24.Ядерная и цитоплазматическая наследственность. Особенности наследования признаков, контролируемых генами и плазмогенами.

25.Цитоплазматическая мужская стерильность.(ЦНС)

26.Формирование признаков как результатов взаимодействия генотипа и факторов среды.

27.Мутации как фактов изменчивости.

28.Генные мутации.

29.Геномные мутации.

30.Хромосомные мутации.

Виды хромосомных мутаций. Хромосомные мутации (аберрации) характеризуются изменением структуры отдельных хромосом. При них последовательность нуклеотидов в генах обычно не меняется, но изменение числа или положения генов при аберрациях может привести к генетическому дисбалансу, что пагубно сказывается на нормальном развитии организма. Виды аберраций и их механизмы представлены на рисунке. Различают внутрихромосомные, межхромосомные и изохромосомные аберрации.

Внутрихромосомные аберрации — аберрации в пределах одной хромосомы. К ним относятся делеции, инверсии и дупликации. Делеция — утрата одного из участков хромосомы (внутреннего или терминального), что может стать причиной нарушения эмбриогенеза и формирования множественных аномалий развития (например, делеция в регионе короткого плеча хромосомы 5, обозначаемая как 5р-, приводит к недоразвитию гортани, ВПР сердца, отставанию умственного развития). Этот симптомокомплекс обозначен как синдром кошачьего крика, поскольку у больных детей из-за аномалии гортани плач напоминает кошачье мяуканье. Инверсия — встраивание фрагмента хромосомы на прежнее место после поворота на 180°. В результате нарушается порядок расположения генов. Дупликация — удвоение (или умножение) какого-либо участка хромосомы (например, трисомия по короткому плечу хромосомы 9 приводит к появлению множественных ВПР, включая микроцефалию, задержку физического, психического и интеллектуального развития).

Межхромосомные аберрации — обмен фрагментами между негомологичными хромосомами. Они получили название транслокаций. Различают три варианта транслокаций: реципрокные (обмен фрагментами двух хромосом), нереципрокные (перенос фрагмента одной хромосомы на другую), робертсоновские (соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч, в результате образуется одна метацентри-ческая хромосома вместо двух акроцентрических).

Изохромосомные аберрации — образование одинаковых, но зеркальных фрагментов двух разных хромосом, содержащих одни и те же наборы генов. Это происходит в результате поперечного разрыва хроматид через центромеры (отсюда другое название — центрическое соединение).

31.Индуцированый мутагенез. Физические и химические мутагены.

32.Взаимосвязь изменчивости, наследственности и среды. Модификации.

33.Изменение числа хромосом: гаплоидия, автополиплоидия, аллоплоидия, анеплоидия.

Как известно, все организмы одного биологического вида, несмотря на их возможные различия, имеют одинаковые геномы — характерную видовую совокупность постоянного числа хромосом гаплоидного набора.

В то же время могут происходить геномные мутации, связанные с изменением (увеличением или уменьшением) числа хромосом клеточного ядра. Под полиплоидией в широком смысле слова понимают изменение числа хромосом вообще.

Увеличение числа хромосом за счет генома одного биологического вида называют автополиплоидией, а если изменение числа хромосом происходит при межвидовой гибридизации в результате кратной суммы основных чисел геномов скрещиваемых видов, то ее называют аллополиплоидией (от греческого аллос— другой).

При некратном изменении числа хромосом в ядре по отношению к основ ному их числу в геноме называют анеуплоидией.

Увеличение числа хромосом в ядре приводит к увеличению объема клеток и до оптимального уровня плоидности увеличивается размер растений и его органов.

Лучше реагируют на удвоение числа хромосом виды, у которых небольшое число хромосом (например, рожь), а для некоторых видов (сахарная свекла, арбуз) оптимальным уровнем плоидности является триплоидный уровень. Но триплоиды стерильны, чем затрудняется их семеноводство.

Анеуплоидные организмы происходят от гамет с измененным количеством хромосом.

Следует заметить, что лишняя хромосома в какой-то гомологичной паре кариотипа менее отрицательно сказывается на организм, чем ее недостаток. Все анеуплоиды характеризуются частичной или полной стерильностью.

Считается, что у человека возникает примерно 6% анеуплоидных зигот (гамет, следовательно, больше) и небольшая их доля развивается во взрослые особи, обладающие рядом физических и психических недостатков. Это болезнь Дауна у человека — трисомия по 21 паре хромосом, синдром Шерешевского — Тернера у женщин — моносомия по половой х-хромосоме и синдром Клайнфельтера у мужчин — полисомия по х-хромосоме и другие.

Гаплоиды — организмы с гаплоидным числом хромосом — п. Гаплоиды развиваются из одной клетки с генотипом гаметы, минуя оплодотворение: из яйцеклетки синергиды, антиподы, пыльцевого зерна или. Гаплоиды, как правило, имеют пониженную жизнеспособность и полную или почти полную стерильность.

В генетике и селекции растений гаплоидии придается очень большое значение, поскольку этим путем можно быстро (за 2—3 года) получить гомозиготные диплоидные линии (удвоив число хромосом у гаплоидных растений).

В целом, полиплоидия и анеуплоидия в значительной мере обогащает генофонд древесных видов и имеют большое значение в их эволюции и селекции.