Войти
Закрыть

Зчеплене успадкування і кросинговер

9 Клас

Після відкриття законів Г. Менделя в науці поступово почали накопичуватися факти про те, що в деяких випадках розщеплення ознак відбувається не так, як це передбачали. Виявилося, що гени, які розташовані в одній хромосомі, успадковуються разом (зчеплено). Такі гени назвали зчепленими генами. А разом усі гени, які розташовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення. Кількість груп зчеплення в організмів певного виду дорівнює кількості хромосом в одинарному (гаплоїдному) наборі, який міститься у статевих клітинах. Наприклад, у дрозофіли їх 4, у кішки — 19, а в людини — 23. Утворення гамет у разі зчепленого успадкування Прикладом зчепленого успадкування генів може бути успадкування двох ознак у мушки дрозофіли — кольору тіла й форми крил. Чорний колір (а) і зачаткові крила (b) визначаються рецесивними алелями, а сіре тіло (А) і довгі крила (В) — домінантними. Гени, які визначають ці ознаки, розташовані поряд в одній хромосомі. Що буде у випадку, якщо ми схрестимо самку дрозофіли, яка є рецесивною гомозиготою за цими ознаками (генотип aabb), із самцем, у якого в одній хромосомі розташовані два домінантні алелі, в іншій — два рецесивні (генотип АаВb)? Якби ці ознаки успадковувалися незалежно, то у гетерозиготної мухи мали б утворитися чотири типи гамет: Ab, аВ, АВ і ab. Але ознаки успадковуються зчеплено, і тому утворюється тільки два типи гамет: АВ і ab (у самців кросинговер не відбувається). Відповідно, нащадки від цього схрещування будуть мати тільки два фенотипи: сіре тіло з довгими крилами й чорне тіло із зачатковими крилами (мал. 31.1)....
0 Переглянути

Ознака як результат взаємодії генів

9 Клас

Для того щоб в організму з’явилася певна ознака, частіше за все повинно відбутися кілька різних процесів. Наприклад, у мухи дрозофіли (класичного об’єкта досліджень учених-генетиків) забарвлення очей обумовлене наявністю в них двох пігментів — яскраво-червоного й коричневого. Для вироблення кожного з них має відбутися декілька біохімічних реакцій. Кожну з цих реакцій каталізує окремий фермент, який кодується окремим геном. І порушення будь-якого з них позначається на забарвленні очей дрозофіли (мал. 30.1). Взаємодія генів Ознаки, які визначаються одним геном, називають моногенними. Але навіть вони можуть утворюватися внаслідок взаємодії. Ви вже ознайомилися з цим явищем, коли розглядали поняття неповного домінування алелі в. Відомо багато випадків, коли ознака або властивості організму визначаються двома або більше різними генами, які взаємодіють між собою. Але слід пам’ятати, що взаємодіють не самі гени, а молекули білків або РНК, утворення яких вони забезпечують. Під час взаємодії неалельних генів відбувається відхилення від менделівських закономірностей розщеплення за фенотипом у нащадків....
0 Переглянути

Закони Менделя

9 Клас

Для проведення дослідів з генетики й селекції вчені здійснюють схрещування організмів і досліджують батьківські організми та організми першого, другого й наступних поколінь. Залежно від кількості генів, які аналізуються, розрізняють моногібридне (один ген), дигібридне (два гени) і полігібридне (багато генів) схрещування. Результати дослідів записують у вигляді схем схрещування. Для цього використовують спеціальні символи (див. с. 118). Нащадки, які утворюються в результаті схрещування, можуть відрізнятися між собою як за фенотипом, так і за генотипом. У такому випадку кажуть, що відбулося розщеплення ознаки у нащадків за генотипом і фенотипом (див. с. 118). Домінування алелів Як ви вже знаєте, домінантний алель — це алель, який проявляється у фенотипі гетерозиготного організму. Але ступінь домінування може бути різним. Грегор Мендель (мал. 29.1) був чеським священиком, але захоплювався ботанікою. Досліджуючи наслідування різних ознак гороху, він створив основи сучасного гібридологічного методу, який використовують генетики. У своїх дослідах Г. Мендель упевнився, що кожен із батьків обов’язково передає один із алелів кожного свого гена нащадкам. Він порахував кількість різних варіантів ознак у нащадків, таких як колір і форма насінин, колір квіток, висота рослин тощо, зміг установити закономірності успадкування ознак і сформулював свої закони. Закони одноманітності гібридів першого покоління та розщеплення спадкових ознак у нащадків гібрида були сформульовані за результатами моногібридних схрещувань. А закон незалежного комбінування спадкових ознак — за результатами ди- та полігібридних схрещувань....
0 Переглянути

Генотип та фенотип. Алелі. Методи генетичних досліджень

9 Клас

Важливими поняттями в генетиці є поняття генотипу й фенотипу. Генотип — це система генів організму, які мають прояв у фенотипі. Словосполучення «система генів» використовується тому, що більшість ознак виникають у результаті взаємодії генів. Генотип є спадковою основою організму. Він контролює формування всіх його ознак, тобто його фенотипу. Фенотип — це система зовнішніх і внутрішніх ознак організму, що сформувалися в результаті реалізації спадкової інформації в конкретних умовах середовища (мал. 28.1). Протягом життя організму фенотип змінюється. Межі, у яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції. Алелі Дуже важливим для розуміння основ генетики є поняття алеля. З точки зору генетики, алель є одним із можливих варіантів прояву гена. Наприклад, ген, який відповідає за забарвлення насінин гороху, має два варіанти (алелі). Один із них забезпечує жовте забарвлення насінин, а інший — зелене. Існують гени, які представлені лише одним варіантом (алелем). Є також гени з двома, трьома або багатьма алелями....
0 Переглянути

Закономірності індивідуального розвитку

9 Клас

Як вам відомо, онтогенез — це індивідуальний розвиток організму від моменту його зародження статевим або нестатевим способом до смерті. Онтогенез поділяється на кілька періодів. Хоча загальна послідовність подій в онтогенезі живих організмів є схожою, ці періоди є різними для різних систематичних груп. Так, дуже різноманітними є варіанти онтогенезу у водоростей. У них часто трапляються складні життєві цикли. У наземних рослин різноманітність варіантів онтогенезу не така велика. Найбільшою наземною групою рослин є квіткові. У них виділяють чотири основні періоди онтогенезу — латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний. Онтогенез тварин зазвичай поділяють на два головні періоди — ембріональний і постембріональний. Ембріональний період (ембріогенез) триває від моменту запліднення до народження (виходу з яйцевих оболонок). Постембріональний — від моменту народження до смерті тварини. Онтогенез рослин поділяють на кілька періодів — латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний. Онтогенез тварин зазвичай поділяють на два головні періоди — ембріональний і постембріональний. У постембріональному періоді виділяють кілька етапів — ювенільний, зрілість, старіння. Розвиток організму в цей період може відбуватися з метаморфозом або бути прямим....
0 Переглянути

Мейоз. Статеві клітини та запліднення

9 Клас

Мейоз — це поділ клітин, який відбувається під час гаметогенезу. Результатом мейозу є утворення статевих клітин (гамет). Під час мейозу відбувається два поділи клітини, у результаті яких з однієї материнської клітини утворюються чотири дочірні. При цьому дочірні клітини отримують удвічі меншу кількість хромосом і половину генетичного матеріалу, які мала материнська клітина. Учені кажуть, що відбувається процес редукції (зменшення кількості) хромосом, і називають мейоз редукційним поділом. Поділи мейозу позначають як мейоз І і мейоз II. Фази обох поділів мають такі самі назви, як і фази мітозу. Щоб розрізнити, про який поділ ідеться, до назв фаз додають відповідну цифру. Між двома поділами триває коротка інтерфаза, під час якої подвоєння ДНК не відбувається. Рекомбінацією називають процес, коли ланцюжки ДНК розриваються на окремі фрагменти, які потім об’єднуються в іншому порядку. У клітинах еукаріотів рекомбінація зазвичай відбувається під час профази першого поділу мейозу й відома під назвою «кросинговер» (перехрещування хромосом). У кросинговері беруть участь гомологічні хромосоми. Вони розрізаються спеціальними ферментами в кількох місцях, а потім обмінюються однаковими ділянками і знову зшиваються ферментами в цілу хромосому. Під час кросинговеру відбувається рекомбінація генів обох батьків особини, які розташовані у гомологічних хромосомах (мал. 26.1). Статеві клітини Статеве розмноження — це тип розмноження, за якого утворюються статеві клітини (гамети) і відбувається процес запліднення. Статеві клітини (мал. 26.2) утворюються в результаті гаметогенезу. Вони містять тільки по одній хромосомі з кожної пари гомологічних хромосом. Статеві клітини в різних групах живих організмів можуть мати різні розміри, форму й рухливість....
0 Переглянути

Клітинний цикл. Мітоз

9 Клас

Як ви вже знаєте, ДНК у ядрах клітин еукаріотів утворює складний комплекс із білками — хроматин. Хроматин має вигляд нитки (подвійного ланцюга) ДНК, яка намотується навколо невеличких білкових кульок, утворених спеціальними білками — гістонами. Білкові кульки з намотаною ниткою ДНК називають нуклеосомами. Вони можуть скручуватися у просторі, утворюючи тоненьку спіраль. А ця спіраль здатна скручуватися в спіраль більшого діаметра, а потім ще більшого й ще (мал. 25.1). Процес скручування ДНК називають спіралізацією, або конденсацією, хроматину. Його результатом є те, що дуже довга нитка ДНК виявляється упакованою в дуже маленькому об’ємі. Але якщо надто сильно упакувати ДНК, то з неї неможливо буде зчитувати спадкову інформацію. Тому хроматин у ядрах клітин більшу частину часу не надто спіралізований: ті його ділянки, які потрібні для роботи клітини, майже не скручені, а ті, що клітиною в певний момент не використовуються, спіралізовані сильніше. Перед поділом клітини спіралізація хроматину стає найдужчою, бо так набагато легше правильно розподілити ДНК між клітинами, які утворяться внаслідок поділу. Наслідком такого ступеня спіралізації є утворення хромосом — компактних структур із ДНК і білків. Кожна окрема нитка ДНК з білками має вигляд палички (це і є хромосома). Але перед поділом клітини відбувається надзвичайно важливий процес — подвоєння всієї ДНК клітини. Тому кожна хромосома на початку поділу клітини складається з двох однакових паличок — хроматид, з’єднаних між собою в зоні спеціалізованих ділянок ДНК — центромер. Центромера є на кожній хроматиді. По різні боки від центромери розташовані плечі хромосоми. Тому на початку поділу клітини хромосоми мають Х-подібну (читається як «ікс-подібну») форму (мал. 25.2). У клітинах еукаріотів кожна хромосома присутня в ядрі у двох копіях. Організм отримує по одній копії хромосоми від кожного зі своїх батьків. Такі хромосоми називають гомологічними....
0 Переглянути

Репарація ДНК

9 Клас

Молекула ДНК, як і будь-яка інша молекула, може зазнати пошкоджень. Ці пошкодження можуть бути різними. Може бути пошкоджено один нуклеотид або відразу пару нуклеотидів. Може статися розрив одного з ланцюгів ДНК або навіть обох ланцюгів одночасно. Причин для таких пошкоджень може бути досить багато (мал. 24.1). Часто ДНК пошкоджують ультрафіолетове та радіоактивне випромінення. Суттєвою небезпекою є деякі хімічні сполуки. Крім того, причиною пошкодження може бути помилка під час реплікації. Так, під час реплікації замість одного нуклеотиду в ланцюг випадково може потрапити інший. Хоча трапляється таке дуже рідко. Наслідки таких пошкоджень для клітин можуть бути негативними. Гени, структура яких порушується, можуть перестати виробляти свої продукти — РНК або білки. Наприклад, у результаті пошкодження один із кодонів усередині молекули РНК буде кодувати не амінокислоту, а стоп-кодон. Тоді синтезується тільки половина молекули білка. Зрозуміло, що така молекула не зможе працювати й виконувати свої функції. Процеси репарації ДНК Процес, який дозволяє живим організмам усувати пошкодження, що виникають у ДНК, називають репарацією. Більшість репараційних механізмів базуються на тому, що ДНК — це дволанцюгова молекула. Тобто в клітині є дві копії генетичної інформації. Якщо одна з них пошкоджується, то її можна відновити за допомогою другої копії, взявши її за зразок. Процес репарації відбувається в кілька етапів (мал. 24.2). Для його здійснення клітини використовують спеціальні ферменти. Пошкодження ДНК можуть бути різними. Для кожного з них існують свої системи репарації. Одні дефекти можуть бути виправленими за допомогою лише одного ферменту, інші вимагають участі комплексу ферментів....
0 Переглянути

Трансляція

9 Клас

Як ви вже знаєте, наступним етапом реалізації спадкової інформації є трансляція. Трансляція, або біосинтез білка, — це етап, під час якого за інформацією, що міститься в ІРНК, синтезується поліпептидний ланцюг молекули білка. Процес трансляції відбувається в рибосомі, яка міститься у цитоплазмі клітини. Слід відмітити, що одночасно на одній молекулі ІРНК може «працювати» кілька рибосом. Кожна з них синтезує одну молекулу білка. А всі вони разом з ІРНК утворюють структуру, яку називають полірибосомою. Синтез відбувається згідно з генетичним кодом, тобто кожному триплету нуклеотидів ІРНК відповідає певна амінокислота (див. таблицю генетичного коду на другому форзаці). Наприклад, триплету АУГ відповідає амінокислота метіонін (Мет), триплету АУЦ — амінокислота ізолейцин (Іле), а нуклеотиди УАА, УАГ та УГА є стоп-кодонами, вони свідчать про закінчення синтезу поліпептидного ланцюга. На час синтезу білкової молекули в цитоплазмі обов’язково повинен бути повний набір необхідних амінокислот. Нагадаємо, що вони утворюються в результаті розщеплення білків, що потрапляють в організм з їжею або синтезуються у самому організмі. Біосинтез білка, як і всі попередні етапи реалізації спадкової інформації, забезпечується енергією за рахунок розщеплення молекул АТФ. Процес трансляції складається з трьох етапів: ініціації, елонгації та термінації....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 207 208 209 210 211 212 213 214 215 ... 343
Назад

Навігація