Наследование признаков, сцепленных с полом
Пол и половые хромосомы у растений
Определение развития пола
Хромосомы и наследственность
ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
ТЕМА 4
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
Н.И. Вавилов, сравнивая изменчивость видов внутри разных родов, обнаружил параллелизм в повторяемости признаков. Оказалось, что признаки, присущие формам внутри вида или рода, повторялись и в других видах или родах. Ч. Дарвин отметил фиолетовые листья бука, орешника и барбариса, а разновидности с глубоко разрезанными или рассеченными листьями повторялись у ольхи, липы, бука, березы и др. древесных пород.
На основании всех известных факторов Н.И. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов в наследственной изменчивости:
1. Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм и у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.
2. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство.
Этот закон был положен в основу систематизации наследственной изменчивости видов. Название "гомологические ряды наследственной изменчивости" подразумевает их генетическое родство и подчеркивает эволюционное значение этого закона. Гомологические ряды можно наблюдать по всем признакам, поэтому была введена классификация соответствующих форм и разновидностей, представленных параллельными гомологическими рядами у сходных и далеких в систематическом отношении видов древесных растений. Сходным формам присваиваются общие названия, которые прибавляются к видовым названиям. Отклонение от формы называют ареальными формами. Их используют в озеленении под названием садовых форм. Параллельная изменчивость по строению кроны у древесных растений представлена следующими формами: пирамидальная колонновидная, овальная, шарообразная, зонтичная, плакучая, стелющаяся.
Вопросы лекции:
В конце19 столетия изучение строения и физиологии клетки привело к установлению связи ядра и обнаруженных в нем хромосом с явлениями наследственности. Редукционное деление (1 – е метотическое деление) в процессе гаметогенеза связано с распределением материнских и отцовских хромосом. Позже установили постоянство видового числа хромосом и сохранение их индивидуальности. А. Вейсман обосновал идею о том, что материальным носителем наследственности является хроматин клеточного ядра.
В 1891 – 1892 г.г. было выяснено, что перед созреванием половых клеток происходит попарное соединение (коньюгация) хромосом, которые затем расходятся при редукционном делении и эти коньюгирующие хромосомы, названные бивалентами, представляют собой пару, в которой одна хромосома материнская, а другая отцовская.
В 1902 – 1903 г.г. У. Сеттон установил связь между поведением хромосом при редукционном делении и оплодотворении и независимым расщеплением признаков в потомстве гибридов. Цитологически наблюдаемое поведение хромосом точно соответствует установленному Г. Менделем распределению наследственных факторов.
В 1905 г. Э. Вильсон сформулировал основные положения хромосомной теории определения пола. Экспериментальное доказательство локализации генов в хромосомах открыло второй период в развитии хромосомной теории наследственности, ознаменовавшейся в генетике рядом открытий.
Т. Морган в 1910 г. в лабораторных условиях проводил все свои генетические работы на плодовой мушке дрозофиле. Она маленькая и легко разводилась в пробирках на дешевом корме. У этой мушки очень короткий цикл развития и одна оплодотворенная самка дает несколько сотен мух. В соматических клетках её всего четыре пары хромосом. На основании этого с нею Т.Г. Морганом были сформулированы основные положения хромосомной теории наследственности:
1. Главными клеточными структурами, ответственными за передачу наследственной информации, являются хромосомы, которые содержат элементарные носители генетической информации.
2. В хромосомах гены расположены нитью. В пределах одной хромосомы гены образуют группу сцепления. Число групп сцепления
равно гаплоидному числу хромосом.
3. В мейозе между гомологичными хромосомами может происходить кроссинговер, благодаря которому осуществляется рекомбинация генов, что является основой биологического разнообразия видов и базой для естественного отбора организмов.