Контрольна робота з біології

КОНТРОЛЬНА РОБОТА ПО БИОЛОГИИ.

УЧЕНИЦІ 11 Б КЛАСУ ГАНЮШКИНОЙ ТАМАРИ 1. Ген — ділянку молекули ДНК, визначальний можливість розвиватися окремого елементарного ознаки. Ген є одиницею генетичної, чи спадкової інформації. Отже, ген — освіту передусім функціональне, а чи не хімічне. З функціональної погляду ДНК полягає з багатьох білків, зберігають певний обсяг інформації — генів. Ген — ділянку молекули ДНК, де знаходиться інформацію про первинної структурі будь-якого одного білка. Це біохімічне визначення гена в повному обсязі відбиває стан справ, але зручно описувати процеси биосинтеза.

Бо у організмі присутні десятки тисяч білків, є і десятки тисяч генів. Сукупність усіх генів клітини становлять її геном. Усі клітини організму містять однаковий набір генів, але у кожної їх реалізується різна частина береженої інформації. Тому, наприклад, нервові клітини, і по структурно-функціональним, і з біохімічним особливостям від клітин печінки. Оскільки кожен білок представлений одного чи кількома поліпептидними ланцюгами, то необхідний носій інформації про кожній такій ланцюга. Точніше говоритиме, що ген — це ділянку ДНК, що має інформацію одну полипептидной цепи.

Генетики користуються трохи іншим визначенням гена: ген — ділянку хромосоми, визначальний розвиток у організму однієї чи кількох ознак. Ці ознаки можуть цілком різні — біохімічні (наприклад, активність будь-якого ферменту), фізіологічні (стан антиоксидантной системи організму). Тобто матеріальної основою спадковості є хромосоми з які у них генами. Генетична інформація реалізується у процесах транскрипції і трансляції. У одній молекулі ДНК розташовані сотні й тисячі генів. Одна молекула ДНК разом із білками приймаючи певну просторову форму, утворює хромосому.

Гени перебувають у молекулі ДНК лінійно, одна одною, де вони коли не перекриваються. Інакше кажучи, немає ділянок ДНК, що належать одночасно двом генам. Крім генів, які кодують білки (структурні гени), в ДНК існують ділянки, які мають інформацію про структуру рРНК і тРНК, а також ділянки, які відіграють регуляторну роль роботі генома.

Із середини 80-х світове співтовариство почало створювати міжнародні програми з вивченню геному людини. На той час вченими було створено методи, дозволяють щодо швидко розшифровувати ділянки молекул ДНК. Вже розшифровано порядку 5 тисяч генів. Залишилося — кілька більше, оскільки повний геном людини, за оцінками, містить від 50 до 100 тисяч генів. Їх потрібно було виокремити з 3 мільярдів нуклеотидів в складі хромосом людини. Виявлено низку інших генів, серед яких можуть виявитися гены-супрессоры (підсилювачі) пухлинного зростання; гени, які кодують чинники регуляції транскрипції та інші. У тому числі новий ген р53, контролюючий розвиток нервової системи та гени рецепторів гормонов.

2. Аллельные гени, — що визначають альтернативне розвиток однієї й тієї ж ознаки і розміщених у ідентичних ділянках хромосом. Отже, у кожному клітині є гена — Проте й а, відповідальні за розвиток однієї й тієї ж ознаки. Такі парні гени називаються аллельными генами чи аллелями. Будь-який диплоидный організм (у клітині якого є подвійний набір хромосом), чи це рослина, тварини або людина, містить у кожній клітині два аллеля будь-якого гена. Виняток становлять статеві клітини — гамети. У кожному гамете міститься один комплект гомологичных хромосом, тому всяка гамета має лише з одному аллельному гену. Отже, кожен диплоидный організм може мати трохи більше двох алелів одного гена, однак у межах виду число алелів може істотно більше. У разі говорять про серії багатьох алелів. Ряд мутацій одного гена називають серією алелів. Її слід розглядати, як результат мутаційного процесу. Члени однієї серії багатьох алелів діють однією загальний ознака, але кожен аллель може мати і свої особливості діє на інші ознаки. У близьких видів зустрічаються подібні серії аллелей.

3. Гетерозигота — особина, що має аллельные гени кодують окремі стану ознаки. Р. Мендель вперше встановив факт, який свідчив про тому, що рослини, подібні по зовнішнім виглядом, можуть різко відрізнятися по спадковим властивостями. Існують особини, які за самоопылении чи схрещуванні із собі подібними в прийдешнім не дають розщеплення (ці особини утворюють лише одне сорт гамет). Інші — дають різні гамети, і у їх прийдешнім спостерігається розщеплення. Особи, які дають розщеплення наступного поколінні, називаються гомозиготными (від грецького gomo — рівний, zvgoto — запліднена яйцеклітина). Особи, в прийдешнім які мають можна знайти розщеплення, називаються гетерозиготными (від грецького getero — різний). Встановлено, що розщеплення ознак в прийдешнім гібридних рослин — результат того що в них двох генів: Проте й а, відповідальних за розвиток одного ознаки (наприклад, забарвлення насіння). У цих особинах гомологичные хромосоми мають ідентичні ділянки — гени, які визначають колір. Власне колір (жовтий чи зелений) визначається тій чи іншій формою гена (послідовністю нуклеотидів у ланцюзі з ДНК). У означеному разі ген забарвлення насіння має дві альтернативні форми (аллеля), тобто соматичні клітини містять два аллеля одного гена. У цьому, попри те, що аллели можуть бути різними (гетерозиготное стан), в фенотипе виявляється лише них — вона називається домінантним. Репресивний ж аллель впливає фенотип в тому разі, якщо він перебуває на обох гомологичных хромосомах (гомозиготное состояние).

4. Генотип — сукупність все генів організму. Для різних організмів характерно різне будова генів і організація геномів. Гени тварин, рослин i грибів здатні працювати незалежно від функціональної активності сусідніх ділянок ДНК. У бактерій ситуація трохи інакша — їх гени не мають некодирующих ділянок, зате працюють узгоджено. Кілька сусідніх генів об'єднуються і працюють як ген. В усіх життєвих клітинах усіх організмів кількість хромосом містять гени протягом усієї життя від народження на смерть суворо постійно. Таке сталість досягається завдяки особливостям процесів клітинного розподілу. Перед розподілом кількість хромосом збільшується вдвічі з допомогою здібності ДНК до самоудвоению — реплікації. Потім материнська клітина ділиться, подвоєний набір хромосом порівну розподіляється між двома дочірніми клітинами, в результаті чого кожна з яких отримує точнісінько такий самий набір хромосом і генів, який була в материнської. Сукупність генів, яку організм одержує вигоду від батьків, становить його генотип.

5. Фенотип — прояв всіх ознак організму. Наслідувані ознаки (колір очей, вовни, пір'їн, розмір крил, форма насіння ріпаку та іншого подібного начиння) називаються феном. Сукупність усіх фенів організму, тобто зовнішніх ознак організму, особливостей будівлі та функціонування клітин та органів становить фенотип. Особи, мають однаковий фенотип можуть мати різними генотипами. Фенотип розвивається у результаті взаємодії генотипу і умов зовнішньої среды.

6. Основні засади гибридологического методу:. добір матеріалу щоб одержати гібридів (чисті лінії, різницю між вихідними формами по малій кількості ознак),. індивідуальний аналіз потомства кожного схрещування,. кількісний облік результатів. Методи генетичного аналізу дуже різноманітні, але центральним є гибридологический. Суть його в схрещуванні (гібридизації) організмів, які різняться один від друга за одним або декільком ознаками, й у докладний аналіз потомства. Оскільки нащадків від такого типу схрещувань називають гібридами, те й метод отримав назву гибридологического.

У разі, коли батьківські організми відрізняються одна від друга по одному досліджуваному ознакою, схрещування називається моногибридным.

Схрещування, у якому беруть участь особини, відмінні з двох парам алелів, називають дигибридным схрещуванням, а організми гетерозиготные по двом генам, — дигетерозиготными. Цей метод використовується з вивчення наслідування ознак, які відповідають пари аллельных генів у відмінність від попередньої метода.

Оскільки кожна організм характеризується дуже великих розмаїттям ознак, а число хромосом обмежена, кожен із них повинна нести велика кількість генів. Результати дигибридного схрещування залежить від того, лежать чи гени, що визначають аналізовані ознаки, лише у хромосомі чи в разных.

7. Перший Закон Менделя (однаковість першого покоління, закон домінування) Закон домінування говорить: при схрещуванні гомозиготных особин, відмінних одна чи кілька парами альтернативних ознак, все гібриди першого покоління за цим ознаками единообразны (у гібридів проявляться домінантні ознаки родителей).

8. Другий Закон Менделя (закон расщепления).

У одному із дослідів Мендель як батьків брав особин чистих ліній (тобто. особин, уже багато поколінь давали потомство з набором тих самих ознак). Досліджувався успадкування забарвлення насіння гороху — може бути жовтої чи зеленої. Мендель ставив досвід таким чином, що у одному експерименті материнські рослини мали жовті насіння, а батькові — зелені, а іншому — навпаки (результати і прямого і зворотного схрещування були однакові). Отриманих гібридів першого покоління Мендель размножал самоопылением і мала гібридів другого покоління тощо. Незалежно від цього, якого сорту належали материнські рослини, гібридні насіння першого покоління виявилися не лише жовтими, отже, у гібридів проявлявся лише одне ознака, ознака другого батька хіба що зникав. Таке переважання ознаки котрогось із батьків Мендель назвав домінуванням, а ознаки домінантними. Ознаки не виявляються — рецессивными. Отже, дійшли висновку про однаковості першого покоління і домінуванні одного ознаки над другим.

Семена другого покоління виявилися лише жовтими, а й зеленими. Кількість нащадків з домінантним ознакою належала до числу нащадків з рецессивным ознакою як 3:1. Таке явище називається розщепленням. На підставі усього цього Мендель сформулював закон розщеплення. При схрещуванні гібридів першого покоління між собою серед гібридів другого покоління в певному співвідношенні з’являються особини з фенотипами вихідних батьківських форм і гібридів першого покоління. Тобто. в прийдешнім, отриманому від схрещування гібридів першого покоління, спостерігається явище розщеплення: чверть особин з гібридів другого покоління має рецессивный ознака, три чверті — доминантный.

Велике досягнення Менделя у тому, що знайшла простий і дуже зручний спосіб висловлювання успіхів у алгебраїчній формі. На схемою символи Р, F1, F2 позначають батьківське, перше, друге покоління, — жіночий рід, — чоловічого роду, значок x — схрещування. Ген, відповідальний за домінантний колір, вказано — А зелений — а.

Р АА x аа.

А а.

Гаметы.

F1.

Аа x Аа.

Гамети, А а, А а.

F2.

АА Аа Аа аа Вихідні батьківські рослини в досвіді були гомозиготными, тобто. несли дві однакові хромосоми. Усі насіння першого покоління виходять гетерозиготными Аа і мають ж жовтий колір. Такі гетерозиготные рослини можуть виготовляти гамети двох сортів, які мають гени Проте й а. При заплідненні виникають чотири типи зигот: АА+Аа+аА+аа, які можна записати так: АА+2Аа+аа (1:2:1). Бо у досвіді гетерозиготные насіння Аа також вирізняються до жовтої колір, у другому поколінні виходить співвідношення жовтих насіння до зелених, однакову 3:1. Отже, було встановлено, що розщеплення ознак в прийдешнім гібридних рослин — результат того що в них двох генів, відповідальних за розвиток одного ознаки (наприклад, забарвлення семян).

9. Третій Закон Менделя (закон незалежного розподілу генов).

Якщо дигибридном схрещуванні гени перебувають у різних парах хромосом, це були відповідні пари ознак успадковуються незалежно друг від друга, тобто. аллели різних генів випадково потрапляють у одну чи різні гамети. Менделем проводився досвід з вивчення незалежного наслідування ознак при схрещуванні гладких жовтих насіння з зморшкуватими зеленими. У першому поколінні все гібридні рослини мали гладкі жовті насіння. У другому поколінні сталося розщеплення. Виявлено чотири фенотипу у відсотковому співвідношенні близький до 9 жовтим гладким насінням (АВ), 3 жовтим зморшкуватим (Ав), 3 зеленим гладким (аВ), 1 зеленому зморшкуватому (ав).

При освіті гамет у особин першого потомства можливі чотири комбінації двох пар алелів. Аллели одного гена, потрапляють у різні гамети. Розбіжність однієї пари генів важить на розбіжність генів інший пари. На підставі усього цього досвіду було сформульовано закон Менделя: розщеплення по кожної парі генів йде незалежно з інших пар генов.

Різні варіанти генотипів (і лобіювання відповідних їм фенотипів), які утворюються при злиття гамет, зручно розраховувати по решітці Пинета.

Через війну досвіду отримали розщеплення по фенотипам:. 9/16 всіх насіння — жовті гладкі, генотип записується: А-В- (прочерк означає, що неважливо, який із алелів є у генотипі, одна ж домінантний ген вже зараз є, отже фенотип за цією ознакою вже визначено);. 3/16 всіх насіння — жовті зморшкуваті з генотипом А-вв;. 3/16 — зелені гладкі з генотипом ааВ-;. 1/16 — зелені зморшкуваті, мають генотип аавв. Отже, розщеплення по фенотипам відбулося співвідношення 9:3:3:1.

В на відміну від другого закону, який справедливий завжди, третій закон стосується лише випадків незалежного наслідування, коли студійовані гени перебувають у різних парах гомологичных хромосом.

10. Закон Моргана (зчеплене наследование).

Бурхливий розвиток генетики на початку ХХ століття показало, що не ознаки успадковуються відповідно до законами Менделя.

Часто порушується закон незалежного розподілу генів, т.к. він справедливий лише генів розміщених у різних хромосомах. Насправді справі у кожному організмі число генів дуже велике (десятки тисяч), а їх збереглося носіїв — хромосом — обмежена: то в людини 23 пари хромосом, у кукурудзи — 10, у дрозофіли — лише чотири. Відповідно, в кожній хромосоми має бути за кількома сотень чи тисяч генов.

З того фактів, що з освіті гамет до полюсів клітини в мейозе відходять хромосоми, а чи не гени, слід, що гени, локалізовані лише у хромосомі, повинні успадковуватися разом. Це досліди Моргана, проведені на плодової мушці дрозофілі. Він досліджував дигибридное схрещування обох ознак: кольору тіла (сіра і чорне) і довжини крила (довше і зачаточное).

Р сіра тіло, x чорне тело.

довгі крила зародкові крылья.

GGLL glgl гамети: GL gl.

F1 сіра тіло, довгі крылья.

GgLl Оскільки обидва гена лежать у однієї хромосомі, утворюється лише 2 типу гамет: GL і gl.

F1 гамети: 2GL, 2gl.

F2.

фенотип: 3 сіра тіло 1 чорне тело.

довгі крила зародкові крылья.

генотипи: GGLL, GgLl, GgLl, ggll.

чи 1GGLL:2GgLl:1ggll Отже, в F2 спостерігається розщеплення по фенотипу 3:1 замість очікуваного відповідно до генетикою Менделя 9:3:3:1.

Закономірність, суть якої зводиться до того що, що гени, локалізовані лише у хромосомі, успадковуються переважно разом, відома за назвою закону Моргана. Слово більшою мірою випадково, бо сам Морган виявив і пояснив відхилення від надання цього правила. Такі гени, які у однієї хромосомі, успадковуються разом і називаються зчепленими. Усі гени однієї хромосоми утворюють групу сцепления.

11. Гіпотеза чистоти гамет: перебувають у кожному організмі пари альтернативних ознак не змішуються при освіті гамет й поодинці від транспортування кожної пари переходить до них же в чистому виде.

12. Закон гомологічних рядів (Н.І. Вавілов) Види й пологів, генетично близькі, характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм в межах виду, можна припустити перебування паралельних форм у інших напрямів та пологів. Чим ближче до генетично перебувають у загальну систему пологи, тим повнішим подібність серед їх мінливості. Цілі сімейства рослин, у загальному характеризуються певним циклом мінливості, що проходить крізь ці пологи і різноманітні види, складові семейство.

13. При якому схрещуванні виходять розщеплення: 1:2:1 — Аа x Аа — моногибридное схрещування, розщеплення по генотипу (наведено приклад в п.7) 1:3 — Аа x Аа — моногибридное схрещування, розщеплення по фенотипу Р Аа x Аа.

Р Аа Аа.

F1 АА Аа Аа аа.

жел жел жел зел 9:3:3:1 — АаВв x АаВв —дигибридное схрещування, розщеплення по фенотипу (наведено приклад в п.8).

14. Еволюційний значення мутацій пов’язана з тим, що вони постійно підтримують високий рівень неоднорідності природних популяцій, є основою дії еволюційних чинників, передусім природного отбора.

15. Розмах мінливості ознаки визначається чинниками довкілля та генотипом.

16. Генетика популяцій — розділ генетики, вивчав ті генетичні процеси, які у популяціях, тобто. генний склад популяцій (мутаційні гени, частоту їх народження в гомозиготном і гетерозиготному стані, відстеження накопичення шкідливих і мутацій в популяции).

17. Сорт (фр. — розряд, категорія) — створена результаті селекції значна за кількістю сукупність рослин жодного виду, стійко що має за умов обробітку певними анатомоморфологічними ознаками, переданими по наследству.

18. Інбридинг (вид схрещування в селекції) — близкородственное схрещування сільськогосподарських тварин чи примусове самоопыление у перекрестноопыляющихся растений.

19. Гетерозия — явище підвищеної врожайності життєстійкості у першому поколінні гібридів, отриманих при схрещуванні чистих ліній, одне з яких гомозиготна по рецессивным генам, інша гомозиготна по доминантным.

20. Метод Ментора Сутність методу залежить від зміні ознак що розвивається гібрида під впливом привоя чи подвоя. Якщо потрібне змінити властивості гібрида, то його прищеплюють не доросле плодоносящее рослина (подвой). Якщо бажано отримати в гібрида ознаки іншого рослини, то тому випадку подвоем служить гібридний сеянец.

21. Генна інженерія — метод біотехнології, дозволяє шляхом операцій на пробірці переносити генетичну інформацію вже з організму на другий з з метою отримання клітин, здатних перерости у промислових масштабах напрацьовувати деякі «людські «белки.

22. Масовий відбір зводиться до виділення з вихідний матеріал цілої групи особин, які мають бажаними для селекціонера зовнішніми, фенотипическими ознаками. Ефективність масового відбору залежить від цього, наскільки точно селекціонер визначить зовнішніми ознаками найкращий генотип.

23. Індивідуальний відбір зводитися до виділення окремих особин з цікавлячим селекціонера генотипом й отримання від нього потомства. При індивідуальному відборі старанно досліджується потомство отбираемого організму. Якщо кожне надібране з популяції рослина або тварину зберігає своїх показників й у прийдешнім, індивідуальний відбір триває й у наступних поколениях.