Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ичас М. -> "О природе живого: механизмы и смысл " -> 50

О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.

Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл — М.: Мир, 1994. — 496 c.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка): oprirodejivogo1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 175 >> Следующая

Физическая основа наследования по Менделю
Хотя Менделю это не было известно, открытые им законы наследственности имеют простую физическую основу. Гены в нитевидных молекулах ДНК находятся в небольших тельцах клеточного ядра, называемых хромосомами. Число хромосом у разных видов неодинаково: у человека их 46, у плодовой мушки 8, а у некоторых растений может быть 100 и более. Во всех клетках тела хромосомы парные. Вот как можно представить хромосомы плодовой мушки (дрозофилы):
I II III IV
А b С D
а В b D
Буквами А, В, С, D обозначены здесь локусы (места расположения) каких-то четырех генов. Эти гены могут быть представлены на двух парных хромосомах либо разными аллелями, например Ла, либо одинаковым аллелем (DD).
Такой набор хромосом (в данном случае их 8) называется диплоидным, т. е. двойным, и обозначается как 2п. Число пар равно п — это гаплоидное число, т. е. половийное (от греч. “гаплос” — половина).
Хромосомы могут перемещаться и при клеточном делении распределяться между дочерними клетками поровну в полном соответствии с выводами Менделя о передаче наследственных факторов. Известно два типа такого распределения: один характерен для клеток тела и называется митозом, а другой — мейоз — происходит при образовании половых клеток, или гамет.
Митоз
При подготовке клетки к делению происходит репликация ДНК, затем все хромосомы расщепляются вдоль по оси и образовавшиеся дочерние хромосомы временно остаются друг около друга. После этого хромосомы выстраиваются б одной плоскости, и, когда все готово, тончайшие нити, прикрепленные к ним, растягивают две хромосомы каждой пары к противоположным полюсам клетки. Потом клетка делится посередине между полюсами (рис. 8-3), и в результате образуются два новые клетки, каждая из которых содержит по одному полному (диплоидному) набору хромосом. Этот тип клеточного деления называется митозом.
Все клетки, образующиеся в результате митоза, генетически идентичны, так как в каждой их паре ДИК каждой хромосомы является точной копией ДНК соответствующей хромосомы другой клетки. Все потомство одной клетки, размножившееся путем митоза, называется клопом. Таким образом, все клетки, будь то клетки человеческого тела или растения капусты (за исключением половых), образовавшиеся путем митоза, представляют собой один клон, и вся содержащаяся в их ДНК генетическая информация идентична. Это обстоятельство широко используется на практике. Например, землянику размножают “усами” (побегами), т. е. вегетативным способом, при котором происходят только митозы, так что генетическая конституция растений остается неизменной. В случае полового размножения (через семена) менделевское расщепление потомства разрушало бы уникальные родительские комбинации генов. Интересный пример образования двух организмов, принадлежащих к одному клону — однояйцовые близнецы у человека. В этом случае оплодотворенная яйцеклетка на самом раннем этапе развития делится, и из нее развиваются два эмбриона. Так как оба они сформировались в результате митозов из одной клетки, генетическая информация в них совершенно одинакова.
Половое размножение и мейоз
Для полового размножения образуются специальные клетки — яйцеклетки и спермин. Их называют гаметами. В каждой из них п хромосом, половина от их числа в клетках тела. Число это не случайное: в них содержится по одной хромосоме из каждой пары хромосом диплоидной клетки. При оплодотворении гаметы сливаются и образуют одну клетку — зиготу, содержащую 2п хромосом. Такая клетка способна делиться далее путем митоза, в результате чего формируется многоклеточный организм.
Гаметы образуются из диплоидных клеток в результате редукционного деления, или мейоза. В самых общих чертах мейоз можно описать следующим образом. Он начинается с диплоидной клетки, имеющей 2п хромосом. Хромосомы делятся один раз, а сама клетка делится дважды. В результате мы получаем:
Хромосомы 2п х 2 = 4п хромосом Клетки 1 х 2 х 2 = 4 клетки
Таким образом, в конце второго мейотического деления в четырех клетках содержится 4п хромосом, т. е. в каждой клетке п — гаплоидное их число. Количество хромосом на клетку уменьшается вдвое. Из этих гаплоидных клеток и формируются половые клетки, или гаметы. Подчеркнем, что в каждой гамете набор из п хромосом содержит по одной копии каждой хромосомы, но какая из двух хромосом данной пары попадает в гамету — дело случая. Если родители гетерозиготны {Аа), то при образовании гамет и зигот возможен, например, такой вариант:
Родители Гаметы Зигота
------а------
Если встретятся гаметы А+а, или а+а, то соответственно образуются зиготы Аа или аа. Вероятность попадания в зиготу хромосомы с каким-либо из аллелей от каждого из родителей равна 1/2, поэтому частоты различных зигот при скрещиваниях Аа х Аа будут (1/2 х 1/2)АА+(1/2 х 1/2)Аа+(1/2 х 1/2) Аа + (1/2 х 1/2)аа, т. е. АА + 2Аа + аа, что и получил Мендель. Это в точности соответствует вероятности получения двух решек, решки и орла или двух орлов при одновременном подбрасывании двух монет, и причины здесь одинаковы.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed