2020-05-11
203
Комплекс хромосом в клетке называется хромосомным набором. Различают два основных типа хромосомных наборов : гаплоидный и диплоидный. Гаплоидный (одиночный) набор имеют клетки гаметофита (включая половые клетки) и обозначается буквой п. Диплоидный набор образуется в процессе оплодотворения и состоит из двух гаплоидных наборов – материнского и отцовского, обозначается 2п. Число хромосом для клеток одного вида – постоянно, в вегетативных (соматических) клетках может варьировать /9/. Разные виды организмов различаются между собой не только числом хромосом в наборе, но и их индивидуальной морфологией. На стадии метафазы и ранней анафазы митоза и мейоза легче всего определяются форма и размеры хромосом. В это время они имеют вид нитей или палочек, округлых в сечении. Совокупность всех морфологических признаков (включая и число хромосом) называется кариотипом, а графическое изображение кариотипа – идиограммой. Форма каждой хромосомы определяется положением первичной перетяжки, где располагается центромера. Если центромера располагается в середине, то это равноплечая или метацентрическая хромосома, если центромера слегка смещена, то это неравноплечая или субметацентрическая хромосома, если же центромера резко смещена в одну из сторон, то это резко неравноплечая или акроцентрическая хромосома. Хромосома, центромера в которой находится на конце тела называется телоцентрической. Иногда вторичная перетяжка очень заметна и отделяет от основной части небольшой фрагмент, называемый спутником.
|
|
|
Число хромосом посчитано для многих видов древесных растений. Морфология хромосом лучше изучена у хвойных, чем у лиственных пород.
Ген может быть определен как часть хромосомы, ответственной за проявление отдельного признака организма. Гены являются функциональными фрагментами ДНК, которые оказывают своё действие в клетке через пространство РНК и вызывают появление признака в результате длительной цепи биохимических реакций.
Гены отдельных признаков лежат в определенных местах хромосом, именуемых локусами. Хромосомы в клетках тела организма парные, поэтому каждая клетка растения (кроме половых) содержат по два гена, контролирующих один признак. Парные гены называются аллелями.
Совокупность всех генов особи составляет её генотип. Есть данные, что в клетке сосны Банкса насчитывается около 13 млн. генов. У любого вида организмов число генов всегда во много раз больше числа хромосом. Гены одной и той же хромосомы принадлежат к так называемой группе сцепления и имеют тенденцию передаваться от одного поколения к следующему как одно целое. Факт сцепления генов необходимо учитывать при селекции.
|
|
|
Существует классификация генов, основанная на характере их действия (Дж. Райт, 1978).
Аддитивные гены имеют слабый эффект, контролирующий один и тот же признак, взаимно усиливают этот эффект кумулятивным образом.
Гены доминантные и рецессивные. Доминантный ген (А, В, С…) вызывает выраженность признака. Рецессивный ген (а, в, с …) проявляется слабо или совсем не проявляется, кроме тех случаев, когда он присутствует в обеих парных хромосомах, т.е. унаследован от обоих родителей. Внешнее
проявление наследственных признаков (генотипа) называется фенотипом.
Гены эпистатические, т.е. они доминантны по отношению к другому гену (гипостатичному).
Гены сверхдоминантности, если гетерозигота Аа способствует выраженности признака более полно, чем каждая из гомозигот (Аа и аа) родителей. Сверхдоминантность – одно из возможных объяснений гибридной мощности (превосходства гибридов над каждым из родителей).
Взаимное расположение генов в хромосоме можно установить путём скрещивания так называемых чистых линий, у которых известные анализируемые признаки находятся в гомозиготном состоянии. При мейозе гомологичные хромосомы могут обрываться и обмениваться частями. Если это произошло, то говорят, что имел место кроссинговер.
Определение развития пола
Каждому виду свойственно определенное соотношение полов. Чаще оно равно 1:1. Хромосомы, составляющие одну пару в хромосомном наборе мужской и женской особей, по форме и величине очень похожи, кроме одной пары, в которой хромосомы значительно отличаются друг от друга. Установлено, что с этими необычными хромосомами связано определение пола и их называют половыми хромосомами. В хромосомном наборе животных и раздельнополых растений различают обычные хромосомы или аутосомы и половые X и Y – хромосомы. По хромосомной теории наследственности пол организма определяется в момент оплодотворения.
У многих видов особи женского пола имеют парные хромосомы, и в результате редукционного деления у них образуется только один сорт гамет X, а в гаметогенезе мужского пола образуется два сорта гамет : X и О либо X и Y при равном числе аутосом. Пол, дающий гаметы одного сорта - X X – называется гомогаметным, дающий два сорта гамет X и О и X и Y – гетерогаметным. Следовательно, если самка определяется наличием в зиготе двух Х – хромосом, а самец – наличием лишь одной Х – хромосомы и мужские гаметы с Х и О образуются в равном числе, то в потомстве окажется соотношение полов.
Р ♀ХХ х ♂ХО ♀ХХ х ♂ХY
F1 1♀XX х 1♂XO или 1♀ХХ: 1♂XY
Это явилось первым научным объяснением расщепления по полу 1:1.
Существует четыре основных типа хромосомного определения пола (таблица 1).
Таблица 1 – Типы соотношения половых хромосом у животных и растений
| Организмы | Гетерогаметный пол | Гаметы | Зиготы | ||
| яйцеклетки | спермии | самки | Самцы | ||
| Человек, дрозофила, древесные виды (раздельнополые) | мужской | Х и Х | Х и Y | Х Х | Х Y |
| Клоп | мужской | Х и Х | Х и О | Х Х | Х О |
| Кузнечик | мужской | Х и Х | Х и О | Х Х | Х О |
| Птицы, бабочки | женский | Х и Y | Х и Х | Х Y | Х Х |
| Моль | женский | Х и О | Х и Х | Х О | Х Х |
