Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_bilety_po_KSYe_1.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.04.2019
Размер:
1.54 Mб
Скачать

22.Генетика

Понятие гена и генома. Аллельные гены. Гомо- и гетерозиготность.

Ген – это группа определенных кодонов, т.е. участок ДНК, ответственный за определенный наследственный признак (нуклеотид триплет (кодон) ген).

Геном - это совокупность всех генов организма; его полный хромосомный набор. В отличие от генотипа, геном представляет собой характеристику вида, а не отдельной особи. Например, у человека геном – 46 хромосом.

Аллельные гены – пара генов, которая ответственна за тот или иной наследственный признак (один ген от материнского организма, один – от отцовского).

Гомозиготный организм – организм с идентичными аллелями.

Гетерозиготный организм – организм с разными аллелями.

1-й , 2-й, 3-й законы Менделя (доминантные и рецессивные признаки гибридов, их расщепление по генотипу и фенотипу).

Впервые законы генетики были открыты Грегором Менделем (60-е гг. XIX в.), который занимался экспериментами с растениями (горох), исследовал передачу наследственности. Но открытия Менделя не были замечены современниками, и в начале XX в. законы наследственности были открыты заново (Карл Корренс, Буго де Фриз и др.) С начала XX в. начинается бурное развитие генетики как науки.

I закон Менделя (закон доминирования): первое поколение гибридов единообразно, т.к. проявляет только доминантные признаки.

Н апример, кареглазость – доминантный признак, голубоглазость – рецессивный признак; если один из родителей кареглазый, а другой голубоглазый, то ребенок будет кареглазым.

желтый горох АА аа зеленый горох

доминантный признак рецессивный признак

гаметы А А а а

первое поколение Аа Аа Аа Аа

желт. желт. желт. желт.

II закон Менделя (правило расщепления гибридов второго поколения): при скрещивании особей первого поколения между собой во втором поколении родительские признаки расщепляются:

- по генотипу по формуле 1:2:1;

- по фенотипу (внешние признаки организма) по формуле 3:1.

гибриды 1-го поколения Аа Аа

гаметы А а А а

второе поколение АА Аа Аа аа расщепление по генотипу 1:2:1

желт. желт. желт. зелен. расщепление по фенотипу 3:1

III закон Менделя (правило независимого комбинирования признаков): при скрещивании особей, родители которых были гомозиготными и отличались по нескольким признаков, наследование происходит независимо друг от друга и подчиняется закону расщепления 3:1

желт. гладк. горох ♀ AABB aabb ♂ зелен. морщинист. горох

гаметы AB ab

первое поколение единообразно

AaBb желт. гладк. горох

гаметы AB Ab aB ab

Решетка Пеннета

гаметы →

AB

Ab

aB

ab

AB

AABB

AABb

AaBB

AaBb

Ab

AABb

AAbb

AaBb

Aabb

aB

AaBB

AaBb

aaBB

aaBb

ab

AaBb

Aabb

aaBb

aabb

9 : 3 : 3 : 1

желт. гладк. желт.морщ. зел.гладк. зел. морщ.

Расщепление отдельно в каждой паре признаков (желтые – зеленые и гладкие – морщинистые) равно 12:4, т.е. 3:1. Следовательно, каждая пара альтернативных признаков наследуется независимо.

Мутации и их виды, явление кроссинговера.

В 20-х гг. XX в. было открыто, что различные виды излучения (рентгеновского, гамма-излучения и др.) вызывают мутации. Дарвин, прямо не употребляя этот термин, называл мутациями неопределенную изменчивость. Сильным мутагенным действием обладают некоторые химические реагенты.

В природе мутации обусловлены неточным воспроизведением генетического кода (процесс репликации и транскрипции не является вполне точным).

Основные виды мутаций:

1) генные – изменение структуры самого гена (когда одни кодоны замещаются другими кодонами);

2) хромосомная – изменение порядка расположения генов в хромосоме (ведет к наследственным изменениям);

3) геномная - изменение числа самих хромосом (например, синдром Дауна: вместо 46 хромосом – 47).

Кроссинговер — взаимный обмен участками парных хромосом, происходящий в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей; приводит к перераспределе­нию сцепленных генов; это механизм, обеспечивающий комбинаторную изменчивость, а следовательно, — один из главных факторов эволюции.

Хромосомная теория наследственности Моргана.

Основные положения хромосомной теории наследственности:

• гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов;

• каждый ген имеет в хромосоме определенный локус (место);

• гены в хромосоме расположены в определенной линейной последовательности;

• гены одной хромосомы сцеплены, поэтому наследуются преимущественно вместе;

• частота кроссинговера между генами равна расстоянию между ними;

• набор хромосом в клетках данного типа (кариотип) является характерной особенностью вида.

Хромосомы - это самостоятельные ядерные структуры, состоящие из двух продольных нитевидных половинок - сестринских хроматид (по внешнему виду их разделяют на равноплечие, неравноплечие и палочковидные), содержащие ДНК и белки, в которых заключена генетическая (наследственная) информация.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ).

СТЭ объединила в себе достижения генетики, классического дарвинизма, систематики и палеонтологии (изучает ископаемые останки флоры и фауны); создавалась многими учеными (20-40-е гг. XX в. – Сергей Четвериков, Николай Вавилов, Иван Шмольгаузэн, Эрих Майер, Хаксли, Симпсон).

Основные положения СТЭ:

1) элементарной эволюционной единицей является популяция (сообщество организмов, которое относится к одному виду и проживают совместно), изменение популяции приводит к появлению новых видов;

2) элементарным эволюционным материалом являются мутации (мелкие спонтанные изменения наследственных признаков; это непрерывный процесс);

3) элементарными эволюционными факторами, вызывающими наследственные изменения популяции, являются:

-мутационный процесс;

-популяционные волны – колебания численности популяций, которые вызываются внешними факторами (например, засуха, дожди);

-изоляция популяции от других популяций и ее деление на новые, что вызывается географическими факторами (например, флора и фауна Мадагаскара стала заметно отличаться вследствие изоляции, как и в Австралии, где сохранились сумчатые, а в других частях света исчезли из-за хищников);

-естественный отбор: особи с негативными мутациями исчезают, а с положительными – остаются и передают по наследству соответствующие признаки.

СТЭ объяснила процесс образования новых видов (микроэволюцию – как исходные виды расщепляются на новые), но не смогла объяснить процесс образования более высоких таксонов, чем вид (макроэволюцию), это задача биологии XXI в.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.