|
|||
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
|
|||
|