Какое значение для дальнейшего развития науки имели законы наследственности?

10 ответов на вопрос “Какое значение для дальнейшего развития науки имели законы наследственности?”

  1. tchirik Ответить

    Оcновы генетики. Законы наследственности
    Генетика — наука, изучающая закономерности наследственности
    и изменчивости. Мендель, проводя опыты по скрещиванию различных сортов гороха,
    установил ряд законов наследования, положивших начало генетике. Он разработал
    гибридо-логический метод анализа наследования признаков организмами. Этот
    метод предусматривает скрещивание особей с альтернативными признаками; анализ
    исследованных признаков у гибридов без учета остальных; количественный учет
    гибридов.
    Проводя моногибриднре скрещивание (скрещивание по одной паре
    альтернативных призкаков), Мендель установил закон единообразия первого
    поколения. Он гласит: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся
    по одной паре альтернэтивных признаков, первое поколение гибридов единообразно
    как по фенотипу, так и по генотипу. Этот закон так же называют законом доминирования,
    т. к. один из признаков проявляется, а другой – подавлен.
    Если потомков первого локоления скрестить между собой, то
    во втором поколении исчезнувший в первом поколении признак проявляется вновь.
    Это явление получило название второго закона Менделя или закона расщепления.
    Он гласит: при скрещивании гибридов первого поколения между собой, во втором
    поколении наблюдается расщепление доминантных и рецессивных признаков в
    соотношении 3 :1. Генотипы второго поколения – АА, Аа, Аа, аа, то есть наблюдается
    соотношение 1:2:1.
    Расщепление признаков в потомстве прискрещивании гетерозиготных
    особей обьясняется тем, что гаметы генетически чисты, несут только один
    ген из аллельной пары. При образовании половых клеток в каждую гамету попадает
    только один ген из аллельной пары (закон чистоты гамет).
    Цитологической основой расщепления признаков при моногибридном
    скрещивании является расхождение гомологичных хромосом к разным полюсам
    клетки и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.
    Генотип – совокупность генов
    организма, взаимодействующих между собой.
    Фенотип – совокупность внешних
    признаков организма.
    В опытах Мендель использовал разные способы скрещивания:
    моногибридное, дигибридное и полигибридное. При последнем скрещивании особи
    отличаются более чем по двум парам признаков. Во всех случаях соблюдается
    закон единообразия первого поколения, закон расщепления признаков во втором
    поколении и закон независимого наследования.
    Закон независимого наследования: каждая пара признаков наследуется
    независимо друг от друга. В потомстве идет расщепление по фенотипу 3 :1
    по каждой паре признаков.
    Закон независимого наследования справедлив лишь в том случае,
    если гены рассматриваемых пар признаков лежат в различных парах гомологичных
    хромосом. Гомологичные хромосомы сходны по форме, размерам и группам сцепления
    генов.
    Поведение любых пар негомологичных хромосом в мейозе не зависит
    друг от друга. Расхождение: их к полюсам клетки носит случайный характер.
    Независимое наследование имеет, большое значение для эволюции; так как является
    источником комбинативной наследственности.
    Сцепленное наследование
    Организм любого вида имеет большое разнообразие признаков,
    которое обеспвг чивается тысячами генов. В то же время число хромосом невелико,
    так у человека их всего 23 пары. Следовательно, в каждой хромосоме располагаются
    сотни и тысячи генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной
    хромосоме, исследовал американский генетик Т. Морган. Гены, расположенные
    в одной хромосоме, называют группой сцепления. Количество групп сцепления
    в клетке равно гаплоидному набору хромосом.
    Закон сцепленного наследования, открытый Морганом, гласит:
    гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются
    вместе.
    Дальнейшие исследования Моргана показали, что сцепление не
    всегда бывает абсолютным. Причина тому — кроссинговер (обмен участками между
    гомологичными хромосомами), который происходит в профазе первого деления
    мейоза. Кроссинговер нарушает группы сцепления генов и ведет к появлению
    особей с перекомбинацией признаков.
    Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами:
    чем ближе располагаются гены в хромосоме, тем меньше вероятность кроссинговера
    между ними и наоборот. Эта зависимость используется, для составления генетических
    карт хромосом, где по вероятности кроссинговера рассчитывается положение
    генов, в хромосоме.
    Расстояние между генами определяется по формуле:
    X = (A + C)/N x100,
    где X — расстояние между генами (в морга-нидах), А и С –
    количество кроссовертных особей, N – общее число особей.

  2. tillo_n81 Ответить


    Начало

    Поиск по сайту

    ТОПы

    Учебные заведения

    Предметы

    Проверочные работы

    Обновления

    Новости

    Переменка
    Отправить отзыв

  3. Satrap Ответить

    В 1928 г. появилось сообщение Гриффитса о направленном преобразовании наследственности пневмококков (явление трансформации) и сообщение Н. П. Дубинина о делимости гена (центровая теория гена). Однако потребовалось несколько десятилетий, прежде чем произошло отрицание механистического этапа в истолковании природы гена.
    В наши дни возникла современная теория наследственности, в центре которой стоит материализация явлений наследственности на уровне молекул и групп атомов. Явление наследственности предстало перед нами в виде морфофизиологической молекулярной внутриклеточной системы со всей сложностью ее организации и функций. Идея о наследственности как о воспроизведении специфических форм обмена веществ наполнилась конкретным содержанием о значении ДНК в синтезе белков. Ген предстал перед нами как сложная молекулярная структура, которая способна бесконечно изменяться под действием факторов среды и подвергаться регуляции со стороны целостного генотипа. Однако уже, наверно, появились исследования, которые несут в себе семена будущего отрицания,— вестники будущего этапа развития генетики. Вновь возникают элементы высшей ступени развития генетики, которая при этом воспримет и умножит все ценное, открытое ранее, и обеспечит этим новый шаг в прогрессивном, поступательном характере развития науки. Задача состоит в том, чтобы, опираясь на диалектический метод, лучше видеть это будущее науки и сознательно ускорить ее наступление. В центре этих событий, безусловно, будет стоять успешное решение вопроса о сущности гена и о направленном получении мутаций.
    Материалистическая теория гена подвергалась критике не только с позиции метафизиков, агностиков и махистов начала XX в.
    В критике Т. Д. Лысенко и его сторонников, направленной против успехов генетики, было совершенно потеряно существо предмета, т. е. содержание новой теории гена.
    Видимость доказательства в этом случае состояла в том, что брались ошибочные взгляды отдельных ученых, высказанные ими преимущественно в начале XX в., которые затем экстраполировались на методологические основы современной теории гена. В. И. Ленин указывал на необходимость ясного разграничения объективных основ той или иной теории от ее субъективного философского осознания отдельными учеными. Однако в критике теории гена это основное требование ленинской методологии анализа философских взглядов ученых было забыто. Само развитие предмета и тот факт, что новая теория гена характеризует собой новый этап материалистической биологии,— все это игнорировалось.
    В этих условиях неправильно понималось учение о причинности в проблеме наследственности.
    Причиной называют явление или группу взаимодействующих явлений, которые предшествуют другому явлению и вызывают его. Явление, которое вызывается действием причины, называется следствием. Причину необходимо отличать как от повода, который не порождает следствие, но дает толчок к действию, так и от условий, в которых действует причина.
    В материальном мире нет беспричинных явлений. Причинность присуща самой действительности и раскрывается человеком в процессе познания и практики.
    Диалектико-материалистическое понимание причинности в корне противоположно технологическому взгляду на мир, согласно которому развитие мира выполняет решение целей, поставленных перед миром богом или «объективной идеей».
    Философское учение, согласно которому объективная причинность лежит в основе естественного хода вещей, получило название детерминизма. Ему противостоит идеалистическое учение, отрицающее объективную причинность, необходимость, закономерность. Оно носит название индетерминизма. В XVII— XVIII вв. господствовал механистический детерминизм, который сводил все многообразие причин к механическим внешним воздействиям.
    С точки зрения диалектического материализма одно и то же явление в одной связи может быть причиной, а в другой — следствием. Налицо универсальное взаимодействие предметов и явлений мира, в основе которого лежит причинность.
    Причинность — одна из главных категорий диалектического материализма, лежащая в основе всякой науки.
    После развития хромосомной теории были представлены, казалось бы, неопровержимые доказательства, что явления наследственности связаны с хромосомами клеток ядра. Однако, вопреки очевидным фактам, вульгаризация диалектики толкнула некоторых авторов на путь полного отрицания хромосомной теории наследственности. Реальный анализ с позиций марксистской диалектики отчетливо указал, что свойств без материи не бывает и что всякое явление, в том числе и наследственность, должно иметь главную причину в системе клетки. Что же касается общего, то хорошо известно, что общего не бывает без частного.
    К этому времени наука уже выполнила громадную работу. Открытие клетки явилось одним из величайших открытий XIX столетия. Однако надо было вскрыть материальную систему клетки во всей ее структурно-функциональной конкретности, найти, что в системе клетки является ведущим в явлении наследственности. Мы не можем стоять на позициях релятивизма, согласно которому в отношении явления наследственности все органеллы клетки имеют равное значение.
    Хромосомная теория наследственности показала, что главным материальным носителем наследственности являются хромосомы клеточного ядра. В 1935—1940 гг. уже не было сомнений, что хромосомная теория наследственности в основных чертах вскрыла причинные связи между явлением наследственности и ядром клетки. Не было сомнений, что хромосомная теория наследственности, вскрывающая главную материальную основу наследственности в клетке, вычленив в этом отношении ведущую роль ядерных структур, явилась одной из величайших побед диалектического материализма в биологии XX в.
    Ученые, обосновавшие в экспериментах роль хромосон в явлениях наследственности, стихийно использовали марксистские принципы роли практики эксперимента и категории причины и следствия. Это был правильный путь науки, хотя и стихийный, но плодотворный, раскрывающий объективные законы природы.
    Материализм считает причинные связи присущими самим вещам, существующим и вне, и независимо от сознания. Причинность имеет объективный и всеобщий характер. Идеализм или полностью отрицает причинность, сводя ее лишь к привычной последовательности ощущений человека, или находит ее в деятельности духовного начала. Мах — один из основателей эмпириокритицизма, убийственная критика которого была дана В. И. Лениным, исходя из философии Юма, отвергал понятие причинности, необходимости, заменял ее «фундаментальным отношением» вещей.
    Когда наука оказывается уже в состоянии управлять объективными явлениями мира, тогда мы уже не сомневаемся, что вскрыта действительная внутренняя причинность в самих вещах. В 1935—1940 гг. уже имелись в изобилии примеры (а сейчас мы их имеем несчетное количество), доказывающие, что на основе хромосомной теории мы в состоянии управлять многими сторонами явления наследственности.
    Генетика, как и все естественнонаучные дисциплины, шла к диалектическому материализму стихийно, будучи вынуждена к этому объективными законами природы.
    Для обоснования принципов диалектического материализма в биологии коренное значение имели успехи, достигнутые в молекулярной генетике за последние 15 лет. Эти успехи раскрыли химическую природу гена, установив, что ген — это участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Было показано, что гены — это сложные системы, составленные из большого числа в каждом случае специфически взаимодействующих азотистых оснований. Понятие гена наполнилось физиологическим и биохимическим содержанием. Было показано, что молекулярная структура генов программирует в клетке синтез белков. Порядок азотистых оснований гена транскрибируется на молекулу информационной рибонуклеиновой кислоты и-РНК. Позднее, попадая в цитоплазматические структуры — рибосомы, молекулы и-РНК транслируют код гена на образование специфических молекул белка. Будучи вовлеченными в метаболизм и подвергаясь воздействиям факторов внешней среды, гены, эти блоки информации, претерпевают бесконечные изменения (мутации) на основе преобразований в их молекулярном строении. Раскрытие химической природы генетического материала обусловило коренные изменения классических представлений о гене как о неделимой корпускуле, единице функции, мутаций и рекомбинаций. На самом деле ген состоит из многих функционально связанных частей. Их целостная система дает элементарную генетическую единицу функции; за эту сторону действия сложные гены получили название цистронов. Мутации, изменяя отдельные нуклеотиды или их группы внутри гена, касаются его частей. Такие единицы мутирования получили название мутонов. Обмены между хромосомами не идут, как это думали раньше, только целыми генами или их блоками. Эти процессы могут проходить внутри гена и создавать обмены их частями вплоть до отдельных нуклеотидов. Эти единицы рекомбинаций получили название реконов. Наконец, считывание кода с части молекулы ДНК на молекулы информационной РНК основано на эффекте кодонов, являющихся единицами транскрипции из сочетания нуклеотидов по три.
    Эти новейшие исследования открыли в клетке в пределах гена новый, громадной сложности микромир, в принципе аналогичный бесконечной делимости атома, и при этом ген предстал как часть целостной системы генотипа. В целом генотип представляет собой своеобразное «программирующее устройство», содержащее информацию, в соответствии с которой осуществляется жизнь клетки, развитие особи и ее жизнедеятельность. Эта наследственная информация является итогом исторического развития данного вида организмов и материальной основой будущей эволюции.
    Учение о генетическом коде открывает широкие возможности для вхождения методов кибернетики в биологию и широкого использования методов моделирования.
    В записи разнообразнейшей генетической информации мы встречаемся с поразительно малым количеством исходных элементов, азотистых оснований, которые служат буквами в генетическом коде. От вирусов до человека мы не встречаем ничего другого, кроме разных взаимоположений одних и тех же четырех букв: двух пиримидинов — цитозина и тимина — и двух пуринов — аденина и гуанина. Таким образом, когда мы опускаемся на молекулярный и атомный уровень в явлении наследственности, мы встречаемся с громадной ролью количественных отношений между небольшим числом разных однородных частей, соотношение которых составляет основу специфики качественно различных явлений наследственности. Недаром математика так пристально исследует проблему генетического кода и так много ждет для обогащения принципов создания кибернетических устройств от раскрытия форм записи генетической информации и механизмов ее передачи в клетку.
    Казалось бы, генетика вернулась к исходным метафизическим и механистическим принципам понимания живого и его эволюции. Идеалист Лотси мечтал свести эволюцию к комбинаторике вечных, неизменных, ограниченных в числе элементов — генов. Современные данные молекулярной генетики, казалось бы, еще более упростили ситуацию. Всего лишь четыре элемента — аденин, гуанин, цитозин и тимин — составляют основу для гигантского поля комбинаций, занятых эволюцией жизни. Однако механистам и идеалистам рано торжествовать победу. Диалектика перехода количественных изменений в качественные раскрывает перед нами поразительную картину действия принципов кибернетики в эволюции и в индивидуальном развитии.
    Применение закона перехода количественных изменений в качественные при получении специфических форм генетической информации предъявляет ряд новых методологических требований к познанию. Здесь необходимо как качественное, так и количественное изучение кода, так как отрыв количественной стороны явлений от качественной неизбежно приведет к метафизике. Переход количественных изменений в качественные на молекулярном уровне в условиях живой системы накладывает особый отпечаток на основные формы появления новых качеств при развитии генетического кода. Встает вопрос об удельном весе и значении тех явлений, когда количественные изменения включаются в сам процесс качественной перестройки системы. В этих случаях процесс коренного преобразования качества не подготовляется постепенными количественными изменениями. Вставка одного из нуклеотидов или его потеря — это типично количественные изменения, которые, однако, уже сами входят в процессы, ведущие к мутациям, к появлению новой формы записи информации внутри гена.
    Важнейшим обстоятельством является то, что сам ген представляет собой целостную систему, это и обусловливает участие элементарных количественных изменений в качественных преобразованиях гена. Кроме того, причины мутаций коренятся в изменении биохимической и другой обстановки внутри организма, где они могут нарастать по классической схеме количественных изменений, достигающих некоторого критического порога, после которого наступает явление мутаций. Все это показывает, что эволюционно созданное упрощение основ генетического кода до минимума и тот факт, что запись генетической информации всего органического мира использует всего лишь четыре буквы, не умаляет значения принципов диалектического материализма, а, напротив, со всей силой показывает, что переход количественных изменений в качественные на базе цельности организации биологических систем и процессов является важнейшим законом объективного мира. Еще недавно положение о принципах и формах записи генетической информации вряд ли было бы понятно. Оно по недоразумению было бы отброшено как механистическое, метафизическое или даже идеалистическое. Такова, например, была история с кибернетикой. К сожалению, многие философы забыли ленинское учение об относительно верном отражении истины в познании, о том, что нет границ познавательным способностям человеческого разума. Однако после великих открытий в физике использование диалектического материализма при познании природы приобрело новые горизонты. Теперь наша философская мысль готова встретить самые глубокие проникновения в тайны мира, несущие нам неожиданные открытия, изменяющие конкретные представления о мире, и при этом раскрыть в них истинные диалектико-материалистические принципы. Среди этих принципов находится и диалектика качества и количества на базе биологической целостности в явлениях наследственности.
    Важной чертой новых открытий в проблеме гена является обнаружение всеобщности материальных основ наследственности для жизни на Земле в целом. Вскрытие единства, лежащего в основе качественного, многообразия природы, является одной из главных задач науки. Открытие материальной природы гена как отрезка молекулы ДНК с громадной силой выразило принцип единства органического мира. Молекулы ДНК оказались тем материальным субстратом, в котором записана генетическая информация почти всех живых существ на Земле. Трудно представить себе более глубокое доказательство единства жизни, общности ее происхождения и взаимообусловленности ее истории. ДНК, РНК и белок оказались теми тремя фундаментальными веществами, структурная и биохимическая взаимообусловленность которых лежит в основе той особой формы движения, что составляет жизнь. Однако нельзя забывать, что форма взаимодействия ДНК, РНК и белков определяется спецификой эволюционного положения клетки. Исторический метод имеет огромное познавательное значение. В. И. Ленин писал: «…самое важное, чтобы подойти к этому вопросу с точки зрения научной, — это не забывать основной исторической связи, смотреть на каждый вопрос с точки зрения того, как известное явление в истории возникло, какие главные этапы в своем развитии это явление проходило, и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь» (Полн. собр. соч., т. 39, стр. 67).
    Эволюция жизненных форм протекает на основе клеточных систем, их особенности изменяют специфику каналов связи между поколениями. У высших форм важнейшее значение имеет сложное явление индивидуального развития особи, без которого для них не может реализоваться и явление наследственности. Встает проблема принципов и форм программирования со стороны генетической информации индивидуального развития особи. Здесь мы пока стоим перед противоречием дискретности наследственности и целостности развития особи. Встает вопрос об особой, надмолекулярной организации хромосом у высших форм в виде нуклеопротеидов из ДНК и белков, в то время как хромосомы у вирусов и бактерий состоят из молекул ДНК. Сам ген, будучи частью генотипа, претерпевает эволюцию в связи и во взаимообусловленности со всеми уровнями биологической организации. Об этом свидетельствуют факты группировок генов в хромосомах протокариот (вирусы, бактерии) по принципу обеспечения последовательности в протекании биохимических реакций и наличия другой организации генетического материала у эукариот (высшие организмы). Все это ставит перед нами проблемы сравнительной эволюционной генетики, в частности проблемы молекулярной генетики высших организмов.
    Проблема гена еще далека от своего решения. Наиболее сокровенные стороны его структуры и функции нам неясны. Еще предстоит долгий путь углубления в дискретные основы жизни. Ген обладает бесконечной внутренней сложностью, однако в системе клетки он выступает как элементарная единица наследственности. Любой ген входит частью в интегральный эффект генотипа, обеспечивающего жизнедеятельность и развитие особи в целом. Действие генов подчиняется регуляторным механизмам целого генотипа и целостных процессов развития особи. Каждый ген действует на целый ряд признаков, и каждый признак определяется действием многих генов. Особо трудные в методологическом плане проблемы возникают в связи с необходимостью понять основы программирования генетической информации в процессе индивидуального развития. Значение митоза основано на том, что генетическая информация, закодированная в линейной последовательности нуклеотидов ДНК, воспроизводится при синтезе ДНК, предшествующем митозу. В результате все клетки, появившиеся путем митоза, несут в себе полную генетическую информацию особи. И в этих условиях сохранения всей информации по всем клеткам все же идут процессы дифференциального развития тканей и органов. Очевидно, что действие генов в такой системе должно быть определено целостной развивающейся системой, процессами взаимообусловленности части и целого и т. д.
    Было показано, что гены расположены в хромосоме в линейном порядке не путем механической очередности, как бусинки, соединенные в линию ниткой, напротив, линейность положения генов — это отражение глубинного строения молекулы ДНК-Это строение обеспечивает линейность структур и в пределах отдельных генов, ибо нуклеотиды сведены в линию полинуклеотидной цепи. Такая организация наследственных структур предполагает новые возможности для ее системности, для нового понимания соотношения в ней непрерывного и дискретного.
    Авторепродукция генов также потеряла черты чисто автономного процесса. Эта авторепродукция ДНК требует системы белков, ферментов и определенной биологической организации. Так, кольцевая хромосома у бактерий, представленная одной молекулой ДНК, начинает свою авторепродукцию с определенного места — инициатора авторепродукции.
    Ген обладает способностью к бесконечным количественным и качественным преобразованиям. Он включен в обмен веществ, и в этом кроется главная причина его изменчивости. В принципе качество фактора, воздействующего извне на ген, может определять качество его изменений.
    Вполне понятно, что и современная теория гена, несмотря на все ее успехи, все же отражает лишь ничтожную долю истины в неизвестном. Как мы видели, новое определение понятия гена в ряде пунктов отрицает понятие гена в том виде, как оно в свое время было сформулировано в классическом учении. Хорошо известно, что в физике новые достижения, которые привели к расщеплению атома, углубили, а не уничтожили учение об атоме. Новая концепция гена также является внутренним преодолением противоречий, накопившихся в старом учении о гене. В наши дни, развивая понятие гена, генетика, навсегда покончив с автогенезом и механицизмом, пытается раскрыть диалектические взаимосвязи, присущие живым системам. Принципиальный шаг будет сделан, когда мы поймем биологическую сущность единства в организации и в функциях гена. Наконец, необходимо будет конкретно раскрыть, как ген входит в ту целостную, более высокую систему, которая представлена клеткой, всем развивающимся генотипом и организмом.
    Ген предстает перед нами как сложная система и вместе с тем как часть интегрированной более высокой системы — всего генотипа, клетки, организма. Жизнь гена, его функции и авторепродукция невозможны без его взаимодействия в целом с системой белков и другими компонентами живой клетки. В своих функциях репродукции и в процессах изменчивости гены вовлечены в обмен веществ. Единство внешних и внутренних факторов лежит в основе изменчивости генов (мутаций). Закон функционирования генов в индивидуальном развитии, т. е. формы реализации генетического кода при управлении развитием особи, стоит в определенной связи с законами развития целого.
    При всем значении теории гена нельзя забывать, что пока единственной известной нам единицей жизни является клетка. Это показывает, что наибольшие успехи в познании сущности жизни будут связаны с раскрытием природы живой системы как целого. В этом вопросе необходимо опереться на весь опыт общего диалектического анализа целостности систем, поставив их в связь со спецификой явлений жизни. Методологический анализ этой проблемы обещает много. Он во многом должен развить и углубить те изменения в философских воззрениях на жизнь, которые достигнуты благодаря успехам молекулярной генетики.
    После известной формулы Энгельса «Жизнь есть форма существования белковых тел» генетическая биохимия, следуя путями материализма, обогатила и расширила познание явлений жизни. Жизнь на Земле — это интегральное существование ДНК, РНК и белков в форме индивидуализированных, личных и видовых, целостных структурно-биохимических, открытых систем со свойствами самоорганизации и самовоспроизведения исторически развивающихся форм генетической информации. Структурно биохимические уровни в организации жизни могут быть очень различными, вплоть до вирусов, лежащих на границе живого и неживого. Эти открытия внесли серьезные изменения в основы биологии, по-новому стоит проблема происхождения, сущности и управления жизнью. Настало время изучить важнейшие методологические принципы единства дискретности и целостности в структурно-системных основах жизни как высшей формы развития материи.
    Раскрытие системности живого поведет нас к познанию сущности жизни и к овладению этим явлением во всей его историчности и сложности. Однако мост между живым и неживым вначале должен быть перекинут путем экспериментального создания «живых молекул» ДНК и РНК. Задача состоит в том, чтобы из неживых предшественников синтезировать молекулы ДНК, в которых в момент их полного, окончательного формирования вспыхнула бы искра жизни. Эту искру можно подхватить, помещая такие молекулы в клетки или в их бесклеточные аналоги, где живые молекулы оказываются способными автопродуцироваться, т. е. самоудваиваться.
    Вот путь искусственного создания жизни, который уже несколько лет тому назад четко сформулирован в молекулярной генетике, после чего ряд лабораторий бросили свои силы на ее решение. Совсем недавно появилось сообщение, что в Стенфордском университете группой Корнберга искусственно синтезированы «живые молекулы» ДНК. Это открытие показало неразрывную связь явлений жизни с неорганическим миром, что давно было предсказано классиками марксизма. В этом случае в прямом опыте доказана правильность идеи, что в основе появления жизни лежит особое взаимодействие тех же атомов, что составляют собой неорганическую природу. Однако надо подчеркнуть, что аналогично вирусам искусственно синтезированные «живые молекулы» ДНК способны жить только в системе клетки. Искусственное создание живой клетки, единственной пока известной нам самоорганизующейся и самовоспроизводящейся живой системы, — это дело будущего. Однако первый шаг сделан, «живые» молекулы ДНК искусственно синтезированы, мост между живым и неорганическим миром переброшен. Это величайший успех молекулярной генетики, который положил новый краеугольный камень в современное развитие философии диалектического материализма. Этот и все другие успехи генетики получены на путях материализма. Именно развитие материалистического мышления и практики, как писал В. И. Ленин, постоянно ставят нерешенные вопросы и толкают к их разрешению.
    Исследователи проблемы гена идут по тернистым тропам науки, им предстоит сделать еще много открытий, неожиданных, ломающих наши старые представления.
    Современная теория гена стоит в центре этих событий, находясь при этом лишь в начале того бесконечного пути экспериментального и теоретического развития, который еще предстоит пройти учению о гене. Залогом успеха, в том числе и успехов ближайших лет, является использование правильного методологического подхода, построенного на базе понимания сущности диалектики процессов, свойственных глубинам живой природы.
    Практические выходы от работы над проблемой гена будут иметь неограниченные возможности. Каждый ген в клетке является индивидуализированным программирующим устройством для синтеза специфических молекул белков. Экспериментальный синтез генов, т. е. разнообразнейших программирующих устройств, даст в руки человека штампы для производства любых белков, в том числе и любых ферментов, откроет перспективы промышленной автоматизации синтеза белков. Это будет переворотом в химической промышленности, так как создаст необычайную экономичность для технологических процессов. Этот переворот коснется и медицины, ибо обеспечение при помощи матриц из пораженных генов синтеза «здоровых» белков и их введение больным людям откроет новые горизонты борьбы с наследственными болезнями. Наконец, расшифровка механизмов действия гена, в системе которых заложена программа развития особи, выяснение того, что происходит в генах под действием определенных химических соединений, и управление этими взаимодействиями позволят нам по закону управлять наследственностью живых организмов.
    —Источник—
    Дубинин, Н.П. Горизонты генетики/ Н.П. Дубинин. – М.: Просвещение, 1970.- 560 с.
    Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

  4. WhitePower Ответить

    Явление нехромосомной (внехромосомной, внеядерной) наследственности было открыто в 1909 г. немецкими исследователями К. Корренсом и Э. Бауром при изучении наследования пестролистности у растений. В опытах с ночной красавицей (Mirabilis jalapa) К. Корренс обнаружил, что окраска листьев (зеленая или пестрая) зависит от материнского растения (материнская наследственность). Если пестролистное растение (материнское, опыляемое) скрещивалось с зеленым (отцовским, от которого брали пыльцу), то в первом поколение среди потомков присутствовали пестролистные, зеленые и бесцветные (гибнущие на стадии проростка) потомки, причем их количественные соотношения не подчинялись менделевским закономерностям. Если же в качестве материнского использовали растение с зелеными листьями, то потомки первого поколения были зелеными. Позднее явление материнской наследственности было обнаружено у кукурузы, львиного зева, хлопчатника, что свидетельствует об универсальности данного явления. Многими исследованиями было показано, что явление материнской наследственности обуславливается мутациями генетического материала ДНК, локализованной не в ядре, а в других клеточных органеллах (пластидах и митохондриях) или в цитоплазме клеток (плазмиды, вирусы и др.). Наиболее полно изучены две формы нехромосомной наследственности: пластидная и митохондриальная.
    Пластидная наследственность
    Пластицидная наследственность, внехромосомный способ наследования пластидных признаков, осуществляемый посредством самих пластид.
    В зависимости от условий оплодотворения припластицидной наследственности пластидные признаки наследуются или только по материнской линии, или от обеих родительских форм. О первых фактах пластицидной наследственности и генетических свойствах пластид сообщили еще на заре развития генетики (1908) немецкие ботаники и генетики Э. Баур и К. Корренс изучившие наследование пестролистности у некоторых растений (герань, ночная красавица, хмель и др.). Отдельные авторы считают, что генетическими информация пластид заключена в их дезоксирибонуклеиновой кислоте. Совокупность пластид клетки как структур, способных передавать наследственную информацию, названа пластидомом. Из всех структурных элементов цитоплазмы растений, с которыми можно связать передачу некоторых свойств и признаков материнского организма потомству, пластиды наиболее удобны для анализа, т.к. в большинстве случаев они четко различимы в цитоплазме благодаря целому ряду морфологические особенностей. Кроме того, они способны к скачкообразным изменениям – пластидным мутациям, которые впоследствии четко воспроизводятся.
    Митохондриальная наследственность
    Митохондрии передаются с цитоплазмой яйцеклеток. Спермии не имеют митохондрий, поскольку цитоплазма элиминируется при созревании мужских половых клеток. В каждой яйцеклетке содержится около 25 000 митохондрий. Каждая митохондрия имеет кольцевую хромосому. Описаны мутации различных генов митохондрий. Генные мутации в митохондриальной ДНК обнаружены при атрофии зрительного нерва Лебера, митохондриальных миопатиях, доброкачественной опухоли (онкоцитоме), при прогрессирующих офтальмоплегиях. Для митохондриальной наследственности характерны следующие признаки. Болезнь передаётся только от матери. Больны и девочки, и мальчики. Больные отцы не передают болезни ни дочерям, ни сыновьям.
    Методы изучения наследственности человека
    Генеалогический метод – составление родословного дерева многих поколений и изучение типа наследования (доминантный или рецессивный, сцепленный с полом или аутосомный), частоты и интенсивности проявления наследственных свойств. Результатом изучения обычно является определение типа наследования, а также риска проявления наследственных нарушений у потомков.
    Цитогенетический метод – изучение хромосомных наборов здоровых и больных людей. Результат изучения – определение количества, формы, строения хромосом, особенности хромосомных наборов обоих полов, а также хромосомных нарушений.
    Биохимический метод – изучение изменений в биологических параметрах организма, связанных с изменением генотипа. Результат изучения – определение нарушений в составе крови, в околоплодной жидкости и т. д. Близнецовый метод – изучение генотипических и фенотипических особенностей однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Результат изучения – определение относительного значения наследственности и окружающей среды в формировании и развитии человеческого организма. Популяционный метод – изучение частоты встречаемости аллелей и хромосомных нарушений в популяциях человека. Результат изучения – определение распространения мутаций и естественного отбора в популяциях человека.
    3. Законы наследственности
    Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Мендель, проводя опыты по скрещиванию различных сортов гороха, установил ряд законов наследования, положивших начало генетике.
    Он разработал гибридо-логический метод анализа наследования признаков организмами. Этот метод предусматривает скрещивание особей с альтернативными признаками; анализ исследованных признаков у гибридов без учета остальных; количественный учет гибридов.
    Проводя моногибриднре скрещивание (скрещивание по одной паре альтернативных призкаков), Мендель установил закон единообразия первого поколения. Он гласит: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по одной паре альтернэтивных признаков, первое поколение гибридов единообразно как по фенотипу, так и по генотипу. Этот закон так же называют законом доминирования, т. к. один из признаков проявляется, а другой – подавлен. Если потомков первого локоления скрестить между собой, то во втором поколении исчезнувший в первом поколении признак проявляется вновь. Это явление получило название второго закона Менделя или закона расщепления. Он гласит: при скрещивании гибридов первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление доминантных и рецессивных признаков в соотношении 3:1. Генотипы второго поколения – АА, Аа, Аа, аа, то есть наблюдается соотношение 1:2:1.
    Расщепление признаков в потомстве прискрещивании гетерозиготных особей обьясняется тем, что гаметы генетически чисты, несут только один ген из аллельной пары. При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары (закон чистоты гамет).
    Цитологической основой расщепления признаков при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом к разным полюсам клетки и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.
    Генотип – совокупность генов организма, взаимодействующих между собой. Фенотип – совокупность внешних признаков организма. В опытах Мендель использовал разные способы скрещивания: моногибридное, дигибридное и полигибридное. При последнем скрещивании особи отличаются более чем по двум парам признаков. Во всех случаях соблюдается закон единообразия первого поколения, закон расщепления признаков во втором поколении и закон независимого наследования.
    Закон независимого наследования: каждая пара признаков наследуется независимо друг от друга. В потомстве идет расщепление по фенотипу 3:1 по каждой паре признаков. Закон независимого наследования справедлив лишь в том случае, если гены рассматриваемых пар признаков лежат в различных парах гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы сходны по форме, размерам и группам сцепления генов. Поведение любых пар негомологичных хромосом в мейозе не зависит друг от друга. Расхождение: их к полюсам клетки носит случайный характер. Независимое наследование имеет, большое значение для эволюции; так как является источником комбинативной наследственности.
    Сцепленное наследование – организм любого вида имеет большое разнообразие признаков, которое обеспвг чивается тысячами генов. В то же время число хромосом невелико, так у человека их всего 23 пары. Следовательно, в каждой хромосоме располагаются сотни и тысячи генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной хромосоме, исследовал американский генетик Т. Морган. Гены, расположенные в одной хромосоме, называют группой сцепления. Количество групп сцепления в клетке равно гаплоидному набору хромосом. Закон сцепленного наследования, открытый Морганом, гласит: гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе. Дальнейшие исследования Моргана показали, что сцепление не всегда бывает абсолютным. Причина тому – кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами), который происходит в профазе первого деления мейоза. Кроссинговер нарушает группы сцепления генов и ведет к появлению особей с перекомбинацией признаков. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем ближе располагаются гены в хромосоме, тем меньше вероятность кроссинговера между ними и наоборот. Эта зависимость используется, для составления генетических карт хромосом, где по вероятности кроссинговера рассчитывается положение генов, в хромосоме. Расстояние между генами определяется по формуле: X = (A + C)/N x100, где X – расстояние между генами (в морга-нидах), А и С – количество кроссовертных особей, N – общее число особей.
    наследственность признак потомок родитель

  5. kuang Ответить

    Изначально термин «ген» появился как теоретическая единица передачи дискретной наследственной информации. Г.Мендель основал теорию гена. Он выделил самое существенное свойство генов — дискретность — и сформулировал принципы независимости комбинирования генов при скрещивании.
    Теория гена стала развиваться, признавая всеобщность генной организации наследственности для всех органических форм. Заслуга в этом вопросе принадлежит английскому ученому В. Бэтсону (1861—1926), который показал, что менделевские законы наследственности свойственны не только растениям, но и животным, и установил явление взаимодействия генов при развитии особи.
    Способность генов к мутациям и свободному скрещивание приводит к тому, что в пределах вида и отдельных его популяций накапливается большое количество внешне не проявляющихся наследственных изменении. Хромосомы, несущие мутации, в результате удвоения постепенно распространяются среди популяции, в которой осуществляется свободное скрещивание. Постепенно происходит возрастание концентрации возникшей мутации, которая распространяется все более широко, не проявляясь, однако, фенотипически до сих пор, пока она остается гетерозиготной. По достижении достаточно высокой концентрации делается вероятным скрещивание особей, несущих рецессивные гены. При этом появятся гомозиготные особи, у которых мутация проявится фенотипически. В этих случаях мутации подпадают под контроль естественного отбора.
    Так открытие материальных единиц наследственности — генов и их способности мутировать, привело к началу создания Синтетической теории эволюции.

  6. serialkey Ответить

    Ген — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов; участок ДНК, задающий последовательность определённого белка либо функциональной РНК.
    Аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака.
    Доминирование — форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет проявление другого (рецессивного). Доминантный признак проявляется у гетерозигот и доминантных гомозигот.
    Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.
    Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.
    Гомозигота — диплоидный организм, несущий идентичные аллели гена в гомологичных хромосомах.
    Гетерозигота — диплоидный организм, копии генов которого в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями.
    Локус — участок хромосомы, в которой расположен определённый ген.
    Гены эукариот состоят из нескольких элементов: регуляторная часть (влияние на активность гена в разные периоды жизни организма) и структурная часть (информация о первичной структуре кодируемого белка). Гены эукариот прерывисты, их ДНК содержит кодирующие участки — экзоны, чередующиеся с некодирующими — нитронами.
    Генотип — совокупность генов организма.
    Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма, сформировавшегося на базе генотипа во время индивидуального развития.
    Геном — совокупность генов, свойственных для гаплоидного набора хромосом данного биологического вида. Геном, в отличие от генотипа, является характеристикой вида, а не особи, поскольку описывает набор генов, свойственных данному виду, а не их аллели, обусловливающие индивидуальные отличия отдельных организмов. Степень сходства геномов разных видов отражает их эволюционное родство.

    Генетическая символика

    АА ⇒ Доминантная гомозигота (даёт один тип гамет (А))
    аа ⇒ Рецессивная гомозигота (один тип гамет (а))
    Аа ⇒ Гетерозигота (два типа гамет (А; а))
    Р ⇒ Родители
    G ⇒ Гаметы
    F ⇒ Потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения
    F1 ⇒ Гибриды первого поколения
    F2 ⇒ Гибриды второго поколения
    ♀ ⇒ Материнский организм
    ♂ ⇒ Отцовский организм
    × ⇒ Значок скрещивания

    Наследственность и изменчивость

    Наследственность проявляется в способности организма передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение. Материальной единицей наследственности являются гены, расположенные у прокариот в нуклеоиде, а у эукариот — в генетическом материале ядра и двумембранных органелл. Совокупность генов организма называют генотипом. Именно он обуславливает развитие большинства его признаков.
    Изменчивость — это способность организмов приобретать новые признаки под действием условий среды. Различают генотипическую и фенотипическую изменчивость.
    Генотипическая (наследственная) изменчивость затрагивает наследственную информацию организма и проявляется в двух формах: мутационной и комбинативной. В основе комбинативной изменчивости лежат половой процесс, кроссинговер и случайный характер встреч гамет в процессе оплодотворения. Это создаёт огромное разнообразие генотипов. Мутационная связана с возникновением мутаций, которые могут затрагивать как отдельные гены, так и целые хромосомы или даже весь их набор. В зависимости от природы возникновения мутации делят на спонтанные и индуцированные. Мутации делят на соматические и генеративные в зависимости от типа клеток, в которых они возникают. Наблюдения показывают, что многие мутации вредны для организма. Лишь некоторые из них могут оказаться полезными. Вещества и воздействия, приводящие к возникновению мутаций, называются мутагенными факторами, или мутагенами.
    Фенотипическая (ненаследственная, или модификационная) изменчивость связана с возникновением модификационных изменений признаков организма, не затрагивающих его геном. Исследования модификационной изменчивости доказывают, что наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях. Модификационная изменчивость не имеет эволюционного значения, т. к. не связана с образованием новых генов. Так, размеры листьев одного дерева варьируют в довольно широких пределах, хотя генотип их одинаков. Если листья расположить в порядке нарастания или убывания их длины, то получится вариационный ряд изменчивости данного признака.

    Хромосомная теория наследственности

    Т. Морган с учениками сформулировал хромосомную теорию наследственности в начале XX в. Основные её положения:
    Гены находятся в хромосомах, располагаются в них линейно на определённом расстоянии друг oi друга и не перекрываются.
    Гены, расположенные в одной хромосоме, относятся к одной группе сцепления. Число групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом.
    Признаки, гены которых находятся в одной хромосоме, наследуются сцепленно.
    В потомстве гетерозиготных родителей новые сочетания генов, расположенных в одной паре хромосом, могут возникать в результате кроссинговера.
    Частота кроссинговера, определяемая по проценту кроссоверных особей, зависит от расстояния между генами.
    На основании линейного расположения генов в хромосоме и частоты кроссинговера как показателя расстояния между генами можно построить карты хромосом.
    Это конспект для 10-11 классов по теме «Генетика. Наследственность и изменчивость». Выберите дальнейшее действие:
    Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
    Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии

  7. nikolaymax1966 Ответить

    Какое значение для дальнейшего развития России имели итоги северной войны и…
    Какое значение имели итоги северной войны для дальнейшего развития России?
    Почему для дальнейшего развития химии как науки важно было систематизировать знания об…
    Помогите пожалуйста!!!Почему для дальнейшего развития химии как науки важно было…
    Запишите синонимичные конструкции заменив выделенные части. С целью дальнейшего…
    Зарождение революционного народничества и его идеология методы дальнейшего развития страны
    Почему морской флот был так важен для петра первого и дальнейшего развития Росии
    Определите состояние электроэнергетики крыма и перспективы её дальнейшего развития
    Определите состояние электроэнергетики Крыма и перспективы её дальнейшего развития,…
    Постройте прогноз дальнейшего развития событий. 18 век английская колония в северной…
    Общественно политическая борьба по вопросам дальнейшего общества. напишите что было 1920…
    Дайте оценку власти людовика 11 что он сделал для дальнейшего укрепления королевской…
    Определитель количество теплоты, которое необходимо для нагревания и дальнейшего…
    Составьте перечень пожеланий одному из известных вам городов для его дальнейшего развития…
    О планах дальнейшего благоустройствп города Казани

  8. yablochkin Ответить

    Генетика – наука, изучающая закономерности и материальные основы наследственности и изменчивости организмов, а также механизмы эволюции живого. Наследственностью называется свойство одного поколения передавать другому признаки строения, физиологические свойства и специфический характер индивидуального развития. Свойства наследственности реализуются в процессе индивидуального развития.
    Наряду со сходством с родительскими формами в каждом поколении возникают те или иные различия у потомков, как результат проявления изменчивости.
    Изменчивостью называется свойство, противоположное наследственности, заключающееся в изменении наследственных задатков – генов и в изменении их проявления под влиянием внешней среды. Отличия потомков от родителей возникают также вследствие возникновения различных комбинаций генов в процессе мейоза и при объединении отцовских и материнских хромосом в одной зиготе. Здесь надо отметить, что выяснение многих вопросов генетики, особенно открытие материальных носителей наследственности и механизма изменчивости организмов, стало достоянием науки последних десятилетий, выдвинувших генетику на передовые позиции современной биологии. Основные закономерности передачи наследственных признаков были установлены на растительных и животных организмах, они оказались приложимы и к человеку. В своем развитии генетика прошла ряд этапов.
    Первый этап ознаменовался открытием Г. Менделем (1865) дискретности (делимости) наследственных факторов и разработкой гибридологического метода, изучения наследственности, т. е. правил скрещивания организмов и учета признаков у их потомства. Дискретность наследственности состоит в том, что отдельные свойства и при знаки организма развиваются под контролем наследственных факторов (генов), которые при слиянии гамет и образовании зиготы не смешиваются, не растворяются, а при формировании новых гамет наследуются независимо друг от друга.
    Значение открытий Г. Менделя оценили после того, как его законы были вновь переоткрыты в 1900 г. тремя биологами независимо друг от друга: де Фризом в Голландии, К. Корренсом в Германии и Э. Чермаком в Австрии. Результаты гибридизации, полученные в первое десятилетие XX в. на различных растениях и животных, полностью подтвердили менделевские законы наследования признаков и показали их универсальный характер по отношению ко всем организмам, размножающимся половым путем. Закономерности наследования признаков в этот период изучались на уровне целостного организма (горох, кукуруза, мак, фасоль, кролик, мышь и др.).
    Менделевские законы наследственности заложили основу теории гена – величайшего открытия естествознания XX в., а генетика превратилась в быстро развивающуюся отрасль биологии. В 1901–1903 гг. де Фриз выдвинул мутационную теорию изменчивости, которая сыграла большую роль в дальнейшем развитии генетики.
    Важное значение имели работы датского ботаника В. Иоганнсена, который изучал закономерности наследования на чистых линиях фасоли. Он сформулировал также понятие «популяциям» (группа организмов одного вида, обитающих и размножающихся на ограниченной территории), предложил называть менделевские «наследственные факторы» словом ген, дал определения понятий «генотип» и «фенотип».
    Второй этап характеризуется переходом к изучению явлений наследственности на клеточном уровне (питогенетика). Т. Бовери (1902–1907), У. Сэттон и Э. Вильсон (1902–1907) установили взаимосвязь между менделевскими законами наследования и распределением хромосом в процессе клеточного деления (митоз) и созревания половых клеток (мейоз). Развитие учения о клетке привело к уточнению строения, формы и количества хромосом и помогло установить, что гены, контролирующие те или иные признаки, не что иное, как участки хромосом. Это послужило важной предпосылкой утверждения хромосомной теории наследственности. Решающее значение в ее обосновании имели исследования, проведенные на мушках дрозофилах американским генетиком Т. Г. Морганом и его сотрудниками (1910–1911). Ими установлено, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке, образуя группы сцепления. Число групп сцепления генов соответствует числу пар гомологичных хромосом, и гены одной группы сцепления могут перекомбинироваться в процессе мейоза благодаря явлению кроссинговера, что лежит в основе одной из форм наследственной комбинативной изменчивости организмов. Морган установил также закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.
    Третий этап в развитии генетики отражает достижения молекулярной биологии и связан с использованием методов и принципов точных наук – физики, химии, математики, биофизики и др. – в изучении явлений жизни на уровне молекул. Объектами генетических исследований стали грибы, бактерии, вирусы. На этом этапе были изучены взаимоотношения между генами и ферментами и сформулирована теория «один ген – один фермент» (Дж. Бидл и Э. Татум, 1940): каждый ген контролирует синтез одного фермента; фермент в свою очередь контролирует одну реакцию из целого ряда биохимических превращений, лежащих в основе проявления внешнего или внутреннего признака организма. Эта теория сыграла важную роль в выяснении физической природы гена как элемента наследственной информации.
    В 1953 г. Ф. Крик и Дж. Уотсон, опираясь на результаты опытов генетиков и биохимиков и на данные рентгеноструктурного анализа, создали структурную модель ДНК в форме двойной спирали. Предложенная ими модель ДНК хорошо согласуется с биологической функцией этого соединения: способностью к самоудвоению генетического материала и устойчивому сохранению его в поколениях – от клетки к клетке. Эти свойства молекул ДНК объяснили и молекулярный механизм изменчивости: любые отклонения от исходной структуры гена, ошибки самоудвоения генетического материала ДНК, однажды возникнув, в дальнейшем точно и устойчиво воспроизводятся в дочерних нитях ДНК. В последующее десятилетие эти положения были экспериментально подтверждены: уточнилось понятие гена, был расшифрован генетический код и механизм его действия в процессе синтеза белка в клетке. Кроме того, были найдены методы искусственного получения мутаций и с их помощью созданы ценные сорта растений и штаммы микроорганизмов – продуцентов антибиотиков, аминокислот.
    В последнее десятилетие возникло новое направление в молекулярной генетике – генная инженерия – система приемов, позволяющих биологу конструировать искусственные генетические системы. Генная инженерия основывается на универсальности генетического кода: триплеты нуклеотидов ДНК программируют включение аминокислот в белковые молекулы всех организмов – человека, животных, растений, бактерий, вирусов. Благодаря этому можно синтезировать новый ген или выделить его из одной бактерии и ввести его в генетический аппарат другой бактерии, лишенной такого гена.
    Таким образом, третий, современный этап развития генетики открыл огромные перспективы направленного вмешательства в явления наследственности и селекции растительных и животных организмов, выявил важную роль генетики в медицине, в частности, в изучении закономерностей наследственных болезней и физических аномалий человека.

  9. yralsvyaz Ответить

    Вспомните
    1. Вопрос
    Каковы основные положения Дарвинизма?
    Ответ:
    Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
    – все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы;
    – возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями;
    – в основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как наследственность и изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор;
    – естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы (эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование).
    Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.
    2. Вопрос
    В чем заключается сущность законов Менделя?
    Ответ:
    Законы:
    1. Единообразия гибридов первого поколения:
    Сущность правила единообразия гибридов первого поколения заключается в том, что при скрещивании гомозиготных родительских форм, различающихся по своим признакам, первое поколение получается единообразным.
    2. Расщепления по фенотипу во втором поколении моногибридного скрещивания:
    Суть правила расщепления заключается в следующем: во втором поколении моногибридного скрещивания наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1, по генотипу в соотношении 1:2:1 (одна часть особей, гомозиготных по доминантному признаку, две части гетерозиготных и одна часть гомозиготных по рецессивному признаку).
    3. Независимого расщепления аллелей и чистоты гамет:
    Правило частоты гамет: сущность которого в том, что у гетерозиготной особи наследственные задатки не смешиваются друг с другом, а передаются в половые клетки «в чистом» (неизменном) виде.
    Мои биологические исследования
    Поставьте опыт, иллюстрирующий внутривидовую борьбу за существование.
    Помощник.
    1. Возьмите два цветочных горшка с землей и в один густо посейте семена овса (пшеницы), а в другой посейте семена редко, через 8-10 см.
    2. Наблюдайте за развитием проростков.
    3. Сравните и объясните полученные результаты.
    Результаты опыта:
    В горшке с густо посеянными семенами пшеницы, ростки были разной высоты, вытянутые, тонкостебельные, светло-зеленые, и лишь по краям, наблюдались ростки с более толстыми и короткими стеблями, цвет зеленый.
    Разность в морфологии ростков в первом горшке можно объяснить тем, что при сильной загущенности, но достаточном поливе, не все растения получали достаточно света и пространства для развития. Отсюда вытянутость, тонкостебельность и бледность окраски. Растения краевые получали больше света и одностороннего пространства, поэтому краевые растения имеют небольшую высоту, но стебли более толстые, однако листья хорошо развиты только с краевой стороны. Выражена борьба за существование.
    Во втором горшке все ростки были практически одинаковы по высоте, «приземистые», стебли были толстыми, не вытянутыми, цвет ярко-зеленый насыщенный.
    Практическая одинаковость в морфологии объясняется тем, что все растения имели достаточно света и пространства. Ярко выраженной борьбы за существование нет.
    Вопросы
    1. Какое значение для развития эволюционной теории имело открытие материальных единиц наследственности — генов и их способности мутировать?
    Ответ:
    Изначально термин «ген» появился как теоретическая единица передачи дискретной наследственной информации. Г.Мендель основал теорию гена. Он выделил самое существенное свойство генов — дискретность — и сформулировал принципы независимости комбинирования генов при скрещивании.
    Теория гена стала развиваться, признавая всеобщность генной организации наследственности для всех органических форм. Заслуга в этом вопросе принадлежит английскому ученому В. Бэтсону (1861—1926), который показал, что менделевские законы наследственности свойственны не только растениям, но и животным, и установил явление взаимодействия генов при развитии особи.
    Способность генов к мутациям и свободному скрещивание приводит к тому, что в пределах вида и отдельных его популяций накапливается большое количество внешне не проявляющихся наследственных изменении. Хромосомы, несущие мутации, в результате удвоения постепенно распространяются среди популяции, в которой осуществляется свободное скрещивание. Постепенно происходит возрастание концентрации возникшей мутации, которая распространяется все более широко, не проявляясь, однако, фенотипически до сих пор, пока она остается гетерозиготной. По достижении достаточно высокой концентрации делается вероятным скрещивание особей, несущих рецессивные гены. При этом появятся гомозиготные особи, у которых мутация проявится фенотипически. В этих случаях мутации подпадают под контроль естественного отбора.
    Так открытие материальных единиц наследственности — генов и их способности мутировать, привело к началу создания Синтетической теории эволюции.
    2. Вопрос
    Почему современную эволюционную теорию называют синтетической?
    Ответ:
    Синтетическая теория эволюции представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных генетики и классического дарвинизма.
    Термин «синтетическая» идет от названия книги известного английского эволюциониста Дж. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942). В разработку синтетической теории эволюции внесли вклад многие ученые, в частности С.С.Четвериков который доказал, что доминантные и рецессивные мутации ведут себя по разному. Доминантные мутации проявляются в фенотипах особей уже первого поколения и подвергаются действию естественного отбора. Рецессивные мутации проявляются в фенотипе только в гомозиготном состоянии. При этом, прежде чем отразиться в фенотипе, они накапливаются в популяции, образуя скрытый резерв наследственной изменчивости.
    Основные положения синтетической теории эволюции в общих чертах можно выразить следующим образом:
    – материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации;
    – основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование;
    – вид состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически, экологически, биохимически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц — подвидов и популяций.
    – наименьшей единицей эволюции является популяция;
    – эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций.
    – макроэволюция на более высоком уровне, чем вид (род, семейство, отряд, класс и др.), идет путем микроэволюции;
    – эволюция имеет ненаправленный характер, т. е. не идет в направлении какой-либо конечной цели.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *