Клеточное деление и репродукция
В процессе митоза, или простого клеточного деления, происходящего пр
образовании соматических клеток, клетки делятся, в точности копируя самих себя
Этот процесс состоит из нескольких фаз. Сначала ДНК каждого гена расцепляет
и реплицируется, в результате чего образуются две идентичные двойные полину
леидные цепи ДНК. Эти цепи окружаются белковой <оболочкой> и приобретя>
Процесс простого клеточного де-
ления, приводящий к образова-
нию двух дочерних клеток, иден-
тичных материнской.
вид двух идентичных нитей - хроматид. Таким обр
цмп, зом, каждая хромосома оказывается представление
парой хроматид, соединенных друг с другом центром
рой. Затем хроматиды отделяются одна от другой и М
рераспределяются в виде хромосом между двумя ДС
черними клетками. Тем самым формируются две НС
Глава 3. Наследственность и среда
вые клетки, каждая из которых содержит 23 пары хромосом, идентичные хромосо-
мам материнской клетки.
Процесс клеточного деления, приводящий к образованию половых клеток (яй-
цеклеток или сперматозоидов), называется мейозо м. Половые клетки, образу-
ющиеся во время мейоза, насчитывают только полови-
ну генетического материала материнской клетки -
23 хромосомы. Перегруппировка генов и хромосом, к
которой приводит мейоз, напоминает перетасовку и
раздачу колоды карт: вероятность того, что у двух род-
ных братьев или сестер окажется одинаковый набор
хромосом, равняется 1 к281 триллиону. Впрочем, по-
лучив это отношение, мы оставили неучтенным тот
факт, что в процессе деления клетки часто имеет мес-
то кроссинговер- перекрест хромосом, в ре-
зультате которого происходит обмен генами между
противоположными хромосомами. Поэтому повторе-
ние одной и той же комбинации генов практически ис-
ключено, Отличие процесса мейоза от митоза показа-
но на рис. 3-1.
Пол зарождающегося организма определяется сперматозоидом, оплодотворя-
ющим яйцеклетку. Все яйцеклетки несут в себе Х-хромосому, тогда как спермато-
зоид может иметь с равной вероятностью как Х-, так и Y-хромосому. Соединение
двух Х-хромосом обусловливает развитие женского организма, а слияние Х- и
Y-хромосомы - мужского.
МЕЙОЗ
Процесс редукционного деления,
происходящий при образовании
половых клеток и приводящий к
большому числу различных хро-
мосомных комбинаций.
КРОССИНГОВЕР
Процесс в ходе мейоза, в результа-
те которого происходит обмен ге-
нетическим материалом (то есть
каким-то количеством генов) меж-
ду гомологичными хромосомами.
Увеличивает вероятность случай-
ного набора генов у потомков.
Ряс. 3-1. Различие между митозом и мейозом
Часть 2. Начало человеческой жизни
Комбинации генов
Из десятков тысяч генов человека почти все разбиты на пары. Альтернативные^
формы одной и той же пары генов называются аллелями. Один из генов этощ
пары наследуется от матери, другой - от отца. Неко^
^лин торые наследственные черты, например цвет глаз, пе$1
Парные гены, занимающие одно и редаются одной парой генов, другие - системой не^
то же место в гомологичных хро- скольких взаимодействующих пар генов. Что касаеч
мосомах и отвечающие за прояв- ^ ^^ признака как цвет глаз, то ребенок може
ление наследуемого признака, /т>\
унаследовать от отца аллель карих глаз ( и), а от ма
ГЕНОТИП тери - аллель голубых глаз (в). Следовательно, г е;
^^ость генов определенно- " Ї ^ и " Р^^ отвечающий за цвет глаз, будет Вя
го индивида или группы людей. Но как эти гены сочетаются друг с другом? Какого
цвета будут глаза у ребенка? В нашем примере с цвё
ДОМИНАНТНЫЙ том глаз все просто: аллель карих глаз (В) являете
в генетике: один из генов генной доминантным, а аллель голубых глаз (в) -
пары, обусловливающий проявле- рецессивным. Присутствие в паре доминантног
ние конкретного признака, гена приводит к проявлению того специфического пр
РЕЦЕССИВНЫЙ знака, за который он отвечает. Тем самым у человек
в генетике: один из генов генной имеющего генотип Вв или ВВ, будут карие глаза. Эт.
пары, вызывающий проявление проявившийся признак называется фенотипом,
конкретного признака только в том Рассмотрим другой случай. Допустим, что генот
случае, если второй ген этой пары отца - Be (карие глаза), а генотип матери - ев (го.
также является рецессивным, g^g гдаза). Все дети этих родителей унаследуют от l
ФЕНОТИП тери рецессивный ген голубых глаз. От отца, одна]
В генетике: совокупность призна- им может достаться либо доминантный ген карих гл.
ков. проявившихся у конкретного (В), либо рецессивный ген голубых глаз (в). Следов
человека, тельно, дети будут либо голубоглазыми (ев), либо и
реглазыми (Вв). Если нам известен генотип родителе
мы можем определить для их детей все возможные генотипы и фенотипы, а также вер
ятности каждого из них,
Проявление большинства признаков, включая и цвет глаз, обусловлено, к.
правило, не одной парой генов, а комбинацией множества генных пар - как с налв
чием, так и с отсутствием доминантности, - взаимодействующих друг с друге
различным образом. Так, например, за такой физический признак, как рост челов
ка, отвечают несколько генов или генных пар, которые, объединяясь и дополз
действия друг друга, приводят к тому, что на свет появляются люди с разным р
том, размером конечностей и других органов. Генные пары могут взаимодейст
вать и таким образом, что одна из них будет либо способствовать, либо препятст
вать экспрессии генов другой пары. Система разных типов взаимодействий генов l
генных пар называется полигенной системой наследования
nnniircuu r Подобные системы часто приводят к появлению фена
пилИГеННАЯ СИСТЕМА ^ "ппМ
НАСЛЕДОВАНИЯ типов, которые заметно отличаются от фенотипов
- обоих родителей. Признаки, на проявление который
-и- множество факторов, включая факторы окр^
генов или генных пар. жающей среды, называются мулыпифакторными.
Глава 3. Наследственность и среда
ПОВТОРЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА
1. Опишите процесс передачи генетического кода индивидуума.
2. Чем митоз отличается от мейоза?
3. Каким образом гены комбинируются, определяя те или иные признаки индивидуума?
В подавляющем большинстве случаев, если супружеской паре удается зачать \>е-
бенка, последний появляется на свет здоровым - как физически, так и психически.
Однако в работе генов случаются сбои, и дети порой рождаются с генетическими
дефектами. Ниже мы рассмотрим а) причины появления этих дефектов, а также
б) характер конкретных генетических нарушений.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199