4.Что такое репликация, транскрипция, трансляция.

Репликация – удвоение молекул ДНК (у некоторых вирусов РНК) при участии специальных ферментов. Обеспечивает точное копирование генетической информации, заключенной в молекулах ДНК, и передачу ее из поколения к поколению.

Транскрипция – биосинтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК; первый этап реализации генетической информации в клетках, в процессе которого последовательность нуклеотидов ДНК «переписывается» в нуклеотическую последовательность РНК.

Трансляция – биосинтез белков в живых клетках на рибосомах; второй этап реализации генетической информации, в процессе которого последовательность нуклеотидов матричной РНК «переводится» в аминокислотную последовательность синтез. белка. Протекает с участием т – РНК и ферментов.

5. Какие мутации не являются материалом для эволюции, почему?Соматические мутации не являются материалом для эволюции, так как они не передаются по наследству. А эволюция должна обязательно передаваться потомству. Так же материалом для эволюции не являются синонимичные мутации, так как аминокислота остается той же. На эволюцию синонимичные мутации не влияют.

6Ген.Ген — материальный носитель наследственной информации, совокупность которых родители передают потомкам во время размножения. В настоящее время, в молекулярной биологии установлено, что гены — это участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК. Эти и другие функциональные молекулы определяют рост и функционирование организма.

7Аллель.Аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом; определяют варианты проявления одного и того же признака.

8Хромосомы.Хромосомы - структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которой заключена наследственная информация организма. В хромосомах в линейном порядке расположены гены. Каждая хромосома имеет специфическую форму, размер. В виде четких структур они различимы (при микроскопии) только во время деления клеток. Каждый вид организма обладает характерным и постоянным хромосомным набором.

8Геном.ГЕНОМ (genome) - весь генетический материал какого-либо организма, включая содержащиеся в хромосомах гены; иногда данный термин применяется по отношению к совокупности генов, содержащихся в основном гаплоидном наборе хромосом данной клетки. Геном человека состоит из 23 пар хромосом.

9Генотип.Генотип- совокупность всех генов, локализованных в хромосомах данного организма. В более широком смысле генотип — совокупность всех наследственных факторов организма. Генотип — носитель наследственной информации, передаваемой от поколения к поколению.

10Фенотип.Фенотип - совокупность всех внутренних и внешних признаков и свойств особи, сформировавшихся на базе генотипа в процессе ее индивидуального развития.

11Свойства генетического материала: дискретность, непрерывность, линейность, относительная стабильность.Дискретность- наличие обособленных групп сцепления – хромосом, Непрерывность- физическая целостность хромосомы,Линейность- одномерность «записи» генетической информации, Относительная стабильность- передача потомству с небольшими изменениями.

12Изменчивость: наследуемая(генотипическая, мутационная).Изменчивость - это способность организма приобретать новые признаки в процессе онтогенеза. Различают наследственную и ненаследственную изменчивость. Генотипическая изменчивость может возникать в резуль­тате мутаций и генетических рекомбинаций.Мутации (от лат. mutatio — изменять) — это передава­емые по наследству структурные изменения генов.Крупные мутации (геномные перестройки) сопро­вождаются выпадением или изменением относительно крупных участков генома — такие мутации, как правило, необратимы. Мелкие (точковые) мутации связаны с выпадением или добавлением отдельных оснований ДНК. При этом изменяется лишь небольшое число признаков.

13Изменчивость: ненаследуемая ( фенотипическая, модификационная).Ненаследственная или модификационная изменчивость не затрагивает наследственного материала организма, носит групповой характер, происходит в пределах нормы реакции. Модификационная изменчивость - это ненаследуемое изменение признаков(фенотипа) особи в определенных пределах под действием внешних факторов. Изменения фенотипа под воздействием факторов внешней среды могут происходить в ограниченном диапазоне (широком или узком), который определяется генотипом. Диапазон, в пределах которого признак может варьировать, носит название нормы реакции. Модификационная изменчивость встречается у всех организмов, независимо от способа размножения, видовой принадлежности и разнообразия условий окружающей среды.

14Мутагенные факторы.Мутагенный фактор - фактор, вызывающий мутацию. Различают естественные (природные) и искусственные (вызванные человеком) мутагенные факторы. Различают следующие мутагенные факторы: * физические (к ним относятся все виды ионизирующих излучений - гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны и др., ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры); * химические (многие алкилирующие соединения, аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот, некоторые биополимеры - чужеродные ДНК или РНК, алкалоиды и многие другие); * биологические (вирусы, бактерии). Часто мутагенные факторы называют мутагенами (от мутации и греческого genes - рождающий, рождённый). Мутагены, увеличивающие частоту мутаций в сотни раз (нитропроизводные мочевины) называются супермутагенами. Процесс образования мутаций с помощью физических или химических мутагенов называется мутагенезом. Последний является одним из важнейших приёмов экспериментальной генетики.

16Причины мутаций.По причинам возникновения различают спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные (самопроизвольные) мутации возникают без видимых причин. Индуцированные мутации возникают под действием мутагенов.

17Разновидности мутаций. Свойства мутаций.Мутации – это редкие случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые хромосомы, их части или отдельные гены. Они могут быть полезны, вредны и нейтральны для организмов.Геномные мутации – мутации, приводящие к изменению числа хромосом. Наиболее распространенным типом геномных мутаций является полиплоидия – кратное изменение числа хромосом. У полиплоидных организмов гаплоидный (n) набор хромосом в клетках повторяется не 2 раза, а значительно больше – до 10-100 раз.Возникновение полиплоидов связано с нарушением митоза или мейоза. Среди полиплоидов различают формы, у которых несколько раз повторен один и тот же набор хромосом, а также полиплоиды, возникшие у межвидовой гибридизации и содержащие несколько разных набор хромосом.Хромосомные мутации – это перестройки хромосом. Многие из хромосомных мутаций доступны изучению под микроскопом. Пути изменения структуры хромосом разнообразны. Участок хромосомы может удвоиться или, наоборот, выпасть, он может переместиться на другое место и т.д. Хромосомные мутации приводят к изменению функционирования генов. Так же как и полиплоидия, они играют серьезную роль в эволюционных преобразованиях видов.Генные, или точковые, мутации – наиболее часто встречающийся класс мутационных изменений. Генные мутации связаны с изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Они приводят к тому, что мутантный ген перестает работать, и тогда либо не образуются соответствующие РНК и белок , либо синтезируется белок с измененными свойствами, что проявляется в изменении каких – либо признаков организма. Вследствие генных мутаций образуются новые аллели. Генеративные и соматические мутации могут возникать в любых клетках организма. Те из них, которые возникают в клетках половых зачатков и зрелых половых клетках, получили название генеративных. Мутации, возникающие во всех клетках тела, за исключением половых – соматические. {3,c280}

18Открытие мутагенных факторов, изучение их свойств создали предпосылку для их практического использования в селекционной практике. Именно благодаря использованию искусственного мутагенеза были созданы многие ценные сорта растений, штаммы микроорганизмов. Получение мутаций различных генов и их детальное изучение – широко распространенный и важный метод в биологических исследованиях.

В настоящее время интенсивно ведутся работы по созданию методов направленного воздействия химических и физических факторов на определенные гены. Искусственное получение полезных мутаций имеет большое значение для селекции растений, животных и микроорганизмов.

Многие мутации вызывают у человека и животных отклонения от нормального развития и появление разнообразных уродств, они же причина многих тяжелых наследственных заболеваний. Поэтому сохранение естественного уровня мутационного процесса и охрана среды обитания человека от действия мутагенных факторов – задача очень большой важности.