- •Тема 1. Сущность и субстрат жизни. Свойства живого. Уровни организации живой материи. Типы клеточной организации
- •Уровни организации, выделяемые в многоклеточном организме
- •Тема 2. Молекулярный и клеточный уровень
- •Химические вещества клетки
- •Функции белков
- •Липиды.
- •Образование полинуклеотида
- •Строение рнк и днк
- •Структура нуклеиновых кислот (ф- фосфатная группа)
- •Формы рнк
- •Строение клетки
- •Сравнение растительной и животной клетки
- •Обмен веществ и энергии
- •Анаболизм и катаболизм
- •Поступление веществ в клетки
- •Фотосинтез
- •Суммарная реакция фотосинтеза
- •Общий ход фотолиза воды.
- •Сравнение циклического и нециклического фотофосфорилирования
- •Темновая фаза
- •Фотодыхание
- •Значение фотосинтеза
- •Хемосинтез
- •Бактериальный фотосинтез
- •Размножение клеток
- •Митотический цикл и митоз
- •Тема 3. Организменный уровень организации жизни
- •Размножение
- •Половое размножение
- •Чередование поколений
- •Тема4. Наследственность и изменчивость организмов
- •Основные термины и понятия
- •Пример заболеваний, проявляющихся в более зрелом возрасте
- •Законы и закономерности генетики
- •Множественный аллелизм
- •Взаимодействие неаллельных генов
- •Сцепление генов
- •Хромосомный механизм определения пола
- •Наследование, сцепленное с полом
- •Основные типы наследования признаков
- •Изменчивость
- •Тема 5. Популяционно-видовой уровень организации жизни. Закономерности эволюции органического мира.
- •Критерии вида.
- •Экологические показатели популяции
- •Генетические показатели популяции
- •Микроэволюция.
- •Макроэволюция
Тема4. Наследственность и изменчивость организмов
План
Генетический материал клетки.
Аномалии развития.
Законы и закономерности генетики
Множественный аллелизм.
Взаимодействие неаллельных генов.
Сцепление генов.
Наследование, сцепленное с полом.
Изменчивость. Виды изменчивости.
Основные термины и понятия
Наследственные свойства организма передаются в процессе размножения:
при половом размножении - через половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды)
при бесполом - через соматические клетки
Генетика |
(от греч. «генезис» — происхождение) — наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. |
Ген |
(от греч. «генос» — рождение) — участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т. е. за структуру определенной молекулы белка.
Ген - материальный носитель генетической информации
Ген - единица наследственности, определяющая развитие какого-либо признака организма. Гены находятся в определенных хромосомах и занимают определенное место.
Аллельные гены влияют на различное проявление одного и того же признака (например, желтые и зеленые семена) и расположенны в одинаковых локусах парных (гомологичных) хромосом Аллельные гены отвечают за развитие альтернативных (взаимоисключающих) признаков (например, желтый и зеленый цвет горошин).
|
Гибридизация |
скрещивание двух организмов
|
Гибридное потомство |
Потомство от скрещивания двух особей с различной наследственностью - (от лат. hibrida - помесь).
|
гибрид |
Отдельная гибридная особь |
Моногибридное скрещивание |
скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков. |
Дигибридное скрещивание |
скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков (многим парам – полигибридным)
|
Строение хромосом
хромосомы, имеющие одинаковую длину, центромеры которых расположены в одинаковых позициях и которые переносят одни и те же гены. Одна из них отцовская, а другая материнская.
местоположение конкретного гена в хромосоме. Оно постоянно, может меняться только в случае мутации типа (транслокации или инверсии) 3. Аллели (аллеломорфы) альтернативные формы одного и того же гена. Хромосома может содержать только один аллель какого-либо гена. Некоторые гены могут иметь множественные аллели
означает, что одни и те же аллели присутствуют в обеих хромосомах. Для многих генов один аллель является доминантным (проявляет большую экспрессивность), а другой рецессивным.
существование двух альтернативных аллелей одного и того же гена в двух хромосомах гомологичной пары. Когда один из аллелей доминирует над другим, только доминантная форма будет выражена в фенотипе (совокупность признаков индивидуума). Два генотипа НН и Нh будут давать один и тот же фенотип. |
Свойства гена:
• дискретность действия, т.е. развитие различных признаков контролируется разными генами, находящимися в различных локусах хромосом;
• стабильность (постоянство) - передача наследственной информации в неизменяющемся виде, при отсутствии мутаций;
• лабильность (неустойчивость) генов, связана с их способностью к мутациям;
• специфичность - каждый ген обусловливает развитие определенного признака или признаков;
• плейотропия - один ген может отвечать за несколько признаков;
Один ген, определяющий какой-то этап развития ткани или органа может влиять не на один, а на несколько признаков, проявляя плейотропное действие
• экспрессивность - степень выраженности признака;
• пенетрантность - частота проявления гена среди его носителей.
Признак - любая особенность, которая передается от родителей потомству.
Признаки организма формируются под действием генов.
Происходит в результате ряда биохимических реакций, протекающих в определенных условиях среды, обусловливающих характер обмена веществ и развитие определенных признаков.
Большинство признаков наследуются полигенно (зависит от функции многих генов)
Изменения, происходящие в одном гене, могут повлиять на данный признак.
Генотип особи - система взаимодействующих генов.
совокупность наследственных признаков организма, полученных от родителей,— наследственная программа развития.
На реализацию генотипа оказывают влияние условия внешней среды.
Норма реакции - диапазон изменений, в пределах которого один и тот же генотип способен дать различные фенотипы под влиянием условий среды.
Разные признаки обладают разной нормой реакции:
узкая норма реакции (окраска глаз, группы крови).
Они определены наследственными факторами, генотипом и не изменяются в течение жизни независимо от условий среды.
широкая норма реакции (масса тела, пигментация кожи).
Признаки (количественные) могут изменяться в широких пределах, определенных генотипом. Большое влияние на проявление признаков оказывают также условия внешней среды.
Различают признаки:
морфологические (цвет глаз, волос, форма носа и др.);
физиологические (группы крови);
биохимические (ферментные системы организма).
Признаки, наследуемые потомками, могут быть патологическими (морфологические, физиологические и биохимические)
Проявление патологий у потомков зависит от типа наследования и от условий среды, в которых реализуется генетическая информация. К патологиям можно отнести аномалии развития.
Если аномалии развития наследуются по законам генетики, то их проявление прослеживается в определенных семьях на протяжении ряда поколений.
Сходные аномалии могут возникнуть в результате действия вредных факторов среды на плод в критические периоды развития того или иного органа. Возникают фенокопии
Фенокопия - ненаследственное изменение фенотипа организма, вызванное действием определенных условий среды и копирующее проявление какого-либо известного наследственного изменения – мутации – у этого организма.
Пример: катаракта (помутнение хрусталика глаза, препятствующее прохождению лучей света в глаз и приводящее к снижению остроты зрения.) может быть генетически обусловлена или возникнуть вследствие нарушения эмбрионального развития (фенокопия).
Наследственные заболевания:
обнаруживаются при рождении ребенка.
проявляются в более зрелом возрасте
Пример врожденных заболеваний:
гемофилия (кровоточивость) | |
врожденная глухота |
|
наследственные энзимопатии |
патологическое состояние, обусловленное отсутствием, недостатком или нарушением структуры тех или иных клеточных ферментов, обеспечивающих пищеварительные процессы |