RSS    

   Генетика

(саме його брав Мендель) з насінням жовтого і зеленого кольорів (ознака –

колір насіння), зморшкуватим і гладеньким (ознака – форма насіння),

забарвленням квіток пурпуровим і білим (ознака – колір квітки), з високим і

низьким стеблом (ознака – розмір стебла). Кожна ознака організму

визначається одним або кількома генами. Кожний ген може існувати в кількох

формах (станах), які називають алелями (алеломофорними парами). Алелі гена

розташовані у гомологічних хромосомах в одних і тих самих місцях (локусах).

Гомозиготи і гетерозиготи.

Якщо в обох гемологічних хромосомах містяться однакові алелі (наприклад,

обидва кодують жовте забарвлення насіння або обидва – зморшкувату форму

насіння тощо), такий організм називається гомозиготним. Якщо ж алелі різні

(наприклад в одній із гомологічних хромосомах алель кодує жовтий пігмент, а

в іншій, гомологічній їй, хромосомі алель зеленого пігменту або один алель

– гладенької форми, а другий – зморшкуватої форми насіння), то такий

організм називається гетерозиготним. Можна сказати і так: зигота, яка

утворилась злиттям гамет з однаковими алелями одного гена, називається

гемозиготною. Гетерозигота утворюється злиттям гамет, які несуть у собі

різні алелі даного гена. Один і той самий організм може бути гомозиготним

за одним (або кількома) генами (вв, ББ) і гетерозиготним за іншим (іншими:

Аа, Гг).

Генотип і фенотип.

Сукупність спадкових факторів організмів (генів) називається генотип.

Сукупність всіх ознак і властивостей організму, які є результатом взаємодії

генотипу з зовнішнім середовищем називається фенотипом. Ось чому організми

з однаковим генотипом можуть відрізнятися один від одного залежно від умов

розвитку і існуванням. Межі, в яких змінюються фенотипові прояви генотипу,

називаються нормою реакції.

Актуальні проблеми генетики.

Генетика – наука, що об’єднує навколо своєї проблематики багато біологічних

дисциплін.

Біохімічна генетика включає біохімію нуклеїнових кислот, білків і

ферментів. Тут застосовуються методи, що використовуються біохіміками і

молекулярними біологами (хроматографія, аналіз ферментів).

Цитогенетика займається вивченням хромосом тварин і рослин в нормі і при

патології.

Класична генетика розглядає успадкування Менделевських ознак і з

допомогою статистичних методів досліджує більш складні типи успадкування.

Клінічна генетика вирішує питання діагностики, прогнозування і лікування

різних спадкових хвороб.

Предмет і завдання генетики.

Популяційна генетика вивчає поведінку генів в популяціях і дію таких

факторів, як дрейф генів, міграції, мутації і добір.

Генетика поведінки – наука, предметом вивчення якої являються спадкові

фактори, що визначають поведінку людей.

Соціальна біологія пояснює поведінку людини в суспільстві на сонові

біологічних і еволюційних уявлень.

Завдання генетики.

1.Одне з головних завдань сучасної біології – збільшення ресурсів для

населення Землі, що постійно зростає.

Генетика являється теоретичною основою селекції, що розробляє ефективні

шляхи і методи одержання нових порід тварин і сортів рослин. Найважливішим

інструментом селекції став закон гомологічних рядів, відкритий М.І.

Вавіловим.

Генетика – селекціонери використовують такий природний процес, як

мутагенез, примушуючи його служити людині. Головна задача селекції

майбутнього – одержати спрямовані мутації тобто навчитися стріляти по

потрібному гену. При цьому використовують радіоактивне випромінювання і

хімічні мутагени.

2.Генетика людини більшістю своїх досягнень зобов’язана тому, що опиралась

на закони Менделя, і використовувала методи, що розроблялися в різних

областях біології (регуляція активності генів, регуляція діяльності імунної

системи і роботи мозку, причини спадкових хвороб і т.д.).

3.Пізнання молекулярних основ життєдіяльності організмів призвело до

використання біологічних процесів і речовин в промисловості. Народилася

нова галузь виробництва – біотехнологія, що являє собою комплект

біологічних знань і технічних засобів, які необхідні для одержання

продуктів життєдіяльності клітини.

Основні напрямки сучасної біотехнології – біотехнологічний синтез,

культивація і використання рослин і клітинних тварин, генна інженерія,

наука про білкові речовини клітин (ензімологія).

3.Гібрідологічний метод вивчення спадковості

Основні закономірності спадкування були відкриті Г. Менделем. Він досяг

успіху у своїх дослідженнях завдяки зовсім новому, розробленому ним методу,

який отримав назву гібридологічного аналізу. Суть гібридологічного методу

вивчення спадковості полягає в тому, що про генотип організму судять за

ознаками (фенотипу) потомків, отриманих при певних схрещуваннях.

Методи ґрунтуються на таких положеннях:

1.Враховується не весь різноманітний комплекс ознак у батьків і гібридів, а

аналізується спадковість за окремими ознаками та їхніми проявами.

2.Проводиться точний кількісний облік спадкування кожного стану ознаки не

лише в першому поколінні від схрещування, а в і наступних поколіннях.

Гібридологічний метод знайшов широке застосування в науці і практиці.

Об’єктом для досліджень Мендель брав горох, який має багато сортів, що

відрізняються альтернативними проявами ознак. Вибір об’єкта виявився

вдалим, оскільки спадкування ознак у гороха відбуваються досить чітко.

Гороху звичайно властиве самозапилення, хоч можливе також перехресне

запилення. У самозапильної рослини все потомство є потомством одного

організму, тобто становить так звану чисту лінію, а здатність до

перехресного запилення полегшує гібридизацію. Це дало Менделю можливість

проаналізувати потомство як кожної окремої особини, так і в результаті

гібридизації. Перш ніж приступити до експериментів Мендель кілька років

перевіряв чистоту сорту (гомозиготність), а впевнившись у цьому, розпочав

експеримент.

Мендель проаналізував закономірності спадковості як у тих випадках, коли

батьківські організми відрізнялися за альтернативним проявом однієї

(моногібридне схрещування), так і у тих, коли вони відрізнялися за

альтернативними виявами кількох ознак (ди -, три -, полігібридне).

Відповідно до рівня науки того часу Мендель не міг ще пов’язати спадкові

фактори з певними структурами клітин.

3.1 Перший закон Менделя

У дослідах Менделя при схрещуванні сортів гороху, які мали жовте і зелене

насіння, все потомство (тобто гібриди першого покоління) виявилися жовтим

насінням. При цьому не мало значення з якого саме насіння (жовтого чи

зеленого) виросли материнські (батьківські) рослини. Отже, обидва батьки

однаковою мірою здатні передавати свої ознаки потомству.

Аналогічні результати були виявлені і в дослідах, в яких до уваги

бралися інші ознаки. Так, при схрещуванні рослин з гладеньким і

зморшкуватим насінням все потомство мало гладеньке насіння. При схрещуванні

рослин з пурпуровими і білими квітками у всіх гібридів виявилися лише

пурпурові пелюстки квітів і т.д.

Виявлена закономірність отримала назву першого закону Менделя, або закон

однотипності гібридів першого покоління. Стан (алель) ознаки, який

проявляється в першому поколінні, отримав назву домінантного; стан (алель),

який в першому поколінні гібридів не проявляється, називається рецесивним.

,,Задатки” ознак (гени) Г. Мендель запропонував позначити літерами

латинського алфавіту. Алелі, які належать до однієї пари станів ознаки,

позначають однією і тією ж літерою, але домінантний алель – великою, а

рецесивний – маленькою. Алель пурпурного забарвлення квітів слід позначити,

наприклад, А, алель білого кольору квіток – а, алель жовтого кольору

насіння – В, алель зеленого кольору насіння – в і т.д.

Згадаймо, що кожна клітина тіла має диплоїдний набір хромосом. Всі

хромосоми парні, алелі ж гена містяться в гомологічних хромосомах. Отже, в

зиготі завжди є два алелі і генотипову формулу за будь-якою ознакою слід

записувати двома літерами.

Особину, гомозиготну за домінантним алелем, слід записувати АА,

рецесивним – аа, гетерозиготну – Аа. Досліди показали, що рецесивний алель

проявляє себе лише у гомозиготному стані, а домінантний – як у

гомозиготному (АА), так і в гетерозиготному стані (Аа).

Гени розташовані в хромосомах. Отже, в наслідок мейозу гемологічні

хромосоми (а з ними алелі гена) розходяться в різні гамети. Але оскільки у

гомозиготи обидва алелі однакові, всі гамети несуть один і той самий алель,

тобто гомозиготна особина дає лише один тип гамет.

Досліди по схрещуванню запропоновано записувати у вигляді схем.

Домовились батьків позначати літерою Р, особин першого покоління – F1,

особин другого покоління – F2 і т.д. Схрещування позначють знаком множення

(Х), генотипову формулу материнської особини ( ) записують першою, а

батьківської ( )- другою. В першому рядку записують генотипові формули

батьків, у другому – типи їхніх гамет, у третьому генотипи першого

покоління і т.д.

Страницы: 1, 2, 3


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.