Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Закон Моргана: гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе.



№2

1.Т. Морган обосновал хромосомную теорию 1910-1926г.

   Положения:

1)Основными носителями материала наследственности в клетке являются хромосомы.

2) наследственный материал представлен отдельными функциональными единицами -генами.

3) в диплоидном наборе хромосом гены парные (аллельность генов).

4) гены расположены в хромосомах комплексами, образуя группы сцепления.

5) число групп сцепления соответствует числу хромосом в гаплоидном наборе, каждая группа сцепления уникальна по набору генов.(30000г. в 23 хр.)

6) гены расположены в хромосомах в линейном порядке.

7) гены, относящиеся к одной группе сцепления, могут рекомбинироваться между гомологичными хромосомами в ходе кроссинговера.

8)частота кроссинговера, нарушающего сцепление между генами, зависит от расстояния между ними.

9) расстояние между генами выражается в морганидах, одна морганида соответствунт 1% кроссинговерного потомства.

   Х.т. передача наследственной информации связана с хромосомами. В которых линейно, в определенной последовательности локализованы гены, которые передаются совместно, составляют группы сцепления, число которых равно гаплоидному набору хромосом.

- гены находятся в хромосомах;

-каждый ген занимает определенное место в хромосоме;

- гены в хромосоме расположены в линейном порядке;

-каждая хромосома определяет собой группу сцепления;

- число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом;

-между гомологичными хромосомами происходит обмен аллельными генами;

-расстояние между генами пропорционально кроссинговеру между ними.

Для каждого гена 2 типа наследования:

1. Сцеплено с другими генами;

2. Ген может наследоваться независимо от других генов.

Переходная группа-это неполное сцепление.

Закон Моргана: гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе.

     Сцепление может нарушаться в ходе кроссинговера, приводит генетической рекомбинации.

    Морган скрестил дрозофил серых с длинными крыльями и черных с короткими, = ф1 серые с длинными, у потомства провел анализирующее скрещивание. Получил :

41,5%серые с длинными,

 41,5 черные с короткими,

8,5 серые с короткими,

8,5 черные с длинными.

 17% рекомбинантные.

      Чем дальше друг от друга расположены гены, тем чаще между ними происходит кроссинговер.

На этом явлении основано построение генетических карт.

Генетической картой хромосом называют схему взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления и расстояния между ними.

Г.к. составляют для каждой пары гомологичных хромосом

( у человека, мыши, дрозофилы, дрожжей гороха, пшеницы, томата их используют в медицине, сельском хозяйстве, микробиологии, теории эволюции, селекции, генетики).

2.Генотип- это исторически сложившаяся система взаимодействующих между собой генов

(взаимодействуют не ДНК, а продукты РНК и белки).

А) аллельные гены взаимодействуют – формы:

П. доминирование – явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак.

 

Неполное доминирование – я., когда доминантный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак (ночная красавица, львиный зев, ок. шерсть овец, андалуз. куры).

 

Кодоминирование-(независимое проявление)-я., когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют оба аллеля в результате новый признак 4 гр. Крови.

 

Сверхдоминирование у доминантного аллеля в гетерозиготном состоянии более сильное проявления гена, чем в гомозиготном (дрозоф. Летальный ген-рец., гетерозигота жизнеспособнее, гомо).

 

Б) Взаимодействие неаллельных генов:

Кооперация- я., когда при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых имеет свое фенотипическое проявление, происходит формирование нового признака(гребни кур горох + роза= орех).

 

Комплементарность- я., когда признак развивается при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака(душистый горошек бел+бел=пурпур).

 

Эпистаз- явление, когда один ген(А и а) подавляет действие другого (неаллельного) гена (А и а). Ген- подавитель(супрессор) может быть доминантным или рецессивным (р. Эпистаз)(куры бел+ РЯБ=бел.)

 

Полимерия- я., когда несколько аллельных доминантных генов отвечают за сходное воздействие на развитие одного признака. Чем больше генов тем ярче количественный признак(цвет кожи, вес тела, удойность коров , яйценосность кур, сахаристость, урожай пшеницы и т.д.)

Плейотропия- множественное действие гена, когда один ген отвечает за развитие нескольких признаков(синдром Морфана-соед. Ткань - рост, паучьи пальцы, хрусталик, п.сердце?1:10000,Линкольн,Паганини,де Голь, рыжие- бел. Кожа, красные стебли у крас цветов).

 

Множественный аллелизм-я., существования более двух альтернативных аллельных генов, имеющих различные проявления в фенотипе( кролики черный доминирует, шиншилловый и гималайский над альбиносом, шинш+гимал= агути (сер)

  Пенетрантность –это частота фенотипического проявления среди его носителей(атеросклероз пенетрантен 40%(экспрессивность- степень выраженности) влияют другие гены и внешняя среда).                      

 

3.Хромосомы, одинаковые у обоих полов – аутосомы(не отличаются у самок и самцов).

Половые хромосомы - это хромосомы, отличающиеся по набору и строению генов у самок и самцов.

У самок млек. Половые хромосомы одинаковые – гомогаметные (субметациклические), у самцов различны – гетерогаметны (акроциклическая У)

 

Типы хромосомного определения пола:

1.ж.ХХ, м. ХУ- млекопитающие, черви, ракообразные, большинство насекомых, пауки, большинство земноводных, некоторые рыбы.

2.ж.ХУ, м. ХХ- птицы, пресмыкающиеся, некоторые земноводные и рыбы. Чешуекрылые( бабочки).

3.ж.ХХ, м.Х0- прямокрылые (кузнечики, клопы)

4.ж.Х0, м.ХХ- равнокрылые

5. гапло-диплоидный тип (ж.2п, м.п) пчелы и муравьи, самцы п. партеногенез, самки из 2п.

 

У человека в момент оплодотворения определяется развитие первичных половых признаков. Дифференцировка зачаточных половых органов начинается на 6 неделе. У –доминантна в коротком плече ген детерминирующий пол (ХХУ, ХХХУ). В У ген тестостерон в семенниках, но нужен еще ген – белок рецептор Х– проникновение тестостерона в ткани мишени – вторичные половые признаки. Если мутация, то организм не воспринимает тестостерон и развитие идет по женскому типу (ж. фенотип, а кариотип ХУ)- синдром Мориса (1:65000) 1% выдающихся спортсменок, Жанна д,Арк.(нет детей). Х- функционирует, Х- тельце Барра (половой хроматин).

 

2.Наследование признаков в аутосомах происходит независимо. Если гены находятся в половых хромосомах, наследование протекает сцеплено с полом. Учеловека известно более 200 генов в Х хромосоме не имеют отношения к развитию пола (рец. Гемофилия , дальтонизм, мышечная дистрофия- чаще у мужчин). Если в У от отца к сыну – голандрическое (волосатость мочки уха, перепонки, ихтиоз).

Признаки ограниченные полом: бас,баритон у мужчин, у быков гены молочности молчат – производитель стада.

Признаки, зависимые от пола: степень проявления гена зависит от уровня гормонов облысение (аутосомы) у мужчин как доминантный, а у женщин как рецессивный.

Дрозофилы белоглазые самки ХаХа и красноглазые самцы ХАУ

- наследование идет перекрестно от пола к полу( от матери к сыновьям, от отца к дочерям);

- у гибридов нет единообразия 1:1.

Черепаховая окраска только у кошек, черные В в Х хромосоме, в другой Х в – рыжий. Самцы либо рыжие, либо черные.

4.Материальные основы наследственности -хромосомы с генами. Три уровня организации наследственного материала: генный, хромосомный, геномный.

-ген – материальная единица наследственности, участок хромосомы, определяющий развитие у организма одного или несколько признаков. Состоит из регуляторной зоны(промотор-ответственный за связывание с ДНК, у прокариот+/оператор), +структурный ген(полимераза)/ = оперон из экзонов(инф. О белке) и интронов (нетранслируемые), терминатор (сигнал остановки транскрипции).

Свойства: дискретен, специфичен, может усиливать признак, взаимодействовать, подавлять, мутировать и т.д.

Гены располагаются в хромосомах ( у человека от30000 до 100000 г.) наследуются закономерно (митоз, размножение).

Гены, содержащиеся в гаплоидном наборе, объединяются в геном.

Объединение геномов – кариотип (геномный уровень орг насл мат)

Ведущая роль в генетических процессах принадлежит ядру и хромосомам. Передача информации через нехромосомные (митохондрии 10% всего насл.мат частота мутаций выше в 10 раз – 100 болезней диабет, эпилепсия. Кислотный ацидоз, Паркисона, энцефаломиопатия от матери к детям, хлоропласты) ДНК (плазмиды) – цитоплазматическая (внеядерная) наследственность – материнская. Наследование не подчиняется менделеевским закономерностям, в митозе и мейозе носит случайный характер. Хромопластное наследование обнаружено у ночной красавицы, львиного зева, кипрея и т.д. – пестролистность.  

ДНК сохраняется в ископаемых останках (семья Николая2)            

3. 1.Медицинская генетика изучает методы диагностики и лечения наследственных заболеваний (5000).

4-5% родившихся в каждом поколении имеют генетически обусловленные отклонения в развитии. Генетика человека изучает явлении наследственности и изменчивости в различных популяциях людей, особенности наследовании нормальных и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предетерминации и условий окружающей среды, в том числе от социальных условий жизни.

       Задачей медицинской генетики является выявление и профилактика наследственных заболеваний. Изучение и возможное предотвращение последствий генетических дефектов человека- предмет медицинской генетики.

Изучать генетику человека сложно:

1) Нет направленных скрещиваний;

2) Нет индуцированных мутаций;

3) Позднее половое созревание;

4) Медленная смена поколений 25-30 лет;

5) Мало потомков;

6) Разные условия жизни;

7) Небольшая родословная;

8) Сложный кариотип 2п=46, групп сцеплении у женщин 23, у муж 24.

Медико-генетические консультации предназначены для прогнозирования вероятности появления наследственных болезней у детей по анализу генотипа семьи с помощью методов генетики. Консультироваться должны лица вступающие в брак (генетически неблагополучные родственники), родственники, старше 30-40 лет, работающие на вредных производствах.

Пр.     Генетика групп крови -4.I ген их три А,В,О. Два первых кодоминантны друг к другу и оба доминантны по отношению к третьему. У человека по генетике 6 групп крови, а по физиологии- 4. 1- оо,2- АА, Ао, 3- ВВ, Во, 4-АВ.

        Резус-фактор это белок содержащийся на эритроцитах 1940 Ландштайнер. 85% пол,15- отр. 27 генотипов -3 пары аллельных генов Сс, Дд, Ее.

Главный Дд наследуется доминантно, пол- ДД, Дд, отр- дд.

     У резус отр. Женщины резус конфликт с резус положит плодом(анемия, желтуха, водянка- переливание крови отр.), при переливании крови агглютинация- анафилактический шок, бесплодие.

У человека два главных типа наследования признаков: аутосомное и сцепленное с полом.

Альтернативные признаки наследуются по доминантному и рецессивному типу, описаны промежуточное наследование и кодоминирование.

А. Аутосомно- доминантное наследование.

Этот тип наследования характеризуется равной вероятностью развития признака у обоих полов, проявляется в каждом поколении. В браках АА с АА,Аа,аа, все потомства 100% перетрантность. У Гетерозигот Аа+Аа -75%, при неполном доминировании 25%. У Аа+аа-50%.По а-д-т наследуются карие глаза, курчавые волосы, ахондрополозия, полидоктилия, язык трубочкой ит.д.

     Аутосомно-рецессивное наследование. Признак проявляется только у гомозигот аа, у обоих полов, но не в каждом поколении (через) родословной, чаще при близкородственных браках (болезни). Гол глаза, гладкие волосы, фенилкетонурия, альбинизм.

Б)Х-сцепленное рецессивное наследование.

Гены расположены вХ хромосоме и не имеют аллельных генов в У. Встречаются чаще у мужчин. Дальтонизм у мужчин 6%, женщины 0,5%, гемофилия (перекрестная передача между полами, жен носители, а муж. Через поколение).

Х-сцепленное доминантное наследование. Часто проявляются признаки у женщин (Х от матери и Х от отца) рахит.

У – сцепленное наследование, передача признаков по мужской линии. При полной пенетрантности гена у всех сыновей –признак (перепонки между пальцами, волосатость ушной раковины).

Цитоплазматическая наледственность. Кроме ядерной есть цит. Нас. (раздвоенный позвоночник).

В)Модификационная изменчивость – от условий жизни (реализуется нас информация в пределах нормы реакции).

Способность к трудовой деятельности, интеллект, моральные качества проявляются при воспитании, обучении, освоения трудового и интеллектуального наследия человечества. ЗОЖ.

   Мутационная изменчивость. Частота генных мутаций 10-4, 10-6 за поколение. Общее число генов пр =3. 10-4, то при средней частоте мутирования отдельного гена 10-5 на поколение, в каждом гаплоидном наборе генов лиц одного

поколения 3-4 новые мутации.

Генные, хромосомные и геномные мутации проявляются у человека в виде патологии (заболеваний). От 20%-40% самопроизвольных выкидышей, 6% мертворожденных- грубые мутации( от мутагенных факторов).

Антимутагенными свойствами при радиации – тиоловый ряд(цистеин и его производные), серосодержащие соединения (аммония дитиокарбид, тиомочевина, диметилсульфоксид), соединения с фарм и токсикол (триптофан, гистами,серотонин) и др. Универсальные антимутагены цистеин, цистамин, глутатион, серотонин, спермин и др. Предшественники нуклеиновых кислот, витамины.

  Комбинативная изменчивость- полиморфизм человеческих популяций- много генов, 23 группы сцепления. Давыденков С.Н. в 30 г. - Полиморфизм наследственных болезней из- за генетической гетерогенности, первое медико- генетическое консультирование.

 

 2.Зарегистрированно около3,5 тыс. наследственных болезней человека.

 По данным всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно регистрируется в среднем три заболевания. Болезней, не имеющих никакого отношения к наследственности практически не существует. Течение заболеваний зависит от наследственных иммунологических, физиологических, поведенческих и психических особенностей индивидуума. 4% новорожденных несут серьезные генетические дефекты.

Наследственную патологию делят на 5 групп:

1)генные болезни;

2)хромосомные болезни;

3) болезни с наследственной предрасположенностью (мультифакторальные);

4)генетические болезни соматических клеток;

5)болезни генетической несовместимости матери и плода.

В зависимости от повреждении наследственного материала различают генные, хромосомные и геномные мутации

1)Генные болезни- мутации на генном уровне (3тыс. гемофилия, альбинизм, фенилкетонурия, ахондрополозия, анемия, муковисцедоз).

Генные мутации могут затрагивать разные локусы одного и того же гена, одно и то же заболевание – несколько клинических вариантов (120 мутаций гемоглобина).

Различают генные болезни систем органов и обмена веществ. Мутации половых клеток проявляются у следующего поколения, м. соматических клеток не передаются, чем раньше возникли в онтогенезе, тем больше клеток ее унаследует (опухоли, родинки, различная пигментация радужки).

2).Хромосомные болезни обусловлены изменением структуры и числа хромосом, клинически характеризуется множественными пороками развития.

     Все типы хромосомных перестроек (делеция, дупликация, инверсия, транслокация) обнаружены у человека.

Делеция (укорочение 1\3) плеча 5 хромосомы- синдром кошачего крика (умственная отсталость, аномалия гортани и т.д.) Потеря участка 21- хронический мелолейкоз.

Дупликация (удвоение) участка 9 хромосомы –пороки м черепа,сердца и т.д.

Транслокация (перенос) плечо 21 на 13,14,15-синдром Дауна.

     Геномные мутации: триплоидия (3п), тетраплоидия (4п), анеуплоидия (2п-+1)

трисомия по аутосомам (1-12-летальна, 13,14,15,17,18-уродства и умств.отст., три-полисомия по половым ХХХ, ХХХУ, ХХХУУУ, из моносомий ХО.

Описано хромосомных аномалий 1000. Это в основном летальные и полулетальные мутации (выкидыши).

Более 100 хромосомных болезней можно встретить в постэмбриональном периоде.

Причины геномных мутаций- нерасхождение хромосом при мейозе.

-Синдромы трисомии: Синдром трисомии ХХХ (1959) 1,4:1000-пограничное между нормой и паталогией, внешне мало отклонений (2 тельца Барра,1961-ХХХХ_3 Барра) у некоторых -недоразвитие вторичных половых признаков, нерегулярность менструаций, бесплодие и ранний климакс, небольшая степень умственной отсталости(шизофрения%)

Синдром Клайнфельтера (1942)-ХХУ-47;ХХХУ-48;ХХХХУ-49. Три и полисомия У при моносомии поХ(47-ХУУ; ;48-ХУУУ). Полисомия по Х и У (48-ХХУУ;49-ХХХУУ)- развивается мужской фенотип, уменьшение семенников-нарушение функции (+бесплодие) обнаруживается в период полового созревания(узкие плечи, широкий таз, отложение жира и оволосение по женскому типу. При полисомии У высокий рост -12 см. Сидром Шерешевского (1925)- Тернера (1938)- моносомия Хо-45 хромосом(1:3000) Женский фенотип – отсутствуют гонады, задержка роста и полового развития(бесплодие). Короткие ноги, старение, короткая шея, складки сфинкса- птеригиум, широкая грудная клетка и т.д.

Болезнь Дауна (трисомия по 21) француз Экскироль 1838,1866 Ленгрон Даун – особая форма идиотии с аномалиями развития(1959). Похожи, малый рост, маленькая голова, плоский затылок, своеобразной лицо- (косой разрез глаз. Короткий с плоской переносицей нос, полуоткрытый рот, толстый язык), короткие пальцы, мизинцы искривлены, мышечный тонус снижен, вялые, умственная отсталость (1:650)

3. Генеалогический метод (м родословных)- изучение наследования какого либо признака у человека в ряде поколений. Позволяет Определить тип наследования прогнозировать вероятность передачи потомкам наследственных заболеваний. Доказано наследование некоторых форм сахарного диабета. Шизофрении.Близнецовый метод- изучение проявления признаков у однояйцовых близнецов. Позволяет определить роль внешней среды в формировании фенотипа. Подтверждена наследственная обусловленность гемофилии, сахарного диабета, шизофрении. Предрасположенность к туберкулезу, ревматизму. Корь, скарлатина и др.- инфекционные.Цитогенетический метод – изучение количества, формы, и размеров хромосом. Позволяет обнаружить хромосомные и геномные мутации. Изучает мутагенные факторы. Околоплодная жидкость. Биохимический –изучение наследственно обусловленных нарушений обмена веществ. Позволяет обнаружить по крови и моче генные мутации. Фенилкетонурия.

Популяционно-статистический метод- изучение частоты встречаемости генов и генотипов в популяциях. Дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций. С помощью этих методов изучено 2000 признаков.              

4

1.Изменчивость- способность организмов приобретать новые признаки.

  Это приводит к разнообразию. Изменения фенотипа могут быть связаны либо с влиянием среды на экспрессию генов, либо с изменениями самого генетического материала.

Различают ненаследственную (модификационную) изменчивость и наследственную(генотипическую) изменчивость.

 Генотипическая изменчивость- это следствие изменения в самой структуре генетического аппарата:

- затрагивает генотип;

- передается по наследству;

- носит случайный характер.

Н.и бывает комбинативная и мутационная.

А) М.и возникает в результате мутаций (Гуго де Фриз 1901-3 м.т.).  

Мутации- качественные или количественные изменения ДНК организмов, приводящие к изменениям их генотипа.

                  Свойства мутаций:

- внезапные скачкообразные изменения в наследственности;

-стойкие изменения наследственного материала (по наследству);

-качественные (дискретные) изменения;

-ненаправленные изменения (случайны);

-могут быть полезными (редко), вредными (большинство), нейтральными;

-могут повторятся;

Классификация мутаций:

По причинам:

Спонтанные(редко) и индуцированные (мутагенные ф).

По месту возникновения:

Генеративные- половые клетки; соматические- в клетках тела(вегет раз).

По проявлению в гетерозиготе:

 доминантные и рецессивные (чаще).

По локализации в клетке:

ядерные и цитоплазматические;

По изменению фенотипа:

морфологические, биохимические, физиологические и др.

Влияние на жизнеспособность:

Летальные- зародыш гибнет;

Полулетальные- не доживает до репродуктивного периода;

Условно летальные- могут не проявиться – от условий;

Стерильные- плодовитость;

Нейтральные – распространенные.

По изменению генотипа:

а) генные; б) хромосомные; в) геномные.

Генные (точковые) мутации -изменение нуклеоидной последовательности ДНК одного гена.(серповидная анемия аллель)     2 механизма: замена одного нуклеотида на другой и выпадение или вставка одного из них (хуже).

Происходит изменение в транскрипции РНК и синтезе белков, что обуславливает появлении новых или измененных признаков.

 

Хромосомные мутации (аберрации)– перемещение участков хромосом (разрывы).

Нарушают существующие группы сцепления генов, возникают новые группы.

Типы перестроек:

- нехватки (дефишеси)- потеря концевых участков хр.

- делеции- выпадение участка х в средней части;

- дупликации- повторение набора генов;

- инверсии- поворот участка на 180 о;

- транслокации- обмен участков между негомологичными хромасомами;

- транспозиция- перемещение участка внутри одной хромосомы.

Дупликация участка в Х у дрозофилы уменьшает размер глаз. Дифишенси в 5- синдром кошачего крика – паталогии.

Геномные мутации – изменение числа хромосом.

       Полиплоидия – увеличение числа хромосом кратное гаплоидному набору (3п, 4п тетраплоидия). Урастений,

 редко у животных (черви, жуки. Раки, рыбы и тд.- гермафродиты).

12,24,36.48.60,72,96,108,144- представители рода Паслен.

Пшеница род – 14,28,42.

 1\3 растений полиплоиды – урожайность, живучи.

Причины не расхождение хромосом в мейозе и митоз.

      Гетероплоидия (анеуплоидия)- изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору(2п-1-моносомия; 2п+1- трисомия.полисомия).

 Причина не расхождение отдельных гомологичных хромосом при гаметогенезе ( паталогия. Выкидыши).

Мутагенные факторы:

Физические- ионизирующая радиация, УФО, Т – высокая и низкая.

Химические- кислоты, щелочи, перекиси, соли металлов. Альдегиды, формальдегид, пестициды. Колхицин и др. Лекарства – цитостатики, нитрозомочевина. Этиленимин и т.д.

Биологические- вирусы ( черная оспа, краснуха, корь, ветрянка. Паротит, гепатит. Краснуха, грипп и т.д.)

 

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И.Вавилова. 1920г.

«Виды и роды генетически близкие(единство происхождения), характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью. Что, зная рад форм в пределах одного вида. Можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды. Тем полнее сходство в рядах изменчивости»

   Врожденная глухота мышей. Сахарный диабет крыс. Катаракта у собак и т.д.

Сущность - виды и роды. Генетически близкие. Связанные друг с другом единством происхождения. Характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости

 

2.Комбинативная изменчивость связана с перекомбинацией генов в генотипе.

Источники:

1) независимое расхождение гомологичных хромосом во время мейоза;

2) рекомбинация генов во время кроссинговера;

3) случайная встреча гамет при оплодотворении.

  Гены не меняются, новые сочетания в генотипе приводит к изменению фенотипа.

            

2.Модификационная изменчивость (ненаследственная или фенотипическая)- эволюционно закрепленные приспособительные реакции организма на изменение внешней среды без изменения генотипа.

- затрагивает только фенотип (генотип не изменяется);

- не передается по наследству;

- определяется условиями существования;

- часто носит приспособительный характер к условиям среды.

(свет, тепло, влага, состав почвы идр.)

 

Формирование признака- цепь процессов,

 Ген –РНК –полипептид -фермент-

если есть вещества, энергия, условия.

 

Не наследуемые изменения генотипа, от воздействия среды или образа жизни – модификация.

 

Наследуется не сам признак , способность к развитию.

Особенности

- массовый характер изменений (загар);

- адекватность изменений (больше солнца, сильнее загар);

- кратковременность;

- адаптивность;

- ограниченность.

 

Норма реакции- пределы варьирования признака, ограниченные действием генотипа.(пределы модиф. Изм.- вол)

Удой 1000-2500 местные породы, 4000-6000 кг\год ценные породы

Длина шерсти у овец, у молока жирность-порода.

 

 Широкая норма реакции повышает вероятность выживания при смене условий.

 В зависимости от условий среды признак может проявиться в различной степени. Нет ухода - нет урожая.

Кролик- белая+, черная-. Примулы – красные, тепло- белые. Веснушки.

Пластичные вес, эритроциты, удой.

Непластичные -группа крови, масть, окраска цветов.

 

Управление доминированием:

выращивание гибридов на удобренных почвах – высокопродуктивные свойства,

 ген лысости рецессивен у женщин – гетерозиготные женщины лысеют при введении муж. Пол. Гормонов.

 

 

Вариационный ряд - расположение особей в ряд по увеличению измеряемого признака.

Количественное измерение.

 нельзя - запах.

 

 

Закон Кетле- часто встречаются средние варианты признака, сильные отклонения реже.

 

Вариационная кривая- зависимость частоты встречаемости вариант от их значения.

Отражает размах вариаций.

 Это графическое выражение изменчивости признака.

 

5. 1.Селекция – отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов – это совокупность особей, созданные человеком и обладающие какими либо ценными для него качествами.

Теоретической основой селекции является генетика.

    Этап примитивной селекции это отбор и сохранение продуктивных растений. (Египет – ячмень 17 тыс.лет.). Доместикация – приручение 10 тыс. неолит -5 тыс.( тарпан – лошадь Днепр 4300, кошка Египет – 5 тыс., волк –собака, муфлоны – овцы, тур – корова).Народная селекция –сорта урожайные и приспособленные. (Крымка- озимая пшеница основа сортов России и Америки, полтавка – яровая в поволжье). Промышленная селекция- капитализм (селекционные фирмы). Научная селекция-Дарвин,

 селекция синтез многих наук (систематика, география растений, цитология, эмбриология,, молекулярная биология, физиология. Биохимия и т.д.)

Вавилов с 1924 до конца 30х 180 экспедиций по труднодоступным районам земли. Разработал эколого-географический принцип селекции растений. Образцов 400тыс. – исходный материал для селекции зерновых, плодовых. Овощных. Технических. Лекарственных и т.д.

      Выделил 7 центров происхождения культурных растений , связаны с очагами древних культур.

1.Южноазиацкий –рис. Тросник, цитрусы. Огурец, банан -50%.

2.Восточноазиацкий – гречка, соя, слива. Вишня, груша, ябл-20%

3.Юго-западноазиатский-пшеница,горох, конопля,лен, виноград-14

4.Средиземноморский-маслина,капуста,свекла.лук,репа-11%

5.Аббисинский- кофе.ячмень, твердая пшеница, горчица

6.Центрально-американский-кукуруза, какао,тыква.хлопчатник

7.Андийский-картофель. Ананас, кокаин,хина,табак. Земляника,арахис, каучук.

2.Основные методы селекции- отбор. Гибридизация, полиплоидия. Мутагенез, клеточная и генная инженерия. В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательный и методический.

    Массовый отбор – выделение из исходного материала целой группы особей с желаемыми признаками и получение от них потомства.(растения). Индивидуальный отбор – выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства. Живот. Гибридизация- новые генотипы.

Внутривидовая – скрещивание особей одного вида.

А. Близкородственное скрещивание (инбридинг) – самоопыление – гомозиготность закрепляет свойства, но снижает жизнеспособность. У животных – депрессия.

Б. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг)- гетерозисные гибриды. Иванов- свиньи. Мичурин.

          Гетерозис (гибридная сила) – явление повышенной жизнеспособности и урожайности при скрещивании чистых линий, первое гибридное поколение более жизнеспособно и продуктивно (1,5-2 раза). Бройлер. Костромские породы 16000 кг молока местная + швицкой, овцы 115 кг= алтайская+ английская. Тигр+лев, лиса+песец.                  

Межвидовая гибридизация- скрещивание разных видов. Карпеченко 1924 плодовый гибрид капустно- редичный (рафанобрассика) . Ценные свойства – тритикале – гибрид пшеницы и ржи (цицин), мул – гибрид кобылы с ослом, лошак- Коня с ослицей. Гибриды бесплодны. Меринос (овца)+ архар (баран)= архаромеринос, стерлядь + белуга=бестер, норка+ хорек=хонорик, кохоск=колонок+хорек, фунотер=альбинос хорька(да Винчи) + норка.Полиплоидия- увеличение числа хромосомных наборов. Нет бесплодия межвидовых гибридов.(пшеница, картофель, овес, хлопок, табак, свекла. Земляника. Рож. Гречиха, люцерна ит.д.). Колхицин.

Мутагенез- индуцированный дает выбор признаков 1000 сортов растений, пшеница Новосибирская -67                      

6. 1.Селекционные работы ведутся с микроорганизмами (прокариоты)- бактерии, актиномицеты, синезеленые, грибы (эукариоты), простейшие, микро водоросли.

Штамм- это культура микроорганизмов определенного вида, выделенная из данного источника, характеризуется признаками, отличающими ее от других культур того же вида. 

Методы: мутагенез, отбор групп, клеточная и генная инженерия.

Используют в пищевой (молочной, пивоваренной, хлебопекарной, виноделии), медицинской ( лекарства –ферменты, аминокислоты, гормоны, витамины, антибиотики, интерферон), химическая (ацетон, бутанол, этанол – спирт, белки, полисахариды) промышленности (нефтяные загрязнения), сельском хозяйстве т. д.                       

Мутации возбудителей заболеваний – опасны.

2.Генная инженерия- методы перестройки генотипа.

         Раздел молекулярной генетики, создающий новые ДНК, расшифровывыет гены, синтезирует, клонирует, встраивает в клетки растений и животных для изменения свойств.

     Выделение гена- соединение в плазмиде введение в клетку – копирование гена в новом хозяине- трансгенный организм (мыши, кролики, свиньи, овцы в них гены бактерий, дрожжей, человека и т.д. растения устойчивые к насекомым).

     Создается симбиоз злаков и азотфиксирующих бактерий. Кишечная палочка продуцирует инсулин. Дрожжи – фактор свертывающий кровь. Соматотропин.

Клеточная инженерия- методы выращивания клеток в питательных средах. Из растительной клетки регенирируется организм –картофель. Пшеница, ячмень, кукуруза, томат и др. культура тканей – женьшень.

Соматическая гибридизация – это слияние разных клеток в одну.

(мыши и крысы, кошки и собаки, человека и мыши). Получены картофель+томат, яблоня + вишня. Гибридомы – раковая клетка (вечная)+ лимфоцит (антитела-гибнет)= сыворотки для анализов и лечения

Биотехнология- это производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью живых организмов и биологических процессов.

Объект биотехнологии – микроорганизмы (вирусы, бактерии, простейшие, дрожжи), растения, животные их клетки и органеллы. Используются физиолого-биохимические процессы в пищевой, химической, текстильной промышленности. В биореакторах в ферментах и питательной среде выращиваются из нефтепродуктов белки, ферменты, витамины, гормоны. Антибиотики. Вакцины, сыворотки. Высокоспецифичные антитела.

  В перспективе очистка сточных вод, извлечение металлов уран, медь, кобольт штаммами. Эмульгируют нефть в белки, витамины В. Галакобактерии удаляют мазут с пляжей. В тяжелой промышленности бактерии для разработки отвалов марганца, цинка, хрома и др. Перспективы- Избавление от наследственных болезней, лекарства, белки, водород –топливо, электроэнергию и т.д.

3.Направления селекции:-высокая урожайность- качество (вкус,вид, лежкост,состав)

- физиологические свойства(скороспелость, зимостойкость. Устойчивость к болезням)

 - интенсивный путь развития( отзывчивость на удобреня. Корм.)

Мичурин- плодово ягодные.

Лукъяненко- пшеница кавказ, аврора-100ц.- 48 сортов

Пустовойт – высокомасличный подолнечник -20 сортов

Ремесло- Иьичевка-100ц., мироновская 65-озимая

Назлумов- 52 с. сахарной свеклы

Лисицин-ржи, овса.гречиха, лен и тд

Беляев приручает пушных соболь,лиса.

Кирпичников- ропшиский карп.

Астауров полиплоиды шелкопряда

Алиханян –микроорганизмы.

Филинов и Надсон в 1925 мутанты микробов.

Гершензон- куры ленгорн.

7. 1.Биологическая эволюция (лат-разворачиваю) – процесс исторического развития природы от появления жизни на Земле до наших дней.

Теория эволюции (эВ учение) – наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы.

Микроэволюция- эволюционные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов.

Макроэволюция – эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы.В основе- одинаковые принципы и механизмы.

Происхождение живых организмов, их разнообразие и приспособлении к окружающей среде интересовали людей с древних времен.

В Д гереции сформировались два взгляда на эволюцию. Идеализм (гр-идея) – учение. Утверждающее что первичным является дух, сознание, мышление, а все физические тела вторичны; Материализм (гр – вещественный) – мир материален и существует независимо от сознания.        

Креацинизм (лат – творец)- идеалистические взгляды  в биологии.                           

Изменяются ли организмы?

1. Метафизический подход – природа неизменна, целесообразно создана творцом.

2. Диалектический подход – природа единое целое, виды меняются и образуются друг от друга.

3. Эволюционизм – взгляд на живую природу, утверждающий изменение организмов под действием окружающей среды и от одних видов образуются дру



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.