загрузка...

Біологія
Уроки з біології
Підручники з біології
Всі предмети
ЗНО 2014
Конспекти уроків
Опорні конспекти
Підручники PDF
Підручники онлайн
Бібліотека PDF
Словники
Довідник школяра
Майстер-клас для школяра
Роботи відвідувачів
Зворотній зв'язок
Check Google Page Rank
Loading...

Довідник з біології

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

ОСНОВИ ГЕНЕТИКИ

  У послідовних поколіннях виникають особини, подібні один одному за морфологічними, фізіологічними, біологічними і ін­шими ознаками, що обумовлюється спадковістю — фундамента­льною характеристикою живих форм, під якою розуміють їх вла­стивість забезпечувати структурну і функціональну спадкоєм­ність між поколіннями. Оскільки структурні, функціональні й інші ознаки організму формуються в процесі онтогенезу, спадко­вість є також механізмом передачі у низці поколінь здібності до процесу індивідуального розвитку, типового для осіб конкретного біологічного виду. Організми дочірнього і батьківського поколінь, як правило, не бувають точними копіями один одного унаслідок мінливості, яка, як і спадковість, служить фундаментальною ха­рактеристикою живого. Мінливість — властивість, протилежна спадковості, — це здатність дочірніх організмів відрізнятися від батьків морфологічними, фізіологічними, біохімічними особливо­стями і відхиленнями в індивідуальному розвитку. Закономір­ності спадковості і мінливості, біологічні механізми, які забез­печують їх, методи управління ними вивчає генетика (від грец. genesis — походження).

  Елементарними дискретними одиницями спадковості і мін­ливості є гени. Ген (від грец. genos — рід, походження), спадковий чинник — функціонально неподільна одиниця генетичного мате­ріалу; ділянка молекули ДНК (у деяких вірусів — РНК), яка ко­дує первинну структуру поліпептиду, молекули транспортної або рибосомальної РНК чи взаємодіє із регуляторним білком.

  Генетика як наука вирішує наступні основні задачі: вивчає способи зберігання генетичної інформації у різних організмів (ві­русів, бактерій, рослин, тварин і людини) і її матеріальні носії; аналізує способи передачі спадкової інформації від одного поко­ління клітин і організмів до іншого; виявляє механізми і законо­мірності реалізації генетичної інформації в процесі індивідуаль­ного розвитку і вплив на них умов середовища проживання; ви­вчає закономірності та механізми мінливості та її роль в реакціях пристосування і в еволюційному процесі; знаходить способи ви­правлення пошкодженої генетичної інформації.

  Для вирішення цих задач використовуються різні методи до­слідження.

  Метод гібридологічного аналізу був розроблений Г. Менделем. Цей метод дозволяє виявляти закономірності спадкоємства окре­мих ознак при статевому розмноженні організмів. Від звичайних схрещувань рослин або тварин з подальшим спостереженням за потомством цей метод відрізняється наступним: 1) практикується цілеспрямований підбір батьків, що розрізняються за однією, дво­ма, трьома і т. д. парами контрастних (альтернативних) стабіль­них ознак; 2) у кожному поколінні облік ведеться окремо за кож­ною такою парою; 3) цей облік носить кількісний характер і про­водиться на гібридах низки послідовних поколінь; 4) здійснюєть­ся індивідуальна оцінка потомства від кожного з батьків у низці поколінь.

  Цитогенетичний метод полягає у вивченні хромосом за до­помогою мікроскопа. Частіше об'єктом мікроскопування служать мітотичні (метафазні), рідше мейотичні (профазні та метафазні) хромосоми. За допомогою даного методу здійснюють: 1) вивчення каріотипів організму; 2) уточнення числа хромосомних наборів, кількості та морфології окремих хромосом для діагностики хро­мосомних хвороб; 3) складання генетичних карт хромосом; 4) ви­вчення геномних і хромосомних мутацій.

  Генеалогічний метод припускає вивчення родоводів тварин і людини і дозволяє встановлювати тип спадкоємства (наприклад, домінантний, рецесивний) тієї або іншої ознаки, зиготність орга­нізмів і вірогідність вияву ознак у майбутніх поколіннях. Цей метод широко використовується в селекції і роботі медико-генетичних консультацій.

  Близнюковий метод заснований на вивченні прояву ознак у однояйцевих і двояйцевих близнят. Він дозволяє виявити роль спад­ковості і зовнішнього середовища у формуванні конкретних ознак.

  Біохімічні методи дослідження засновані на вивченні актив­ності ферментів і хімічного складу клітин, які визначаються спа­дковістю. За допомогою цих методів можна діагностувати гетеро­зиготних носіїв небажаного алеллю. Це можливо в тих випадках, коли алель, що цікавить лікаря — генетика, проявляє властивість кодомінантності або ж має місце дозовий ефект і вираженість ознаки домінантної гомозиготи і гетерозиготи різна.

  Популяційно-статистичний метод дозволяє вивчити особ­ливості розподілу спадкових ознак і контролюючих їх генів у різ­них групах людей. За допомогою даного методу можливо: 1) оці­нити вірогідність народження осіб за визначеним фенотипом у даній групі населення або в близькоспоріднених шлюбах; 2) роз­рахувати частоту носіїв алелей в гетерозиготному стані рецесив­них алелей. В основі методу лежить закон Харді-Вейнберга.

  При вивченні закономірностей спадкоємства звичайно схре­щують особини, відмінні одна від одної альтернативними (взаємовиключаючими) ознаками (наприклад, жовтий і зелений колір, гладка і зморшкувата поверхня горошин). Гени, які визначають розвиток альтернативних ознак, називаються алельними. Вони розташовуються в однакових локусах (місцях) гомологічних (па­рних) хромосом. Альтернативна ознака і відповідний їй ген, що виявляється у гібридів першого покоління, називається домінан­тним, а той, що не виявляється (пригнічений), — рецесивним. Алельні гени прийнято позначати однаковими буквами латинсь­кого алфавіту: домінантний — заголовною буквою (А), а рецесив­ний — рядковою (а). Якщо в обох гомологічних хромосомах зна­ходяться однакові алельні гени (два домінантних — АА або два рецесивних — аа), такий організм називається гомозиготним, оскільки він утворює один тип гамет і не дає розщеплювання при схрещуванні з таким же за генотипом організмом. Якщо в гомо­логічних хромосомах локалізовані різні гени однієї алельної пари (Аа), то такий організм називається гетерозиготним за даною ознакою. Він утворює два типи гамет і при схрещуванні з таким же за генотипом організмом дає розщеплення.

  Сукупність всіх генів організму називається генотипом. Ге­нотип є взаємодіючі одні з одними і впливаючі одні на одних  су­купності генів. Кожний ген відчуває на собі дію інших генів гено­типу і сам впливає на них, тому один і той же ген у різних геноти­пах може виявлятися по-різному.

  Сукупність всіх властивостей і ознак організму називається фенотипом. Фенотип розвивається на базі певного генотипу в ре­зультаті взаємодії з умовами зовнішнього середовища. Організми, що мають однаковий генотип, можуть відрізнятися один від одно­го залежно від умов розвитку й існування. Окрема ознака назива­ється феном. До фенотипічних ознак відносяться не тільки зовні­шні ознаки (колір очей, волосся, форма носа, забарвлення квіток тощо), але і анатомічні (об'єм шлунку, будова печінки тощо), біо­хімічні (концентрація глюкози і сечовини в сироватці крові тощо) та інші.



Конспекти уроків російською мовою
Сочинения на русском языке
загрузка...
загрузка...
Google