Хромосоми - матеріальні носії генетичної інформації Спадковість і мінливість

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Хромосоми - матеріальні носії генетичної інформації. Спадковість і мінливість

Зміст

Вступ 3

  1. СТРУКТУРА ДНК 4

  2. ХРОМОСОМИ Еукаріоти 7

2.1. Мітоз. 8

2.2. Мейоз. 9

2.3. Каріотип. 11

  1. Спадковість і мінливість 13

  2. Передачі генетичної інформації від батьків до нащадків 18

Висновок 19

Список джерел 21

ВСТУП

Успадковані ознаки закладені в матеріальних одиницях, генах, які розташовуються у хромосомах клітинного ядра. Хімічна природа генів відома з 1944 р.: мова йде про дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Фізична структура була з'ясована в 1953 р. Подвійна спіраль цієї макромолекули пояснює механізм спадкової передачі ознак.

Придивляючись до оточуючого нас світу, ми відзначаємо велике розмаїття живих істот - від рослин до тварин. Під цим удаваним різноманітністю насправді ховається дивна єдність живих клітин - елементів, з яких зібраний будь-який організм і взаємодією яких визначається його гармонійне існування. З позиції виду подібність між окремими особинами велике, і все-таки не існує двох абсолютно ідентичних організмів (не рахуючи однояйцевих близнюків). века в работах Грегора Менделя были сформулированы основные законы, определившие наследственную передачу признаков из поколения в поколение. У кінці XIX століття в роботах Грегора Менделя були сформульовані основні закони, що визначили спадкову передачу ознак з покоління в покоління. На початку ХХ століття в дослідах Т. Моргана було показано, що елементарні успадковані ознаки обумовлені матеріальними одиницями (генами), локалізованими в хромосомах, де вони розташовуються послідовно один за одним.

Одночасно з цими відкриттями вчені намагалися проаналізувати та «продукти» генів, тобто ті молекули, які синтезуються в клітинах під їх контролем. Роботи Ефруссі, Бідла і Татума напередодні другої світової війни висунули ідею про те, що гени «продукують» білки. Отже, ген зберігає інформацію для синтезу білка (ферменту), необхідного для успішного здійснення в клітині певної реакції. Але довелося почекати до 60-х років, перш ніж був розгаданий складний механізм розшифровки інформації, що містяться в ДНК, і її переведення у форму білка. Зрештою, багато в чому завдяки працям Ниренберга (США), був відкритий закон відповідності між ДНК і білками - генетичний код.



  1. СТРУКТУРА ДНК

Ще в 1869 році швейцарський біохімік Фрідріх Мішер виявив в ядрі клітин з'єднання з кислотними властивостями і з ще більшою молекулярною масою, ніж білки. Альтман назвав їх нуклеїновими кислотами, від латинського слова «Нуклеус» - ядро. Так само, як і білки, нуклеїнові кислоти є полімерами. Мономерами їх служать нуклеотиди, у зв'язку з чим нуклеїнові кислоти можна ще назвати полинуклеотидами.

Нуклеїнові кислоти були знайдені в клітинах всіх організмів, починаючи від найпростіших і закінчуючи вищими. Найдивовижніше, що хімічний склад, структура та основні властивості цих речовин виявилися схожими у різноманітних живих організмів. Але якщо в побудові білків беруть участь близько 20 видів амінокислот, то різних нуклеотидів, які входять до складу нуклеїнових кислот, лише чотири.

У живих клітинах міститься два типи нуклеїнових кислот - дезоксирибонуклеїнової (ДНК) і рибонуклеїнова (РНК). Як ДНК, так і РНК несуть в собі нуклеотиди, які складаються з трьох компонентів: азотистого підстави, вуглеводу, залишку фосфорної кислоти. Однак комбінація цих компонентів в ДНК і РНК трохи різні.

Фосфорна кислота у молекулах ДНК і РНК однакова. Вуглевод ж мається на двох варіантах: у нуклеотидів ДНК - дезоксирибоза, а у нуклеотидів РНК - рибоза. І рибоза, і дезоксирибоза - П'ятичленні, пятіуглеродістие з'єднання - пентози. У дезоксирибози, на відміну від рибози, лише на один атом кисню менше, що і визначає її назву, тому що дезоксирибоза в перекладі з латинської означає позбавлена ​​кисню рибоза. Сувора локалізація дезоксирибози в ДНК, а рибози в РНК, якраз і визначає назву цих двох видів нуклеїнових кислот.

Третій компонент нуклеотидів ДНК і РНК - азотисті сполуки, тобто речовини, що містять азот і мають лужні властивості. У нуклеїнові кислоти входять дві групи азотистих основ. Одні з них належать до групи піримідинів, основу будови яких становить шестичленні кільце, а інші до групи пуринів, у яких до піримідинового кільця приєднано ще й пятичленной кільце.

До складу молекул ДНК і РНК входять два різних пурину і два різних піримідину. У ДНК є пурини - аденін, гуанін і піримідинові - цитозин, тимін. У молекулах РНК ті ж самі пурини, але з піримідинів - цитозин і замість тиміну - урацил. Залежно від змісту того чи іншого азотистого підстави нуклеотиди називаються аденілових, тіміловимі, ​​цітозіловимі, ​​ураціловимі, ​​гуаніловимі. 1

Послідовність розташування нуклеотидів в ланцюгах молекул нуклеїнових кислот так само, як і амінокислот в молекулах білків, строго специфічна для клітин різних організмів, тобто носить видовий характер.

ДНК представляє свою подвійну спіраль.

Полінуклеідние ланцюга досягають гігантських розмірів. Цілком зрозуміло, що у зв'язку з цим вони так само, як і білки, певним чином упаковані в клітці.

Утворення зв'язків в молекулі ДНК - процес строго закономірний. Аденіловий нуклеотид може утворювати зв'язку лише з тіміловим, а гуаніловий тільки з цітозіловим. Ця закономірність отримала назву принципу компліментарності, тобто додатковості. Справді, така сувора послідовність у виборі пари наводить на думку, що в подвійній молекулі ДНК аденін як би доповнює тимін і навпаки, а гуанін відповідно - цитозин, як дві половинки розбитого дзеркала.

Принцип компліментарності дозволяє зрозуміти механізм унікального властивості молекул ДНК - їх здатність самовідтворюватися. ДНК - це єдина речовина в живих клітинах, що володіє подібним властивістю. Процес самовідтворення молекул ДНК відбувається за активної участі ферментів. Особливі розплітає білки послідовно як би проходять вздовж системи водневих зв'язків, що з'єднують азотисті основи обох полінуклеотидних ланцюгів, і розривають їх. Утворилися в результаті поодинокі полінуклеотидні ланцюга ДНК добудовуються згідно з принципом компліментарності за допомогою ферменту за рахунок вільних нуклеотидів, завжди знаходяться в цитоплазмі і ядрі. Навпаки гуанілового нуклеотиду стає вільний цітозіловий нуклеотид, а навпаки цітозілового, у свою чергу, гуаніловий і так далі. Під знову утворилася ланцюзі виникають вуглеводно-фосфатні і водневі зв'язки. Таким чином, в ході самовідтворення ДНК з однієї молекули синтезуються дві нові.

ДНК у клітині локалізована в основному в ядрі, в його структурних компонентах - хромосомах.



  1. ХРОМОСОМИ Еукаріоти.

– цвет, окраска, soma – тело). У 80-х роках минулого сторіччя в ядрах еукаріотичних клітин були відкриті ниткоподібні структури (В. Флеммінг, Е. Страсбургер, Е. Ван Бенедем), названі В. Вальдейера (1888 р.) хромосомами (від грец. Chroma - колір, забарвлення, soma - тіло). Цим терміном було підкреслено велику схожість хромосом у порівнянні з іншими клітинними органелами до основних фарбників. Протягом наступних 10 - 15 років більшістю біологів було підтверджено, що саме хромосоми служать матеріальним носієм спадковості.

Таким чином, мітотичний цикл включає мітоз і проміжок між мітозами - інтерфазу. ), когда генетический материал удваивается, а также предсинтетического ( G 1) и постсинтетического ( G 2), после которого клетка вступает в митоз (М). Інтерфаза складається з трьох періодів: центрального - фази синтезу ДНК (S), коли генетичний матеріал подвоюється, а також предсінтетіческого (G 1) і постсінтетіческого (G 2), після якого клітина вступає в мітоз (М). 2-периоде и в митозе, вплоть до анафазы, в хромосоме обнаруживаются две нити, называемые сестринскими хроматидами. Після фази синтезу ДНК в G 2-періоді і в мітозі, аж до анафази, в хромосомі виявляються дві нитки, звані сестринськими хроматидами.

Основний хімічний компонент хромосом - молекули ДНК. Зміст її в ядрах соматичних клітин у два рази більше, ніж в ядрах зрілих статевих клітин. Ці два типи клітин відрізняються один від одного і за кількістю хромосом. – содержание) в них обозначают как диплоидное (2 п хромосом, 2с ДНК), а в зрелых половых клетках как гаплоидное ( п хромосом, с ДНК). Число хромосом - п в соматичних клітинах і кількість ДНК - з (від англ. Content - зміст) в них позначають як диплоидное (2 п хромосом, 2с ДНК), а в зрілих статевих клітинах як гаплоидное (п хромосом, з ДНК). Після фази синтезу ДНК у соматичних клітинах число хромосом не змінюється (2 п), однак кожна з них містить дві сестринські хроматиди, тобто 2-фазы 4 ідентичні молекули ДНК, тому вміст ДНК в ядрах G 2-фази 4



    1. Мітоз.

Мітоз, або непрямий поділ, - основний спосіб розмноження еукаріотичних клітин, що обумовлює, зокрема, можливість збільшення їх біомаси, ріст і регенерацію. Мітоз складається з чотирьох фаз:

Перша - профаза - характеризується початком циклу компактизації хромосом, який триває протягом усього цієї фази. До кінця профази зникають ядерце і ядерна мембрана.

Друга - метафаза. Хромосоми вибудовуються по екваторі клітини. Хроматиди з'єднані між собою між собою в Центромера, званої також первинної перетяжкою.

Третя - анафаза - починається з розриву ценромери, в результаті чого сестринські хроматиди розходяться до різних полюсів клітини. З цього моменту кожна пара сестринських хроматид отримує назву дочірніх хромосом.

Четверта - телофаза. Хромосоми досягають полюсів клітини, з'являються ядерна мембрана, ядерце. Закінчується мітоз розподілом цитоплазми і в типових випадках - відновленням початкової біомаси дочірніх клітин.

Біологічна роль мітозу полягає в забезпеченні ідентичною генетичною інформацією двох дочірніх клітин. Це можна досягти тільки завдяки циклу компактизації - декомпактізаціі, який і дозволяє розподілити спадкові молекули в мінімальному обсязі мітотичних хромосом. В іншому випадку, враховуючи розміри клітини (десятки або сотні кубічних мікрометрів) і довжину декомпактізованной хромосоми (сантиметри), кожне клітинний розподіл супроводжувалося б хаотичним переплетенням хромосомного матеріалу.

В еволюції еукаріотичних клітин, мабуть, ця обставина і послужило причиною становлення такого складного генетичного процесу, як мітоз.

2.2 Мейоз.

Терміном «мейоз» позначають два наступних один за одним поділу, в результаті яких з диплоїдних клітин утворюються гаплоїдні статеві клітини - гамети (рис. 4) Якщо б запліднення відбувалося диплоїдними гаметами, то Плоїдность нащадків у кожному наступному поколінні повинна була б зростати в геометричній прогресії . У той же час завдяки мейозу зрілі гамети завжди гаплоїдний, що дозволяє зберігати диплоїдної соматичних клітин виду. Можливість існування подібного мейозу розподілу при дозріванні гамет тварин і рослин була передбачена А. Вейсманом ще в 1887 р. мейотичного поділу не еквівалентні мітозу. Обом мейотичного поділу передує тільки одна фаза синтезу ДНК. деления мейоза, во много раз превосходит соответствующие показатели митотического цикла любых соматических клеток данного вида. Тривалість її, як і профази I поділу мейозу, у багато разів перевершує відповідні показники мітотичного циклу будь-яких соматичних клітин даного виду. деления. Она состоит из пяти стадий. Головні події мейозу розгортаються в профазі I поділу. Вона складається з п'яти стадій.

У першій стадії - лептотене, наступній безпосередньо за закінченням предмейотіческого синтезу ДНК, виявляються тонкі довгі хромосоми.

деления – зиготене – происходит тесное сближение по всей длине (конъюгация) гомологичных хромосом. Гомологичными называются хромосомы, имеющие одинаковую форму и размер, но одна из них получена от матери, другая – от отца. У другій стадії профази I поділу - зіготене - відбувається тісне зближення по всій довжині (кон'югація) гомологічних хромосом. Гомологічними називаються хромосоми, які мають однакову форму і розмір, але одна з них отримана від матері, інша - від батька. Гаплоїдний набір дорівнює числу пар гомологів.

деления – пахитена – у большинства видов самая длительная. Третя стадія профази I поділу - Пахіта - у більшості видів найтриваліша. У результаті в кожному гомологи змішуються батьківський і материнський спадковий матеріал. У міру наближення до метафазі першого поділу число хіазм зменшується.

У метафазі I ділення мейозу район центромери кожної хромосоми з'єднаний (на відміну від метафази мітозу) ниткою веретена тільки з одним полюсом клітини, причому центромери розійшлися гомологів завжди пов'язані з протилежними полюсами. анафазі I ділення мейозу не передує розщеплення центромери, як при мітозі, і тому до полюсів відходять не хроматиди, а цілі хромосоми, що складаються з двох хроматид.

Друге розподіл мейозу, наступне після короткого проміжку - інтеркінеза, приводить у відповідність число хромосом і вміст ДНК. Формально воно нагадує мітоз. На початку анафази відбувається поділ центромери, сестринські хроматиди стають дочірніми хромосомами і розходяться до полюсів.

Отже, головна відмінність мейозу від мітозу - кон'югація гомологічних хромосом з наступним розбіжністю їх в різні гамети. Точність розбіжності обумовлена ​​точністю кон'югації, а остання - ідентичністю молекулярної структури ДНК гомологів.

деления мейоза. На закінчення відзначимо, що цитологами доведено незалежне розходження хромосом в профазі I поділу мейозу. Це означає, що будь-яка батьківська хромосома може потрапити в гамету з будь-якою, в крайньому варіанті - з усіма материнськими негомологичностью хромосомами. делении мейоза), образовавшихся из перекрещенных, т.е. Однак якщо мова йде про дочірні хромосомах (у II розподілі мейозу), що утворилися з перехрещених, тобто зазнали кросинговер, або кроссоверних хроматид (рис.4), то їх, строго кажучи, не можна розглядати ні як чисто батьківські, ні як чисто материнські.

2.3 Каріотип.

Каріотипом називається хромосомний комплекс виду з усіма його особливостями: числом хромосом, їх формою, наявністю видимих ​​під світловим мікроскопом деталей будови окремих хромосом. Іноді термін «каріотип» вживають по відношенню до хромосомному набору одиничної клітини або групи тканинних клітин.

Про деяких елементах каріотипу - гомологах - вже згадувалося. Групуючи їх попарно, можна по мікрофотографії профазних або метафазних хромосом, після спеціальної предфіксаціонной обробки клітин, побудувати ідіограмму, тобто розташувати хромосоми в порядку зменшення їх довжини

Як зазначалося раніше, кожна хромосома має центромеру, або первинну перетяжку, - місце прикріплення ниток веретена. Іноді спостерігаються вторинні перетяжки, не пов'язані з функціями мітотичних рухів хромосом. Перша перетяжка ділить хромосоми на плечі. Її положення в середині, близько до середини або майже у кінцевих ділянок хромосоми, званих теломерами, дозволяє класифікувати хромосоми на метацентріческая, субметацінтріческіе і акроцентричні відповідно. У деяких хромосом у всіх або у більшості клітин бувають видно супутники - невеликі, як правило, специфічні фрагменти тіла хромосоми, з'єднані з теломерами ділянкою декомпактізованной ДНК - спутнічной ниткою.

Число хромосом видоспецифічність. Хоча закономірності, що характеризують каріотип, іноді і відображають еволюцію певних видів, в цілому по структурі каріотипу прямо судити про систематичне положення виду не можна.

У більшості вищих тварин і рослин одна пара хромосом у особин однієї статі гетероморфний. Ці несхожі хромосоми називаються статевими. -хромосомы. Зокрема, у ссавців і у дрозофіли клітини чоловічих організмів мають Х-і Y-хромосоми. -хромосома отсутствует. У багатьох видів Y-хромосома відсутня. Всі інші хромосоми називаються аутосомами.

– начале ХХ в. Таким чином, завдяки дослідженням цитологів в кінці XIX - початку ХХ ст. була обгрунтована роль ядра у спадковості, а спостереження за поведінкою хромосом у мітозі і мейозі привели до висновку, що саме з ними пов'язана передача спадкових ознак.

  1. Спадковість і мінливість

Спадковість - властивість організмів забезпечувати матеріальну і функціональну наступність між поколіннями, а також повторювати певний тип індивідуального розвитку. Забезпечується відтворенням матеріальних одиниць спадковості - генів, локалізованих в хромосомах, і цитоплазми. Разом з мінливістю спадковість забезпечує сталість і різноманіття форм життя і лежить в основі еволюції живої природи. Вивчається генетикою та іншими науками біологічного кола. 2

Змін е нчівость (біологічна), різноманітність ознак і властивостей у особин і груп особин будь-якого ступеня споріднення. Змін е нчівость властива всім живим організмам, тому в природі відсутні особини, ідентичні за всіма ознаками і властивостями. Термін «Змін е нчівость» вживається також для позначення здатності живих організмів відповідати морфофізіологічні змінами на зовнішні впливи і для характеристики перетворень форм живих організмів у процесі їх еволюції.

Змін е нчівость можна класифікувати в залежності від причин, природи і характеру змін, а також цілей та методів дослідження.

Розрізняють ізм е нчівость: спадкову (генотипическую) і неспадкову (паратипових); індивідуальну та групову; переривчасту (дискретну) і безперервну; якісну і кількісну; незалежну ізм е нчівость різних ознак і корелятивну (соотносительную); спрямовану (певну, по Ч. Дарвіну ) і ненаправлену (невизначену, по Ч. Дарвіну); адаптивну (пристосувальну) і неадаптівних.

При вирішенні загальних проблем біології і особливо еволюції найбільш істотно підрозділ ізм е нчівості, з одного боку, на спадкову і неспадкову, а з іншого - на індивідуальну та групову. Всі категорії ізм е нчівості можуть зустрічатися в спадкової та неспадкової, групової та індивідуальної ізм е нчівості.

Спадкова ізм е нчівость обумовлена ​​виникненням різних типів мутацій та їх комбінацій у наступних схрещуваннях. У кожній досить довго (в ряді поколінь) існуючої сукупності особин спонтанно й ненаправлені виникають різні мутації, які надалі комбінуються більш-менш випадково з різними вже наявними в сукупності спадковими властивостями. Змін е нчівость, обумовлену виникненням мутацій, називають мутаційної, а обумовлену подальшим перекомбінірованія генів в результаті схрещування - комбінаційної. На спадкової ізм е нчівості засновано все розмаїття індивідуальних відмінностей, які включають:

а) як різкі якісні відмінності, не пов'язані один з одним перехідними формами, так і суто кількісні відмінності, утворюють безперервні ряди, в яких близькі члени ряду можуть відрізнятися один від одного як завгодно мало;

б) як зміни окремих ознак і властивостей (незалежна ізм е нчівость), так і взаємопов'язані зміни ряду ознак (корелятивна ізм е нчівость);

в) як зміни, що мають пристосувальне значення (адаптивна ізм е нчівость), так і зміни «байдужі» або навіть знижують життєздатність їх носіїв (неадаптивная ізм е нчівость). 3

Всі ці типи спадкових змін складають матеріал еволюційного процесу. В індивідуальному розвитку організму прояв спадкових ознак і властивостей завжди визначається не тільки основними, відповідальними за дані ознаки і властивості генами, але і їх взаємодією з багатьма іншими генами, складовими генотип особини, а також умовами зовнішнього середовища, в якій протікає розвиток організму.

У поняття неспадкової ізм е нчівості входять ті зміни ознак і властивостей, які у особин або певних груп особин викликаються впливом зовнішніх факторів (харчування, температура, світло, вологість і т.д.). Такі Неспадкові ознаки (модифікації) в їх конкретному прояві у кожної особини не передаються у спадщину, вони розвиваються у особин наступних поколінь лише за наявності умов, в яких вони виникли. Така ізм е нчівость називається також модификационной. Наприклад, забарвлення багатьох комах при низькій температурі темніє, при високій - світлішає, а проте їх потомство буде забарвлене незалежно від забарвлення батьків відповідно до температури, при якій воно саме розвивалося. Існує ще одна форма неспадкової ізм е нчівості - так звані тривалі модифікації, що часто зустрічаються в одноклітинних організмів, але зрідка спостерігаються і у багатоклітинних. Вони виникають під впливом зовнішніх впливів (наприклад, температурних або хімічних) і виражаються в якісних або кількісних відхиленнях від вихідної форми, зазвичай поступово затухаючих при подальшому розмноженні. Вони засновані, мабуть, на змінах щодо стабільних цитоплазматичних структур.

Між неспадкової та спадкової ізм е нчівостямі існує тісний зв'язок. Неспадкових (в буквальному сенсі) ознак і властивостей немає, так як Неспадкові зміни є відображенням спадково обумовленої здатності організмів відповідати певними змінами ознак і властивостей на впливу факторів зовнішнього середовища. При цьому межі неспадкових змін визначаються нормою реакції генотипу на умови середовища. 4

Спадкову і неспадкову ізм е нчівості вивчають як всередині окремих сукупностей живих організмів, коли досліджують відмінності ознак окремих особин (індивідуальна ізм е нчівость), так і при порівнянні між собою різних сукупностей особин (групова ізм е нчівость); в основі будь-яких міжгрупових відмінностей також лежить індивідуальна ізм е нчівость. Групова ізм е нчівость включає відмінності між сукупностями будь-яких рангів - від відмінностей між невеликими групами особин у межах популяції до відмінностей між царствами живої природи (тварини - рослини).

У деяких випадках відмінності між групами особин у межах виду не пов'язані з відмінностями їх генотипического складу, а обумовлюються модификационной ізм е нчівость (різними реакціями подібних генотипів на різні зовнішні умови). Так звана сезонна ізм е нчівость обумовлена ​​впливом на розвиток відповідних поколінь різних погодних умов (наприклад, у деяких комах і трав'янистих рослин, що дають два покоління на рік, весняні й осінні популяції різняться рядом ознак).

Великий інтерес представляє екологічна ізм е нчівость - відмінності між групами особин одного виду, що ростуть або живуть у різних місцях (височини і низовини, заболочені і сухі ділянки і т.д.). Часто такі форми називаються екотипів. Виникнення екотипів також може бути результатом як модифікаційних змін, так і відбору генотипів, краще пристосованих до місцевих умов.

Таким чином, і групова, й індивідуальна ізм е нчівості включають зміни як спадкової, так і неспадкової природи. 5

Основні методи вивчення зм е нчівостіь - порівняльно-описовий і біометричний. Сукупність цих методів дозволяє досліджувати як паратипових, так і генотипическую компоненти загальної фенотипової ізм е нчівості. Так, першу можна вивчати, порівнюючи генотипически ідентичні клони і чисті лінії, які розвиваються в різних умовах. Складніше виділити суто генотипическую ізм е нчівость із загальної фенотипової. Це можливо зробити на основі біометричного аналізу. У медичній генетиці для тих же цілей використовується визначення відсотка конкордантності (збігу) тих чи інших ознак у одно-і різнояйцевих близнюків.

Спадковість і зм е нчівость живих організмів іноді протиставляють як «консервативне» і «прогресивний» початку. У дійсності ж вони найтіснішим чином пов'язані. Відсутність повної стабільності генотипу обумовлює мутационную і (в ході подальших схрещувань і розщеплень) комбінаційну ізм е нчівость, тобто в цілому - генотипическую ізм е нчівость. 6 паратипових (ненаследственная) ізм е нчівость - результат лише відносної стабільності генотипу при визначенні їм в онтогенезі норми реакції при розвитку ознак і властивостей особин. З цього випливає можливість експериментальних впливів як на спадкову, так і на ненаследственную ізм е нчівость. Першу можна посилити впливом мутагенних факторів (випромінювання, температура, хімічні речовини). Розмах і напрямок комбінаційної ізм е нчівості можна контролювати за допомогою штучного відбору. На ненаследственную ізм е нчівость можна впливати, змінюючи умови середовища (харчування, світло, вологість і т.д.), в яких протікає розвиток організму. 7

Чітке уявлення про категорії та форми мінливості необхідно при побудові еволюційних схем і теорій, так як явища спадковості і мінливості лежать в основі еволюційного процесу, а також у практичній селекції рослин і тварин, при вивченні ряду проблем медичної географії та популяційної антропології. 8

  1. Передачі генетичної інформації від батьків до нащадків.

Як відомо, особливості, що характеризують нащадків, передаються їм від батьків через статеві клітини: чоловічу - сперматозоїд і жіночу - яйцеклітину. Злиття їх при заплідненні призводить до утворення єдиної клітини зиготи, з якої розвивається зародок людини. Очевидно, що саме в цих двох статевих клітинах і в утвореній при їх злитті зиготі зберігається спадкова інформація про фізичних, біохімічних і фізіологічних властивостях, з якими з'являється нова людина.

Матеріальною основою спадковості служать нуклеїнові кислоти, а саме ДНК. Але яким же чином генетична інформація передається від батьків до потомства? Як відомо, нові клітини з'являються в результаті поділу вихідних материнських.

Для більшості клітин характерно фізіологічно повноцінне клітинний розподіл, що складається з ряду фаз, під час яких ядро ​​зазнає закономірні зміни, в результаті чого утворюються два ядра, абсолютно ідентичні вихідному. Цитоплазма при цьому ділиться на дві полвіни. Таке складне поділ отримало назву мітозу, і характерно воно для клітин тіла, тобто соматичних клітин. (Докладніше див п.2, п / п 2.1)

Однак, в організмах рослин, тварин і людини, крім соматичних, є і статеві клітини. Їх утворення відбувається в результаті особливого поділу. Перетворення ж, яке викликається цим поділом, отримало назву мейозу. (Докладніше див п.2, п / п 2.2)

Під час і мітозу, і мейозу ядро ​​втрачає округлі обриси і в ньому чітко вимальовуються його структурні компоненти, звані хромосомами. Хромосоми мають самі різні форми: паличок, коротких стерженьков, крапель і т.д. (Докладніше див п.2)



ВИСНОВОК.

Вивчення генетики людини, незважаючи на всю складність, важливо не тільки з точки зору науки. Важко переоцінити і прикладне значення, що проводяться.

Досягнення в цій області роблять помітний вплив на інші галузі наук про людину - медицину, психіатрію, психологію, педагогіку.

Зокрема, велика роль розвивається генетики людини у вирішенні проблем спадкових хвороб. Сучасні дані свідчать, що людиною успадковуються багато хвороб, такі, як несвертиваемості крові, дальтонізм, ряд психічних захворювань. Крім того, генетика людини покликана вирішувати й інші питання.

Значення розвитку генетики людини очевидно. Можна з повною упевненістю сказати, що, наприклад, у молекулах ДНК клітин людини запрограмована генетична інформація, яка контролює кожну мить нашого життя. Це стосується здоров'я, нормального розвитку, тривалість життя, спадкових хвороб, серцево-судинних захворювань, злоякісних пухлин, схильності до тих чи інших інфе6кціонним захворювань, старості і навіть смерті.

Якщо виділити з ядра однієї клітини людини всі генетичні молекули ДНК і розташувати їх в лінію одна за одною, то загальна довжина цієї лінії складе сім з половиною сантиметрів. Така біохімічна робоча поверхня хромосом. Це сконцентроване в молекулярній запису спадщина століть пройшла еволюції.

Правильно і образно сказав про це у свій час у романі «Лезо бритви» письменник Іван Єфремов: «Спадкова пам'ять людського організму - результат життєвого досвіду незліченних поколінь, від риб'ячих наших предків до людини, від палеозойської ери до наших днів. Ця інстинктивна пам'ять клітин і організму в цілому є той автопілот, який автоматично веде нас через усі прояви життя, борючись із хворобами, змушуючи діяти найскладніші автоматичні системи нервової, хімічної, електричної і казна-якій ще регулювання. Чим більше ми дізнаємося біологію людини, тим більш складні системи ми в ній відкриваємо ».

Дослідження останніх років довели, що будь-яка жива клітина, в тому числі і клітина людського організму, являє собою цілісну систему, всі складові елементи якої виявляють тісну взаємодію між собою та навколишнім середовищем, що надає на гени величезний вплив. Тому розрізняють два поняття: генотип - комплекс всіх спадкових фактів - генів, одержуваних нащадками від батьків, і фенотип - сукупність ознак, що виникають при взаємодії генотипу і зовнішнього середовища.

Отже, у формуванні фенотипу важливі як генотип, так і зовнішнє середовище, в якій відбувається розвиток особини. Без цієї взаємодії неможлива була б життя, пов'язана з реалізацією генетичної інформації, що містяться в нуклеїнових кислотах.

Закономірності генетики в більшості випадків носять універсальний характер. Вони однаково важливі для рослин, для тварин. Велико їх значення і для людини.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.

1. / vikipedia . ru Матеріали сайту Вікіпедія www / vikipedia. Ru

  1. ГЕНЕТИКА І Спадковий. Збірник статей. Г.34. Пер. з франц. М.: Мир. 2006

  2. ЗАГАЛЬНА ГЕНЕТИКА. Аліхонян С. І. І ін М.: Вища школа. 2005

  3. БІОЛОГІЧНИЙ ЕНЦЕКЛОПЕДІЧЕСКІЙ СЛОВНИК.

  4. БОТАНІКА: Морфологія та анатомія рослин. Васильєв А.Є. М.: Просвещение. 2003 426 стор

1 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/079/225.htm

2 Вікіпедія / Спадковість

3 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/079/225.htm

4 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/082/588.htm

5 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/122/525.htm

6 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/080/266.htm

7 http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/056/706.htm

8 Вікіпедія / Мінливість

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
71кб. | скачати


Схожі роботи:
Хромосоми матеріальні носії генетичної інформації Спадщини
Матеріальні носії інформації та їх розвиток
Сучасні матеріальні носії документованої інформації
Спадковість і мінливість
Найдавніші матеріальні носії
Матеріальні носії документа
Закономірності передачі генетичної інформації
Альтернативні носії інформації
Засоби масової інформації та носії реклами
© Усі права захищені
написати до нас