Хромосомные карты егэ биология

Картирование хромосом

Для составления карт хромосом рассчитывают взаимное расстояние между отдельными парами генов и затем определяют расположение этих генов относительно друг друга.

Так, например, если три гена расположены в следующем порядке: А В С, то расстояние между генами А и С (процент рекомбинаций) будет равно сумме расстояний (процентов рекомбинаций) между парами генов АВ и ВС.

Если гены расположены в порядке: А С В, то расстояние между генами А и С будет равно разности расстояний между парами генов АВ и СВ.

Задача№1

Гены А, В и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами В и С – с частотой 2,9%. Определить взаиморасположение генов А, В и С, если расстояние между генами А и С равняется 10,3% единиц кроссинговера. Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота кроссинговера между генами А и Сбудет составлять 4,5%?

Решение

1. По условию задачи расстояние от гена А до гена С (10,3 М) равно сумме расстояний между генами А и В (2,9 М) и генами В и С (7,4 М), следовательно, ген В располагается между генами А и С и расположение генов следующее: А В С.

2. Если бы расстояние от гена А до гена С равнялось разности расстояний между парами генов АВ и ВС (4,5 = 7,4 – 2,9), то гены располагались бы в следующей последовательности: А С В. И в этом случае расстояние между крайними генами было бы равно сумме расстояний между промежуточными: АВ = АС + СВ.

Задача№2

При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет:

ABC – 47,5% abc – 47,5% Abc – 1,7% aBC – 1,7% ABc – 0,8% abC – 0,8%

Построить карту этого участка хромосомы.

Решение

1. Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме.

2. Расстояние между генами А и В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М.

3. Расстояние между генами В и С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М.

4. Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М.

5. Карта участка хромосомы:

Задача№3

Гены А, В, С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В

происходит кроссинговер с частотой 7,4%. А между генами В и С –с частотой 2,9%.

Определите взаиморасположение генов А,В и С, если расстояние между

генами А и С равняется 10,3% единиц кроссинговера.

Решение :

Помним, что 1 морганида=1% кроссинговера. Если расстояние между генами А и В равняется 7,4М, между генами В и С –2,9М, а между генами А и С –10,3 М (что составляет сумму 7,4М и 2,9М), значит гены расположены в следующем порядке: АВС

Задача№4

Как расположены гены в хромосоме, если известно, что процент кроссинговера

между А и В равен 20, между В и С -5, между А и С -15?

Расстояние между генами А и В составляет 10 М, между генами А и С -30 М.

Определите расстояние между генами В и С.

Задача№5

Гены А, L и w от носятся к одной группе сцепления.

Определите расстояние между генами А и w, если расстояние между генами А и L равно 7,5М, а между генами L и w –3,5М.

Кроссинговер между генами А и В составляет 10,5%, между генами А И D– 25,5%.

Определите расстояние между генами В и D.

Задача№6

Гены А, В, С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер составляет 7,4%, между В и С – 2,9%. Определите взаиморасположение генов А, В, С, если кроссинговер между генами А и С равен 10,3%. Как изменится взаимное расположение генов А, В, С, если частота кроссинговера между генами А и С составит 4,5%?

Задача№7

Построить карту хромосомы, которая имеет гены А, В, С, D, Е, если кроссинговер между генами С и D равен 1%, А и Е – 6%, А и В – 3%, В и D – 4%.

Задача№8

Пользуясь следующими данными: СА – 15%, NА – 2%, определить положение гена А.

Перейти к содержимому

Т. Морган и сотрудники его лаборатории показали (1913-1915г.), что знание частоты кроссинговера между сцепленными генами позволяет строить генетические карты хромосом.

Генетическая карта представляет собой схему взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления, с учетом расстояний между ними.

Генетические карты позволяют ученым:

— планировать работу по получению

организмов с определенными

сочетаниями признаками, широко применяется в селекции;

— для диагностики и лечения ряда наследственных заболеваний.

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по биологии

Разбор заданий №22 (примеры и задачи для

самостоятельного решения)

Дубровина Н.В., учитель биологии

МБОУ «Средняя школа № 3»

г. Дзержинск, Нижегородская область

2019-2020г.

Т. Морган. Сцепленное наследование признаков.

• В одной хромосоме локализовано много генов (линейное расположение генов в хромосоме).
• Группы генов, расположенные в одной хромосоме- группа сцепления.
• Число групп сцепления = числу гаплоидного набора хромосом (у человека 23 пары хромосом, т.е. 23 группы сцепления).
• Совместная передача группы генов из поколения в поколение –

сцепленное наследование генов.

• Причиной возникновения новых гамет (далее особей), является кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом).
• Частота перекреста (%) между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними. За единицу расстояния между генами принята Морганида = 1%кроссинговера гамет.

а + в число кроссоверных особей

% кроссинговера = ————

n общее число особей полученных от анализ. скрещивания

Например.

208 : 9 : 6 : 195 соотношение особей

кроссоверные

особи

3,5 М

9 + 6

% кроссинговера = ——————- =

(206+9+6+195)

Величина кроссинговера не превышает 50%, если она выше — наблюдается свободное комбинирование между парами аллелей (3 закон Менделя – Независимое наследование признаков).

Если известно расстояние между генами (в % или М), то количество кроссоверных гамет будет равно: %кроссинговера / 2

Гены в хромосомах имеют разную силу сцепления. Сила сцепления тем выше, чем меньше расстояние между генами в хромосоме.

О положении гена в группе сцепления судят по % кроссинговера (кол-ву кроссоверных особей).

Чем больше % кроссинговера или количество кроссоверных особей в

поколении, тем дальше будут расположены анализируемые гены.

Если известны величины частот кроссинговера, то расстояние между генами равно либо сумме, либо разности этих величин.

Пример.

Гены в хромосоме расположены в следующем порядке: АВС: расстояние между генами А и С (А/С):

А/С = А/В + В/С

А

В

С

Расстояние между А/В = А/С — В/С

Задача 1.*

Гены А,В и С находятся в одной группе сцепления. Между генами А и В кроссинговер происходит с частотой 7,4%, а между генами В и С с частотой 2,9%.

Определить взаиморасположение генов А,В и С, если расстояние между генами А и С = 10,3% единиц кроссинговера.

Как изменится взаиморасположение этих генов, если частота

кроссинговера между генами А и С будет составлять 4,5%?

Решение .

1. По условию задачи расстояние от гена А до гена С = 10,3 М, т.е. равно сумме расстояний между генами А/В (2,9 М) и генами В/С (7,4 М), следовательно, ген В располагается между генами А и С и расположение генов следующее:

А В

С

10,3М

2. Т.К. расстояние А/С = 4,5%, то это расстояние от гена А до гена С равно разности между парами генов: А/В и В/С (4,5 = 7,4 – 2,9), тогда гены располагаются в следующей последовательности:

А С

В 7,4М

Задача 2.*Как расположены гены в хромосоме, если известно, что %

кроссинговера между А/В равен 20%, между В/С – 5%, между А/С -15?

Задача 3.* Расстояние между генами А и В составляет 10 М, между генами А и С -30 М. Определите расстояние между генами В и С.

Задача 4. Гены А, L и W от носятся к одной группе сцепления. Определите расстояние между генами А и W, если расстояние между генами А и L равно 7,5М, а между генами L и W–3,5М.

Задача 5. Кроссинговер между генами А и В составляет 10,5%, между

генами А И D– 25,5%. Определите расстояние между генами В и D.

Задача 6. Количество кроссоверных особей по одной группе сцепления из четырех признаков: А/В = 3%, А/С = 8%, А/Д = 11%. За начало хромосомы возьмите локус гена А. постройте хромосомную карту расположения этих генов.

Задача 7. Гены А,В,С локализованы в одной хромосоме в указанном порядке. % перекреста хромосом между А/В = 8М, между В/С = 25М. Определите расстояние между генами А/С.

Задача 8. Составьте карту хромосомы, содержащую гены A, B, C, D, E, если частота кроссинговера между генами C и E равна 10%, C и A- 1%, A и E -9%, B и E- 6%, A и B- 3%, B и D- 2%, E и D- 4%.

Задача 9.* Расстояние между А/В = 6М. Сколько кроссоверных и некроссоверных гамет образуется у данной особи? Какова сила сцепления между генами?.

Задача 10. Вероятность кроссинговера между генами А и В — 7%, между генами В и С — 10%, между генами А и С — 17%. Каков вероятный порядок расположения генов в хромосоме, если известно, что они сцеплены?

• А — В — С
• А — С — В
• В — С — А
• С — А — В

Задача 11. Составьте карту хромосомы, содержащую гены А, В, С, D, Е, если частота кроссинговера между генами В и С равна 2,5%, С и А — 3,7%, А и Е —6%, E и D-2,8%, А и В — 6,2%, В и D — 15%, А и D —

8,8%.

Задача 12. Составьте карту хромосомы, содержащую гены А, В, С, D, Е, если частота кроссинговера между гене ми С и Е равна 5%, С и А — 14%, А и Е — 19%, В и E- 12%, А и В — 7%, В и D — 2%, В и C— 7% .

Задача 13.* При анализирующем скрещивании тригетерозиготы АаВbСс были получены организмы, соответствующие следующим типам гамет: ABC – 47,5%
abc – 47,5%

Abc – 1,7%

aBC – 1,7%

ABc – 0,8%

abC – 0,8%.

Постройте карту этого участка хромосомы.

Решение

Расщепление при анализирующем скрещивании, близкое к 1:1, указывает на то, что все три пары генов находятся в одной хромосоме.
Расстояние между генами А/В равно: 1,7 + 1,7 = 3,4 М. Расстояние между генами В/С равно: 0,8 + 0,8 = 1,6 М.
Ген В находится между генами А и С. Расстояние между генами А и С равно: 1,7 + 1,7 + 0,8 + 0,8 = 5,0 М.
Карта участка хромосомы:
3,4М 1,6М

А

В

С

5М

Задача 14. Анализ результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты.

Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 7%, между генами А и С — 18%, между генами С и В – 25%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Будет ли происходить с равной вероятностью нарушение сцепления этих генов у самцов и самок? Ответ поясните.

• Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 5%, между генами А и С — 11%, между генами С и В – 6%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами?
• Результаты многочисленных скрещивании мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления в Х-хромосоме между генами А и В составляет 4%, между генами А и С — 11%, между генами С и В – 7%. Перерисуйте предложенную схему хромосомы на лист бумаги, отметьте на ней взаимное расположение генов А,В,С и укажите расстояние между ними. Что принято считать единицей измерения расстояния между генами?

ОТВЕТЫ

4) ALW A/W= A/L + L/W = 7,5 + 3,5 = 11%

B/C= A/C- B/C = 25,5 – 10,5= 15%

5)ABC

6) ABCD 7)ABC

A/C = A/B + B/C = 8+25 = 33

CABDE 10)1 11)BCAED 12)ABDCE

14) CAB или BAC B/C = A/B + A/C

25= 7+18

Нарушение сцепления у самок и самцов происходит с неравной вероятностью. Последняя пара хромосом (половая): у самок – ХХ, между ними может происходить кроссинговер, а у самцов – ХУ, между которыми кроссинговер не происходит.

15) АВС А/С = А/В+В/С 11= 5+6

За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера.

16) АВС А/С = А/В +В/С 11= 4+7

Единицей измерения расстояния между генами – Морганида.

ИСТОЧНИКИ

• Адельшина Г.А., Адельшин Ф.К. Генетика в задачах: учебное пособие по курсу биологии. – М.: Планета, 2015.
• Гончаров О.В. Генетика. Задачи. – Саратов: Лицей, 2008.
• ЕГЭ – 2019: Биология: Тренировочные варианты экзаменационных работ для подготовки к ЕГЭ /П.Г. Прилежаева. – М.: Изд-во АСТ, 2018.
• ЕГЭ. Биология: Типовые экзаменационные варианты / Под ред. В.С.

Рохлова. – М.: Изд-во «Национальное образование», 2019.

• https://yandex.ru/images (картинки).
• Кретьянинов В.Ю. , Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями. Методическое пособие. – Саратов: Лицей, 1998

Хромосомная теория наследственности

Концепция данной теории заключается в том, что передача наследственной информации в ряду поколений осуществляется путем передачи хромосом, в которых в определенной линейной последовательности расположены гены.

Данная теория была сформулирована в начале XX века. Значительный вклад в ее развитие внес американский генетик Томас Морган.

Рекомендую осознать и запомнить следующие положения хромосомной теории:

• Гены расположены в хромосомах в линейном порядке
• Каждый ген занимает в хромосоме определенное место — локус
• Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления
• Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера
• Частота кроссинговера между генами прямо пропорциональна расстоянию между ними
• Расстояние между генами измеряется в морганидах (1 морганида — 1% кроссинговера)

Группы сцепления

В предыдущей статье были раскрыты суть и применение в задачах III закона Менделя, закона независимого наследования,
в основе которого лежат гены, расположенные в разных хромосомах. Но что если гены лежат в одной хромосоме? Такие гены образуют группу сцепления, в этом
случае говорят о сцепленном наследовании.

Группа сцепления — совокупность всех генов, расположенных в одной хромосоме, вследствие чего они наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом: у женщины 23 группы сцепления (23 пара —
половые хромосомы XX), а у мужчины — 24 группы сцепления (X и Y представляют собой две отдельные группы).

Сцепление генов

Томас Морган в своих экспериментах изучал наследование признаков плодовых мушек дрозофил: серый (A) — черный (a) цвет тела,
длинные (B) — зачаточные (b) крылья. В первом эксперименте Морган скрестил чистые линии плодовых мушек: серых с длинными
крыльями (AABB) и черных с зачаточными (aabb).

Только что вы видели первый закон Менделя (единообразия) в действии, правда, в несколько ином варианте — при дигибридном
скрещивании. Но суть та же: в первом поколении все особи получаются единообразны по исследуемому признаку, с генотипом
AaBb — с серым телом и длинными крыльями.

Далее Морган применил анализирующее скрещивание. Полученную в первом поколении дигетерозиготу (AaBb) он скрестил с черной особью с
зачаточными крыльями (aabb). Результат весьма удивил Моргана и его коллег: помимо потомства с ожидаемыми фенотипами
(серое тело + длинные крылья, черное тело + зачаточные крылья) были получены особи со смешанными признаками.

Потомство со смешанными признаками подразумевает под собой особи Aabb (серое тело + зачаточные крылья) и aaBb (черные тело +
длинные крылья). Но откуда они могли взяться, если гены A и B находятся в одной хромосоме? Значит, образовались еще какие-то дополнительные гаметы, помимо AB и ab?

Объясняя полученные в потомстве фенотипы, которые содержали смешанные признаки, Томас Морган пришел к выводу, что
между гомологичными хромосомами произошел кроссинговер, в результате которого образовались гаметы Ab, aB — кроссоверные
гаметы.

Очевидно, что в данном случае расстояние между генами A и B было 17 морганид, так как каждой кроссоверной гаметы (соответственно и особей) образовалось
по 8.5%. Не забывайте, что процент кроссинговера равен расстоянию между генами. Поскольку расстояние было 17 морганид = 17%, то на каждую из кроссоверных гамет приходится половина — 8.5%

Пример решения генетической задачи №1

«Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными аутосомными генами, расположенными в одной хромосоме.
Гены полностью сцеплены. Какова вероятность родить здорового ребенка в семье, где муж нормален, жена гетерозиготна
по обоим признакам, мать жены также страдала обеими аномалиями, а отец был нормален».

Очень важно обратить внимание на то, что «гены полностью сцеплены» — это говорит об отсутствии кроссинговера, и то, что
мы заметили это, обеспечивает верное решение задачи.

Самое главное, что вам следует усвоить: поскольку гены полностью сцеплены (кроссинговер отсутствует), женщина с генотипом AaBb может образовать только два типа гамет — AB, ab. Кроссоверные гаметы (Ab, aB) не образуются. Всего возможных генотипов потомков получается два, из которых
здоров только один — aabb. Шанс родить здорового ребенка в такой семье ½ (50%).

Пример решения генетической задачи №2

«Гены доминантных признаков катаракты и эллиптоцитоза локализованы в 1-й аутосоме. Гены неполностью сцеплены. Женщина, болеющая
катарактой и эллиптоцитозом, отец которой был здоров, выходит замуж за здорового мужчину. Определите возможные фенотипы потомства и вероятность рождения
больного обеими аномалиями ребенка в этой семье».

Ключевые слова в тексте этой задачи, на которые следует обратить внимание: «гены неполностью сцеплены». Это означает, что между ними
происходит кроссинговер.

Генотип женщины остается неясен из текста задачи. Раз она больна, то он может быть: AaBb, AABB, AABb, AaBB. Однако в тексте дано то, что развеет
сомнения: «отец которой был здоров». Если ее отец был здоров, то его генотип был aabb, значит он передал дочери гамету ab. Теперь
становится очевидно, что генотип дочери AaBb — она дигетерозиготна.

В данном случае между генами A и B произошел кроссинговер, их сцепление нарушилось. В результате образовались кроссоверные гаметы
Ab, aB — которые привели к образованию особей с со смешанными признаками (Aabb, aaBb). Вероятность рождения в этой семье ребенка,
больного обеими аномалиями, составляет ¼ (25%).

Наследование, сцепленное с полом

Половые хромосомы X и Y определяют пол человека. Генотип XX характерен для женщин, а XY — для мужчин. Мужская Y-хромосома
не содержит аллелей многих генов, которые есть в X-хромосоме, вследствие этого наследственными заболеваниями, сцепленными с
полом, чаще болеют мужчины.

Природа, несомненно, бережет женских особей. Женщины имеют две гомологичные хромосомы XX, и если ген наследственного заболевания
попал в одну из X-хромосом, то чаще всего в другой X-хромосоме окажется «здоровый» ген, доминантный, которой подавит действие
рецессивного гена. С генетической точки зрения, женщина будет носительницей заболевания, может его передать по поколению, но
сама болеть не будет.

У мужчин если ген заболевания оказался в X-хромосоме, то не проявиться он не может. Именно по этой причине мужчины чаще
страдают дальтонизмом, гемофилией и т.д.

Не у всех организмов особь мужского пола характеризуется набором хромосом XY, а женского — XX. У пресмыкающихся, птиц,
бабочек женские особи имеют гетерогаметный пол- XY, а мужские — XX. То же самое относится к домашним курам: петух — XX, курица — XY.

Решим несколько задач по теме наследования, сцепленного с полом. Речь в них будет идти о сцепленных с полом признаками —
признаками, гены которых лежат не в аутосомах, а в гетеросомах (половых хромосомах).

Пример решения генетической задачи №3

«Рецессивный ген дальтонизма располагается в X-хромосоме. Женщина с нормальным зрением (отец был дальтоник) выходит замуж
за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определите возможные фенотипы потомства».

Подробности о родословной важны и помогают заполнить белые пятна. Если отец женщины был дальтоником (X^dY), то
очевидно, что он передал ей хромосому X^d, так как от отца дочери всегда передается X-хромосома. Значит женщина
гетерозиготна по данному признаку, а у мужчины возможен лишь один вариант здорового генотипа — X^DY. То, что его
отец был дальтоником несущественно, ведь отец всегда передает сыну Y-хромосому.

Возможные фенотипы потомства:

• X^DX^D, X^DX^d — фенотипически здоровые девочки
• X^DY — здоровый мальчик
• X^dY — мальчик, который болен дальтонизмом

Пример решения генетической задачи №4

«Гипоплазия зубной эмали наследуется как сцепленный с X-хромосомой доминантный признак, шестипалость — как аутосомно-доминантный.
В семье, где мать шестипалая, а у отца гипоплазия, родился пятипалый здоровый мальчик. Напишите генотипы всех членов семьи по данным
признакам. Возможно ли у них рождение ребенка с двумя аномалиями одновременно?»

Ответ на вопрос: «Каковы генотипы матери и отца?» — лежат в потомстве. Пятипалый здоровый мальчик имеет генотип aaX^bY.
Чтобы сформировался такой генотип, от матери должна прийти гамета aX^b, а от отца — aY. Выходит, что единственно возможный генотип
матери — AaX^bX^b, а генотип отца — aaX^BY.

Рождение ребенка с двумя аномалиями возможно — AaX^BX^b, вероятность такого события ¼ (25%).

Пример решения генетической задачи №5

«Рецессивные гены, кодирующие признаки дальтонизма и гемофилии, сцеплены с X-хромосомой. Мужчина с нормальным цветовым зрением и гемофилией женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Известно, что мать женщины была гомозиготна по исследуемым признакам. Какое потомство
получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?»

Генотип мужчины вопросов не вызывает, так как единственный возможный вариант — X^hDY. Генотип женщины
дает возможность узнать ее отец (X^HdY), который передал ей гамету X^Hd (отец всегда передает
дочке X хромосому, а сыну — Y), следовательно, ее генотип — X^HDX^Hd

Как оказалось, возможны два варианта генотипа дочери: X^HDX^hD, X^HdX^hD.
Генотип здорового мужчины X^HDY. Следуя логике задачи, мы рассмотрим два возможных варианта брака.

Не забывайте, что на экзамене схема задачи не является ответом. Ответ начинается только после
того, как вы напишите слово «Ответ: …». В ответе должны быть указаны все фенотипы потомства, их описание, что возможно
покажется рутинными при большом числе потомков, но весьма приятным, если вы верно решили задачу и получили за нее заслуженные
баллы

8 июня 2020

В закладки

Обсудить

Жалоба

Генетические карты

Разбор задания 22 ЕГЭ по биологии. Материал содержит информацию для изучения, образцы решения задач и задания для самостоятельного решения с ответами.

gn-kart.pdf

Т. Морган и сотрудники его лаборатории показали (1913-1915г.), что знание частоты кроссинговера между сцепленными генами позволяет строить генетические карты хромосом.

Генетическая карта представляет собой схему взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления, с учетом расстояний между ними.

Генетические карты позволяют ученым:
-планировать работу по получению организмов с определенными сочетаниями признаками, широко применяется в селекции;
-для диагностики и лечения ряда наследственных заболеваний.

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Хромосомы: строение, функции. Число хромосом

Раздел ЕГЭ: 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза

---

---

Клетка — генетическая единица живого

Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.

Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органеллы и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждая из органелл клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Хромосомы

Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом.

Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК.

Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки.

Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ — пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например, у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

Генов, кодирующих различные признаки, у любого организма очень много. Так, по приблизительным подсчетам, у человека около 120 тыс. генов, а видов хромосом всего 23. Все это огромное количество генов размещается в этих хромосомах.

Число хромосом и их видовое постоянство

Каждый вид растений и животных в норме имеет строго определенное и постоянное число хромосом, которые могут различаться по размерам и форме. Поэтому можно сказать, что число хромосом и их морфологические особенности являются характерным признаком для данного вида. Эта особенность известна как видовое постоянство числа хромосом.

Число хромосом в одной клетке у разных видов: горилла – 48, макака – 42, кошка – 38, собака – 78, корова – 120, ёж -96, горох – 14, береза – 84, лук – 16, пшеница – 42. Наименьшее число у муравья – 2, наибольшее у одного из видов папоротника – 1260 хромосом на клетку.

В кариотипе человека 46 хромосом — 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы XY), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). Y-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Например, в Y-хромосоме нет аллеля свертываемости крови. В результате гемофилией болеют, как правило, только мальчики.

Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены (гены, отвечающие за один признак).

Хромосомная теория наследственности

Хромосомная теория наследственности создана выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (1866—1945):

1. ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группы сцепления генов.
2. аллельные гены расположены в строго определенных местах (локусах) гомологических хромосом.
3. гены располагаются в хромосомах линейно, т. е. друг за другом.
4. в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходить кроссинговер. Гены одной хромосомы не наследуются сцепленно.

Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом (хромосомные карты). Вероятность расхождения двух генов по разным хромосомам в процессе кроссинговера зависит от расстояния между ними в хромосоме.

К настоящему времени при помощи подсчета кроссинговеров и других, более современных методов построены генетические карты хромосом многих видов живых существ; гороха, томата, дрозофилы, мыши. Кроме того, успешно продолжается работа по составлению генетических карт хромосом человека, что может помочь в борьбе с различными неизлечимыми пока болезнями.

---

Это конспект биологии для 10-11 классов по теме «Хромосомы: строение, функции. Число хромосом». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии