- •1.Понятие о наследственности и изменчивости.
- •2.Предмет генетика и ее место в системе биологических наук.
- •3.Методы генетики.
- •4.Днк - основной материальный носитель наследственной информации.
- •5.Механизм репликации.
- •6. Транскрипция.
- •7. Трансляция.
- •8.Генетический код и его свойства.
- •9.Клетка как основа наследственности и воспроизведения.
- •10.Роль ядра и цитоплазмы в сохранении и передаче наследственной информации.
- •11.Хромосомы - материальная основа наследственности.
- •12.Митоз как основа бесполого размножения.
- •13.Мейоз и его генетическое значение.
- •14.Спорогенез, гаметогенез и оплодотворение у покрытосеменных растений.
- •15.Первый и второй закон Мендаля. Гипотеза частоты гамет.
- •16.Закон независимого комбинирования признаков.
- •17.Комплементарность.
- •18.Эпистаз.
- •19.Полимерия. Гены-модификаторы.
- •20.Хромосомная теория и история ее создания.
- •21.Механизмы наследования пола. Влияние факторов внутреней и внешней среды на развитие признаков пола.
- •22. Наследование признаков сцепленных с полом.
- •23. Сцепленное наследование и кроссинговер
- •24.Ядерная и цитоплазматическая наследственность. Особенности наследования признаков, контролируемых генами и плазмогенами.
- •31.Индуцированый мутагенез. Физические и химические мутагены.
- •32.Взаимосвязь изменчивости, наследственности и среды. Модификации.
- •33.Изменение числа хромосом: гаплоидия, автополиплоидия, аллоплоидия, анеплоидия.
- •34.Автополиплоидия. Пониженная плодовитость автополиплоидов и методы ее повышения. Использование автополиплоидов в селекции растений.
- •35.Роль амфидиоплоидии в восстановлении плодовитости отдаленых гибридов. Работы карпеченко по созданию редечно - капустного гибрида. Получение тритикале- ржано - пшеничного амфидиплоида.
- •36.Межвидовые и межродовые гибриды, их значение в природе и селекции.
- •37.Трудности скрещивания отдаленных форм, их причины и методы преодоления.
- •38.Причины пониженной плодовитости и бесплодия отдаленных гибридов.
- •39.Понятие об инбридинге и аутбридинге. Генетическая сущность инбридинга и его значение в селекции.
- •40.Гипотезы, объясняющие явление гетерозиса.
- •41.Понятие о популяции.
- •42.Генетическая структура популяций самооплодотворяющихся и перекрестно - оплодотворяющихся организмов.
- •43.Наследование в панмиктических популяциях. Закон Харди - Вайнберга.
13.Мейоз и его генетическое значение.
Мейо́з (от др.-греч. μείωσις — уменьшение) или редукционное деление клетки — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза)
Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.
• Профаза I — профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:
• Лептотена или лептонема — упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).
• Зиготена или зигонема — происходит конъюгация — соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.
• Пахитена или пахинема — (самая длительная стадия) — в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы. В них происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.
• Диплотена или диплонема — происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают характерную форму хромосом типа ламповых щёток.
• Диакинез — ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.
К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки
• Метафаза I — бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
• Анафаза I — микротрубочки сокращаются, биваленты делятся, и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.
• Телофаза I — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.
• Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.
• Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
• Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.
• Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки.
Генетическое значение мейоза,
во-первых, состоит в том, что в результате редукционного деления половые клетки эукариот получают гаплоидный (n) набор хромосом. После слияния в результате оплодотворения половых клеток образуется зигота, несущая диплоидный набор хромосом (2n), свойственный особям данного вида.
Во-вторых, материнские клетки пыльцы или микроспор содержат наборы хромосом, попавшие к ним в процессе оплодотворения от отцовской и материнской особи. В процессе анафазы I каждая материнская и отцовская хромосома имеют равновероятные возможности отойти к тому или иному полюсу. Вероятность того, что к одному полюсу отойдут материнские хромосомы, а к другому только отцовские, чрезвычайно мала и будет равна (1/2)n-1, где n -гаплоидный набор хромосом. В результате образовавшиеся гаметы содержат новое сочетание генов по сравнению с гаметами, давшими начало данному организму.
в-третьих, процесс кроссинговера при мейозе доводит перекомбинацию генов в образующихся гаметах практически до бесконечности.