2010/2011 Учебный год

1 .Цитологические и молекулярные основы наследственности.

Флеминг и Стразбургер в 1870-1882 гг. – описали мейоз и митоз. Только после этого были обнаружены и описаны хромосомы, установлена их роль в передаче признаков, только после этого начали говорить о цитологической основе наследственности. И только после 1944 г. была уст. генетическая роль ДНК (Эйвери, Мак Леод и Мак Карти) и в 1952 г. была подтверждена генетт. роль ДНК в эксперименте Хейзи и Чейза, после того, как была открыта двойная спираль в 1953 г. Уотсоном и Криком, а в 60 гг. был расшифрован генетт. код, изучены процессы репликации, транскрипции и трансляции, только после этого стали говорить о молекулярных механизмах передачи признаков.

МИТОЗ. Биознач.: обр. идентичные кл., несущие идент. генет. материал, с сохр. диплоидного сост. кл.

МЕЙОЗ - форма ядерного деления, сопровожд. ↓ числа хр. с 2n до 1n. При этом сначала происх. редукционное деление Я (мейозI), за кот. сл. 2 цикла кл. и Я делений (как при митозе, обр. 4 гаплоидных кл.) - МейозII

3-ий закон М. св. с отд. фазами мейоза. Перекомбинация признаков осущ. в меойзеI, и если у нас есть гетерозигота, то все б. зависеть от того, как в метафазеI б. на экваторе распол. м/у собой гомологичные хр. (биваленты). Если они распол. с 1 ст., то обе отойдут в гомозиготу, если накрест, то после МI кл. станут гетерозиготными, благодаря чему возможно формирование 4 типов гамет. В зависимости от расположения хр. в метафазеI и произойдет перекомбинация признаков. Поэтому дигетерозигота им. 4 типа гамет. Это основа 3го закона М → 16 фенотипов: 9:3:3:1.

Интерфаза1 Происх. репл. органелл, ДНК и гистонов – кл. ↑ в размерах. Каждая хр. представлена теперь парой хроматид, соединенных цетромерой.

Профаза1. С. продолж-ная (часто 5 стадий: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез).

А) Хр. укорачиваются и становятся видимыми как обособленные стр-ры. Хр. (где хр-ый материал сильно спирализован) чередуются с неокрашенными участками, выглядят как нитки бус.

Б) Гомологичные хр. из ядер мат. и отцов. гамет, приближаются и коньюгируют. Этот процесс еще наз. синапсисом. Он может начинаться в неск. точках хр, кот. затем соед. по всей длине (молния). 2 хр – бивалент. Биваленты укор-тся (спирализация) и утолщ. Теперь к. хр с ее центромерой ясно видна.

В) Обр. хиазмы м/у бивалентами. Происх. обмен в хиазмах уч. – кроссинговер. После чего гомол-ые хр не расх., т.к. сестринские хроматиды (обоих хр.) остаются прочно св. вплоть до анафазы.

Г) Хроматиды гомол. хр продолж. отталкиваться др от др, и бивалент приобретает с 1 хиазмой – крестообразную форму, с 2 – кольцевидную, с 3 и более – образует петли, леж. перпендикулярно др др. В кл. идут изм: миграция центриолей к полюсам, разруш. ядрышек и Я М, затем обр. нитей веретена.

Метафаза1. Биваленты выстраиваются в экваториальной полости, обр. метафазную пластинку. Центромеры прикр. к нитям веретена, и в результате слабого тянущего усилия этих нитей к. бивалент распол. в обл. экватора, так 2 его цетромеры оказ. на одинак. расстоянии от него – 1 снизу, а др. сверху.

Анафаза1. Нити веретена тянут центромеры, к. из кот. св. с 2 хроматидами, к противопол. полюсам веретена. В результате хр. разделяются на два гаплоидных набора, попадающих в дочерние клетки.

Телофаза1. На этом завершается 1 деление М. К. хр сост. из 2 хроматид, но они генетически не идентичны (из-за кроссинговера) и при 2ом делении мейоза им предстоит разойтись. Веретена и их нити об. исчез. Хроматиды деспирал-ся, в/г них на к. полюсе формир. Я М и обр-ся Я идет в интерфазу.

Интерфаза2. Фаза S отсутствует, и дальнейшей репликации ДНК не происходит. Сходны с митозом – раздел. хроматид в 2 дочерних кл, получив-ся в рез-те 1 деления М. Отличия от митоза: 1) в метафазе 2 сестринские хроматиды часто сильно обособляются др. от др; 2) число хромосом гаплоидное.

Профаза2. Хроматиды укорачиваются (до 4% первоначальной длины) и утолщаются в рез-те их спирализации и конденсации. Центриоли (структура жгутика) расходятся к противоположным полюсам кл. От к. центриоли в виде лучей расходятся кор. микротрубочки, обр. в совокупности звезду. К концу профазы Я М распадается и обр. веретено деления.

Метафаза2 Пары хроматид прикрепляются св. центромерами к нитям веретена и перемещаются ↑ и ↓ по веретену до тех пор, пока их центромеры не выстроятся по экватору веретена.

Анафаза2 К. центромера расщепляется на 2, и нити веретена оттягивают дочерние центромеры к противоположным полюсам. Центромеры тянут за собой отделившиеся 1 от др. хроматиды.

Телофаза2 Хр. достигают полюсов клетки, деспирализуются, удлиняются, и их уже нельзя различить. Нити веретена разрушаются, а центриоли реплицируются. В/г хр. на к. из полюсов обр. Я оболочка. Вновь появляется ядрышко. В итоге обр. 4 гаплоидных Я. За телофазой может сразу следовать цитокинез (разделение всей кл на 2).