Войти
Закрыть

Взаємодія генів

9 Клас

У Психологічній енциклопедії взаємодія визначається як прямий чи опосередкований вплив суб’єктів один на одного, який характеризується виникненням зв’язків і їх взаємозумовленістю. Дослідженнями встановлено існування таких видів взаємодії, як співдружність, конкуренція й конфлікт. А які особливості взаємодії генів у генотипі? ЗМІСТ Які особливості взаємодії генів? Успадкування ознак не завжди є такими простими й зрозумілими, як їх пояснюють закономірності Менделя. Пригадаємо, що основним постулатом менделівських схрещувань є те, що кожна ознака визначається своїм геном. У дійсності все набагато складніше. Наприклад, сучасні дослідження науковців указують на те, що в успадкуванні кольору очей у людини беруть участь мінімум шість генів. Їхня взаємодія визначає наявність, кількість та щільність розподілу форм меланіну в клітинах райдужної оболонки, що й визначає карий, зелений й блакитний - основні кольори та їхні відтінки. Під взаємодією генів розуміють не взаємовпливи генів на активність один одного (цю функцію здійснюють регуляторні гени), а їхню спільну участь у формуванні ознаки. Молекулярні механізми взаємодії генів полягають в тому, що розвиток будь-яких ознак у організмів є наслідком складної взаємодії між функціональними продуктами діяльності генів - білками та РНК. Ці сполуки беруть участь в одних і тих самих клітинних біохімічних процесах, що впливають на формування ознаки. Таким чином, взаємодія генів - це взаємодія їхніх продуктів діяльності в цитоплазмі клітин. Генотип особин є цілісною системою, хоча і складається з окремих генів. У цій історично сформованій системі виокремлюють два основні типи взаємодії генів: взаємодію алельних та взаємодію неалельних генів....
0 Переглянути

Закони Менделя. Незалежне успадкування ознак

9 Клас

Реджинальд Пеннет (1875-1967) - англійський біолог, один із засновників генетики. Учений став автором «решітки Пеннета» - двомірної таблиці, що її використовують для визначення результатів схрещування. Для побудови решітки Пеннета у клітинках по горизонталі відкладають усі можливі типи гамет одного із батьківських організмів, а по вертикалі - іншого. ЗМІСТ Як відбувається успадкування двох ознак? Дигібридне схрещування - це схрещування батьківських особин, які різняться проявами двох ознак. Для вивчення того, як успадковуються дві ознаки, Г. Мендель обрав забарвлення насінин гороху та форму горошин (іл. 90). Колір насіння гороху, як ви вже знаєте, має два прояви - домінантний жовтий і рецесивний зелений. Форма насінин буває гладенькою (домінантний прояв) та зморшкуватою (рецесивний прояв). Далі Мендель схрестив між собою чисті лінії, представники яких формували жовте насіння з гладенькою поверхнею та зелене зі зморшкуватою. Гібриди першого покоління утворювали лише насіння жовтого кольору з гладенькою поверхнею. Так Г. Мендель спостерігав прояв закону одноманітності гібридів першого покоління. А якими будуть нащадки гібридів другого покоління? Після серії дослідів виявилося, що серед них спостерігаються чотири групи в співвідношенні 9 : 3 : 3 : 1. Дев’ять частин насіння було жовтого кольору з гладенькою поверхнею (315 насінин), три частини - жовтого кольору зі зморшкуватою поверхнею (101 насінина), ще три частини зеленого кольору з гладенькою поверхнею (108 насінин), а одна частина - зеленого кольору зі зморшкуватою поверхею (32 насінини). Крім насіння, яке мало комбінації проявів ознак, притаманних батьківським формам (жовтий колір - гладенька поверхня та зелений колір - зморшкувата поверхня), з’явилися ще дві групи з новими комбінаціями (жовтий колір - зморшкувата поверхня та зелений колір - гладенька поверхня). Щоб пояснити ці результати, Г. Мендель простежив успадкування різних проявів кожної ознаки окремо. Співвідношення насіння різного кольору гібридів другого покоління було таким: 12 частин насіння мало жовтий колір, а 4 - зелений, тобто розщеплення за ознакою кольору, як і в разі моногібридного схрещування, становило 3 : 1. Подібне спостерігали і під час розщеплення за ознакою структури поверхні насіння: 12 частин насіння мало гладеньку поверхню, а 4 - зморшкувату. Тобто розщеплення за ознакою структури поверхні насіння також було 3 : 1....
1 Переглянути

Закони Менделя. Домінування ознак. Розщеплення ознак

9 Клас

«Чому одні квіти - червоні, а інші - білі? А волошки завжди сині? Звідки насіннячко знає, що воно має дати синю, а не жовту квітку? А кошенята в кішки не завжди схожі на неї за кольором шерсті. Чому? А якщо в одного з батьків очі блакитні, а в іншого - карі, яким буде колір очей у їхньої дитини?» (З казки М. Горькавого про монаха Менделя). ЗМІСТ Чому відбувається домінування проявів ознак? Свої дослідження Г. Мендель розпочав з моногібридного схрещування, за якого батьківські особини різняться проявами однієї ознаки. Було взято рослини чистих ліній із жовтим й зеленим забарвленням насіння. Схрещування рослин відбувалося шляхом перенесення пилку від квітів рослин, що виросли із жовтих насінин, до квітів рослин, що виросли із зелених насінин, і навпаки. У першому поколінні нащадків усі горошини завжди були лише жовтого кольору. Явище переважання в гібридів першого покоління проявів ознаки одного з батьків Мендель назвав домінуванням ознак (від лат. dominantus - панування), прояв ознаки в гібридів першого покоління - домінантним, а той, що не проявився, - рецесивним (від лат. recessus - відступ). Аналогічні результати було виявлено й у дослідах щодо інших ознак. Так, у разі схрещування рослин з гладеньким і зморшкуватим насінням все потомство мало гладеньке насіння, з пурпуровими і білими квітками - лише пурпурові пелюстки квіток та ін. Одноманітність першого гібридного покоління та виявлення в гібридів лише домінантного прояву ознаки в сучасній генетиці називається першим законом Менделя, або законом одноманітності гібридів першого покоління (іл. 88)....
0 Переглянути

Генетика. Методи генетичних досліджень

9 Клас

Грегор Йоганн Мендель (1822-1884) - австрійський природодослідник, католицький священик. У звичайному садку провів досліди, що стали основою генетики. Результати досліджень Мендель опублікував у науковій праці «Експерименти із рослинними гібридами» у 1866 р., у якій ознайомив світ із законами спадковості. ЗМІСТ Які завдання сучасної генетики? ГЕНЕТИКА (від грец. генетіс - походження) - наука про закономірності спадковості та мінливості організмів. Датою народження генетики вважається 1900 р., коли ботаніки - голландський - Хуго де Фріз (1845-1935), німецький - Карл Корренс (1864-1933) та австрійський - Еріх Чермак (1871-1962), незалежно один від одного, підтвердили закономірності спадковості, встановлені Г. Менделем. Генетика як наука виникла внаслідок практичних потреб. Під час розведення домашніх тварин і культурних рослин здавна використовували схрещування організмів. На генетичних законах ґрунтується селекція тварин, рослин і мікроорганізмів. Велике значення має генетика для медицини, ветеринарії, спорту, криміналістики, фармацевтики та ін. Завдання сучасної генетики пов’язані з її основними розділами: • вивчення генетичних основ селекції для виведення нових порід тварин, сортів рослин та штамів мікроорганізмів (селекційна генетика); • вивчення спадкових захворювань людини і тварин для їхньої профілактики і лікування (медична генетика); • вивчення впливу радіації на спадковість і мінливість організмів для запобігання шкідливим мутаціям (радіаційна генетика); • вивчення генетичної структури і динаміки популяцій для з’ясування закономірностей еволюції організмів (популяційна генетика); • вивчення молекулярних основ спадковості для розвитку генетичної інженерії (молекулярна генетика); • вивчення особливостей спадковості та мінливості у популяціях людей (генетика людини). Окрім названих розділів виникли й розвиваються імуногенетика, онтогенетика, психогенетика, фармакогенетика, екогенетика, цитогенетика та ін....
0 Переглянути

Узагальнення теми 4. Збереження та реалізація спадкової інформації

9 Клас

СПАДКОВА (ГЕНЕТИЧНА) ІНФОРМАЦІЯ - сукупність відомостей про склад, будову білків і РНК і пов’язані з ними функції, що закладені в генах і закодовані в послідовності нуклеотидів молекул ДНК або РНК. Ця інформація передається потомству під час розмноження та статевих процесів (кон’югації, трансдукції, трансформації), реалізується в процесі індивідуального розвитку особини та проявляється у вигляді певних ознак і властивостей організму (табл. 8)....
0 Переглянути

Періоди онтогенезу в багатоклітинних організмів

9 Клас

«Доросла людина складається з мільйонів мільйонів клітин. Їх в десять разів більше, ніж зір у нашій Галактиці чи піщинок на невеликому пляжі. Існують сотні типів клітин, і при цьому клітини кожного конкретного типу з’являються і поновлюються в потрібній кількості й у потрібний час. Вся ця складна конструкція розвивається із однієї заплідненої яйцеклітини» (Д. Дейвіс. Онтогенез). Яким чином із окремої зиготи виникають різні за будовою й функціями клітини? Як відбувається розвиток організму із зиготи? ЗМІСТ Які стадії ембріонального розвитку? ЕМБРІОГЕНЕЗ (від грец. ембріо - зародок і генезіс - походження) - це період онтогенезу від зиготи до народження. Перебіг ембріогенезу в різних організмів відбувається по-різному, але можна виокремити подібні особливості. Так, загальними процесами ембріогенезу рослин і тварин є мітотичні поділи зиготи, диференціація клітин, утворення тканин (гістогенез) й органів (органогенез) та ін. Всі ці процеси здійснюються під контролем генів. За відкриття, що стосуються генетичного контролю на ранніх стадіях ембріогенезу, Е. Льюїс, К. Нюсляйн-Фольгард та Е. Вішаус були удостоєні Нобелівської премії з фізіології та медицини (1995). Особливості ембріогенезу рослин і тварин розглянемо на прикладі покритонасінних та хордових. Ембріогенез рослин має такі етапи: 1) утворення із зиготи зародкової твірної тканини; 2) утворення зародкових органів - корінця й пагінця; 3) формування насінини. Реалізація спадкової інформації зиготи на початкових етапах відбувається в маточці квітки. Результатом ембріогенезу у квіткових рослин є насінина, що містить зародок та запас поживних речовин. Утворення постійних тканин та органів рослини відбуватиметься вже після проростання....
0 Переглянути

Закономірності індивідуального розвитку

9 Клас

ОНТОГЕНЕЗ (від грец. онтос - те, що існує; генезіс - походження) - це індивідуальний розвиток особини від її зародження до смерті. Термін «онтогенез» ввів у науку німецький природодослідник Е. Геккель ще в 1866 р. Дослідженнями онтогенезу займається біологія розвитку. Основними завданнями цієї відносно молодої науки, що виникла упродовж останніх сорока років ХХ ст., є вивчення закономірностей реалізації генетичної інформації організмів упродовж життя, пізнання механізмів росту й диференціації клітин, формування тканин й органів та процесів регуляції функцій, регенерації, старіння та ін. Особливості онтогенезу різних організмів залежать від рівня організації, особливостей життєдіяльності, походження тощо. Так, у багатоклітинних тварин в процесі утворення зародка виникають зародкові листки (ектодерма, ентодерма та мезодерма), з яких формуються тканини (епітеліальна, сполучна, м’язова і нервова), і органи, притаманні дорослим особинам. А у вищих рослин зародок має зародкові органи (зародковий корінець, стебельце й брунечку), що формуються із зародкової твірної тканини. Незважаючи на суттєві відмінності, онтогенез різних організмів має й загальні спільні закономірності. 1. Запрограмованість онтогенезу. Програма індивідуального розвитку - це закодована в генах спадкова інформація, що реалізується у взаємодії з чинниками середовища. 2. Нерівномірність процесів онтогенезу. Процеси онтогенезу (ріст, диференціація, розмноження, регенерація, старіння) здійснюються з різною інтенсивністю в різні періоди й стадії розвитку особин. Наприклад, швидкість росту вища на початку онтогенезу, з віком спостерігається зниження адаптаційних можливостей та життєздатності організму. 3. Незворотність онтогенезу. Під час реалізації генетичної програми повернення до попередніх стадій онтогенезу неможливе. Хоча науковці описали вид медузи турітопсіс (Turritopsis dohrnii), яка унікальна тим, що демонструє певну форму безсмертя. Це єдиний відомий екземпляр серед тварин, який здатний після досягнення статевої зрілості повністю повертатись до статевонезрілої колоніальної стадії розвитку....
0 Переглянути

Статеві клітини та запліднення

9 Клас

Статеве розмноження - це відтворення багатоклітинними організмами собі подібних за допомогою гамет. Переваги цього способу розмноження над нестатевим пов’язані з тим, що нащадки є генетично різноманітними. Це істотно підвищує стійкість виду до мінливих умов середовища. А яку роль у цьому відіграють статеві клітини? ЗМІСТ Що визначає особливості статевих клітин? СТАТЕВІ КЛІТИНИ, або гамети, - це клітини з гаплоїдним набором хромосом, які виконують функцію передачі спадкової інформації від особин батьківського покоління нащадкам під час статевого розмноження. Ці клітини утворюються в процесі мейозу і по його завершенні мають половинний набір хромосом та змінену генетичну інформацію. Можливості рекомбінації ДНК, що відіграють основну роль у зміні спадкового матеріалу, вражають. Немає двох абсолютно подібних чоловічих чи жіночих гамет, що утворюються батьківськими організмами. А якщо до цього джерела спадкової мінливості додати ще незалежне розходження гомологічних хромосом, випадковість запліднення, постійний мутагенний вплив середовища, то ми зрозуміємо, чому немає, не було і не буде двох абсолютноподібних організмів одного виду. Чоловічі гамети називаються сперматозоонами. Це здебільшого рухливі клітини, які мають видовжену форму. Рух відбувається за допомогою одного чи декількох джгутиків або псевдоніжок (наприклад, у ракоподібних). Важливе значення при цьому має реотаксис - здатність рухатися проти течії. У частини рослин, тварин й грибів сперматозоони джгутиків не мають, тому їх називають сперміями....
0 Переглянути

Мейоз. Рекомбінація ДНК

9 Клас

«Науковий інтерес до мейозу значно зріс, коли виявилось, що одні й ті самі ферменти можуть брати участь в реплікації ДНК, обміні її окремих ділянок та репарації. Нині деякі біологи розвивають оригінальну гіпотезу про те, що в процесі мейозу відбувається перевірка ланцюгів ДНК і відновлення пошкоджень. При цьому спостерігається повне "омолодження” клітин, що беруть участь у статевому розмноженні». Що ж таке мейоз? ЗМІСТ Яке біологічне значення мейозу? Мейоз був уперше описаний у морських їжаків німецьким біологом О. Гертвігом (1849-1922) у 1876 р. А. Вайсману (1834-1914) належить пояснення біологічного значення мейозу. А один із засновників цитогенетики С. Дарлінгтон (1903-1981) розробив теорію, що пояснює механізм поєднання хромосом у мейозі (1932). Вивченням мейозу займається цитогенетика. МЕЙОЗ (від грец. мейозіз - зменшення) - це поділ еукаріотичних клітин, внаслідок якого утворюються дочірні клітини з удвічі меншим набором хромосом (іл. 75). Мейоз є одним із найважливіших біологічних процесів. Його значення полягає в підтримці в поколіннях стабільності хромосомних наборів та у створенні нових поєднань батьківських й материнських генів, що сприяє мінливості. Згідно із сучасними дослідженнями під час мейозу відбувається й репарація ДНК за участі гомологічної рекомбінації. Мейоз є основою розмноження. У тварин унаслідок мейозу утворюються статеві клітини - гамети (гаметний мейоз), у вищих рослин - спори для безстатевого розмноження (споровий мейоз), а у грибів й нижчих рослин - клітини міцелію чи талому, що формуються із зиготи (зиготний мейоз) (іл. 76). Із гаплоїдної спори проростає статеве покоління вищих рослин (гаметофіт), яке продукує гамети. У тварин статеві клітини, що утворилися, зливаються з утворенням зиготи, в якої після запліднення відновлюється диплоїдний набір хромосом. Якби в процесі мейозу число хромосом не зменшувалось, то в кожному наступному поколінні під час злиття яйцеклітини і сперматозоона кількість хромосом збільшувалася б удвічі. А у грибів й водоростей із диплоїдної зиготи утворюються гаплоїдні клітини грибниці й талому, що згодом утворюють гамети чи спори....
0 Переглянути

Поділ клітин. Клітинний цикл. Мітоз

9 Клас

«Щосекунди в нашому тілі сотні мільйонів маленьких балерин сходяться й розходяться, розташовуються в ряд й розбігаються в різні сторони, немов танцюристи на балі, які виконують складні на старовинного танцю. Цей танець - найдавніший на Землі. Це танець життя», - так описував це явище американський генетик Г. Д. Меллер (1890-1967). Про який танець йдеться? ЗМІСТ Яке значення поділу клітин? Спадкова інформація від одного покоління клітин передається наступному поколінню клітин за допомогою хромосом. Ці структури перед поділом клітин подвоюються й розподіляються між новими клітинами. Цей упорядкований розподіл і є «танцем життя». ПОДІЛ КЛІТИН - сукупність процесів, унаслідок яких спадкова інформація клітини передається наступному поколінню клітин. Поділ прокаріотичних клітин простіший, оскільки нуклеоїд містить лише одну кільцеву молекулу ДНК. Ця «бактеріальна хромосома» перед поділом самоподвоюється. Під час цього процесу ущільнення «хромосоми» не відбувається. Потім обидві молекули ДНК прикріплюються до плазматичної мембрани і розподіляються. Далі відбуваються процеси поділу цитоплазми й утворення з однієї материнської двох дочірніх клітин (іл. 71). Таке самовідтворення клітин називається бінарним поділом, що відбувається дуже швидко. Наприклад, за сприятливих умов кишкова паличка ділиться через кожні 20-30 хв. Поділ навпіл, або бінарний поділ, забезпечує нестатеве розмноження прокаріотів (архей та еубактерій)....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 176 177 178 179 180 181 182 183 184 ... 343
Назад

Навігація