Скачать презентацию Хромосомная теория наследственности Томас Хант Морган 1910 Скачать презентацию Хромосомная теория наследственности Томас Хант Морган 1910

изменчивость.ppt

  • Количество слайдов: 90

Хромосомная теория наследственности Хромосомная теория наследственности

Томас Хант Морган 1910 год Томас Хант Морган 1910 год

1. Развитие признака контролируется особыми элементами – генами (закон генной детерминации признаков) 1. Развитие признака контролируется особыми элементами – генами (закон генной детерминации признаков)

2. Закон аллельного состояния гена – каждый ген представлен в виде определенного аллеля 2. Закон аллельного состояния гена – каждый ген представлен в виде определенного аллеля

3. Закон относительного постоянства гена – любое аллельное состояние гена является относительно стабильным. Иногда 3. Закон относительного постоянства гена – любое аллельное состояние гена является относительно стабильным. Иногда ген может меняться мутировать

4. Гены находятся в хромосомах. Гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления 4. Гены находятся в хромосомах. Гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют группу сцепления

5. Гены, находящиеся в разных группах сцепления, наследуются независимо – закон независимого комбинирования 5. Гены, находящиеся в разных группах сцепления, наследуются независимо – закон независимого комбинирования

6. Гены, принадлежащие одной группе сцепления, наследуются совместно. 6. Гены, принадлежащие одной группе сцепления, наследуются совместно.

Рекомбинация таких генов затруднена и может полностью отсутствовать – явление полного сцепления, но чаще Рекомбинация таких генов затруднена и может полностью отсутствовать – явление полного сцепления, но чаще она происходит благодаря кроссинговеру

7. Величина кроссинговера между генами позволяет определить расстояние между ними и порядок расположения генов 7. Величина кроссинговера между генами позволяет определить расстояние между ними и порядок расположения генов на хромосоме

8. Гены, находящиеся в половых хромосомах, наследуются сцепленно с полом. Гены Yхромосомы обнаруживают голандрическое 8. Гены, находящиеся в половых хромосомах, наследуются сцепленно с полом. Гены Yхромосомы обнаруживают голандрическое наследование

Изменчивость Изменчивость

Изменчивость 1. Наследственная (немодификационная) 2. Ненаследственная (модификационная) Изменчивость 1. Наследственная (немодификационная) 2. Ненаследственная (модификационная)

Наследственная изменчивость А) Комбинативная изменчивость Б) Геномные изменения (полиплоидия) В) Мутационная изменчивость Наследственная изменчивость А) Комбинативная изменчивость Б) Геномные изменения (полиплоидия) В) Мутационная изменчивость

Комбинативная изменчивость определяется: 1. Независимым поведением разных пар гомологичных хромосом в мейозе 2. Кроссинговером Комбинативная изменчивость определяется: 1. Независимым поведением разных пар гомологичных хромосом в мейозе 2. Кроссинговером

Геномные изменения Геномные изменения

Терминология Полиплоидия – явление изменения числа хромосом в клетке. Геном – совокупность генов гаплоидного Терминология Полиплоидия – явление изменения числа хромосом в клетке. Геном – совокупность генов гаплоидного набора хромосом (Ганс Винклер, 1920).

Полиплоидия 1. Эуплоидия – изменение числа целых геномов. 2. Анэуплоидия – изменение части генома. Полиплоидия 1. Эуплоидия – изменение числа целых геномов. 2. Анэуплоидия – изменение части генома.

Эуплоидия Автополиплоидия Аллополиплоидия Эуплоидия Автополиплоидия Аллополиплоидия

Автополиплоиды возникают вследствие увеличения одного и того же набора хромосом Формы с нечетным числом Автополиплоиды возникают вследствие увеличения одного и того же набора хромосом Формы с нечетным числом геномов (3 n, 5 n и т. д. ) являются стерильными вследствие нарушения образования половых клеток

Триплоидный арбуз Триплоидный арбуз

Получение триплоидного арбуза Женское растение Мужское растение (2 n) x Колхицин Женское растение (4 Получение триплоидного арбуза Женское растение Мужское растение (2 n) x Колхицин Женское растение (4 n) Триплоид (3 n) Арбуз без семечек

Тетраплоид древесной лягушки Hyla versicolor Тетраплоид древесной лягушки Hyla versicolor

Р ААаа х ААаа F 1 35 A : 1 a АА 4 Аа Р ААаа х ААаа F 1 35 A : 1 a АА 4 Аа аа АА АААА 4 ААА ААаа а 4 ААА 16 АА 4 Ааа а аа ААаа 4 Ааа аааа а

Правило «конверта» А А а а Правило «конверта» А А а а

Р АААа х АААа F 1 нет расщепления по признакам Р АААа х АААа F 1 нет расщепления по признакам

Аллополиплоидия - это увеличение числа геномов путем объединения геномов разных видов. Межвидовая гибридизация – Аллополиплоидия - это увеличение числа геномов путем объединения геномов разных видов. Межвидовая гибридизация – способ получения аллополиплоидов.

Мул (отец - осел, мать – лошадь) Мул (отец - осел, мать – лошадь)

Мул (отец - осел, мать – лошадь) Количество хромосом Осел: 2 n=62 Лошадь 2 Мул (отец - осел, мать – лошадь) Количество хромосом Осел: 2 n=62 Лошадь 2 n=64 Мул 2 n=63

Лошак (отец - конь, мать – ослица) Лошак (отец - конь, мать – ослица)

Георгий Дмитриевич Карпеченко 1899 -1942 Георгий Дмитриевич Карпеченко 1899 -1942

Эксперимент Редька Капуста Карпеченко Эксперимент Редька Капуста Карпеченко

Образование мягких пшениц Однозернянка 2 n=14 Твердая пшеница 2 n=28 Мягкая пшеница, 2 n=42 Образование мягких пшениц Однозернянка 2 n=14 Твердая пшеница 2 n=28 Мягкая пшеница, 2 n=42

Белокачанная капуста Полевая горчица Черная горчица Репа Листовая горчица Турнепс Белокачанная капуста Полевая горчица Черная горчица Репа Листовая горчица Турнепс

Полиплоидные ряды Хризантема: диплоид (2 n = 18) тетраплоид (4 n = 36) гексаплоид Полиплоидные ряды Хризантема: диплоид (2 n = 18) тетраплоид (4 n = 36) гексаплоид (6 n = 54) октаплоид (8 n = 72) декаплоид (10 n = 90)

Анеуплоидия 2 n+1 трисомики 2 n-1 моносомики 2 n-2 нуллисомики Анеуплоидия 2 n+1 трисомики 2 n-1 моносомики 2 n-2 нуллисомики

Трисомия Трисомия

Джон Лэнгдон Даун (1828 – 1896) 1866 год: Доклад «Наблюдения по этнической классификации идиотов» Джон Лэнгдон Даун (1828 – 1896) 1866 год: Доклад «Наблюдения по этнической классификации идиотов»

«Монгольская идиотия» «Монгольская идиотия»

Синдром Дауна Синдром Дауна

1959 год, проф. Джером Лежен: Синдром Дауна связан с трисомией по 21 хромосоме 1959 год, проф. Джером Лежен: Синдром Дауна связан с трисомией по 21 хромосоме

Характеристики Умственная отсталость Малый рост Короткие широкие руки Толстая шея Отклонения в работе сердца Характеристики Умственная отсталость Малый рост Короткие широкие руки Толстая шея Отклонения в работе сердца и кишечника Нарушение речи

« 60, 000 рейхсмарок – сумма, необходимая для пожизненного содержания больных с наследственным « 60, 000 рейхсмарок – сумма, необходимая для пожизненного содержания больных с наследственным заболеванием. Ариец, это и твои деньги тоже» .

Только с 1939 по 1941 годы в Шлосс-Хартейме было убито свыше 5000 детей с Только с 1939 по 1941 годы в Шлосс-Хартейме было убито свыше 5000 детей с наследственными заболеваниями

Синдром Клайнфельтера (47, XXY) Синдром Клайнфельтера (47, XXY)

Частота различных аберраций у человека (на 100, 000 беременностей) Нарушение спонтанные аборты tri 13 Частота различных аберраций у человека (на 100, 000 беременностей) Нарушение спонтанные аборты tri 13 128 tri 18 223 tris 21 350 др. аутосомы 3176 XYY 4 XXX 21 живые 17 13 113 0 46 44 44

Моносомия Моносомия

Синдром Шерешевского-Тернера (45, Х 0) Синдром Шерешевского-Тернера (45, Х 0)

Синдром Шерешевского-Тернера Синдром Шерешевского-Тернера

Геномные изменения: выводы 1. Полиплоидные организмы обычно крупнее исходных форм и отличаются повышенной фенотипической Геномные изменения: выводы 1. Полиплоидные организмы обычно крупнее исходных форм и отличаются повышенной фенотипической изменчивостью

Геномные изменения: выводы 2. Полиплоидные организмы имеют пониженную плодовитость и часто бывают стерильными Геномные изменения: выводы 2. Полиплоидные организмы имеют пониженную плодовитость и часто бывают стерильными

Геномные изменения: выводы 3. Полиплоидные организмы имеют повышенную устойчивость к вредным воздействиям Геномные изменения: выводы 3. Полиплоидные организмы имеют повышенную устойчивость к вредным воздействиям

Геномные изменения: выводы 4. Анэуплоидные организмы имеют существенные структурные и физиологические отклонения Геномные изменения: выводы 4. Анэуплоидные организмы имеют существенные структурные и физиологические отклонения

Мутационная изменчивость Мутационная изменчивость

Терминология Мутация – внезапно возникающее наследственное изменение. Мутационная изменчивость – изменения генетического аппарата. Терминология Мутация – внезапно возникающее наследственное изменение. Мутационная изменчивость – изменения генетического аппарата.

Мутационная изменчивость 1. Хромосомные мутации 2. Генные мутации 3. Транспозиции Мутационная изменчивость 1. Хромосомные мутации 2. Генные мутации 3. Транспозиции

Хромосомные мутации (аберрации) Хромосомные мутации (аберрации)

Хромосомные аберрации Внутрихромосомные Межхромосомные Хромосомные аберрации Внутрихромосомные Межхромосомные

Внутрихромосомные аберрации 1. Нехватки – потеря концевого участка хромосомы без центромеры Внутрихромосомные аберрации 1. Нехватки – потеря концевого участка хромосомы без центромеры

Внутрихромосомные аберрации 2. Делеции – потеря срединного участка хромосомы без центромеры Внутрихромосомные аберрации 2. Делеции – потеря срединного участка хромосомы без центромеры

Внутрихромосомные аберрации 3. Дупликации – удвоение определенных частей хромосомы Внутрихромосомные аберрации 3. Дупликации – удвоение определенных частей хромосомы

Формы дупликаций Формы дупликаций

Эффект положения Эффект положения

Внутрихромосомные аберрации 4. Инверсии – изменение порядка расположения генов в хромосоме Внутрихромосомные аберрации 4. Инверсии – изменение порядка расположения генов в хромосоме

Межхромосомные аберрации Транслокации – обмен участками негомологичных хромосом Межхромосомные аберрации Транслокации – обмен участками негомологичных хромосом

Хронический миелоидный лейкоз Хронический миелоидный лейкоз

Транспозиции Транспозиции

Транспозиции – перемещение генетического материала из одной хромосомы в другую или в пределах одной Транспозиции – перемещение генетического материала из одной хромосомы в другую или в пределах одной хромосомы с помощью генетических мобильных элементов

Мобильные генетические элементы IS-элементы (инсерционные последовательности) Tn-элементы (транспозоны) Мобильные генетические элементы IS-элементы (инсерционные последовательности) Tn-элементы (транспозоны)

Схема транспозиции МГЭ Разрыв ДНК Восстановление разрыва транспозиция Схема транспозиции МГЭ Разрыв ДНК Восстановление разрыва транспозиция

Генные мутации Генные мутации

Генные мутации 1. Прямые мутации А 2. Обратные мутации а а А Возврат фенотипа Генные мутации 1. Прямые мутации А 2. Обратные мутации а а А Возврат фенотипа к дикому состоянию называется реверсией

Супрессорные мутации 1. Внегенные супрессоры а su+ мутант а su дикий или псевдодикий Супрессорные мутации 1. Внегенные супрессоры а su+ мутант а su дикий или псевдодикий

Супрессорные мутации 2. Внутригенные супрессоры Обе мутации происходят внутри одного гена А Дикий фенотип Супрессорные мутации 2. Внутригенные супрессоры Обе мутации происходят внутри одного гена А Дикий фенотип а а мутант Псевдодикий фенотип

Герман Мёллер (18901967) Герман Мёллер (18901967)

Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 1. Аморфы – полная утрата признака + w (красные Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 1. Аморфы – полная утрата признака + w (красные глаза) (белые глаза)

У аморфов проявление признака не зависит от количества аллелей У аморфов проявление признака не зависит от количества аллелей

Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 2. Гипоморфы – проявление признака слабее, чем у дикого Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 2. Гипоморфы – проявление признака слабее, чем у дикого типа Мутация eosin – оранжевые глаза wе - оранжевые глаза wе wе – темно-оранжевые глаза wе wеwе - красные глаза

Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 3. Гиперморфы – проявление признака сильнее, чем у дикого Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 3. Гиперморфы – проявление признака сильнее, чем у дикого типа

Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 4. Неоморфы – появление нового признака Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 4. Неоморфы – появление нового признака

Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 5. Антиморфы – в гетерозиготном состоянии мутантный аллель подавляет Классификация мутаций по фенотипическому проявлению 5. Антиморфы – в гетерозиготном состоянии мутантный аллель подавляет проявление аллеля дикого типа ( «отрицательное доминирование» )

У гетерозиготы M/+: 50% нормальный мутантный белок Функциональный Нефункциональный У гетерозиготы M/+: 50% нормальный мутантный белок Функциональный Нефункциональный