Представление о наследственности живых систем. Независимое сцепленное наследование.

Представление о наследственности живых систем. Независимое сцепленное наследование.

Наследственность это свойство организма обеспечивать материальную и функциональную приемственность между поколениями, а так же обуславливать специфический характер индивидуального развития в определеных условиях внешней среды. Материальной основой наследственности являются все элементы клетки способные воспроиводить себя и распределять по дочерним клеткам, но особо важную роль в передачи наследственых свойств осуществляют хромосомы, они и обеспечивают материальную основу наследственности и осуществляют приемственность между поколениями. Одним из свойств наследственности является ее консервативность, т.е. сохранение наследственых особеностей на протяжении миллионов лет. Независимое наследование признаков. Такой характер наследования признаков впервые был описан Г. Менделем в опытах на горохе, когда одновременно анализировалось наследование в ряду поколений нескольких признаков, например цвета и формы горошин.

Каждый из них в отдельности подчинялся закону расщепления в F₂. В то же время разные варианты этих признаков свободно комбинировались у потомков, встречаясь как в сочетаниях, наблюдаемых у их родителей (желтый цвет и гладкая форма или зеленый цвет и морщинистая форма), так и в новых сочетаниях (желтый цвет и морщинистая форма или зеленый цвет и гладкая форма). На основании анализа полученных результатов Г. Мендель сформулировал закон независимого наследования признаков, в соответствии с которым: «Разные пары признаков, определяемые неаллельными генами, передаются потомкам независимо друг от друга и комбинируются у них во всех возможных сочетаниях».Очевидно, этому закону должны подчиняться в первую очередь неаллельные гены, располагающиеся в разных (негомологичных) хромосомах. В таком случае независимый характер наследования признаков объясняется закономерностями поведения негомологичных хромосом в мейозе. Названные хромосомы образуют со своими гомологами разные пары, или биваленты, которые в метафазе I мейоза случайно выстраиваются в плоскости экватора веретена деления. Затем в анафазе I мейоза гомологи каждой пары расходятся к разным полюсам веретена независимо от других пар. В результате у каждого из полюсов возникают случайные сочетания отцовских и материнских хромосом в гаплоидном наборе. Следовательно, различные гаметы содержат разные комбинации отцовских и материнских аллелей неаллельных генов. Открытие независимого характера наследования разных признаков у гороха дало возможность Г. Менделю высказать предположение о дискретности наследственного материала, в котором за каждый признак отвечает своя пара наследственных задатков, сохраняющих в ряду поколений свою структуру и не смешивающихся друг с другом. Сцепленное наследование признаков. Анализ наследования одновременно нескольких признаков у дрозофилы, проведенный Т. Морганом, показал, что результаты анализирующего скрещивания гибридов Fi иногда отличаются от ожидаемых в случае их независимого наследования. У потомков такого скрещивания вместо свободного комбинирования признаков разных пар наблюдали тенденцию к наследованию преимущественно родительских сочетаний признаков. Такое наследование признаков было названо сцепленным. Сцепленное наследование объясняется расположением соответствующих генов в одной и той же хромосоме. В составе последней они передаются из поколения в поколение клеток и организмов, сохраняя сочетание аллелей родителей.Зависимость сцепленного наследования признаков от локализации генов в одной хромосоме дает основание рассматривать хромосомы как отдельные группы сцепления.

 

Электрические свойства клетки, дзета потенциал клеточной поверхности.

В клеточной мембране клеток имеются ионные каналы, которые представляют собой специализированные белки, образующие гидрофильный проход, по которому заряженные ионы могут пересекать клеточную мембрану по электрохимическому градиенту. Для ионов K,Na и Cl есть свои каналы. Относительно градиента концентрации молекулы этих элементов движутся в клетку и из нее. При раздражении каналы натриевых ионов раскрываются, и происходит резкое поступление в клетку ионов Na. При этом происходит дисбаланс мембранного потенциала. После чего мембранный потенциал восстанавливается. Каналы K всегда открыты через них в клетку медленно попадают ионы K.

К электрокинетическим явлениям относят движение фаз гетерогенной системы под влиянием наложенного на нее постоянного электричского поля,а также образование разности потенциалов в системе под влиянием механических движений фаз. Все электрокинетические явления так или иначе связаны с возникновением разности потенциалов,возникающих между дисперсной фазой и десперсионной средой. Такой потенциал называется электрокинетическим или дзета потенциалом. Дзета потенциал возникает только в следствии движения фаз гетерогенной системы. Дзета потенциал является главным параметром стабильного существования клетки в ткани.

 

Хромосомное определение пола и наследование признаков, сцепленных с полом. Половые хромосомы, гомо - и гетерогаметный пол.

Пол характеризуется комплексом признаков, определяемых генами, расположенными в хромосомах. У видов с раздельнополыми особями хромосомный комплекс самцов и самок не одинаков, цитологически они различаются по одной паре хромосом, ее назвали половыми хромосомами. Одинаковые хромосомы этой пары называют Х-хромосомами. Непарную, отсутствующую у другого пола-У-хром.; остальные, по которым нет различий - аутосомами (А). У человека 23 пары хромосом. Пол с одинаковыми половыми хромосомами ХХ, образующий один тип гамет (с Х-хромосомой), называют гомогаметным, другой пол, с разными хромосомами ХУ, образующий два типа гамет (с Х-хромосомой и с У-хромосомой) - гетерогаметным. Пол будущего организма будет зависеть от того, какая из двух типов мужских гамет оплодотворит яйцеклетку. Благодаря расхождению половых хромосом при мейозе в разные гаметы и свободному комбинированию гамет при оплодотворении, в пределах вида поддерживается приблизительно равное соотношение полов. У птиц, рыб, женский пол - гетерогаметный, а мужской - гомогаметный. У некоторых насекомых У-хромосома может вообще отсутствовать: у самок есть две Х-хромосомы(ХХ), а у самцов только одна Х-хромосома (ХО). В половых хромосомах, кроме генов, контролирующих пол потомков, локализованы и другие, отвечающие за разные признаки. Такие признаки получили название сцепленных с полом. Характер наследования признаков, сцепленных с полом, зависит от того, относятся особи к гомогаметному или гетерогаметному полу, определяется поведением половых хромосом в мейозе и их поведением при оплодотворении. У человека, если ген локализован в У-хромосоме, то он может передаваться только от отца к сыну(голондрическое наследование). Иначе обстоит дело с наследованием генов, расположенных в Х-хромосоме. Х-хромосома закономерно переходит от одного пола к другому, т.е. дочь, имеющая две Х-хромосомы, получает одну из них от отца, а другую от матери, а сын всегда получает Х-хромосому только от матери. У человека к таким признакам относятся дальтонизм, гемофилия, некоторые формы катаракты, миопия, мышечная дистрофия. Хромосомы, сцепленные с полом могут не иметь отношения к определению пола. Но существуют признаки, гены которых находятся в половых хромосомах обоих полов, но проявляются только у одного пола. Такие признаки называются ограниченные полом.(яйценоскость кур, молочная продуктивность коров).

 

Представление о наследственности живых систем. Независимое сцепленное наследование.

Наследственность это свойство организма обеспечивать материальную и функциональную приемственность между поколениями, а так же обуславливать специфический характер индивидуального развития в определеных условиях внешней среды. Материальной основой наследственности являются все элементы клетки способные воспроиводить себя и распределять по дочерним клеткам, но особо важную роль в передачи наследственых свойств осуществляют хромосомы, они и обеспечивают материальную основу наследственности и осуществляют приемственность между поколениями. Одним из свойств наследственности является ее консервативность, т.е. сохранение наследственых особеностей на протяжении миллионов лет. Независимое наследование признаков. Такой характер наследования признаков впервые был описан Г. Менделем в опытах на горохе, когда одновременно анализировалось наследование в ряду поколений нескольких признаков, например цвета и формы горошин.

Каждый из них в отдельности подчинялся закону расщепления в F₂. В то же время разные варианты этих признаков свободно комбинировались у потомков, встречаясь как в сочетаниях, наблюдаемых у их родителей (желтый цвет и гладкая форма или зеленый цвет и морщинистая форма), так и в новых сочетаниях (желтый цвет и морщинистая форма или зеленый цвет и гладкая форма). На основании анализа полученных результатов Г. Мендель сформулировал закон независимого наследования признаков, в соответствии с которым: «Разные пары признаков, определяемые неаллельными генами, передаются потомкам независимо друг от друга и комбинируются у них во всех возможных сочетаниях».Очевидно, этому закону должны подчиняться в первую очередь неаллельные гены, располагающиеся в разных (негомологичных) хромосомах. В таком случае независимый характер наследования признаков объясняется закономерностями поведения негомологичных хромосом в мейозе. Названные хромосомы образуют со своими гомологами разные пары, или биваленты, которые в метафазе I мейоза случайно выстраиваются в плоскости экватора веретена деления. Затем в анафазе I мейоза гомологи каждой пары расходятся к разным полюсам веретена независимо от других пар. В результате у каждого из полюсов возникают случайные сочетания отцовских и материнских хромосом в гаплоидном наборе. Следовательно, различные гаметы содержат разные комбинации отцовских и материнских аллелей неаллельных генов. Открытие независимого характера наследования разных признаков у гороха дало возможность Г. Менделю высказать предположение о дискретности наследственного материала, в котором за каждый признак отвечает своя пара наследственных задатков, сохраняющих в ряду поколений свою структуру и не смешивающихся друг с другом. Сцепленное наследование признаков. Анализ наследования одновременно нескольких признаков у дрозофилы, проведенный Т. Морганом, показал, что результаты анализирующего скрещивания гибридов Fi иногда отличаются от ожидаемых в случае их независимого наследования. У потомков такого скрещивания вместо свободного комбинирования признаков разных пар наблюдали тенденцию к наследованию преимущественно родительских сочетаний признаков. Такое наследование признаков было названо сцепленным. Сцепленное наследование объясняется расположением соответствующих генов в одной и той же хромосоме. В составе последней они передаются из поколения в поколение клеток и организмов, сохраняя сочетание аллелей родителей.Зависимость сцепленного наследования признаков от локализации генов в одной хромосоме дает основание рассматривать хромосомы как отдельные группы сцепления.