Биология_с_основами_экологии. Уч. пос. Верхошенцева, 2013

Продолжение таблицы 6

Задание 3

Рассмотрите и заполните таблицу 7.

Таблица 7 – Периодизация постнатального онтогенеза у человека

Задание 4

Письменно ответьте на вопросы:

1 Какие периоды индивидуального развития проходит организм человека?

2 В чем заключаются особенности деления дроблением?

3 Опишите три основные стадии развития эмбриона. Назовите отличительные особенности каждой из них.

4 Критические периоды развития. Тератогенные факторы среды.

5 Постэмбриональный период развития человека, стадии развития.

92

Тесты для самоконтроля

Письменно ответьте на вопросы теста:

6.1Что такое размножение?

а) увеличение числа особей данного вида за счет миграции их с

другой территории;

б) увеличение числа особей данного вида путем развития на основе родительских организмов.

6.2 Какой способ клеточного деления лежит в основе бесполого размножения?

а) митоз;

б) мейоз;

в) амитоз;

г) апоптоз.

6.3Какие клетки служат для полового размножения?

а) диплоидные;

б) гаплоидные.

6.4Запрограмированная гибель клеток – это:

а) митоз;

б) амитоз;

в) апоптоз;

г) мейоз.

6.5Для каждого вида характерен определенный набор хромосом,

который сохраняется постоянным благодаря процессам:

а) обмена веществ;

б) митоза, мейоза и оплодотворения;

в) биосинтеза белка;

г) фотосинтеза.

6.6 В процессе мейоза число хромосом в гаметах:

а) оказывается равным их числу в материнской клетке;

93

б) уменьшается вдвое по сравнению с материнской клеткой;

в) увеличивается вдвое по сравнению с материнской клеткой;

г) оказывается различным.

6.7Рост клеток осуществляется во время:

а) интерфазы;

б) деления митозом;

в) деления мейозом;

г) деления амитозом.

6.8В ходе кроссинговера обмениваются участками:

а) хроматиды;

б) отдельные гены;

в) гомологичные хромосомы;

г) негомологичные хромосомы.

6.9Гены, находящиеся в одной хромосоме, образуют:

а) группу сцепления;

б) геном;

в) генотип;

г) хроматиду.

6.10Партеногенез – это:

а) способ бесполого размножения животных;

б) половое размножение с участием одной особи;

в) вид бесполого размножения растений;

г) разновидность гермафродитизма.

6.11 Способ размножения малярийного плазмодия в клетках крови человека и животных:

а) фрагментация;

б) шизогония;

в) почкование;

г) простое деление.

94

6.12Образование двухслойного зародыша происходит на стадии:

а) дробления;

б) органогенеза;

в) нейрулы;

г) гаструлы.

6.13Пример бесполого размножения – это:

а) партеногенез у пчел;

б) развитие растения из семени;

в) образование гамет у птиц;

г) размножение гидры почкованием.

6.14 Генетическая информация при делении соматических клеток человека передается путем:

а) мейоза;

б) партеногенеза;

в) митоза;

г) трансляции.

6.15 Промежуток между двумя делениями клетки называется:

а) клеточный цикл;

б) интерфаза;

в) синтетический период;

г) телофаза.

6.16 В результате вегетативного размножения у растений:

а) возникают новые мутации;

б) формируются новые генотипы;

в) формируются споры;

г) охраняются наследственные признаки родительского растения.

95

7 Основы генетики. Основные закономерности

наследственности и изменчивости

Основные вопросы темы

1 Основные понятия и термины генетики (наследственность,

изменчивость, доминантность, рецессивность, гомо - и гетерозиготность,

генотип, фенотип, аллель).

2Закономерности наследования при моногибридном скрещивании и его цитологическая основа.

3Моногибридное скрещивание. I и II законы Г. Менделя.

4Закономерности наследования при дигибридном скрещивании и его цитологическая основа.

5Ди- и полигибридное скрещивание. Независимое наследование.

6Гибридологический метод анализа.

7Взаимодействие аллельных генов.

8Взаимодействия неаллельных генов.

9Наследование групп крови системы АВО.

10Основные методы исследования генетики человека. Наследственные болезни человека.

Генетика — наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Под наследственностью понимается способность родителей передавать потомству особенности своего строения и развития (онтогенеза).

Наследственность — фундаментальное свойство живых организмов,

позволяющее животным или растениям сохранять свой вид в бесчисленных поколениях. Набор генов организма называют его генотипом, а совокупность внешних и внутренних (вплоть до строения молекул) признаков —

фенотипом. Фенотип определяется генотипом и внешней средой. Гены несут

96

не сами признаки, а только информацию о них. По одним признакам потомство оказывается похожим на родителей, а по другим отличается от них. Разнообразие признаков и свойств у особей одного вида называют

изменчивостью. Изменчивость присуща всем живым организмам.

Изменчивость присуща всем живым организмам. Различают наследственную и ненаследственную изменчивости. Наследственная изменчивость вызвана изменениями в геноме особи, ненаследственная — влиянием факторов среды.

Изменчивость позволяет организмам приспосабливаться к различным климатическим условиям и особенностям пищи.

Методы исследования современной генетики очень разнообразны, но центральным среди них является метод гибридологического анализа (<лат. hybrida помесь), разработанный Менделем и положенный им в основу своих исследований. Суть его состоит в определенной системе скрещиваний

(гибридизации) особей в ряду последовательных поколений, которая позволяет выявить закономерности наследования отдельных признаков.

Явление преобладания признака одного из родителей Мендель назвал

доминированием (<лат. dominans господствующий), а преобладающий признак — доминантным. Признак второго родителя подавлялся доминантным признаком, поэтому и был назван рецессивным (<лат. recessus

отступление).

Ген - структурно-функциональная единица генетического материала,

наследственный фактор, который можно условно представить как отрезок молекулы ДНК (у некоторых вирусов — молекулы РНК), включающий нуклеотидную последовательность, в которой закодирована первичная структура полипептида (белка) либо молекулы транспортной или рибосомной РНК, синтез которых контролируется этим геном.

Гомозиготность (от греч. "гомо" равный, "зигота" оплодотворенная яйцеклетка) диплоидный организм (или клетка), несущий идентичные аллели в гомологичных хромосомах.

97

Гетерозиготность - это присущее всякому гибридному организму состояние, при котором его гомологичные хромосомы несут разные формы

(аллели) того или иного гена или различаются по взаиморасположению генов.

Аллельные гены - различные формы одного и того же гена,

расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологических хромосом.

Неаллельные гены – это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки.

Моногибридным называется такое скрещивание, при котором родительские пары различаются по одному признаку.

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) : при скрещивании гомозиготных особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков, наблюдается единообразие гибридов первого поколения как по фенотипу, так и по генотипу.

Второй закон Менделя (законом расщепления гибридов второго

поколения): при самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 — образуются две фенотипические группы (доминантная и рецессивная); 1:2:1 — три генотипические группы.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание родительских особей,

различающихся по двум парам альтернативных признаков и, соответственно,

по двум парам аллельных генов.

Третий закон Менделя (закон о независимом наследовании): при

дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает расщепление 3:1, образуя при этом четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (при этом образуется девять генотипических групп — 1:2:2:1:4:1:2:2:1)(рисунок 34). В

чистом виде этот закон справедлив только для генов, локализованных в

98

разных хромосомах, и частично соблюдается для генов, расположенных в одной хромосоме, но на значительном расстоянии друг от друга.

Взаимодействия аллельных генов:

1 Полное доминирование – это один из видов взаимодействия аллельных генов, при котором один из аллелей (доминантный) в гетерозиготе полностью подавляет проявление другого аллеля (рецессивного). Например,

у гороха ген желтой окраски семян полностью подавляет проявление гена зеленой окраски семян.

2 Неполное доминирование – один из видов доминирования аллельных генов, при котором один из аллелей (доминантный) в гетерозиготе не полностью подавляет проявление другого аллеля (рецессивного), и в F1

выражение признака носит промежуточный характер. Так, при скрещивании ночной красавицы с красной окраской цветов (АА) с растением, имеющим белые цветы (аа), в F1 все растения имеют промежуточную розовую окраску цветков (Аа).

3 Кодоминирование – явление независимого друг от друга проявления обоих аллелей в фенотипе гетерозиготы, иными словами – отсутствие доминантно-рецессивных отношений между аллелями. Наиболее известный пример – взаимодействие аллелей, определяющих четвертую группу крови человека (АВ).

4 Межаллельная комплементация (множественный аллелизм) - один из видов взаимодействия аллельных генов, при котором ген может быть представлен не двумя аллелями (как в случае полного и неполного доминирования), а гораздо большим их числом; при этом члены одной серии аллелей могут находиться в различных доминантно-рецессивных отношениях друг с другом. Например, окраска шерсти кролика.

Взаимодействия неаллельных генов:

99

1Комплементарность – один из видов взаимодействия неаллельных генов, при котором эти гены дополняют действие друг друга, и признак формируется лишь при одновременном действии обоих генов.

2Эпистаз – взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным,

подавляемый – гипостатичным.

3 Полимерия – взаимодействие неаллельных множественных генов,

однозначно влияющих на развитие одного и того же признака; степень

проявления признака зависит от количества генов [5, 6, 11].

Наследование групп крови системы АВО у человека имеет некоторые особенности. Формирование I, II и III групп крови происходит по такому

аллелем I0, определяют формирование у человека второй (А) группы крови.

Тот же принцип лежит в основе формирования третьей (В) группы крови,

гомозиготном состоянии формирующему I0 I0 первую (О) группу крови.

Формирование четвертой (АВ) группы крови идет по пути кодоминирования.

Аллели IА и IВ, по отдельности формирующие соответственно вторую и третью группу крови, в гетерозиготном состоянии определяют IАIВ (четвертую) группу крови (рисунок 37).

Пол организма – это совокупность признаков и анатомических структур, обеспечивающих половой путь размножения и передачу наследственной информации.

В определении пола будущей особи ведущую роль играет хромосомный аппарат зиготы – кариотип. Различают хромосомы,

одинаковые для обоих полов – аутосомы, и половые хромосомы.

100