Der Vererbungsmechanismus verknüpfter Gene sowie der Standort einiger verknüpfter Gene wurden vom amerikanischen Genetiker und Embryologen T. Morgan ermittelt. Er zeigte, dass das von Mendel formulierte Gesetz der unabhängigen Vererbung nur in Fällen gültig ist, in denen Gene, die unabhängige Merkmale tragen, auf verschiedenen nicht homologen Chromosomen lokalisiert sind. Liegen die Gene auf demselben Chromosom, erfolgt die Vererbung von Merkmalen gemeinsam, also verknüpft. Dieses Phänomen wurde als verknüpfte Vererbung sowie als Gesetz der Verknüpfung oder Morgans Gesetz bezeichnet.
Genetische Geschlechtsbestimmung
Dies schafft mehr Arbeiter und hängt vom Status der Kolonie ab. Es gibt viele andere Systeme zur Bestimmung des Geschlechts, in denen es andere Systeme zur Bestimmung des chromosomalen Geschlechts gibt. Bei einigen Arten wie Schildkröten, Alligatoren und Tuatara wird das Geschlecht der Organismen durch die Temperatur bestimmt, bei der das Ei während der empfindlichen Phase des Eies inkubiert wird. Bei einigen Arten, deren Geschlechtsbestimmung temperaturabhängig ist, erfolgt die Geschlechtsbestimmung dadurch, dass eine höhere Temperatur ein Geschlecht und eine kältere Temperatur ein anderes Geschlecht darstellt.
Das Gesetz der Bindung besagt: Verknüpfte Gene, die sich auf demselben Chromosom befinden, werden zusammen vererbt (verknüpft). Kupplungsgruppe Alle Gene auf einem Chromosom. Die Anzahl der Verknüpfungsgruppen entspricht der Anzahl der Chromosomen im haploiden Satz. Beispielsweise hat ein Mensch 46 Chromosomen – 23 Verknüpfungsgruppen, eine Erbse hat 14 Chromosomen – 7 Verknüpfungsgruppen, eine Fruchtfliege Drosophila hat 8 Chromosomen – 4 Verknüpfungsgruppen. Unvollständige Verknüpfung von Genen- das Ergebnis des Übergangs zwischen verknüpften Gene, Deshalb vollständige Verknüpfung der Gene möglicherweise in Organismen, in deren Zellen normalerweise kein Crossing-over auftritt.
Bei einigen Arten liegt die Extremtemperatur bei einem Geschlecht und die Durchschnittstemperatur beim anderen Geschlecht. Die für bestimmte Geschlechter erforderliche Temperatur wird als weibliche und männliche Körpertemperatur bezeichnet. Wenn die Temperatur während des Temperaturzeitraums den Schwellenwert erreicht, besteht ein Unterschied im Geschlechterverhältnis der beiden Geschlechter. Bei einigen Arten basieren die Temperaturstandards auf dem erzeugten Enzym.
Bei der Geschlechtsumkehr handelt es sich um ein Phänomen, bei dem sich bestimmte Organismen zu temperaturabhängigen Geschlechtern entwickeln und mit dem anderen Geschlecht schlüpfen. Dies kann durch menschliche Kontamination wie Herbizide verursacht werden. Diese Art des Geschlechtsbestimmungssystems hängt davon ab Umfeld. Dies wird bei einigen Schneckenarten beobachtet, bei denen die Erwachsenen Männchen sind und sich zu Weibchen entwickeln.
MORGANS CHROMOSOMALE THEORIE. WICHTIGSTE BESTIMMUNGEN.
Das Ergebnis der Forschungen von T. Morgan war die Schaffung der Chromosomentheorie der Vererbung:
1) Gene befinden sich auf Chromosomen; verschiedene Chromosomen enthalten eine ungleiche Anzahl von Genen; der Gensatz für jedes der nicht homologen Chromosomen ist einzigartig;
2) jedes Gen hat einen bestimmten Ort (Locus) im Chromosom; Allelgene befinden sich an identischen Orten homologer Chromosomen;
Bei tropischen Clownfischen ist die dominierende Gruppe von Individuen weiblich, während sich die andere Gruppe als Männchen entwickelt. Beim Meereswurm werden die Larven männlich, wenn sie Körperkontakt mit einem Weibchen haben, und weiblich, wenn sie auf dem freiliegenden Meeresboden landen.
Definition des primären und sekundären Geschlechts
Bestimmung des primären Geschlechts – Bestimmung der Gonaden. Bei Säugetieren erfolgt die primäre Geschlechtsbestimmung streng chromosomal und normalerweise unabhängig von der Umgebung. Jeder Mensch muss mindestens ein X-Chromosom haben. Dieser Faktor organisiert die Keimdrüsen im Hoden und nicht im Eierstock.
3) Gene befinden sich auf Chromosomen in einer bestimmten linearen Reihenfolge;
4) Gene, die sich auf demselben Chromosom befinden, werden zusammen vererbt und bilden eine Verknüpfungsgruppe; die Anzahl der Verknüpfungsgruppen entspricht dem haploiden Chromosomensatz und ist für jede Art von Organismus konstant;
5) Die Verknüpfung von Genen kann während des Crossing-over-Prozesses gestört werden, was zur Bildung rekombinanter Chromosomen führt; Die Crossing-Over-Häufigkeit hängt vom Abstand zwischen den Genen ab: Je größer der Abstand, desto größer der Crossing-Over-Wert.
Für einen vollständigen Eierstock ist ein zweites X-Chromosom erforderlich. Es gibt keinen „Standardzustand“ bei der Bestimmung des primären Geschlechts von Säugetieren. Die Bildung der Eierstöcke und Hoden sind aktive, gengesteuerte Prozesse. Darüber hinaus weichen beide, wie wir sehen werden, von einem gemeinsamen Vorläufer ab, der bipotentialen Gonade.
Die sekundäre Geschlechtsbestimmung beeinflusst den physischen Phänotyp außerhalb der Gonaden. Das männliche Säugetier hat einen Penis, Samenbläschen und eine Prostata. Das weibliche Säugetier hat eine Vagina, einen Gebärmutterhals, einen Uterus, Eileiter und Milchdrüsen. Bei vielen Arten hat jedes Geschlecht eine geschlechtsspezifische Größe, Stimmknorpel und Muskulatur. Diese sekundären Geschlechtsmerkmale werden normalerweise durch Hormone bestimmt, die von den Gonaden ausgeschüttet werden. Fehlen jedoch Gonaden, bildet sich ein weiblicher Phänotyp. Sie hatten jeweils Eileiter, eine Gebärmutter und eine Vagina, und jedem fehlten ein Penis und männliche Nebenstrukturen.
6) Jede Art hat einen nur für sie charakteristischen Chromosomensatz – einen Karyotyp.
geschlechtsgebundene Vererbung- Dies ist die Vererbung eines Gens, das sich auf den Geschlechtschromosomen befindet. Bei einer mit dem Y-Chromosom verbundenen Vererbung manifestiert sich das Symptom bzw. die Krankheit ausschließlich beim Mann, da dieses Geschlechtschromosom im weiblichen Chromosomensatz nicht vorhanden ist. Die mit dem X-Chromosom verbundene Vererbung kann im weiblichen Körper dominant oder rezessiv sein, im männlichen Körper ist sie jedoch immer vorhanden, da es nur ein X-Chromosom gibt. Die geschlechtsspezifische Vererbung der Krankheit ist hauptsächlich mit dem Geschlechts-X-Chromosom verbunden. Die meisten geschlechtsbedingten Erbkrankheiten (bestimmte pathologische Anzeichen) werden rezessiv übertragen. Es gibt etwa 100 solcher Krankheiten. Eine Frau, die ein pathologisches Merkmal trägt, leidet nicht selbst, da ein gesundes X-Chromosom dominiert und das X-Chromosom mit einem pathologischen Merkmal unterdrückt, d. h. gleicht die Minderwertigkeit dieses Chromosoms aus. In diesem Fall manifestiert sich die Krankheit nur bei Männern. Je nach rezessivem X-chromosomalem Typ werden übertragen: Farbenblindheit (Rot-Grün-Blindheit), Sehnervenatrophie, Nachtblindheit, Duchenne-Myopie, Lockenhaarsyndrom (entsteht aus einer Verletzung des Kupferstoffwechsels, einem Anstieg seines Gehalts im Gewebe, äußert sich in schwach gefärbten, spärlichen und ausfallenden Haaren, geistiger Behinderung usw.), einem Defekt in Enzymen, die Purinbasen in Nukleotide umwandeln (begleitet von einer Verletzung der DNA-Synthese in Form von Lesch-Nyen-Syndrom, manifestiert durch geistige Behinderung, aggressives Verhalten, Selbstverstümmelung), Hämophilie A (infolge eines Mangels an antihämophilem Globulin – Faktor VIII), Hämophilie B (infolge eines Mangels an Weihnachtsfaktor – Faktor IX) usw. Je nach dominantem X-chromosomalem Typ werden hypophosphatämische Rachitis (nicht behandelbar mit den Vitaminen D2 und D3), brauner Zahnschmelz usw. übertragen. Diese Krankheiten treten sowohl bei Männern als auch bei Frauen auf.
Ein allgemeines Schema zur Geschlechtsbestimmung bei Säugetieren ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Eierstöcke produzieren Östrogen, ein Hormon, das die Entwicklung des Müller-Gangs zur Gebärmutter, zu den Eileitern und zum oberen Ende der Vagina ermöglicht. Das erste Hormon, das Anti-Müller-Kanal-Hormon, zerstört den Müller-Kanal. Das zweite Hormon, Testosteron, maskulinisiert den Fötus, stimuliert die Bildung des Penis, des Hodensacks und anderer Teile der männlichen Anatomie und verhindert außerdem die Entwicklung der Rudimente der Brustdrüse.
Somit hat der Körper einen weiblichen Phänotyp, es sei denn, er wird durch zwei Hormone verändert, die von den embryonalen Hoden ausgeschüttet werden. Wir werden uns diese Ereignisse nun im Detail ansehen. Die Gonaden stellen eine einzigartige embryologische Situation dar. Alle anderen Organprimordien können sich meist nur in einen Organtyp differenzieren. Aus einem Lungenkeim kann nur eine Lunge werden und aus einem Leberrudiment nur eine Leber. Allerdings gibt es von der Keimdrüsenknospe zwei normale Varianten. Wenn es sich differenziert, kann es sich zu einem Eierstock oder Hoden entwickeln.
Vollständige und unvollständige Verknüpfung von Genen.
Gene auf Chromosomen weisen unterschiedliche Verknüpfungsstärken auf. Die Verknüpfung von Genen kann sein: vollständig, wenn eine Rekombination zwischen Genen, die zu derselben Verknüpfungsgruppe gehören, unmöglich ist, und unvollständig, wenn eine Rekombination zwischen Genen, die zu derselben Verknüpfungsgruppe gehören, möglich ist.
Genetische Karten von Chromosomen.
Der Differenzierungsweg dieses Keims bestimmt die zukünftige sexuelle Entwicklung des Organismus. Doch bevor diese Entscheidung getroffen wird, durchläuft die Keimdrüse von Säugetieren zunächst ein Bipotentialstadium, in dem sie weder weibliche noch männliche Merkmale aufweist.
Beim Menschen erscheinen die Gonadenknospen in der 4. Woche im Zwischenmesoderm und bleiben bis zu einer Woche lang sexuell indifferent. Die Gonadenprimordien sind paarige Regionen des Zwischenmesoderms; Sie bilden sich neben den sich entwickelnden Knospen. Die ventralen Teile der Gonadenknospen bestehen aus dem Epithel des Genitalkamms. Im indifferenten Stadium dringt das Genitalkammepithel in das lockere mesenchymale Bindegewebe darüber ein. Diese Epithelschichten bilden die Geschlechtsstränge.
Dies sind Diagramme der relativen Anordnung miteinander verbundener Elemente
erbliche Faktoren - Gene. G. k. x. realistisch darstellen
die bestehende lineare Reihenfolge der Platzierung von Genen in Chromosomen (siehe Zytologische Karten von Chromosomen) und sind sowohl in theoretischen Studien als auch in der Züchtungsarbeit wichtig, weil ermöglichen die bewusste Auswahl von Merkmalspaaren bei Kreuzungen sowie die Vorhersage der Vererbungsmerkmale und der Manifestation verschiedener Merkmale in den untersuchten Organismen. Mit G. bis. Beispielsweise ist das Gen, das das Endosperm im Mais bestimmt und auf dem 9. Chromosom liegt, mit dem Gen verknüpft, das die verminderte Lebensfähigkeit der Pflanze bestimmt.
Die Keimzellen wandern innerhalb von 6 Wochen in die Gonaden und werden von Geschlechtssträngen umgeben. Diese Stränge verschmelzen zu einem Netzwerk aus inneren Sexualsträngen und an ihrem distalsten Ende zu einer dünneren Netzhaut. Daher befinden sich Keimzellen in Strängen innerhalb der Hoden. Während des Lebens des Fötus und der Kindheit bleiben die Samenzellen fest.
Während der Pubertät werden die Samenstränge jedoch ausgehöhlt, um die Samenkanälchen zu bilden, und die Keimzellen beginnen, sich in Spermien zu differenzieren. Die Zellen des Samenkanälchens werden Sertoli-Zellen genannt. Der Spermientransport erfolgt aus dem Inneren des Hodens durch den Netzhauthoden, der die efferenten Kanäle verbindet. Diese ableitenden Tubuli sind Überbleibsel der Mesonephriniere und verbinden den Hoden mit dem Wolffschen Gang, der früher der Sammelkanal der Mesonephrinniere war. Bei Männern differenziert sich der Wolfsche Gang zum Nebenhoden und Samenleiter, dem Schlauch, durch den Spermien in die Harnröhre und aus dieser heraus gelangen.
85. Chromosomaler Mechanismus Geschlechtsvererbung. Zytogenetische Methoden zur Geschlechtsbestimmung.
Boden gekennzeichnet durch eine Reihe von Merkmalen, die durch auf den Chromosomen befindliche Gene bestimmt werden. Bei Arten mit zweihäusigen Individuen sei der Chromosomenkomplex von Männchen und Weibchen nicht gleich, sie unterschieden sich zytologisch in einem Chromosomenpaar, hieß es Geschlechtschromosomen. Die identischen Chromosomen dieses Paares werden aufgerufen X (x) - Chromosomen . Unpaarig, beim anderen Geschlecht nicht vorhanden Y (y) - Chromosom ; der Rest, bei dem es keine Unterschiede gibt Autosomen(A). Der Mensch hat 23 Chromosomenpaare. Aus ihnen 22 Autosomenpaare und 1 Geschlechtschromosomenpaar. Geschlecht mit identische Chromosomen XX, das einen Gametentyp (mit einem X-Chromosom) bildet, wird genannt homogametisch das andere Geschlecht mit unterschiedlichen XY-Chromosomen, die zwei Arten von Gameten bilden (mit einem X-Chromosom und mit einem Y-Chromosom), - heterogametisch. Bei Menschen, Säugetieren und anderen Organismen männliches heterogametisches Geschlecht; bei Vögeln, Schmetterlingen - weiblich.
Während der Entwicklung des Fötus differenzieren sich die interstitiellen Zellen des testikulären Mesenchyms zu Leydig-Zellen, die Testosteron produzieren. Säugetierzwerge. Die Histologie des Eierstocks und Hodens von Säugetieren ist in den beschrifteten Fotos zu sehen, die bei höherer Vergrößerung zunehmend kleinere Bereiche zeigen.
Bei Frauen befinden sich die Keimzellen in der Nähe der äußeren Oberfläche der Gonaden. Allerdings bildet das Epithel bald einen neuen Satz Geschlechtsstränge, die nicht tief in das Mesenchym eindringen, sondern nahe an der Außenoberfläche des Organs bleiben. Daher werden sie kortikale Genitalstränge genannt. Diese Stränge teilen sich in Cluster, wobei jeder Cluster eine Keimzelle umgibt. Die Keimzellen werden zu Eizellen und die umgebenden kortikalen Keimzellen differenzieren sich zu Granulosazellen. Mesenchymale Zellen des Eierstocks differenzieren sich zu Zellzellen.
X-Chromosomen, zusätzlich zu den Genen, die bestimmen weiblich, enthalten Gene, die nichts mit dem Geschlecht zu tun haben. Durch Chromosomen bestimmte Merkmale werden genannt geschlechtsgebundene Merkmale. Beim Menschen sind solche Anzeichen Farbenblindheit (Farbenblindheit) und Hämophilie (Ungerinnbarkeit des Blutes). Diese Anomalien sind rezessiv; bei Frauen treten solche Anzeichen nicht auf, selbst wenn diese Gene auf einem der X-Chromosomen getragen werden; Eine solche Frau ist Trägerin und gibt sie mit dem X-Chromosom an ihre Söhne weiter.
Vererbung geschlechtsspezifischer Merkmale
Zusammen bilden Kälberzellen und Granulosa Follikel, die Keimzellen umgeben und Steroidhormone absondern. Jeder Follikel enthält eine Keimzelle. Bei Frauen bleibt der Müller-Kanal intakt und differenziert sich in Eileiter, Uterus, Gebärmutterhals und obere Vagina. Der Wolfsche Kanal degeneriert, wenn ihm Testosteron fehlt. Kurzbeschreibung Die Entwicklung der Fortpflanzungssysteme von Säugetieren ist in Abbildung 4 dargestellt.
Mechanismen zur Bestimmung des primären Geschlechts von Säugetieren
Es wurden mehrere Gene gefunden, deren Funktion für die normale sexuelle Differenzierung wesentlich ist. Da jedoch der Phänotyp von Mutationen in den Genen, die das Gen bestimmen, oft unfruchtbar ist, wurden klinische Studien verwendet, um diejenigen Gene zu identifizieren, die aktiv daran beteiligt sind, ob Menschen männlich oder weiblich werden.
Zytogenetische Methode zur Geschlechtsbestimmung. Es basiert auf der mikroskopischen Untersuchung von Chromosomen in menschlichen Zellen. Die Verwendung von Zyto genetische Methode ermöglicht nicht nur die Untersuchung der normalen Morphologie der Chromosomen und des Karyotyps als Ganzes, die Bestimmung des genetischen Geschlechts des Organismus, sondern vor allem die Diagnose verschiedener Chromosomenerkrankungen, die mit einer Veränderung der Chromosomenzahl oder einer Verletzung ihrer Struktur verbunden sind. Als Expressmethode, die eine Veränderung der Anzahl der Geschlechtschromosomen erkennt, verwenden Sie Methode zur Bestimmung des Geschlechtschromatins in sich nicht teilenden Zellen der Mundschleimhaut. Geschlechtschromatin oder Barr-Körper wird in den Zellen des weiblichen Körpers eines der beiden X-Chromosomen gebildet. Mit einer Zunahme der Anzahl der X-Chromosomen im Karyotyp eines Organismus werden in seinen Zellen Barr-Körperchen in einer Menge gebildet, die um eins geringer ist als die Anzahl der Chromosomen. Bei einer Abnahme der Chromosomenzahl fehlt der Körper. Beim männlichen Karyotyp kann das Y-Chromosom durch eine intensivere Lumineszenz im Vergleich zu anderen Chromosomen erkannt werden, wenn es mit Acrichiniprit behandelt und im ultravioletten Licht untersucht wird.
Experimentelle Manipulationen zur Bestätigung der Funktionen dieser Gene können bei Mäusen durchgeführt werden. Diese Vorhersage wurde in Studien an einem homologen Gen in Mäusen bestätigt. Dieser Knick kann zu einer entfernten Bindung von Proteinen des Transkriptionsapparats in engem Kontakt führen, wodurch diese interagieren und die Transkription beeinflussen können.
Die Identität dieser Proteine ist noch nicht bekannt, sie werden jedoch auch für die Hodenidentifizierung benötigt. Diese mesonephrischen Zellen bewirken, dass das Gonadenepithel zu Sertoli-Zellen mit männlich-spezifischen Genexpressionseigenschaften wird. Personen mit nur einer funktionsfähigen Kopie dieses Gens leiden an einem Syndrom namens Campomelius-Dysplasie, einer Krankheit, die mehrere Skelett- und Organsysteme betrifft.
Merkmale der Struktur von Chromosomen. Organisationsebenen Erbmaterial. Hetero- und Euchromatin.
Morphologie der Chromosomen
Bei der mikroskopischen Analyse der Chromosomen werden zunächst deren Unterschiede in Form und Größe sichtbar. Die Struktur jedes Chromosoms ist rein individuell. Es ist auch zu erkennen, dass Chromosomen Gemeinsamkeiten haben morphologische Merkmale. Sie bestehen aus zwei Strängen. - Chromatid, parallel angeordnet und an einem Punkt miteinander verbunden, der als Zentromer oder primäre Verengung bezeichnet wird. Auf einigen Chromosomen ist auch eine sekundäre Einschnürung zu erkennen. Das ist sie zufällig Kennzeichen um einzelne Chromosomen in einer Zelle zu identifizieren. Befindet sich die sekundäre Verengung nahe am Ende des Chromosoms, wird der von ihr begrenzte distale Bereich als Satellit bezeichnet. Chromosomen, die einen Satelliten enthalten, werden als AT-Chromosomen bezeichnet. Bei einigen von ihnen erfolgt die Bildung von Nukleolen in der Telophase.
Die Enden der Chromosomen haben eine besondere Struktur und werden Telomere genannt. Telomerregionen haben eine bestimmte Polarität, die verhindert, dass sie sich miteinander verbinden, wenn sie gebrochen sind, oder mit den freien Enden der Chromosomen.
Chromosomenmechanismus und Geschlechtsbestimmung
Während der Hodenentwicklung wird dieses Gen unterdrückt, aber wenn zwei aktive Kopien dieses Gens vorhanden sind, wird diese Unterdrückung außer Kraft gesetzt. Ein mögliches Modell ist in Abbildung 10 dargestellt. Es sollte verstanden werden, dass die Hoden- und Eierstockentwicklung aktive Prozesse sind. Bei der Bestimmung des primären Geschlechts von Säugetieren gibt es keine „Standard“-Angaben. Trotz erheblicher Fortschritte in letzten Jahren Wir wissen immer noch nicht, was die Gene tun, die Hoden oder Eierstöcke bestimmen, und das Problem der primären Geschlechtsbestimmung bleibt eines der großen ungelösten Probleme der Biologie.
Der Abschnitt des Chromatids (Chromosoms) vom Telomer bis zum Zentromer wird als Arm des Chromosoms bezeichnet. Jedes Chromosom hat zwei Arme. Abhängig vom Verhältnis der Armlängen werden drei Arten von Chromosomen unterschieden: 1) metazentrisch (gleiche Arme); 2) submetazentrisch (ungleiche Schultern); 3) akrozentrisch, bei dem eine Schulter sehr kurz und nicht immer klar erkennbar ist. (p – kurzer Arm, q – langer Arm). Studieren chemische Organisation Chromosomen eukaryontischer Zellen zeigten, dass sie hauptsächlich aus DNA und Proteinen bestehen: Histone und Protomit (in Keimzellen), die einen Nukleoproteinkomplex-Chromatin bilden, der seinen Namen für die Fähigkeit erhielt, mit basischen Farbstoffen anzufärben. Proteine machen einen wesentlichen Teil der Chromosomensubstanz aus. Sie machen etwa 65 % der Masse dieser Bauwerke aus. Alle chromosomalen Proteine werden in zwei Gruppen unterteilt: Histone und Nichthistonproteine.
Histone dargestellt durch fünf Brüche: HI, H2A, H2B, H3, H4. Da es sich um positiv geladene Grundproteine handelt, sind sie ziemlich fest an DNA-Moleküle gebunden, was das Ablesen der darin enthaltenen biologischen Informationen verhindert. Das ist ihre regulatorische Rolle. Darüber hinaus erfüllen diese Proteine eine strukturelle Funktion und sorgen für die räumliche Organisation der DNA in den Chromosomen.
Sekundäre Geschlechtsbestimmung: Hormonelle Regulierung des sexuellen Phänotyps
Die primäre Geschlechtsbestimmung umfasst die Bildung entweder eines Eierstocks oder eines Hodens aus bipotenten Gonaden. Dies ergibt jedoch keinen vollständigen sexuellen Phänotyp. Die Definition des sekundären Geschlechts bei Säugetieren umfasst die Entwicklung weiblicher und männlicher Phänotypen als Reaktion auf Hormone, die von den Eierstöcken und Hoden ausgeschüttet werden. Bei Frauen und Männern verläuft die sekundäre Geschlechtsbestimmung im Wesentlichen in zwei Phasen. Die erste findet im Embryo während der Organogenese statt; die zweite tritt im Jugendalter auf.
Anzahl der Brüche Nichthiston Proteine übersteigt 100. Darunter sind Enzyme für die Synthese und Verarbeitung von RNA, Reduplikation und DNA-Reparatur. Auch saure Proteine der Chromosomen spielen eine strukturelle und regulatorische Rolle. Neben DNA und Proteinen finden sich in den Chromosomen auch RNA, Lipide, Polysaccharide und Metallionen.
Die meisten Tiere sind zweihäusige Organismen. Sex kann als eine Reihe von Merkmalen und Strukturen betrachtet werden, die eine Möglichkeit für die Fortpflanzung von Nachkommen und die Übertragung erblicher Informationen bieten. Das Geschlecht wird am häufigsten zum Zeitpunkt der Befruchtung bestimmt, das heißt, der Karyotyp der Zygote spielt die Hauptrolle bei der Bestimmung des Geschlechts. Der Karyotyp jedes Organismus enthält Chromosomen, die für beide Geschlechter gleich sind – Autosomen – und Chromosomen, in denen sich das weibliche und männliche Geschlecht voneinander unterscheiden – Geschlechtschromosomen. Der Mensch hat zwei „weibliche“ Geschlechtschromosomen. X-Chromosomen. Während der Gametenbildung erhält jedes Ei eines davon X-Chromosom. Geschlecht, bei dem Gameten des gleichen Typs gebildet werden, tragend X Chromosom heißt homogametisch. Beim Menschen ist das weibliche Geschlecht homogametisch. „Männliche“ Geschlechtschromosomen beim Menschen – X-Chromosom und Y-Chromosom. Während der Gametenbildung wird die Hälfte der Spermien aufgenommen X-Chromosom, die andere Hälfte - Y-Chromosom. Sex, bei dem Gameten unterschiedlicher Art gebildet werden, wird als heterogametisch bezeichnet. Beim Menschen ist das männliche Geschlecht heterogametisch. Wenn eine Zygote gebildet wird, die zwei trägt X-Chromosom, dann wird daraus ein weiblicher Organismus gebildet, wenn X-Chromosom und Y-Chromosom - männlich.
Wie bereits erwähnt, entsteht ein weiblicher Phänotyp, wenn die bipotentialen Gonaden aus dem embryonalen Säugetier entfernt werden: Müller-Gänge entwickeln sich, während der Wolfian-Gang degeneriert. Dieses Muster ist auch bei einigen Personen zu beobachten, die ohne funktionsfähige Gonaden geboren werden. Individuen, deren Zellen nur ein X-Chromosom haben, entwickeln zunächst Eierstöcke, aber diese Eierstöcke bilden sich vor der Geburt aus und Keimzellen sterben vor der Pubertät ab. Unter dem Einfluss von Östrogen, das zunächst aus dem Eierstock, dann aber aus der Mutter und der Plazenta gewonnen wird, werden diese Babys jedoch mit einem weiblichen Genitaltrakt geboren.
Tiere haben Folgendes vier Typen Chromosomendefinition Geschlecht.
1. Das weibliche Geschlecht ist homogametisch ( XX), männlich - heterogametisch ( XY) (Säugetiere, insbesondere Menschen, Drosophila).
Genetisches Schema der chromosomalen Geschlechtsbestimmung beim Menschen:
2. Das weibliche Geschlecht ist homogametisch ( XX), männlich - heterogametisch ( X0) (Orthoptera).
Genetisches Schema der chromosomalen Geschlechtsbestimmung bei der Wüstenheuschrecke:
4. Weiblich - heterogametisch ( X0), männlich - homogametisch ( XX) (einige Insektenarten).
Genetisches Schema der chromosomalen Geschlechtsbestimmung bei Motten:
| R | ♀61,X0 | × | ♂62,XX |
| Arten von Gameten | 31, X 30, Y | 31 X | |
| F | 61, X0 Frauen, 50 % | 62, XX Männer, 50 % |
Feierabend -
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Genetik
In allen Fällen zeigte die Analyse der Ergebnisse, dass das Verhältnis dominante Merkmale zu rezessiv in der F-Generation war ungefähr ... Das obige Beispiel ist typisch für alle Mendels Experimente, in denen ... Basierend auf diesen und ähnlichen Ergebnissen zog Mendel die folgenden Schlussfolgerungen ...
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Rückkehr oder Analyse, Kreuzung
Ein Organismus der F1-Generation, der aus einer Kreuzung zwischen einem homozygoten dominanten und einem homozygoten rezessiven Individuum hervorgegangen ist, ist in seinem Genotyp heterozygot, weist jedoch einen dominanten Phänotyp auf. Dafür
Dihybridkreuzung und das Gesetz der unabhängigen Verteilung
Nachdem Mendel die Möglichkeit festgestellt hatte, die Ergebnisse von Kreuzungen für ein Paar alternativer Merkmale vorherzusagen, wandte er sich der Untersuchung der Vererbung zweier Paare solcher Merkmale zu. Kreuzungen zwischen Individuen
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Jedes Merkmal eines bestimmten Organismus wird durch ein Paar Allele gesteuert. Wenn ein Organismus zwei verschiedene Allele für ein bestimmtes Merkmal enthält, kann eines davon (dominant) vollständig manifestiert werden
Chromosomentheorie der Vererbung
Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. Durch die Verbesserung der optischen Eigenschaften von Mikroskopen und verbesserte zytologische Methoden wurde es möglich, das Verhalten von Chromosomen in Gameten und Zygoten zu beobachten. Im Jahr 1875 Gertvi
Kupplung
Alle bisher besprochenen Situationen und Beispiele bezogen sich auf die Vererbung von Genen, die vorhanden sind verschiedene Chromosomen. Wie Zytologen herausgefunden haben, enthalten beim Menschen alle Körperzellen 46 Chromosomen.
Verknüpfungsgruppen und Chromosomen
Die zu Beginn unseres Jahrhunderts durchgeführte Genforschung zielte hauptsächlich darauf ab, die Rolle von Genen bei der Übertragung von Merkmalen aufzuklären. Morgans bisherige Arbeit mit der Fruchtfliege Drosophila melanogaster
Riesige Chromosomen und Gene
Im Jahr 1913 begann Sturtevant mit seiner Arbeit zur Kartierung der Position von Genen in Drosophila-Chromosomen. Es dauerte 21 Jahre, bis es möglich wurde, in Chromosomen unterscheidbare Strukturen mit g zu assoziieren
Geschlechtsbestimmung
Bild 1. Chromosomensätze männlicher und weiblicher D. melanogaster. Sie bestehen aus vier Chromosomenpaaren (Paar I – Geschlecht).
unvollständige Dominanz
Es sind Fälle bekannt, in denen zwei oder mehr Allele keine vollständige Dominanz oder Rezessivität zeigen, so dass im heterozygoten Zustand keines der Allele das andere dominiert. Dieses Phänomen
Tödliche Gene
Es gibt Fälle, in denen ein Gen mehrere Merkmale beeinflussen kann, einschließlich der Lebensfähigkeit. Bei Menschen und anderen Säugetieren sicherlich rezessives Gen bewirkt Bildung
Epistase
Ein Gen wird epistatisch (von griechisch epi – over) genannt, wenn seine Anwesenheit die Wirkung eines Gens an einem anderen Ort unterdrückt. Epistatische Gene werden manchmal als inhibitorische Gene bezeichnet.
Variabilität
Unter Variabilität versteht man die Gesamtheit der Unterschiede in dem einen oder anderen Merkmal zwischen Organismen, die derselben natürlichen Population oder Art angehören. Auffallende morphologische Vielfalt
Diskrete Variabilität
Einige Merkmale in einer Population werden durch eine begrenzte Anzahl von Varianten repräsentiert. In diesen Fällen kommen die Unterschiede zwischen den Individuen deutlich zum Ausdruck und es fehlen Zwischenformen; Zu diesen Funktionen gehören zum Beispiel
Kontinuierliche Variabilität
In vielerlei Hinsicht weist die Bevölkerung eine vollständige Abfolge von Übergängen von einem Extrem zum anderen ohne Unterbrechungen auf. Die auffälligsten eingefrorenen Merkmale sind Merkmale wie Masse (Gewicht) und lineare Abmessungen
Umwelteinfluss
Der Hauptfaktor, der jedes phänotypische Merkmal bestimmt, ist der Genotyp. Der Genotyp eines Organismus wird zum Zeitpunkt der Befruchtung bestimmt, der Grad der späteren Ausprägung dieses genetischen Potenzials jedoch
Es muss klar sein, dass die Wechselwirkung zwischen diskreter und kontinuierlicher Variabilität und der Umwelt die Existenz zweier Organismen mit identischem Phänotyp ermöglicht. Replikationsmechanismus
Mutationen
Eine Mutation ist eine Veränderung der Menge oder Struktur der DNA in einem bestimmten Organismus. Die Mutation führt zu einer Veränderung des Genotyps, der an Zellen vererbt werden kann, die von der mutierten Zelle in re abgeleitet sind
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Plötzliche spontane Veränderungen des Phänotyps, die nicht mit normalem Zustand in Verbindung gebracht werden können genetische Phänomene oder mikroskopische Daten über das Vorhandensein von Chromosomenaberrationen, können nur durch Veränderungen erklärt werden
Die Bedeutung von Mutationen
Chromosomen- und Genmutationen haben vielfältige Auswirkungen auf den Körper. In vielen Fällen sind diese Mutationen tödlich, weil sie die Entwicklung beeinträchtigen; Beim Menschen beispielsweise enden etwa 20 % der Schwangerschaften
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Kombinationsvariabilität. Die erbliche oder genotypische Variabilität wird in kombinative und mutationsbedingte Variabilität unterteilt. Variabilität wird als kombinativ bezeichnet, was darauf basiert
Dihybrid-Kreuzung
Die Essenz der Dihybridkreuzung. Organismen unterscheiden sich in vielen Genen und damit auch in vielen Merkmalen. Um die Vererbung mehrerer Merkmale gleichzeitig zu analysieren, ist eine Untersuchung erforderlich
Genetische Methoden
Die wichtigste davon ist die hybridologische Methode – ein Kreuzungssystem, das es ermöglicht, die Vererbungsmuster von Merkmalen über mehrere Generationen hinweg zu verfolgen. Zuerst entwickelt und verwendet von G.
Genetische Symbolik
Vorgeschlagen von G. Mendel, zur Aufzeichnung der Ergebnisse von Kreuzungen: R – Eltern; F – Nachkommen, die Zahl unter oder unmittelbar nach dem Buchstaben gibt die Seriennummer an
Das Gesetz der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Generation oder das erste Mendelsche Gesetz
Der Erfolg von Mendels Arbeit wurde durch die erfolgreiche Wahl eines Kreuzungsobjekts – verschiedener Erbsensorten – erleichtert. Eigenschaften von Erbsen: 1) relativ einfach anzubauen und kurze Entwicklungsphase
Spaltungsgesetz oder Mendels zweites Gesetz
G. Mendel ermöglichte den Hybriden der ersten Generation die Selbstbestäubung. Die so erhaltenen Hybriden der zweiten Generation zeigten nicht nur dominant, sondern auch rezessives Merkmal. Ergebniserfahrung
Das Gesetz der Reinheit der Gameten
Ab 1854 führte Mendel acht Jahre lang Experimente zur Kreuzung von Erbsenpflanzen durch. Er fand heraus, dass durch die Kreuzung verschiedener Erbsensorten untereinander Hybriden der ersten Generation entstanden
Zytologische Grundlagen des ersten und zweiten Mendelschen Gesetzes
Zur Zeit Mendels war der Aufbau und die Entwicklung von Keimzellen noch nicht erforscht, daher ist seine Hypothese von der Reinheit der Gameten ein Beispiel für eine brillante Voraussicht, die später wissenschaftliche Bestätigung fand.
Das Gesetz der unabhängigen Kombination (Vererbung) von Merkmalen oder das dritte Mendelsche Gesetz
Organismen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander. Nachdem G. Mendel die Vererbungsmuster eines Merkmalspaares ermittelt hatte, untersuchte er nun die Vererbung von zwei (oder mehr) Alternativpaaren.
Zytologische Grundlagen des dritten Mendelschen Gesetzes
Sei A das Gen, das die Entwicklung einer gelben Samenfarbe bestimmt, a eine grüne Farbe, B ein glatter Samen und b ein faltiger Samen. Skr
Vorlesungsnummer 18. Verknüpfte Vererbung
Im Jahr 1906 stellten W. Batson und R. Pennet bei der Kreuzung von Edelwickenpflanzen und der Analyse der Vererbung von Pollenform und Blütenfarbe fest, dass diese Merkmale keine unabhängige Verteilung ergeben
Vererbung geschlechtsspezifischer Merkmale
Es wurde festgestellt, dass die Geschlechtschromosomen Gene enthalten, die nicht nur für die Entwicklung sexueller, sondern auch für die Bildung nichtsexueller Merkmale (Blutgerinnung, Zahnschmelzfarbe, Empfindlichkeit gegenüber) verantwortlich sind
Vortrag Nummer 20. Geninteraktion
Zahlreiche Experimente haben die Richtigkeit bestätigt von Mendel gegründet Muster. Gleichzeitig tauchten Fakten auf, die zeigten, dass die Zahlenverhältnisse, die Mendel bei der Aufteilung der Gibri erhalten hatte
ARTEN DER INTERAKTION ALLEL-GENE
Unterscheiden Sie völlige Dominanz, unvollständige Dominanz, Kodierung, Allelausschluss. Allelische Gene sind Gene, die an identischen homologen Loci lokalisiert sind.
Völlige Dominanz
Völlige Dominanz- Hierbei handelt es sich um eine Art Interaktion allelischer Gene, bei der sich der Phänotyp von Heterozygoten nicht vom Phänotyp von Homozygoten gemäß der Dominante, also im Phänotyp von Heterozygoten, unterscheidet
unvollständige Dominanz
Dies ist der Name der Art der Interaktion allelischer Gene, bei der sich der Phänotyp von Heterozygoten von beiden Phänotypen unterscheidet
Kodominanz
Kodominanz ist eine Art Interaktion allelischer Gene, bei der sich der Phänotyp von Heterozygoten sowohl vom Phänotyp von Homozygoten für die dominanten als auch vom Phänotyp von Homozygoten für die rezessiven Gene unterscheidet
Komplementarität
Komplementarität ist eine Art Interaktion nicht-allelischer Gene, bei der ein Merkmal als Ergebnis einer Gesamtkombination von Produkten ihrer dominanten Allele entsteht. Tritt bei Vererbung auf
Epistase
Epistase ist eine Art Interaktion nicht-allelischer Gene, bei der ein Genpaar ein anderes Genpaar unterdrückt (das Erscheinen im Phänotyp nicht zulässt). Das Suppressorgen heißt ep
Polymerismus
Hierbei handelt es sich um eine Art Interaktion zwischen zwei oder mehr Paaren nicht-allelischer Gene, deren dominante Allele die Entwicklung desselben Merkmals auf einzigartige Weise beeinflussen. Die polymere Wirkung von Genen kann kumulativ sein
Vortragsnummer 21. Variabilität
Variabilität ist die Fähigkeit lebender Organismen, neue Merkmale und Eigenschaften zu erwerben. Aufgrund der Variabilität können sich Organismen an veränderte Umweltbedingungen anpassen.
Mutationen
Mutationen sind anhaltende plötzliche Veränderungen in der Struktur des Erbmaterials auf verschiedenen Ebenen seiner Organisation, die zu einer Veränderung bestimmter Merkmale des Organismus führen.
Genmutationen
Genmutationen – Veränderungen in der Struktur von Genen. Da es sich bei einem Gen um einen Abschnitt eines DNA-Moleküls handelt, handelt es sich bei einer Genmutation um eine Veränderung der Nukleotidzusammensetzung dieses Abschnitts.
Chromosomenmutationen
Dabei handelt es sich um Veränderungen in der Struktur der Chromosomen. Umlagerungen können sowohl innerhalb desselben Chromosoms – intrachromosomale Mutationen (Deletion, Inversion, Duplikation, Insertion) – als auch zwischen Chromosomen – me – durchgeführt werden
Genomische Mutationen
Eine genomische Mutation ist eine Veränderung der Chromosomenzahl. Genomische Mutationen resultieren aus einer Störung des normalen Verlaufs der Mitose oder Meiose. Haploidie - bei
Nichtdisjunktion der Geschlechtschromosome während der Meiose bei der Mutter
Nichtdisjunktion der Geschlechtschromosomen während der Meiose beim Vater
Р ♀46, XX × ♂46, XY Arten von Gameten
Das Gesetz der homologischen Reihe der erblichen Variabilität N.I. Wawilow
„Arten und Gattungen, die genetisch nahe beieinander liegen, zeichnen sich durch ähnliche Reihen erblicher Variabilität mit einer solchen Regelmäßigkeit aus, dass man bei Kenntnis der Anzahl der Formen innerhalb derselben Art das Auffinden von Parallelen vorhersehen kann.“
Künstliche Gewinnung von Mutationen
In der Natur findet ständig spontane Mutagenese statt, spontane Mutationen kommen jedoch eher selten vor, beispielsweise entsteht bei Drosophila eine Mutation weißer Augen mit einer Häufigkeit von 1:100.000 Gameten. Faktoren in
Modifikationsvariabilität
Unter Modifikationsvariabilität versteht man eine Veränderung der Eigenschaften von Organismen, die nicht auf Veränderungen des Genotyps zurückzuführen ist und unter dem Einfluss von Umweltfaktoren entsteht. Habitat spielt bo
Variationskurve
Basierend auf der Variationsreihe wird eine Variationskurve erstellt – eine grafische Darstellung der Häufigkeit des Auftretens jeder Variante. Der Durchschnittswert des Merkmals tritt häufiger auf und