Структура и функции хромосом

Слайд 3

ХРОМОСОМА
(от греч. chroma — цвет, краска + soma — тело) —

комплекс одной молекулы ДНК с белками.

Слайд 4

СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМ
Схема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митоза:
1—хроматида;

2—центромера;
3—короткое плечо;
4—длинное плечо

Слайд 5

ЦЕНТРОМЕРА (от центр + греч. meros — часть) — специализированный участок

ДНК, в районе которого в стадии профазы и метафазы деления клетки соединяются две хроматиды, образовавшиеся в результате дупликации хромосомы.

Слайд 6

ЗНАЧЕНИЕ ЦЕНТРОМЕРЫ
Центромера играет важную роль при расположении хромосом в виде метафазной

пластинки
В процессе расхождения дочерних хромосом к полюсам клетки, так как при помощи центромеры каждая хроматида соединяется с нитями веретена деления.
Каждая центромера разделяет хромосому на два плеча.

Слайд 7

ХРОМАТИДА (от греч. chroma - цвет, краска + eidos - вид)

— часть хромосомы от момента ее дупликации до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК соединенную с белками.
Хроматиды образуются в результате дупликации хромосом в процессе деления клетки.

Слайд 8

Хромосомы имеются в ядрах всех клеток.
Каждая хромосома содержит наследственные инструкции

- гены.

Слайд 9

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ ХРОМОСОМ
телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце);

акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом);
субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L);
метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).

Слайд 10

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ХРОМОСОМЫ
От греч.Гомос - одинаковый
Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, одинаковые

по форме, размерам и набору генов.

Слайд 11

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ
В клетках тела двуполых животных и растений каждая хромосома

представлена двумя гомологичными хромосомами, происходящими одна от материнского, а другая от отцовского организма. Такой набор хромосом называют диплоидным (двойным)

Слайд 12

ГАПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ
Половые клетки, образовавшиеся в результате мейоза, содержат только одну

из двух гомологичных хромосом. Этот набор хромосом называют гаплоидным (одинарным).

Слайд 13

ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ
Осуществляют координацию и регуляцию процессов в клетке путем синтеза первичной

структуры белка, информационной и рибосомальной РНК

Слайд 14

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У РАСТЕНИЙ
ГОРОХ - 14
КРАСНАЯ СМОРОДИНА – 16
БЕРЕЗА –

18
МОЖЖЕВЕЛЬНИК – 22

ДУБ – 24
ЛЕН – 30
ВИШНЯ – 32
ЯБЛОНЯ – 34
ЯСЕНЬ – 46
КАРТОФЕЛЬ – 48
ЛИПА - 82

Слайд 15

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У ЖИВОТНЫХ
КОМАР – 6
ОКУНЬ – 28
ПЧЕЛА – 32
СВИНЬЯ

– 38
МАКАК-РЕЗУС –42
КРОЛИК - 44

КРОЛИК – 44
ЧЕЛОВЕК – 46
ШИМПАНЗЕ – 48
БАРАН – 54
ОСЕЛ – 62
ЛОШАДЬ – 64
КУРИЦА - 78

Слайд 16

24-цветная FISH хромосом человека: a - метафазная пластинка (Рубцов Н. Б.,

Карамышева Т. В. Вестн. ВОГиС, 2000).

Слайд 17

Кариотип домашней кошки Felis catus ( Брайен С. и др. Генетика

кошки, 1993).

Слайд 18

КАРИОТИП
Это совокупность числа, величины и морфологии митотических хромосом

Слайд 19

НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ ХРОМОСОМ
Нарушение структуры хромосом происходит в результате спонтанных или спровоцированных

изменений:
Генные (точковые) мутации (изменения на молекулярном уровне)
Аберрации (микроскопические изменения, различимые при помощи светового микроскопа):
делеции
дупликации
транслокации
инверсии

Слайд 20

ДЕЛЕЦИЯ
от лат. deletio — уничтожение — хромосомная аберрация (перестройка), при которой

происходит потеря участка хромосомы.

Слайд 21

ДЕЛЕЦИЯ
Может быть следствием разрыва хромосомы или результатом неравного кроссинговера.
Делеции подразделяют:

на интерстициальные (потеря внутреннего участка)
терминальные (потеря концевого участка).

Слайд 22

ЗНАЧЕНИЕ ДЕЛЕЦИИ
Делеция белка CCR5-дельта32 приводит к невосприимчивости её носителя к ВИЧ.

Сейчас к ВИЧ устойчиво в среднем 10 % европейцев, однако в Скандинавии эта доля достигает 14-15 %. У финнов и русских доля устойчивых людей еще выше — 16 %, а в Сардинии — всего 4 %.

Слайд 23

ДУПЛИКАЦИИ
От лат. duplicatio — удвоение — структурная хромосомная мутация, заключающаяся

в удвоении участка хромосомы.

Слайд 24

ТРАНСЛОКАЦИЯ
Тип хромосомных мутаций.
В ходе транслокации происходит обмен участками негомологичных хромосом,

но общее число генов не изменяется.
Различные транслокации приводят к развитию лимфом, сарком, заболеванию лейкемией, шизофренией.

Слайд 25

ИНВЕРСИИ
Это изменение структуры хромосомы, вызванное поворотом на 180° одного из внутренних

её участков.
Подобная хромосомная перестройка — следствие двух одновременных разрывов в одной хромосоме.

Слайд 26

Выберите правильные пары

Слайд 27

1. На рисунке показан…….человека. Это набор хромосом …..клетки.

Слайд 28

ГЕНЕТИКА
наука, которая изучает способы передачи наследственной информации

Слайд 29

1865 год.
Грегор Мендель – основоположник генетики.
«Опыты над растительными

гибридами».

1900 год.
Г. де Фриз, К. Корренс, Э.Чермак -
независимо друг от друга переоткрыли
законы Г. Менделя.

Слайд 30

Почему Г. Мендель, не будучи биологом, открыл законы наследственности, хотя

до него это пытались сделать многие талантливые учёные?

(1822 – 1884гг.)

Слайд 31

Преимущества гороха огородного как объекта для опытов:
Легко выращивать, имеет короткий период

развития
Имеет многочисленное потомство
Много сортов, чётко различающихся по ряду признаков
Самоопыляющееся растение
Возможно искусственное скрещивание сортов, гибриды плодовиты

Слайд 32

Слайд 33

Альтернативные признаки гороха, заинтересовавшие Г. Менделя:

Слайд 34

Аллельные гены
Отвечают за проявление одного признака (цвет лепестков венчика, характер оболочки

плода и т.д.).
Доминантные гены - определяют наиболее часто проявляющийся характер признака (красные лепестки)
Рецессивные гены – определяют характер признака, который проявляется реже (белые лепестки)

Слайд 35

Гибридологический метод – основной метод исследования
Скрещивание (гибридизация) организмов отличающихся друг от

друга по одному или нескольким признакам
Анализ характера проявления этих признаков у потомков (гибридов)

Высокий рост низкий

высокие

высокое

низкое

Слайд 36

При проведении опытов Мендель:
Использовал чистые линии
Ставил одновременно опыты с несколькими родительскими

парами
Наблюдал за наследованием малого количества признаков
Вёл строгий количественный учёт потомков
Ввёл буквенные обозначения наследственных факторов
Предложил парность определения каждого признака

Слайд 37

Условные обозначения:
P – родительские организмы
F – гибридное потомство
F1,F2,F3 - гибриды I,

II, III поколений
G – гаметы
♀- женский пол
♂ - мужской пол
X – знак скрещивания
А, В – неаллельные доминантные гены
а, в – неаллельные рецессивные гены

Слайд 38

Зигота
Клетка, которая образуется в результате скрещивания 2-х гамет (половых клеток) (А+А=АА;

а+а=аа; А+а=Аа)
Гетерозигота – образуется при попадании в зиготу рецессивного и доминантного аллельных генов – Аа)
Гомозигота - содержит одинаковые аллельные гены (АА или аа)

Слайд 39

Моногибридное скрещивание

Скрещивание двух организмов отличающихся друг от друга по

одной паре альтернативных признаков

высокий рост низкий рост

жёлтые семена зелёные семена

Слайд 40

I закон Менделя - закон доминирования, единообразия гибридов первого поколения:
При скрещивании

двух гомозиготных организмов отличающихся друг от друга одним признаком, всё первое поколение будет нести признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным

По фенотипу: единообразно

♀

♂

Слайд 41

II закон Менделя - закон расщепления:
При скрещивании двух потомков (гибридов) первого

поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление, и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют ¼ от всего числа потомков второго поколения

При скрещивании двух потомков (

P от F1

3 : 1

Расщепление по фенотипу:

Слайд 42

Гипотеза чистоты гамет:
При образовании гамет в каждую из них попадает только

один из двух «элементов наследственности» (аллельных генов), отвечающих за данный признак

АА

аа

♀

♂

Слайд 43

Цитологические основы моногибридного скрещивания:
Аа
Аа
А
Аа
Аа
Аа
Аа
АА
АА
А
А
А
аа
а
а
а
а
аа
F2
P
G
F1
Расщепление по фенотипу 3 : 1;

по генотипу 1 : 2 : 1

Решётка Пеннета

♀

♂

Слайд 44

Решите задачу:
Какой рост (высокий или низкий) у гороха доминирует?
Каковы генотипы родителей

(Р), гибридов первого (F1) и второго (F2) поколений?
Какие генетические закономерности, открытые Менделем, проявляются при такой гибридизации?

Слайд 45

Решение:
А – высокий рост а – низкий рост
Р ♀АА x ♂аа

высокий рост низкий рост
G А а
F1 Аа
высокий рост
P от F1 ♀Аа x ♂Аа
высокий рост высокий рост
G А, а А, а
F2 АА Аа Аа аа
высокий рост низкий рост
По фенотипу 3 : 1 по генотипу 1 : 2 : 1

Слайд 46

Генетические закономерности:
Закон доминирования (единообразия F1) –
гибриды F1 все

высокого роста, поэтому высокий рост – доминантен
Закон расщепления –
¼ потомков F2 по фенотипу и генотипу имеет низкий рост (рецессивный признак)
Гипотеза чистоты гамет
– каждая гамета несёт только один из аллельных генов высоты растения

Слайд 47

Повторим термины:
Доминирование – явление преобладания признака
Доминантный признак - преобладающий признак, появляющийся

у гибридов первого поколения при скрещивании чистых линий
Расщепление – явление, при котором часть особей несёт доминантный, а часть - рецессивный признак
Рецессивный признак – подавляемый признак
Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, отвечающие за развитие одного признака
Гомозигота – организм, в генотипе которого одинаковые аллельные гены
Гетерозигота – организм, в генотипе которого разные аллельные гены
Гибридизация - скрещивание
Гибриды – потомки от скрещивания

Слайд 48

Решите задачу:
Известно, что у кролика чёрная пигментация шерсти доминирует над альбинизмом

(отсутствие пигмента, белая шерсть и красные глаза). Какая окраска шерсти будет у гибридов первого поколения, полученного в скрещивания гетерозиготного чёрного кролика с альбиносом?

Слайд 49

Ответьте на вопросы в тетради:
Обозначь буквами генотип:
рецессивная гомозигота - …..

доминантная гомозигота - …..
гетерозигота - …..
Какой закон отражает запись:
Р ♀ простые бобы X ♂ вздутые бобы
F1 простые бобы (100%)
Как называется признак у гибридов F1?
Какой закон отражает запись:
Р от F1 ♀ простые бобы X ♂ простые бобы
F2 простые (75%) : вздутые (25%)
5. Как называется признак у 25% потомков F2?

Слайд 50

Проверь себя (ответы):
аа
АА
Аа
2. Закон доминирования или
Закон единообразия гибридов

F1
3. Доминантный признак
4. Закон расщепления
5. Рецессивный признак

Слайд 51

Дигибридное скрещивание - это
Скрещивание форм отличающихся друг от друга по двум

парам альтернативных признаков

Слайд 52

III закон Менделя
Закон независимого наследования
При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара

признаков наследуется независимо от других пар признаков и дает с ними разные сочетания.
При этом наблюдается расщепление по фенотипу: 9:3:3:1

Слайд 53

Слайд 54

Анализирующее скрещивание
Используют для определения генотипа особи
Для этого ее скрещивают с рецессивной

гомозиготой (аавв)
Если в первом поколении наблюдается расщепление в отношении 1:1:1:1 или 25%:25%:25%:25%, значит изучаемая особь дигетерозиготна

Слайд 55

Решите задачу:
Имеются черные длинношерстные кошки и сиамские короткошерстные. И те и

другие гомозиготны по длине шерсти и окраске. Известно, что черный цвет и короткошерстность - доминантные признаки. Предложите систему скрещиваний для выведения породы длинношерстных кошек с окраской шерсти, характерной для сиамских кошек. Определите вероятность появления кошек с таким фенотипом.

Слайд 56

Решение: введем обозначения: А - черный окрас, В - короткая шерсть,

а - сиамский окрас, в - длинная шерсть

Слайд 57

Решите задачу:
Скрестили растения томатов с красными грушевидными плодами с растением с

желтыми круглыми плодами. В F1 получили 50% красных круглых и 50% желтых круглых. От скрещивания растений с желтыми круглыми плодами из F1 получили 75% желтых круглых и 25% желтых грушевидных. Какой признак, определяющий, форму доминирует? Каковы генотипы родителей, гибридов F1 и F2, если красная окраска плодов доминирует?

Слайд 58

Решение: введем обозначения: А - красные плоды, В - круглая

форма а - желтые плоды, в - грушевидная форма

Слайд 59

Ав
ав
аВ
аВ
ав
аВ
ав

Слайд 60

Домашнее задание:
1) У вівса імунність до іржі домінує над ураженістю цією

хворобою. Якими мають бути гібриди F1 від схрещування ураженого іржею вівса з гомозиготним імунним? Яким буде друге покоління? Які форми можуть виникати при схрещуванні гібридів F1 з вихідними батьківськими рослинами?

Слайд 61

Ірландські сеттери можуть бути сліпими в результаті дії рецесивного гена bl.

Нормальний алель цього гена можна позначити знаком +. Пара тварин з нормальним фенотипом мала потомство з 5 цуценят. Два з них були сліпими. Встановити генотипи батьків і генотипи цуценят. Одне нормальне цуценя з цього помету має бути проданим для подальшого розмноження. Яка ймовірність того, що він є гетерозиготним за геном сліпоти?

Слайд 62

1. Яка ймовірність того, що дитина успадкує від бабусі по батьку

всі 23 хромосоми?
2. Яка ймовірність того, що дитина успадкує всі 23 хромосоми від бабусі по матері?

Слайд 63

1. У кроля білий колір шерсті є рецесивним по відношенню до

сірого, а хвиляста шерсть домінує над гладкою. Сірий хвилястий кроль схрещується з сірою гладкою самкою. В потомстві одержані білі хвилясті кролі. Як провести схрещування далі, щоб одержати побільше білих хвилястих кролів? Як перевірити чистоту лінії білих хвилястих кролів першого покоління?

Структура и функции хромосом

Содержание