опередники Найт, Сажре, Ноден виявили одноманітність гібридів першого покоління і розщеплювання в наступних.
Грегор Мендель У 1856 –65гг. у м. Брно Мендель проводив роботи по вивченню механізму спадкування ознак і властивостей організму. У 1865г. – закінчив досліди і повідомив про результати своєї роботи Суспільству природодослідників м. Брно. У 1900г. незалежно один від одного Гуго де Фріз в Голландії, Корренс в Німеччині, Чермак в Австрії виявили роботи Менделя і підтвердили їх достовірність результатами своїх робіт. Решітка Пенета
PP ♀ CC x cc ♂ F2: 1CC: 2Cc: 1cc
Генетичний аналіз. Полігибрідне схрещування. Генетичний аналіз - сукупність методів дослідження спадкових властивостей організму. Принцип дискретності спадкування: Спадкування, пов'язане з наявністю ознак, які спадкуються як відокремлені одиниці, незалежно одна від одної.
Тригібрідне схрещування Тригібріди – гібриди, одержані при схрещуванні батьківських форм, що відрізняються по трьом парам ознак.
Для таких схрещувань Мендель обрав наступні три пари альтернативних ознак насіння: гладка – зморшкувата форма насіння (АА, аа), жовте - зелене забарвлення сім’ядолей (ВВ, bb), а також сіро-коричнева и незабарвлена кожура (СС, сс). В цьому схрещуванні материнська рослина була гомозиготна за всіма домінантними ознаками (ААВВСС), а батьківська – гомозиготна за рецесивними (aabbcc).
РР ♀ ААВВСС х ааbbcc ♂ F1 AaBbCc
A_B_C_ = ¾·¾ ¾=27/64 А_В_сс = ¾·¾·¼=9/64 А_bbC_ = ¾·¼·¾=9/64 А_bbcc = ¾·¼·¼=3/64 АаВ_С_ = ¼·¾×¾=9/64 АаВ_сс = ¼·¾×¼ = 3/64
AabbC_ = ¼·¼·¾ = 3/64 aabbcc = ¼·¼·¼ = 1/64
ФК –фенотипові класи ГК – генотипові класи n – кількість генів, які знаходяться в гетерозиготному стані Наукові заслуги Грегора Менделя: 1. Застосував внутрішньовидові схрещування. 2. Вперше застосував в досліді чисті лінії, а не популяції. 3. Вивчав характер спадкування не сукупних ознак, а окремі парні контрастні ознаки. 4. Сформулював принцип дискретності спадкування. 5. Запропонував термін фактор спадковості - одиниця спадковості, тобто ген. 6. Сформулював гіпотезу парності генів; алельності генів і висунув гіпотезу чистоти гамет. 7. Запропонував гіпотезу незалежного розщеплення генів. 8. Довів рівність статей при передачі спадкових ознак. 9. Надав в закінченому вигляді символіку, використовувану понині. 10. Встановив перші закономірності спадкування: домінування в першому поколінні, розщеплювання в наступних і їх чисельні співвідношення. 11. Розробив метод гібридологічного аналізу.
Етапи гібридологічного аналізу: 1. Вибір ознаки для дослідження і її іменування. 2. Визначення характеру спадкової передачі (домінантна або рецесивна ознака). 3. Позначення гена певним символом. 4. Позначення генотипів батьківських форм. 5. Визначення типів гамет, які утворюють батьківські форми. 6. Визначення генотипу зиготи, що виникає в результаті схрещування батьківських форм. 7. Визначення фенотипу зиготи.
Основний принцип: Схрещування і підрахунки нащадків.
Відхилення від типових чисельних співвідношень і їх причини. Незалежне спадкування |
Інші механізми спадкування | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Статистичні причини | Диференційна смертність | Особливості прояву генів за даних умов | Зчеплене спадкування | Ознаки, зчеплені зі статтю | Нехромосомне спадкування | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Взаємодія генів |
| Пенетрантність і експресивність | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Взаємодія між алельними генами | Взаємодія між неалельними генами |
| Положення гена | Доза гена | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| повне домінування | комплементарність | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Неповне (проміжне) домінування | епістаз | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ко домінування | полімерія | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Міжалельна комплементація | плейотропія | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Модифікуюча дія генів | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A
Умови, при яких спостерігається спадкування за законами Менделя.
I. Гени повинні знаходитися в різних хромосомах
II. Всі типи гамет повинні утворюватися в однакових кількостях і бути однаково життєздатними
III. Всі типи гамет повинні комбінуватися між собою при заплідненні у всіх можливих поєднаннях рівноімовірно.
IV. Зиготи, які мають різні генотипи (АА або аа) повинні мати однакову життєздатність.
V. На момент обліку всі дорослі особини повинні бути життєздатні.
VI. У досліді повинна бути присутньою велика кількість об'єктів.
VII. Повний прояв ознак не повинен залежати від умови розвитку організму.
VIII. Досліди повинні проводитися на великій вибірці
Диференційна смертність - різна життєздатність зигот.
Приклад: платинова лисиця.
РР ♀Аа х Аа♂
| F1 | 2Аа | : | 1аа | Гомозиготні білі особини були нежиттєздатні | |||
| платинові
| сріблясті | ||||||
Летальні гени - гени, які викликають 100% загибель в гомозиготному стані.
Напівлетальні гени - гени, які викликають зниження життєздатності від 10 до 50%
Взаємодія між алельними генами
Закон домінування генів проявлявся не повністю, оскільки для багатьох домінантних генів характерне неповне домінування - проміжне спадкування.
При неповному домінуванні гетерозигота має фенотип, проміжний між фенотипами гомозигот. При цьому правило Менделя про одноманітність фенотипу в F1 виконується. У F2 і по фенотипу, і по генотипу розщеплювання виражається співвідношенням 1:2:1. Прикладом неповного домінування може слугувати проміжне рожеве забарвлення квіток у гібридів нічної красуні Mirabilisjalapa, одержаних від схрещування форм з червоними і білими квітками.
РР ♀ ĀĀ х аа♂
| F1 | Āa | : | Āa | Ā - ген А с проміжним спадкуванням. | ||||
| рожеві | ||||||||
| F2 | 1 ĀĀ | : | 2Āа | : | 1аа | |||
| червоні | рожеві | білі | ||||||
При дигібридному схрещуванні повторюються одні і ті ж закономірності: розщеплювання за фенотипом співпадає з розщеплюванням за генотипом і складає 9 фенотипових класів (ФК):
Мал. 50. Спадкування забарвлення і форми віночка у Antirrhinum majus при неповному домінуванні в одній парі ознак.
|
|
| 1 AAВВ | Якщо один з генів знаходиться в звичайному стані, то деякі ФК зливатимуться між собою. Можна розрахувати кількість особин у ФК за допомогою закону сполучання вірогідностей |
| 3 ĀĀĀ_ |
| 2 ВАВВ | 6 ĀąĀ_ | ||||
| 2 ĀĀĀb | 1 ĀĀbb | ||||
| 4 ĀaBb | 2 Āabb | ||||
| 1 aaBB | 3 aaB_ | ||||
| 2 aaBb | 1 aabb | ||||
| 1 ĀĀbb | |||||
| 2 Āabb | |||||
| 1 aabb |
У людини неповне домінування спостерігається при передачі голосів, спадкуванні тембру.
Кодомінування – зигота має обидві батьківські ознаки і жодна з них не домінує.
Групи крові:
I0
ІА
ІВ
I0< ІА, I0< ІВ
| І | ≡ 0 | – ІОІО | |
| ІІ | ≡ А | – ІАІА; ІАІО | |
| ІІІ | ≡ В | – ІВІВ; ІВІО | |
| IV | ≡ АВ | – ІАІВ | - кодомінування |
Множинні алелі
Приклад: Спадкування забарвлення у кролів.
Серії алелей, відповідальні за певне забарвлення у кролика:
С - темне забарвлення;
сch - шиншила (темний з жовтим);
cm - мардер;
сn - горностаєвий (жовтий практично відсутній);
с – біле забарвлення.
Ступінь домінантності перерахованих генів:
|
|
с > cch > cm > cn > c
|
| Темний кроль: |
| Горностаєвий кроль: |
| Ccch - компаунд | сncn | ||
| Ccm | cnc | ||
| Ccn | |||
| Cc |
Компаунд – зигота, яка несе 2-х представників серії множинних аллелей
Взаємодія неалельних генів
Комплементарність – тип взаємодії, при якій гени однієї алельної пари допомагають проявлятися генам іншої пари.
Кооперація – взаємодія між неалельними генами, коли кожний з домінантних генів має самостійний фенотиповий прояв, а разом вони кодують нову ознаку.
Комплементарність – кожний з домінантних генів не може самостійно проявлятися, а разом вони кодують прояв ознаки.
Адитивність – один домінантний ген має самостійний прояв, а інший може проявлятися тільки у присутності першого.
Приклад кооперації
| Р – гороховидний | R - розовидний | |
| р – простий | r – простий | |
|
| ||
| РР: ♀ гороховидный х простий ♂ | РР: ♀ розовидний x простий ♂ | |
| F1: гороховидний | F1: розовидний | |
| F2: 3 гороховидний: 1 простий | F2: 3 розовидний: 1 простий | |
|
| ||
| РР: ♀ гороховидний х розовидний♂ | ||
| F1: горіховидний х горіховидний | ||
| F2: 9 горіховидний: 3 гороховидний: 3 розовидний: 1 простий | ||
|
| ||
| таким чином: |
| |
| PP: ♀ PPrr x ppRR♂ (♀гороховидный x розовидный ♂) | Горіховидна форма - результат взаємодії двох домінантних генів. | |
| F1: PpRr (горіховидний) |
| |
|
| ||
| F2 | 9 P_R_; | 3 ppR_; | 3 P_rr; | 1 pprr |
| горіховидний | розовидний | гороховидний | простий |
Приклад комплементарності
Спадкування високого вмісту ціанидів у конюшини:
- високе;
- низьке.
| Гени | Ферменти |
|
|
| ||||||||||
| Li | F2 |
|
|
| ||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||
| Ас | F1 |
|
| ціанид | ||||||||||
F2
F1
попередник
| РР: ♀АсАсlili x acacLiLi♂ | Ас – утворює цианид+; ас – не утворює ціанид -; Li – утворює субстрат +; li – не утворює субстрат -. |
| |||
| низький вміст | низький вміст |
| |||
|
| |||||
| F1: AcacLili |
| ||||
| високий вміст |
| ||||
| F2: 9 Ac-Li-; | 3 Ac-lili; | 3 acacLi-; | 1 acaclili | ||
| високий вміст | низький вміст | низький вміст | низький вміст | ||
|
| |||||
|
| ||||
| ∑ 9 високий вміст | 7 низький вміст | ||||
Приклад адитивності
забарвлення квіток у льону:
- блакитні;
- білі.
| PP: ♀ блакитні х білі ♂ | В – блакитне забарвлення; b – рожеве забарвлення; А – забарвлення +; а – забарвлення відсутнє. | |
| F1: блакитні | ||
| F2: 9 блакитних: 3 рожевих: 4 білих | ||
тоді одержуємо:
| РР: ♀ААВВ х ааbb♂ | |||
| блакитні | білі | ||
| F1: AaBb | |||
| блакитні | |||
| F2: 9 A_B_ | 3 В_bb: | 3 aaB_: | 1 aabb |
| блакитні | рожеві | білі | білі |
| 9 блакитних: | 3 рожевих: | 4 білих | |
Приклад. Спадкування форми плоду у гарбуза:
- сферична
|
|
- дисковидна
- видовжена
Дика форма була дисковидною.
| РР: ♀Aabb x aaBB♂ | ||||
| сферична | сферична | |||
| F1: AaBb | ||||
| дисковидна | ||||
| F2: 9 A_B_: | 3A_bb: | 3aaB_: | 1 aabb | |
| дисковидні | сферичні | сферичні | видовжена | |
| ∑: 9 дисковидних: 6 сферичних: 1 видовжена | ||||
Епістаз - взаємодія двох неалельних генів, при цьому один ген однієї пари пригнічує прояв гена іншої пари.
Супресори – епістатичні гени – гени-інгібітори – гени, що пригнічують прояв інших неалельних (I, Su).
Гіпостатичні гени – гени, які пригнічуються (i, su).
В залежності від того, який ген є супресором, епістаз підрозділяють на:
Домінантний епістаз – пригнічення домінантною алеллю одного гена дії домінантної пари іншого гена.
Рецесивний епістаз або криптомерія – пригнічення рецесивної алеллю одного гена дії домінантної пари іншого гена (9:3:4).
Приклад. Забарвлення оперення у курей.
С – забарвлені;
с – відсутність забарвлення;
I – інгібітор забарвлення;
i – відсутність інгібіювання.
| РР: | ♀IICC x iicc♂ |
| ||
| білі | білі |
| ||
| F1: | IiCc |
| ||
| білі |
| |||
| F2: | 9 I_C_ | 3 I_cc; | 3 iiC_; | 1 iicc |
| білі | білі | чорні | білі | |
| ∑: | 13 білих: 3 чорних | |||
Приклад. Забарвлення лушпиння у цибулі:
- біла;
- червона;
- жовта.
B – червоний;
b – жовта;
А – інгібітор забарвлення;
а – відсутність інгібіювання.
| РР: | ♀ааВВ x ААbb♂ |
| ||||
| червона | біла |
| ||||
| F1: | AaBb |
| ||||
| біла |
| |||||
| F2: | 9 A_B_ | 3 A_bb; | 3 aaB_; | 1 aabb | ||
| білі | білі | червоні | жовті | |||
| ∑: | 12 білих: 3 червоних: 1 жовта | |||||
Кількісні ознаки.
Характерною особливістю спадкування кількісних ознак є те, що вони утворюють безперервний чисельний ряд розподілу. У F2 мінливість нащадків невелика і як правило не перевищує мінливості в F1.
Крайнє значення кривої нормального розподілу наближається до крайніх значень батьківських форм. Середнє значення F2 приблизно співпадає з середнім значенням у F1.
Гіпотеза множинних генів:
у разі кількісних ознак ми маємо справу з дією декількох пар генів, що впливають на розвиток однієї і тієї ж ознаки, – множинні (полімерні, однозначні) гени.
Полімерні гени забезпечують безперервну кількісну мінливість, на відміну від генів, які кодують якісні ознаки (олігогени) і утворюють дискретний розподіл.
Приклад. Забарвлення зерен у кукурудзи
А1 – червона;
а1 – біла;
А2 – червона;
а2 – біла.
| РР: | ♀А1А1А2А2 х а1а1а2а2♂ | ||
| червона | біла | ||
| F1: | А1а1А2а2 | ||
| червона | |||
| F2: | 1 А1А1А2А2 – 4 д/г – темно-червоні; 2 А1а1А2А2 – 3 д/г – яскраво-червоні; 2 А1А1А2а2– 3 д/г – яскраво-червоні; 4 А1а1А2а2 – 2 д/г – червоні; 1 А1А1а2а2 – 2 д/г – червоні; 2 А1а1А2А2 – 1 д/г – світло-червоні; 1 а1а1А2А2 – 2 д/г – червоні; 2 а1а1А2а2 – 1 д/г – світло-червоні; 1 а1а1а2а2 – 0 д/г – білі. | ||
де д/г – домінантний ген.
| К-ть д/г | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| К-ть рослин | 1 | 4 | 6 | 4 | 1 |
Кумулятивна полімерія – інтенсивність фенотипового прояву ознаки залежить від кількості домінантних генів.
Поява в F2 форм, у яких виявилося збільшення або зменшення значення кількісної ознаки в порівнянні з батьківським особинами складає основу трансгресивної мінливості.
Трансгресія – поява серед нащадків другого або наступних поколінь особин, у яких яка-небудь ознака виражена сильніше або слабкіше, ніж у початкових батьківських форм. Трансгресія може бути позитивною або негативною.
Чим більша кількість генів визначає дану ознаку, тим більше варіювання ознаки, тобто мінливість.
Приклад некумулятивної полімерії за формою рослини у грициків.
- А1, А2 - трикутна (∆);
- 
а1, а2 - овальна (.).
Р РР:♀ А1А1А2А2 х а1а1а2а2 ♂
F1: А1а1А2а2
F2: 
15 ∆:1
9 А1_А2_
15 3 А1_а2а2
3 а1а1А2_;
1 а1а1а2а2
Некумулятивна полімерія – фенотиповий прояв ознаки не залежить від дози гена. Достатньо однієї домінантної алелі щоб викликати появу ознаки.
Плейотропія – тип взаємодії неалельних генів, коли один ген впливає на розвиток декількох ознак.
Ефект Парфані: ген, що відповідає у людини за подовженість кінцівок, – пальців рук, впливає на кришталик ока (аномалії).
Модифікуюча дія генів.
Статистичні причини.
Критерій х2
Щоб при схрещуванні виявилися всі фенотипові класи, необхідно, щоб різні типи гамет утворювалися рівноімовірно і щоб здійснювалися всі можливі поєднання.
Спостерігаються чисельні співвідношення, які тільки в середньому визначаються законами розщеплювання і незалежного комбінування.
Для визначення можливих відхилень фактичних результатів від теоретично очікуваних використовують х2-розподілення.
- вірогідність співпадання.
Е – кількість особин, яка фактично спостерігається в даному фенотиповому класі;
q – теоретично очікувана кількість;
d = (E – q) – відхилення даних від теоретично очікуваних для кожного фенотипового класу
n’ = n – 1
n_ - кількість ступеней свободи
n – кількість класів.
Якщо відхилення спостерігається частіше, ніж 5%, то воно не випадкове.
Приклад: забарвлення у корів
F1 РР:♀ чорна х чорна ♂
F2 566 чорних: 178 рудих 
3: 1
| Фен. класи | Очікуване розщеплювання (ідеальні співвідношення) | Теоретично очікуване співвідношення | Фактично одержане |
|
|
| |||||||
| Чорні | 3/4 | 558 | 566 | 8 | 64 | 0,115 | |||||||
| Руді | ¼ | 186 | 178 | 8 | 64 | 0,344 | |||||||
| сума | 1 | 744 | 744 | 0,459 | |||||||||
0,5>0.05
Відхилення від теоретичних значень випадкові, співпадання – закономірні.
Отже, батьківські особини – гетерозиготні.
Поправка Йєтса: коли вибірка маленька, і її неможливо збільшити, від 
віднімають 0,5.
Мітоз.
I. Процес біохімічної підготовки.
II. Період поділу ядра – каріокінез.
III. Період поділу цитоплазми – цитокінез або цитогамія.
Основні стадії клітинного циклу:
1. Інтерфаза (25% τ);
2. Профаза (60% τ);
3. Метафаза (5% τ);
4. Анафаза (5% τ)
5. Телофаза (30% τ).
Інтерфаза.
У звичайному стані ядро має інтерфазний вигляд (гомогенний). Хромосоми деспіралізовані.
Періоди інтерфази:
Період G1 – пресинтетичний період (підготовка матеріалу).
Період S – синтетичний період.
Період G2 – постсинтетичний період.
Тривалість інтерфази – 25% від всього мітоза.
G1 – Підготовка матеріалу для синтезу ДНК, накопичення всього необхідного (тривалість 8 – 18 годин).
S – подвоєння генетичного матеріалу, тобто кожна хромосома складатиметься з двох хроматид. Ядро в тетраплоїдному стані.
G2 – підготовка до мітозу, накопичення енергії клітиною. До початку мітоза кожна хромосома розділена і складається з двох хроматид. Потім перерозподіл хроматид в дочірні клітини.
1. Профаза – перша фаза мітоза.
Під час профази хромосоми є тонкими нитками, що складаються з двох хроматид, загорнутих одна навколо іншої. Відбуваються процеси конденсації – розкручування хроматид, нитки товщають і коротшають. До кінця профази нитки розташовуються паралельно одна до іншої і розчиняється оболонка ядра, центросома ділиться на дві центріолі і починає формуватися мітотичний апарат або веретено подіду (ахроматинове веретено).
Пізня профаза (прометафаза).Починається метакінез – рух хромосом за рахунок прикріплення білкових ниток веретена поділу до центромери хромосом.
2. Метафаза – друга стадія мітоза.
Хромосоми вишиковуються вздовж екватора, утворюючи метафазну (екваторіальну) пластинку.Хромосоми досягають максимуму конденсації.
3. Анафаза – третя стадія мітоза.
Центромери діляться, тобто подвоюються і починають розходитися в сторони, при цьому вони тягнуть за собою сестринські хроматиди. До полюсів рухаються дві групи хроматид, при цьому першими йдуть центромерні ділянки хроматид.
4. Телофаза - завершальний етап мітоза.
Центромери доходять до полюсів і процеси йдуть в зворотному порядку, чим в профазі: хроматиди деспірализуються, потоньшуються і навколо кожної дочірньої групи хромосом утворюються ядерця.
Цитокінез.
У клітині в результаті злиття комплексу Гольджі з'являється клітинна пластинка – фрагмопласт і починає розростатися з центру до периферії (у рослин) або поверхня клітини вдавлюється, тобто як би перешнуровується (у тварин), потім ділиться на дві дочірні клітини.
Мейоз
Мейоз – процес утворення статевих клітин, що несуть гаплоїдний набір хромосом.
Основні стадії:
1. Інтерфаза.
2. Редукційний поділ (мейоз I):
2.1. Профаза I:
2.1.1. Лептонема (-тема);
2.1.2. Зігонема (-тема);
2.1.3. Пахинема (-тема);
2.1.4. Діплонема;
2.1.5. Діакінез;
2.2. Метафаза I;
2.3. Анафаза I;
2.4. Телофаза I.
3. Інтеркінез.
4. Екваційний, зрівняльний поділ (мейоз II).
4.1. Метафаза ІІ
4.2. Анафаза ІІ
4.3. Телофаза ІІ
Велика тривалість профази I характеризується тривалим зростанням статевих клітин (години, тижні і навіть роки у деяких ссавців)
Лептонема (фаза тонких ниток).Хромосоми мають вигляд довгих і тонких ниток. У продольному напрямі мають вид одинарних, хоча насправді подвоєні, але дуже щільно прилягають одна до одної. Хромосоми розміщуються в ядрі вільно без певної орієнтації і мають диплоїдний набір.
Зигонема – переміщення хромосом. Гомологічні хромосоми зближуються – кон'югація (синапсис): починається в одній точці і переходить по всьому «фронту». Утворюється бівалент – комплекс з двох зближених гомологічних хромосом, тобто на стадії утворення синаптичного комплексу відбувається кросинговер; тобто обмін між хроматидами гомологічних хромосом, а не однієї пари.
Пахінема. Відбуваються процеси конденсації, тобто хромосоми товщають і коротшають. Наявність подвійної центромери. розходження гомологічних хромосом одна від одної в результаті слабшання притягання між гомологами.
Диплонема. Синаптичний комплекс практично розійшовся, окрім деяких точок. Хіазм – точка зв’язування гомологічних хромосом, де відбувався кросинговер.
Діакінез. Розрив хіазм, розходження хромосом, руйнування ядерної оболонки, ядра і хромосоми опиняються в цитоплазмі клітини.
Метафаза I. З'являється веретено поділу, центромери розташовуються по обидві сторони екватеріальної пластинки.
Анафаза I. Хромосоми зміщуються, переміщаються до полюсів і там концентруються, маючи гаплоїдний набір хромосом, що складається з двох хроматид, що щільно примикають одна до іншої.
Телофаза I. Утворюється ядро, клітини діляться надвоє навпіл.
Інтеркінез (інтерфаза II). Необов'язковий елемент. Подвоєння не відбувається.
Мейоз II (екваційний поділ, зрівняльний). Зрівнює кількість хромосом в кожній клітині.
Запліднення у рослин.
Пилкове зерно потрапляє на рильце пестика і розвивається в пилкову трубку (проростає) до входу в зародковий мішок. Проростання здійснюється за рахунок вегетативної клітини. При вході в зародковий мішок один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, а другий – з полярними ядрами, які у свою чергу зливаються друг з другом, – триплоїдний набір, який дає початок ендоспермі. Яйцеклітина і спермій розвиваються в зиготу (диплоїдний набір). Синергіди і антиподи відмирають.
Запліднення у тварин.
Запліднення – процес пробудження яйця до розвитку шляхом з'єднання в ньому ядер чоловічих і жіночих статевих клітин (каріогамія).
1. Сперматозоїд або прикріплюється до поверхні клітини, або проникає всередину через мікропилі - фаза активації яйця.
2. Проникнення всередину одного або декількох сперматозоїдів. Сперматозоїд готується до злиття із зовнішнім ядром: ядро сперматозоїда набухає – чоловічий пронуклеус. Ядро яйцеклітини, готове до моменту запліднення, що пройшло всі фази мейозу – жіночий пронуклеус.
3. Два гаплоїдних пронуклеуси зливаються в одне ядро – каріогамія.
Моноспермне запліднення – запліднення одним сперматозоїдом або пилковим зерном.
Моноспермія контролюється рядом механізмів – блокування ядра.
Поліспермія – запліднення декількома сперматозоїдами (безхребетні) або пилковими зернами.
Цитоплазматичне спадкування
(спадкування через цитоплазму).
Приклад. Корренс і Бауер вивчали спадкування в рослин ефекту левиного зева (білі плями)
РР: ♀зелене х біла пляма♂
F1: зелене
При рецикропному схрещуванні:
РР: ♀ біла пляма х зелене♂
F1: зелені: біла пляма: білі (альбіноси)
Постулати Бауера й Корренса:
· У рослин є два типи пластид: білі й зелені.
· Зелені дають початок тільки зеленим (дочірнім) пластидам.
· Білі пластиди дають початок тільки білим (дочірнім) клітинам.
· Зелені й білі пластиди - плямистий різновид. Дочірня клітина буде залежати від того як перекомбінуються пластиди. При мітозі вони перерозподіляються випадково.
· Крім ядра є інші клітинні структури здатні до передачі спадкоємної інформації тому що ядро й інші клітинні структури перебувають у цитоплазмі то її роль у передачі ознак не можна применшувати.
· У клітинній цитоплазмі локалізовані (перебувають) різні компоненти, здатні до розмноження в яких локалізована й передається нащадкам деяка частка спадкоємної інформації.
· Через цитоплазму відбувається процес ядерного спадкування: нуклеотиди кросинговер.
Умови й основні вимоги до органоїдів:
1. Життєво важливі для клітини;
2. Здатність до самовідтворення;
3. Тільки хромосоми точно розподіляються між дочірніми клітинами, а органоїди - ні.
Розходження між ядерним і цитоплазматичним спадкуванням.
