21. Автополиплоидия. Получение. Расщепление по генотипу и фенотипу. Значение полиплоидии в селекции и эволюции.

1) Автополиплоидия, кратное увеличение в клетках организма исходного, характерного для вида набора хромосом. Автополиплоидия имеет значение в онтогенезе растений и животных, а также в филогенезе (видообразовании), главным образом у растений; у животных же — при партеногенезе. Вызывая автополиплоидию искусственно (высокой температурой, излучениями, химическими соединениями), удалось получить автополиплоидные формы и сорта гречихи, ржи, сахарной свёклы и др.

2) ?

3) Поскольку полиплоидные формы часто обладают ценными хозяйственными признаками, искусственную полиплоидизацию применяют в растениеводстве для получения исходного селекционного материала. С этой целью используют специальные мутагены (напр., алкалоид колхицин), нарушающие расхождение хромосом в митозе и мейозе. Получены урожайные полиплоиды ржи, гречихи, сахарной свёклы и др. культурных растений; стерильные триплоиды арбуза, винограда, банана популярны благодаря бессемянным плодам.

21. Хромосомные перестройки. Внутри- и межхромосомные перестройки. Поведение в мейозе. Фенотипическое проявление и значение эволюции.

1) Хромосомные аберрации (хромосомные мутации, хромосомные перестройки) — тип мутаций, которые изменяют структуру хромосом. Классифицируют делеции (утрата участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую), а также дицентрические и кольцевые хромосомы.

2) Если перестройка изменяет структуру одной хромосомы, то такую перестройку называют внутрихромосомной (инверсии, делеции, дупликации, кольцевые хромосомы), если же двух разных, то межхромосомной (дупликации, транслокации, дицентрические хромосомы)

3)?

4) ?

21. Анеуплоидия. Механизмы возникновения, особенности мейоза и образования гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость у анеуплоидов.

1) Анеуплоидия — наследственное изменение, при котором число хромосом в клетках не кратно основному набору. Может выражаться, например, в наличии добавочной хромосомы (n + 1, 2n + 1 и т. п.) или в нехватке какой-либо хромосомы (n — 1, 2n — 1 и т. п.). Анеуплоидия может возникнуть, если в анафазе I мейоза гомологичные хромосомы одной или нескольких пар не разойдутся. В этом случае оба члена пары направляются к одному и тому же полюсу клетки, и тогда мейоз приводит к образованию гамет, содержащих на одну или несколько хромосом больше или меньше, чем в норме. Это явление известно под названием нерасхождение. Когда гамета с недостающей или лишней хромосомой сливается с нормальной гаплоидной гаметой, образуется зигота с нечетным числом хромосом: вместо каких-либо двух гомологов в такой зиготе их может быть три или только один.

Зигота, в которой количество аутосом меньше нормального диплоидного, обычно не развивается, но зиготы с лишними хромосомами иногда способны к развитию. Однако из таких зигот в большинстве случаев развиваются особи с резко выраженными аномалиями.

Различают несколько типов анеуплоидии. При моносомии утрачивается одна из хромосом диплоидного набора (2n – 1). При полисомии к кариотипу добавляется одна из хромосом набора. Частным случаем полисомии является трисомия (2n + 1), когда вместо двух гомологов их становится три. При нуллисомии отсутствуют оба гомолога какой-либо пары хромосом (2n – 2). В более сложных случаях наблюдается тетрасомия – при наличии четырех гомологов (2n + 2), двойная трисомия – при наличии трех гомологов для двух разных хромосом (2n + 1 + 1), двойная моносомия – при отсутствии одного из гомологов для двух разных хромосом (2n – 1 – 1) и т.д.

Кроме того, у многих растений и животных обнаружены мелкие добавочные В–хромосомы, или микрохромосомы.

У человека анеуплоидия приводит к развитию тяжелых наследственных заболеваний: синдромов Патау (трисомия по 13-ой хромосоме), Эдвардса (трисомия по 18-ой хромосоме), Дауна (трисомия по 21-ой хромосоме), Шерешевского-Тёрнера (моносомия по X–хромосоме), Кляйнфельтера (дисомия по X–хромосоме при наличии Y–хромосомы).

2) Анеуплоиды характеризуются весьма значительными изменениями различных признаков организма, нередко столь сильными, что вызывают его гибель или бесплодие.