- •Тема 1 Жизнь, её свойства, уровни организации, происхождение и
- •1 Предмет, задачи и методы биологии
- •2Уровни организации живой природы
- •3 Систематика живых организмов
- •Тема 2 Химический состав живых организмов
- •Тема 3 Обмен веществ и превращение энергии
- •2 Фотосинтез. Хемосинтез
- •Тема 4 Морфологические, физиологические и биохимические
- •1 Типы клеточной организации
- •2 Строение эукариотических клеток
- •Тема 5 Классификация тканевых систем, их строение и
- •2 Ткани растений
- •Тема 6 Индивидуальное развитие организмов
- •Тема 7 Эколого-физиологические основы
- •2 Факторы устойчивости против высыхания
- •Тема 8 Эколого-физиологические основы фотосинтеза
- •2 Влияние максимальных и минимальных концентраций углекислоты
- •3 Влияние температуры на интенсивность фотосинтеза
- •Тема 9 Эколого-физиологические основы дыхания растений
- •Тема 10 Эколого-физиологические основы минерального питания
- •2 Минеральные вещества в фитоценозах
- •Тема 11 Приспособление растений к условиям внешней среды
- •2 Критические периоды при воздействии стрессовых условий на растение
- •Тема 12 Защитно-приспособительные реакции растений против повреждающих факторов
- •2 Механизмы защиты.
- •Тема 13 Физиология устойчивости
- •Тема 14 Понятие о наследственности
- •4 Генетика пола. Взаимодействие генов.
- •Тема 15 Закономерности изменчивости
- •Тема 16 Основные этапы развития современной генетики
- •2 Генетика и медицина.
- •Тема 17 Влияние внешней среды на функциональную адаптацию
- •2 Системы управления в биологии. Природа и регуляция внутренней среды
- •3 Регуляция содержания дыхательных газов в крови
- •4 Регуляция уровня метаболитов в крови
- •Тема 18 Реакции организма на изменения внешней температуры
- •2 Тепловой баланс и роль гипоталамуса.
- •3 Адаптация к жизни при низких температурах.
- •Тема 19 Биологические ритмы
- •1 Значение биологических ритмов
4 Генетика пола. Взаимодействие генов.
В клетках организмов содержится двойной набор гомологичных хромосом, которые называются аутосомами и две половые хромосомы. В клетках женщин и самок многих животных содержатся две гомологичные половые хромосомы, которые принято обозначать ХХ. В клетках мужчин и самцов многих животных половые хромосомы не являются парными – одна из них обозначается X, а другая Y – XY. Таким образом, хромосомный набор у мужчин и женщин отличается одной хромосомой. Y - называется мужской половой хромосомой. Определение пола у человека или других млекопитающих зависит от наличия или отсутствия Y-хромосомы в сперматозоиде, оплодотворяющем яйцеклетку.
Половые хромосомы X и Y содержат большое количество генов, определяющих наследование целого ряда признаков. Наследование этих признаков называют наследованием, сцепленным с полом, а локализацию генов в половых хромосомах, называют сцеплением генов с полом.
Например, Х-хромосома человека содержит доминантный ген Н, определяющий свертывание крови. У человека, являющегося рецессивной гомозиготной особью, по этому признаку развивается тяжелое заболевание гемофилия, при которой кровь не сворачивается и человек может погибнуть от малейшего повреждения сосудов. Так как в клетках женщин две Х- хромосомы, то наличие в одной из них гена h не влечет за собой заболевание, так как во второй из них присутствует доминантный ген Н. А вот в клетках мужчин есть только одна Х- хромосома. Если в ней присутствует ген h, то у мужчин развивается гемофилия, так как Y- хромосома не гомологична Х- хромосоме и в ней нет гена Н. Существуют другие заболевания, сцепленные с хромосомой Х по рецессивному признаку: дальтонизм, миопатия Дюшена, атрофия зрительного нерва. Есть заболевания исключительно передающиеся через половую хромосому Х, так как кодируются доминантным геном в Х- хромосоме: рахит, не поддающийся лечению витамином Д и др. В непарном участке Y- хромосомы, кроме генов, определяющих пол, расположено небольшое число генов, которые могут встречаться у лиц мужского пола и передаются от отца всем сыновьям: перепонки между пальцами ног, ихтиоз (кожа в виде рыбьей чешуи).
Литература: 2, т.3, с.225-243
Контрольные вопросы:
1 Что изучает генетика?
2 В чем сущность гибридологического метода изучения наследственности?
3 Что такое моногибридное скрещивание?
4 Что такое генотип, фенотип?
5 Что такое наследственность, ее материальная основа?
Тема 15 Закономерности изменчивости
Цель: Сформировать понятие о норме реакций как важной особенности мутантных и других признаков, о статистических закономерностях модификационной изменчивости,
План:
1 Ненаследственная (модификационная изменчивость)
2 Наследственная (генотипическая изменчивость)
Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки. Это приводит к разнообразию свойств и признаков у особей различной степени родства. Изменения фенотипа могут быть связаны либо с влиянием среды на экспрессию генов, либо с изменениями самого генетического материала. В зависимости от этого различают ненаследственную (модификационную) изменчивость и наследственную (генетическую) изменчивость и наследственную (генетическую) изменчивость.
Ненаследственная изменчивость:
затрачивает только фенотип (генотип не изменяется);
носит приспособительный характер к условиям среды.
В основе модификационной изменчивости лежит то обстоятельство, что наследуется не сам признак, а лишь способность к его развитию. В зависимости от условий среды признак может проявляться в различной степени. Границы варьирования (изменчивости) признаки называют нормой реакции. Норма реакции зависит от генов, а условия среды определяют какой вариант в пределах этой нормы реакции реализуется в данном случае.
Нормы реакции различных признаков неодинаковы. Как правило, качественные признаки обладают узкой нормой реакции (например группа крови), количественные - широкой (например рост и масса тела).
Дать объективную оценку изменчивому признаку можно только проанализировав, большое количество особей. Для оценки признаки строят вариационную кривую и находят среднюю величину признака. Значение величины признака образуют непрерывный ряд вокруг средней величины. Наиболее часто встречаются особи со средними значениями развития признака, и чем больше признак отклоняется от среднего значения, тем меньше особей им обладают.
Экспрессивность – степень проявления варьирующего признака. Экспрессивность характеризует степень отклонения признака от его средней величины. Пенентрантность – степень пробиваемости генов в признак. Измеряется в процентном отношении числа особей, несущих данный признак, к числу особей, несущих ген, потенциально способный реализоваться в признак. Пенентрантность какого-либо гена может быть полной (100 %), если данный признак отмечен у всех особей, и неполной, если он проявляется только у части популяции.
2. Наследственная (генотипическая) изменчивость
Наследственность изменчивость: затрагивает генотип;
передается по наследству;
носит случайный характер.
Наследственная изменчивость бывает комбинативная и мутационная.
Комбинативная изменчивость возникает в результате образования
у потомков новых комбинаций уже существующих генов в процессе полового размножения. Источниками комбинативной изменчивости являются:
1) независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении и их случайное сочетание при оплодотворении;
2) рекомендация генов в результате кроссинговера. Таким образом, в процессе комбинативной изменчивости молекулярная структура генов не изменяется, однако новые сочетания аллелей в генотипах приводят к появлению организмов с новыми фенотипами.
Мутационная изменчивость возникает в результате мутаций.
Литература: 2, т.3, с.245-252
Контрольные вопросы:
1 Что такое изменчивость, каковы ее формы, в чем их материальная основа?
2 Какая форма изменчивости является материалом для эволюции?
3 Какое значение имеет модификационная изменчивость?
4 Что такое норма реакции?
5 Какие виды наследственной изменчивости выделяют в настоящее время?