Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
metod_genetika / Методическое пособие.doc
Скачиваний:
277
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
1.04 Mб
Скачать

Задачи для самостоятельного решения

I. Каких детей можно ожидать в браке двух глухих супругов, каждый из которых страдает различными формами глухоты, если известно, что у женщины глухота обусловлена генетически (ген глухоты рецессивный), а глухота мужчины обусловлена тем, что его мать во время беременности переболела коревой краснухой? Как называется проявление глухоты у мужчины?

Ответ: В семье родятся дети с нормальным слухом. Фенокопия.

Тема 11. Изменчивость, ее формы и проявление на организменном уровне. Комбинативная изменчивость.

Комбинативная изменчивость относится к наследственной (генотипической) изменчивости. Комбинативная изменчивость связана с комбинацией генетического материала, в связи с чем наблюдаются новые сочетания генов в генотипе. Достигается такая комбинация генетического материала в результате трёх процессов:

  • независимое расхождение хромосом во время мейоза и формирование разных сортов гамет (2П , где п - число пар хромосом). Например, у человека образуется в результате независимого расхождения хромосом во время мейоза 2 сортов гамет.

  • равновероятная встреча различных сортов гамет при оплодотворении.

  • рекомбинация генетического материала в результате кросинговера.

68

Следует отметить, что сами гены (наследственные факторы) при этом не изменяются, а возникают новые сочетания, что приводит к появлению организмов с другим генотипом и фенотипом.

Явлением комбинативной изменчивости можно объяснить фенотипические отличия детей и родителей (т. е. у детей наблюдаются признаки, унаследованные не только от родителей, но и от родственников со стороны матери и со стороны отца), чем объясняется фенотипическое и генотипическое разнообразие (полиморфизм) в популяциях человека.

Комбинативная изменчивость широко распространена в природе. Значение её для эволюции состоит в том, что комбинативная изменчивость поставляет материал для для естественного отбора (организмы с оптимальными, «удачными» комбинациями признаков получают шанс выжить и получить потомство, а с «неудачными» комбинациями - гибнут в процессе естественного отбора).

Лексико-грамматические задания:

Задание №1. Напишите предложения, раскрывая скобки.

  1. У человека в результате (независимое расхождение хромосом во время мейоза) образуется 223 сортов гамет.

  2. Рекомбинация генетического материала происходит в результате (кроссинговер).

  3. Комбинация генетического материала достигается в результате (три процесса).

Задание №2. Напишите предложения, вставляя вместо точек связывающий элемент.

что связано с чем

что происходит

в связи с чем что наблюдается

  1. Комбинативная изменчивость связана ... комбинацией генетического материала.

  1. Появление новых сочетаний генов в генотипе наблюдается ...

комбинацией генетического материала.

69

  1. Фенотипические отличия детей и родителей связаны ... явлением комбинативной изменчивости.

  2. Фенотипическое разнообразие в популяциях человека наблюдается ... явлением комбинативной изменчивости.

что можно объяснить чем что объясняется чем объясняют что чем

Задание №3. Замените конструкции синонимичными.

  1. Явлением комбинативной изменчивости можно объяснить фенотипические отличия детей от родителей.

  2. Фенотипическое разнообразие в популяциях человека объясняют явлением комбинативной изменчивости.

  3. Появление у детей признаков, унаследованых не только от родителей, но и от дальних родственников, объясняется явлением комбинативной изменчивости.

Задание №4. Составьте сложноподчиненные предложения, используя материал из правой колонки.

1 .Комбинативная изменчивость

1. ... то приводит к появлению

связана с комбинацией

организмов с другим генотипом

генетического материала,

и фенотипом.

2.Возникают новые сочетания

2. ... связи с чем наблюдаются

генов,

новые сочетания генов в

генотипе.

3.Значение комбинативной

3. ... так как комбинативная

изменчивости для эволюции

изменчивость поставляет

велико,

материал для природного отбора.

4.У детей наблюдаются

4. ... то можно объяснить

признаки, унаследованные не

явлением комбинативной

только от родителей, но и от

изменчивости.

дальних родственников,

70

Задание №5. Прочитайте первый абзац текста и ответьте на вопрос: Результатом капа процессов является комбинативная изменчивость?

Решение типовых задач

У кареглазых резус-положительных родителей родился голубоглазый резус-отрицательный ребёнок. Напишите генотипы родителей и ребёнка. Какой тип изменчивости имеет место в данном случае?

Решение.

Обозначим гены: А - карие глаза

а - голубые глаза Rh+ - резус-положительный rh" - резус-отрицательный

Так как родители были кареглазые и не имели признака голубых глаз и отрицательный резус-фактор, а у ребёнка эти признаки есть, значит, этипризнаки детерминируются рецессивными генами, (а - голубые глаза, rh" -отрицательный резус-фактор). У родителей по условию задачи былидоминантные признаки, значит они были носителями рецессивных аллелей признаков.

а)напишем генотипы родителей:

Мать - Аа Rh+ rh Отец-AaRh+rhРебёнок - аа rh" rh"

б)в данном случае имеет место комбинативная изменчивость.

Задачи для самостоятельного решения

1 У родителей со II и III группами крови родилась дочь с I группой крови, а у сына была IV группа крови. Напишите генотипы всех членов семьи. Какой тип изменчивости лежит в основе этого явления?

Ответ: В основе этого явления лежит комбинативная изменчивость. Генотипы отца - IAi, матери - lBi , у дочери - ii, у сына -1д18.

2.У резус-положительных родителей родилась резус-отрицательная дочь. Какой тип изменчивости имеет место в данном случае?

Ответ: В основе этого явления лежит комбинативная изменчивость. Генотипы родителей Rh+rh , генотип дочери - rh" rh .

71

З.У страдающих различными формами глухоты (а и в), родилось трое детей с нормальным слухом. Определите генотипы родителей и их детей. Какая форма изменчивости имеет место в данном случае?

Ответ: Генотипы родителей - дигомозигота ааВВ и ААвв, генотипыдетей - АаВв. В основе этого явления лежит комбинативная изменчивость.

Тема №12. Изменчивость, ее формы и проявление на организменном уровне. Геномные, хромосомные и генные мутации. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

Мутацией(лат.mutatio - перемена) называется изменениенаследственного материала (термин «мутация» впервые был предложен Г. де Фризом в 1901 г.) Мутации возникают внезапно, скачкообразно и иногда приводят к резким изменениям признаков у организма в отличие от исходной формы.

Мутации известны у всех представителей животного и растительного царства, а также у вирусов и грибов. С мутационной изменчивостью связаны такие явления, как эволюция и искусственный отбор (селекция), в результате которых образуются новые виды организмов, а также создаются человеком новые сорта культурных растений и породы сельскохозяйственных животных.

По харакгеру изменения генетического материала различают (см. табл. 2):

а)геномные;

б)хромосомные;

в)генные мутации.

72

73

Геномные мутациизаключаются в изменении количества хромосом.

Различают:

а)полиплоидию;

б)анэуплоидию (или гетероплоидию).

1, Полиплоидия - характеризуется увеличением числа геномов кратных гаплоидному ( п наборов хромосом) и может проявляться в образовании триплоидных (Зп), тетраплоидных (4п) и других количеств наборов хромосом у организмов. Причины, которые могут привести к полиплоидии следующие:

а)нарушение расхождения хромосом целыми наборам и во время мейоза и образование гамет с увеличенным количеством хромосом в п раз (например, при нерасхождении хромосом целыми наборами в овогенезе образуется яйцеклетка с 2п набором хромосом);

б)слияние таких поврежденных гамет при оплодотворении (например, поврежденная яйцеклетка с 2п набором хромосом оплодотворяетсясперматозоидом с нормальным гаплоидным п набором хромосом и образуется зигота с Зп набором хромосом - триллоид);

в)нарушение расхождения хромосом целыми наборами в эмбриогенезе на ранних этапах дробления зиготы во время митотического деления иобразование бластомеров с нарушенным количеством хромосом.

Полиплоидия широко используется в селекции растений. Большинство культурных растений являются полиплоидными. У человека такой вид мутации несовместим с жизнью, но некоторые клетки являются полиплоидными, например, клетки печени, мышц, кожи.

2. Гетероплоидия (анэуплоидия)- характеризуется изменениемколичества хромосом, некратного гаплоидному набору. Причиной анэуплоидии может быть нерасхождение отдельной пары хромосом во время мейоза и формирование гамет с измененным количеством хромосом, а также нарушение расхождения хромосом в анафазе митотического деления бластомеров в эмбриогенезе. Такие особи характеризуются измененным числом хромосом в кариотипе. Различают:

а)моносомию (2п-1) - утрата одной хромосомы из гомологической пары;

б)нуллисомию - отсутствие гомологической пары хромосом (2п-2);

в)полисомию (трисомия - 2п+1) - вместо двух парных гомологических хромосом присутствует 3 хромосомы). У человека, например, известна трисомия по 21 хромосоме - болезнь Дауна.

Анэуплоидии по некоторым характеристикам приводят к изменениям в строении органов и тяжелым нарушениям функций организма, снижающим его жизнеспособность. У человека нарушение количества и структуры хромосом влекут за собой патологические состояния, известные как хромосомные болезни.

74

Хромосомные мутации (аберрации) возникают в результате нарушения структуры в пределах одной хромосомы. Различают четыре типа хромосомных аберраций:

  1. нехватки,

  2. удвоения (дупликации).

  3. инверсии,

4)транслокации.

1.Нехватки (делеции) возникают в результате потери хромосомой

участка.

2.Удвоение (дупликация) связано с включением дублирующего участка в

пределах одной хромосомы.

3.Инверсиинаблюдаются при разрыве хромосомы и поворота отделившегося участка на 180°.

4.Транслокации возникают в тех случаях, когда участок хромосомы из одной гомологической пары прикрепляется к негомологической хромосоме, т.е.

из другой пары.

Например, транслокация участка одной из хромосом (21-й) на 13-ю или на 15-ю хромосому известна у человека как транслокационный вариант болезни

Дауна.

Большинство аберраций в зиготе человека приводит к тяжелым аномалиям несовместимым с жизнью, либо к внутриутробной гибели зародыша на ранних этапах развития.

Генные мутации, или трансгенации (точковые мутации) - изменение последовательности нуклеотидов в участке ДНК (гене).

Генные мутации проявляются в виде замены, вставки, выпадения или потери пар нуклеотидов.

Наименьший участок молекулы ДНК, изменение которого приводит к мутации, называется мутоном (мутон равен паре нуклеотидов). Изменения в последовательности нуклеотидов в конечном итоге изменяют программу биосинтеза белка, что приводит, в свою очередь, к появлению новых или измененных признаков.

Примером типичной мутации гена, отвечающего за синтез пигмента меланина, является появление нового признака - альбинизма, который встречается как у животных, так и у человека.

Результатом мутаций в пределах одного гена является наличие двух аллелей (доминантного А и рецессивного а). Известны несколько мутаций в пределах одного гена, что приводит к возникновению явления множественного аллелизма, например, известны три аллеля, отвечающие за формирование групп крови у человека системы ABO - i, 1A, Is).

По месту возникновения мутации могут проявляться :

а)в половых клетках - генеративные мутации,

б)в клетках тела - соматические мутации.

75

У организмов, размножающихся половым путем, генеративные мутации проявляются в ближайшем поколении (в результате таких мутаций у здоровых родителей рождаются дети с синдромом Дауна).

В отличие от генеративных мутаций соматические мутации не наследуются, а проявляются у данного организма, в клетках которого они возникли (примером соматических мутаций являются различные злокачественные опухоли органов). При вегетативном размножении (у растений) соматические мутации передаются потомкам.

По качеству мутации различают:

а) летальные - мутации, не совместимые с жизнью - (лат letalis - смертельный);

б) полулетальные - снижающие жизнедеятельность организма, или вызывающие гибель организма до полового созревания;

в) нейтральные мутации - не оказывают влияния на жизнеспособность . организма.

Мутации по характеру происхождения различают:

а) спонтанные мутации, возникшие под влиянием неизвестных факторов (внезапно);

б) индуцированные мутации вызваны специально направленными факторами, резко повышающими мутационный процесс (см. таблицу 2)

В большинстве мутации являются вредными для организмов, но иногда они могут быть полезными, так как резко повышают жизнестойкость организмов, что имеет большое значение для эволюции при видообразовании.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости (закон Н.И. Вавилова)

В 1920 году русский ученый-селекционер Н.И.Вавилов, изучая признаки у различных сортов культурных растений и близких к ним дикорастущих видов, обнаружил определенную закономерность в наследственных изменениях. Это позволило Вавилову сформулировать закон гомологических рядов наследственной изменчивости:

«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются подобными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у других близких видов и родов».

Например, у таких близкородственных растений, как пшеница, ячмень, овес, кукуруза, встречаются семена, как с плёнкой так и без плёнки. Согласно закону И.И.Вавилова, мутации, в результате которых возникают наследственные болезни человека, встречаются и у животных.

Например, у собак наблюдается гемофилия, сцепленная с полом, известен альбинизм у многих видов грызунов, кошек, собак, птиц. В связи с

76

вышеизложенным, многие мутации, обнаруженные у животных, могут служить

моделями наследственных болезней у человека (например, некоторые

наследственные болезни обмена - ожирение, диабет, обнаружены у мышей)

Лексико-грамматическиезадания:

Задание №1. Дайте определение мутации и их классификацию с помощью таблицы.

Задание №2. Заполните таблицу сравнения геномных мутаций и с её помощью расскажите о геномных мутациях.

полиплоидия

гетероплоидия

1. Характеризуется увеличением числа геномов (гаплоидных наборов хромосом).

1....

2. Полиплоидия широко

2....

используется в селекции растений. У

человека данный вид мутации не

совместим с жизнью.

3. Причины:

3....

I) нарушение расхождения

хромосом целыми наборами во время мейоза и образование гамет с

увеличенным количеством хромосом;

2) слияние патологических гамет

при оплодотворении;

3) -нарушение расхождения

хромосом целыми наборами во время

митотического деления зиготы и

образования бластомеров в

.эмбриогенезе.

77

Задание №3. Напишите предложения. Используйте следующие конструкции:

г в результате какого процесса возникает J при каком процессе

-ют в связи с каким процессом

в тех случая, когда

  1. Хромосомные мутации, нарушение структуры в пределах одной хромосомы.

  1. Нехватки, потери хромосомой участка.

  2. Удвоение, включение дублирующего участка хромосом.

  1. Инверсии, разрыв хромосомы и поворот отделившегося участка на 180°.

  2. Транслокации, участок хромосомы из одной пары прикрепляется к негомологичной хромосоме из другой пары.

Задание №4. 1. Ответьте на вопросы, используя материал для справок.

  1. К каким изменениям приводит анэуплоидия?

  2. К каким нарушениям приводит большинство аберраций в зиготах человека?

  3. К каким заболеваниям приводит нарушение количества и структуры хромосом у человека?

  4. К какому заболеванию приводит трисомия по 21 хромосоме у человека?

Материал для справок:

Изменение строения и тяжелые нарушения функций организма, тяжелые аномалии, несовместимые с жизнью, или гибель зародыша внутри утробно, патологические состояния, известные как хромосомные болезни, болезнь Дауна.

2. Замените полученные конструкции синонимичными.

что приводит к такому изменению нарушению заболеванию

что влечет за собой такое изменение

нарушение заболевание.

78

Задание №5. Замените придаточные определительные предложения придаточным оборотом.

  1. Мутации, которые снижают жизнедеятельность организма, называются полулетальными.

  1. Мутации, которые не совместимы с жизнью, называются летальными.

  1. Нейтральные мутации, которые не оказывают влияния на жизнедеятельность организма, а иногда и повышают его жизнеспособность, что имеет большое значение для эволюции при видообразовании.

  2. Спонтанными называют мутации, которые возникают под влиянием неизвестных факторов (внезапно).

  3. Индуцированные мутации вызваны специально направленными факторами, которые резко повышают мутационный процесс.

Задание №6. Закончите предложения.

  1. Генные мутации проявляются в виде замены количества пар нуклеотидов, вставки, выпадения или ... .

  2. Наименьший участок молекулы ДНК, изменение которого приводит к мутации, называется ....

  1. Изменение последовательности нуклеотидов в ДНК изменяет ... .

  2. Мутации, возникающие в половых клетках, называются ....

  3. Соматические мутации - это мутации, возникающие ... .

  1. У организмов, размножающихся половым путем, генеративные мутации проявляются ....

  1. Соматические мутации не наследуются, а проявляются ....

Задание №7. Из данных частей составьте предложения. Обратите внимание на место деепричастного оборота во фразе.

1. Д. Гук обнаружил, что она

1) изучая под микроскопом

состоит из ячеек, которые он

кусочек пробки

назвал клетками

2. В 1920 г. русский ученый-

2) изучая признаки у различных

селекционер И.И.Вавилов

сортов культурных растении и

оонаружил определенную

близких к ним дикорастущих

закономерность в

видов

наследственных изменениях

3. Можно предвидеть

3) зная ряд форм в пределах

существование параллельных

одного вида

форм у других видов и рядов

4. Можно изменить программу

4) изменяя последовательность

биосинтеза белка

нуклеотидов в ДНК

79

Решение типовых задач

1. В хромосоме последовательно размещены такие участки: KLMNE. Определите типы хромосомных мутаций, если в последовательности участков хромосом происходят такие изменения: a)KLMN

б) KLENM

в) KLMNEOC

г) KLMMNE

Ответ:

Определяем структуру хромосомы в норме - KLMNE В случае:

а) KLMN - отсутствие участка Е нехватка участка хромосомы - деления

б) KLENM - инверсия (поворот на 180°)

в) KLMNEOC - транслокация

г) KLMMNE - дупликация

2. В результате мутации в участке гена, который содержит 6 триплетов, ГГЦ-ТТТ-ЦАЦ-АЦТ-АГГ-ЦАА произошла замена в третьем триплете ( вместо аденина обнаружен цитозин). Запишите аминокислотный состав полипептида до мутации и после нее.

Ответ:

1. Участок гена до мутации:

ДНК: -ГГЦ-ТТТ-ЦАЦ-АШ-АГГ-ЦАА-

транскрипция иРНК: -ЦЦГ-А11А-ГУГ-УГУ-УЦЦ-ГУУ-

трансляция Белок: про-тре-вал-цис-сер-вал

2. Участок гена после мутации:

ДНК: -ГГЦ-ТТТ-ЦЩ-АШ-АГГ-ЦАА-

транскрипция и-РНК: -ЦЦГ-АНА-ГГГ-УГУ-УЦЦ-ГУУ-

трансляция Белок: про-тре-глц-цис-сер-вал

80

Как видим, в полипептиде в третьем положении последовательность аминокислот изменилась с валима на глицин, в результате генной мутации.

Задачи для самостоятельного решения

1. В районах Южной Африки распространена серповидно-клеточная анемия, при которой эритроциты имеют форму серпа в результате замены в одной из молекул гемоглобина аминокислоты глутамина на валин. Какой вид мутации иллюстрирует данный пример? Какой тип изменчивости имеет место?

Ответ: В данном случае речь идет о генной мутации. Проявилась наследственная (генотипическая) изменчивость - мутационная.

3. В родильном доме родился и вскоре умер мальчик, в соматических клетках которого обнаружили 69 хромосом. Какая это изменчивость? Объясните механизм её появления.

Ответ: Мутационная изменчивость. Геномная мутация (полиплоидия -Зп). При гаметогенезе у одного из родителей в половой клетке изменилось количество хромосом в результате нарушения мейоза (дилоидный набор хромосом - 2п). Гамета с 2п хромосом оплодотворена нормальной гаметой - п хромосом и образовалась триплоидная зигота - 3 п (69 : 23 = 3 ).

Тема № 13. Мутагенные факторы. Антимутагенез.

Факторы, вызывающие изменения в генетическом материале (мутации), называются мутагенными. Мутагенные факторы можно классифицировать на:

а) физические, б)химические, в)биологические.

а) к физическим мутагенным факторам относятся все виды ионизирующего облучения (а,р\у - лучи), ультрафиолетовое облучение, электромагнитное и т.д. Впервые индуцированные радиоактивными излучениями мутации были экспериментально получены советскими учеными Г.А.Надсоном и Г.С.Филлиповым, которые в 1925 году наблюдали мутационный эффект у дрожжевых грибков.

Для искусственных мутаций используются у -лучи, источником которых в лабораториях является радиоактивный кобальт (Со), а также нейтроны, для которых характерна большая проникающая способность.

81

Установлено, что генетические последствия атомных взрывов связаны с мутагенным влиянием проникающей радиации.

При облучении возникают как генные мутации, так и структурные перестройки хромосом (деления, инверсии, дупликации, транслокации). Изменения, возникающие в генетическом аппарате клетки при действии радиоактивного облучения можно объяснить ионизацией молекул в клетках, химическими изменениями среды в тканях, а также образованием свободных радикалов (-ОН и Н02) из имеющейся в тканях воды. Эти радикалы характеризуются высокой реактивностью и могут повреждать нуклеиновые кислоты.

Установлено, что для человека дозой, которая удваивает количество мутаций, является доза 0,5-1,5 Гр (50-150 рад.). Учёные предупреждают о серьёзных генетических последствиях в случае неконтролированного повышения радиоактивного фона окружающей среды, а также об опасности для человечества дальнейших ядерных испытаний в любом месте Земли.

Одновременно использование радиоактивного облучения для экспериментального мутагенеза в селекции микроорганизмов, грибов, растений позволяет получать новые виды антибиотиков, белков и других продуктов, полезных для человека.

б) химическими мутагенными факторами являются формалин, этиленимин, нитриты, нитраты, иприт, производные хлора, образующиеся при хлорировании воды, выбросы в атмосферу химических производств, выхлопные газы, красители, консерванты и многие другие вещества, попадающие человеку с пищей, водой и воздухом.

Мутагены химического происхождения усиливают мутационный эффект в сотни раз по сравнению со спонтанными (самопроизвольными) мутациями. Многие из них используются для получения высокоактивных штаммов одноклеточных организмов - продуцентов антибиотиков

Химические мутагены используются для получения мутагенных форм плесневых грибков, актиномицетов, бактерий, которые продуцируют антибиотики, а также используют для повышения ферментативной активности у микроорганизмов для получения искусственного белка.

в) к биологическим мутагенам относятся вирусы, а также токсины - продукты жизнедеятельности бактерий и плесневых грибков. В начале века учёными было обнаружено, что причиной ряда форм рака оказались вирусы, вызывающие, например, лейкозы и саркомы у курей. Такие вирусы получили название онкогенных, или ретровирусов, так как их генетическая информация может интегрироваться с ДНК человека и млекопитающих и вызывать перерождение нормальных клеток в раковые клетки.

Таким образом, вирусы являются не только возбудителями многих болезней растений, человека и животных, но и являются причиной многих спонтанных мутаций. Продукты жизнедеятельности многих плесневых грибов также могут обладать канцерогенным эффектом, т.е. изменять

82

наследственный аппарат клетки, способствуя перерождению её в раковуо клетку.

Антимутагенез - это механизм, снижающий неблагоприятный эффект мутаций. В результате мутаций изменяется смысл биологической информации, что негативно отражается на выживаемости организмов, поэтому важная роль принадлежит антимутационным механизмам, которые ограничивают неблагоприятные последствия мутаций, возникающие в процессе эволюции.

К факторам защиты наследственного аппарата от мутаций относятся:

  1. Репарация ДНК,

  2. Вырожденность генетического кода,

  3. Парность хромосом в диплоидном кариотипе

  4. Иммунная система.

1. Репарация - это способность повреждённой ДНК к самоисправлению (лат. reparatio - обновление). Известно два вида репарации:

а) световая - происходит активация фермента фотонами света, в состав фермента входит витамин В12

б) темновая - участвуют ферменты, не требующие активации светом.

При световой репарации исправляются повреждения, которые возникают при действии ультрафиолетового излучения, а при темновой репарации - повреждения, которые возникают под действием ионизирующего облучения, химических факторов и других. Темновая репарация наблюдается как у прокариот, так и эукариот.

Этапы темновой репарации:

  1. «узнавание» повреждённого участка ДНК специальным ферментом эндонуклеазой;

  2. действие эндонуклеазы на разрыв одной цепочки молекулы ДНК вблизи повреждения;

  3. «вырезание» поврежденного участка ДНК;

  1. матричный синтез нового участка молекулы ДНК (репаративная репликация);

  2. соединение новообразованного участка с ниткой ДНК с помощью ферментов лигазы (рис. 9)

83

•Узнавание» Деструкция дефектных Встраивание новых

дефектного отрезка структур последовательностей

куклвотидкых оснований

Рис. 9. Схема репарации поврежденной ДНК.

Открытие процесса репарации показало, что на молекулярном уровне может наблюдаться «самоизлечение» молекулы ДНК. Репарация является одним из эволюционно закреплённых процессов, ограничивающих количество мутаций и поддерживающих гомеостаз и наследственность живых организмов.

2. Вырожденность генетического кода заключается в том, что несколько триплетов кодируют одну аминокислоту, и замена одной пары нуклеотидов в кодоне на другую не может привести к замене аминокислоты.

3. Триплетность К факторам антимутагенеза можно отнести триплетность генетического кода, которая допускает минимальное число замен внутри триплета, ведущих к искажению информации. Так, 64% замен третьего нуклеотида в триплетах не даёт изменения их смыслового значения.

4. Парность хромосом Фактором защиты служит также парность хромосом. Парность аллелей генов препятствует фенотипическому проявлению мутаций, если они имеют рецессивный характер.

Лексико-грамматические задания:

что характеризуется чем характерно чему

Гамма-лучам характерна большая проникающая способность. Гамма-лучи характеризуются большой проникающей способностью.

84

Задание №1. Измените предложения, использую конструкцию чел/v характерно что.

  1. Гамма-лучи (как и нейроны) характеризуются большой проникающей способностью.

  2. Ещё в 1934 году М.Е.Лобашов отметил, что химические мутагены характеризуются высокой проницаемостью.

  3. Химические мутации характеризуются способностью изменять коллоидное состояние хромосом.

  4. Свободные радикалы (ОН и Н02) характеризуются высокой реактивностью.

Задание №2. Вместо точек вставьте глагол возникать или образованное от него причастие возникающий.

  1. При облучении ... как генные мутации, так и структурные перестройки хромосом.

  2. Изменения, ... в генетическом аппарате клетки при воздействии радиоактивного облучения, можно объяснить ионизацией молекул в клетках.

  3. При световой репарации исчезают повреждения, которые ... при действии ультрафиолетового излучения.

  4. При темповой репарации исчезают повреждения, ... под действием ионизирующего излучения, химических факторов.

Задание №3. На основе данной информации составьте предложения, используя конструкцию что относится к чему.

  1. Физические мутагенные факторы: все виды ионизирующего облучения, ультрафиолетовое облучение, электромагнитное облучение.

  2. Химические мутагенные факторы: формалин, этиленимин, нитриты, нитраты, выхлопные газы, красители, консерванты и другие вещества, попадающие в организм человека с пищей, водой и воздухом.

  3. Биологические мутагены: вирусы, токсины — продукты жизнедеятельности бактерий и плесневых грибков.

  4. Факторы защиты наследственного аппарата от мутаций: репарация ДНК, вырожденность генетического кода, наличие в геноме интронных (неинформативных) участков, парность хромосом в диплоидном кариотипе эукариот, иммунная система человека.

85

что используется для чего

для получения чего

искусственного белка для повышения чего

ферментативной активности

Химические мутагены используются для получения мутагенных форм плесневых грибков, актин омицетов, бактерий, а также для повышения ферментативной активности у микроорганизмов для получения искусственного белка.

Задание №4. Вместо точек вставьте союзы что, который, поэтому, как, ... так и.

  1. В результате мутации изменяется смысл биологической информации, ... негативно отражается на выживаемости организмов, ... важная роль принадлежит антимутационным механизмам, ... ограничивают неблагоприятные последствия мутации, возникающие в процессе эволюции.

  2. Открытие процесса репарации показало, ... на молекулярном уровне может наблюдаться «самоизлечение» молекулы ДНК.

  1. Темповая реперация наблюдается ... у прокариот, ... эукариот.

Задание№5. Закончите фразы.

  1. Антимутегенез - это механизмы,...

  2. Репарация - это способность клеток ....

  3. Мутагенными факторами называются факторы, ....

  4. Фактором защиты служит ...