Genetika - ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas. Tugas utama genetika adalah mempelajari masalah-masalah berikut:

1. Penyimpanan informasi turun-temurun.

2. Mekanisme transmisi informasi genetik dari generasi ke generasi sel atau organisme.

3. Implementasi informasi genetik.

Perubahan informasi genetik (studi jenis, penyebab dan mekanisme variabilitas).

Pengembangan metode penggunaan rekayasa genetika untuk mendapatkan produsen yang sangat efektif dari berbagai senyawa aktif biologis, dan di masa depan, pengenalan metode ini ke dalam genetika tanaman, hewan, dan bahkan manusia. Metode yang digunakan dalam genetika bervariasi, tetapi yang utama adalah analisis hibridologi, yaitu persilangan dengan analisis genetik keturunan berikutnya. Ini digunakan pada tingkat molekuler, seluler (hibridisasi sel somatik) dan organisme. Selain itu, tergantung pada tingkat penelitian (molekul, seluler, organisme, populasi), objek yang diteliti (bakteri, tumbuhan, hewan, manusia) dan faktor lainnya, berbagai metode biologi modern, kimia, fisika, dan matematika digunakan. Namun, apapun metodenya, mereka selalu membantu metode utama - analisis genetik. Pada tahun 1865, biarawan Gregor Mendel (yang mempelajari hibridisasi tanaman di biara Augustinian di Brunn (Brno), sekarang di Republik Ceko) menerbitkan pada pertemuan masyarakat ilmuwan alam setempat hasil penelitian tentang transmisi sifat melalui pewarisan saat melintasi kacang polong (bekerja Percobaan pada tanaman hibrida diterbitkan dalam Proceedings of the Society pada tahun 1866). Mendel menunjukkan bahwa beberapa kecenderungan turun-temurun tidak bercampur, tetapi ditransmisikan dari orang tua ke keturunannya dalam bentuk unit diskrit (terisolasi). Pola-pola pewarisan yang dirumuskan olehnya kemudian disebut hukum Mendel. Semasa hidupnya, karyanya kurang dikenal dan dianggap kritis (hasil eksperimen pada tanaman lain, keindahan malam, pada pandangan pertama, tidak mengkonfirmasi keteraturan yang terungkap, yang dengan senang hati digunakan oleh para kritikus pengamatannya).

Analisis hibridologi adalah metode dasar genetika, ketentuan utamanya.

metode hibridologi- studi pewarisan dengan hibridisasi (persilangan), yaitu kombinasi dua organisme yang berbeda secara genetik (gamet). Organisme heterozigot yang diperoleh dalam hal ini disebut hibrida, dan keturunannya disebut hibrida.

Prinsip dasar metode hibridologi:

1) organisme induk murni (homozigot) digunakan untuk persilangan, yang berbeda satu sama lain dalam satu atau lebih pasangan sifat alternatif;

2) penghitungan kuantitatif yang akurat dari keturunan dilakukan secara terpisah untuk setiap sifat yang dipelajari dalam sejumlah generasi.

Metode hibridologi tidak cocok untuk manusia karena alasan moral dan etika, dan juga karena jumlah anak yang sedikit dan pubertas yang terlambat, tidak mungkin untuk menyilangkan homosapiens dalam percobaan.Oleh karena itu, metode tidak langsung digunakan untuk mempelajari genetika manusia.

Hasilnya diringkas oleh Mendel dalam tiga proposisi berikut:

• aturan keseragaman generasi hibrida pertama;
• hukum pemisahan generasi hibrida kedua;
• hipotesis kemurnian gamet.

Aturan keseragaman generasi pertama:

ketika menyilangkan individu homozigot yang berbeda satu sama lain dalam satu pasangan sifat alternatif, semua keturunan pada generasi pertama seragam baik dalam fenotipe maupun genotipe.

aturan pemisahan. Hukum kedua.

Ketika hibrida homogen dari generasi pertama disilangkan satu sama lain (penyerbukan sendiri atau perkawinan sedarah), individu dengan sifat dominan dan resesif muncul pada generasi kedua, yaitu pemisahan diamati.

Menurut aturan kedua Mendel, kita dapat menyimpulkan bahwa:

1) gen alelik, berada dalam keadaan heterozigot, tidak saling mengubah;

2) selama pematangan gamet dalam hibrida, jumlah gamet yang kira-kira sama dengan alel dominan dan resesif terbentuk;

3) selama pembuahan, gamet jantan dan betina yang membawa alel dominan dan resesif digabungkan secara bebas.

T Dengan demikian, aturan kedua Mendel dirumuskan sebagai berikut: ketika melintasi dua individu heterozigot, yaitu hibrida yang dianalisis untuk satu pasangan sifat alternatif, pada keturunannya, pemisahan diamati menurut fenotipe dalam rasio 3:1 dan menurut genotipe 1:2:1.

Hipotesis "kemurnian gamet".

Aturan pemisahan menunjukkan bahwa meskipun hanya sifat dominan yang muncul pada heterozigot, gen resesif tidak hilang, apalagi tidak berubah. Oleh karena itu, gen alelik, berada dalam keadaan heterozigot, tidak bergabung, tidak encer, tidak saling mengubah. Selama pembentukan sel germinal, hanya satu gen dari pasangan alel yang memasuki setiap gamet.

Mendel adalah seorang biarawan dan sangat senang mengajar matematika dan fisika di sekolah terdekat. Tapi dia gagal lulus sertifikasi negara untuk jabatan guru. Saya melihat keinginannya akan pengetahuan dan kemampuan kecerdasan yang sangat tinggi. Dia mengirimnya ke Universitas Wina untuk pendidikan tinggi. Di sana Gregor Mendel belajar selama dua tahun. Dia menghadiri kelas dalam ilmu alam, matematika. Ini membantunya untuk merumuskan lebih lanjut hukum-hukum waris.

Tahun-tahun akademik yang sulit

Gregor Mendel adalah anak kedua dalam keluarga petani dengan akar Jerman dan Slavia. Pada tahun 1840, bocah itu menyelesaikan enam kelas di gimnasium, dan pada tahun berikutnya ia memasuki kelas filosofis. Tetapi pada tahun-tahun itu, kondisi keuangan keluarga memburuk, dan Mendel yang berusia 16 tahun harus mengurus makanannya sendiri. Itu sangat sulit. Oleh karena itu, setelah menyelesaikan studinya di kelas filsafat, ia menjadi samanera di sebuah biara.

Ngomong-ngomong, nama yang diberikan kepadanya saat lahir adalah Johann. Sudah di biara mereka mulai memanggilnya Gregor. Dia tidak datang ke sini dengan sia-sia, karena dia menerima perlindungan, serta dukungan keuangan, yang memungkinkan untuk melanjutkan studinya. Pada tahun 1847 ia ditahbiskan menjadi imam. Selama periode ini ia belajar di sekolah teologi. Ada perpustakaan yang kaya, yang memiliki dampak positif pada pembelajaran.

biksu dan guru

Gregor, yang belum tahu bahwa dia adalah pendiri genetika masa depan, mengajar kelas di sekolah dan, setelah gagal sertifikasi, pergi ke universitas. Setelah lulus, Mendel kembali ke kota Brunn dan melanjutkan mengajar sejarah alam dan fisika. Dia kembali mencoba untuk lulus sertifikasi untuk jabatan guru, tetapi upaya kedua juga gagal.

Eksperimen dengan kacang polong

Mengapa Mendel dianggap sebagai pendiri genetika? Dari tahun 1856, di taman biara, ia mulai melakukan eksperimen yang ekstensif dan dipikirkan dengan cermat terkait dengan persilangan tanaman. Pada contoh kacang polong, ia mengungkapkan pola pewarisan berbagai sifat pada keturunan tanaman hibrida. Tujuh tahun kemudian, eksperimen selesai. Dan beberapa tahun kemudian, pada tahun 1865, pada pertemuan Masyarakat Naturalis Brunn, dia membuat laporan tentang pekerjaan yang dilakukan. Setahun kemudian, artikelnya tentang eksperimen hibrida tanaman diterbitkan. Berkat dia, mereka diletakkan sebagai disiplin ilmiah yang independen. Berkat ini, Mendel adalah pendiri genetika.

Jika para ilmuwan sebelumnya tidak dapat menggabungkan semuanya dan membentuk prinsip, maka Gregor berhasil. Dia menciptakan aturan ilmiah untuk studi dan deskripsi hibrida, serta keturunannya. Sebuah sistem simbolik dikembangkan dan diterapkan untuk menunjuk tanda. Mendel merumuskan dua prinsip yang dengannya prediksi pewarisan dapat dibuat.

Pengakuan terlambat

Terlepas dari publikasi artikelnya, karya itu hanya memiliki satu ulasan positif. Ilmuwan Jerman Negeli, yang juga mempelajari hibridisasi, bereaksi positif terhadap karya-karya Mendel. Tetapi dia juga meragukan fakta bahwa hukum yang hanya diungkapkan pada kacang polong bisa bersifat universal. Dia menyarankan agar Mendel, pendiri genetika, mengulangi percobaan pada spesies tanaman lain. Gregor dengan hormat setuju dengan ini.

Dia mencoba mengulangi percobaan pada elang, tetapi hasilnya tidak berhasil. Dan hanya setelah bertahun-tahun menjadi jelas mengapa ini terjadi. Faktanya adalah bahwa pada tanaman ini, biji terbentuk tanpa reproduksi seksual. Ada juga pengecualian lain untuk prinsip-prinsip yang disimpulkan oleh pendiri genetika. Setelah publikasi artikel oleh ahli botani terkenal, yang mengkonfirmasi penelitian Mendel, sejak tahun 1900, ada pengakuan atas karyanya. Oleh karena itu, tahun 1900 dianggap sebagai tahun lahirnya ilmu ini.

Segala sesuatu yang ditemukan Mendel meyakinkannya bahwa hukum yang dia gambarkan dengan bantuan kacang polong bersifat universal. Itu hanya perlu untuk meyakinkan ilmuwan lain tentang ini. Tetapi tugas itu sama sulitnya dengan penemuan ilmiah itu sendiri. Dan semua karena mengetahui fakta dan memahaminya adalah hal yang sama sekali berbeda. Nasib penemuan genetika, yaitu penundaan 35 tahun antara penemuan itu sendiri dan pengakuan publiknya, sama sekali bukan paradoks. Dalam sains, ini cukup normal. Satu abad setelah Mendel, ketika genetika sudah berkembang, nasib yang sama menimpa penemuan McClintock, yang tidak diakui selama 25 tahun.

Warisan

Pada tahun 1868, ilmuwan, pendiri genetika Mendel, menjadi kepala biara. Dia hampir sepenuhnya berhenti melakukan sains. Catatan tentang linguistik, perkembangbiakan lebah, dan meteorologi ditemukan dalam arsipnya. Di situs biara ini saat ini adalah Museum Gregor Mendel. Sebuah jurnal ilmiah khusus juga dinamai untuk menghormatinya.

Biologi. biologi umum. Kelas 10. Tingkat dasar Sivoglazov Vladislav Ivanovich

24. Genetika - ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas. G. Mendel - pendiri genetika

Ingat!

Apa yang dipelajari genetika?

Mengapa G. Mendel dianggap sebagai pendiri genetika?

Benda apa yang dikerjakan G. Mendel?

Apa metode utama mempelajari hereditas yang dia kembangkan?

Pokok bahasan dan konsep dasar genetika. Sepanjang sejarah keberadaannya, umat manusia selalu tertarik pada pertanyaan tentang alasan kesamaan anak dan orang tua. Mengapa suka berkembang biak seperti? "Bagaimana dia terlihat seperti ayahnya!" – seru kerabat, setelah datang ke pesta ulang tahun dan melihat pemuda yang telah dewasa. "Dia memiliki telinga yang mutlak untuk musik!" - Dengan bangga mengumumkan ibunya, yang memiliki kualitas yang sama. Kebanggaan untuk generasi muda bersinar di mata biru orang tua, dan pahlawan acara itu, berkedip polos dengan mata biru yang sama, diam-diam memakan manisan yang disiapkan untuk para tamu.

Kami mewarisi dari orang tua kami tidak hanya warna mata dan rambut, bentuk hidung dan golongan darah. Kami mewarisi sifat temperamental dan pola gerakan, kecenderungan untuk belajar bahasa, dan bakat untuk matematika. Kita dilahirkan ke dunia dengan materi herediter unik kita sendiri, program yang atas dasar itu, di bawah pengaruh faktor lingkungan, kita akan menjadi diri kita sendiri - unik dan pada saat yang sama mirip dengan generasi sebelumnya.

Keturunan dan variabilitas adalah dua sifat organisme hidup, terkait erat satu sama lain seperti dua sisi mata uang yang sama. Pola hereditas dan variabilitas dipelajari oleh salah satu bidang biologi terpenting - genetika.

Keturunan- ini adalah kemampuan organisme hidup untuk mentransfer tanda, sifat, dan fitur perkembangannya ke generasi berikutnya. Keturunan memberikan kontinuitas material dan fungsional antar generasi, mempertahankan tatanan tertentu di alam. Beberapa spesies mungkin tetap relatif tidak berubah selama ratusan juta tahun. Misalnya, banyak hiu modern yang tidak jauh berbeda dengan hiu yang hidup di awal Kapur lebih dari 130 juta tahun yang lalu.

Sel-sel organisme tidak mengandung sifat-sifat orang dewasa yang sudah jadi, pewarisan sifat-sifat terjadi pada tingkat molekuler. Struktur utama yang menyediakan bahan dasar hereditas adalah kromosom. Sebenarnya, kita tidak mewarisi sifat, tetapi informasi genetik. Satuan struktural dasar hereditas adalah gen Bagian DNA yang berisi informasi tentang struktur protein tunggal, tRNA atau rRNA. Genotip- ini adalah jumlah dari semua gen organisme, yaitu totalitas semua kecenderungan turun-temurun.

Variabilitas adalah kebalikan dari hereditas. Itu terletak pada kemampuan organisme hidup untuk memperoleh dalam proses perkembangan individu perbedaan dari individu lain dari spesies mereka sendiri dan spesies lain.

Himpunan sifat dan sifat suatu organisme yang merupakan hasil interaksi genotipe individu dengan lingkungannya disebut fenotipe. Kita dilahirkan dengan warna kulit tertentu, tetapi segera setelah kita bepergian ke lebih banyak wilayah selatan di musim panas, kulit kita menjadi lebih gelap. Seiring bertambahnya usia, iris mata menjadi cerah dan rambut menjadi abu-abu. Penyakit yang ditularkan pada masa kanak-kanak dapat mengganggu pertumbuhan atau perkembangan beberapa organ. Implementasi informasi turun-temurun berada di bawah tekanan konstan dari faktor lingkungan. Namun, perlu dicatat bahwa ada tanda-tanda, yang manifestasinya tidak tergantung pada pengaruh lingkungan eksternal. Di mana pun kita tinggal: di utara atau di selatan, tidak peduli bagaimana kita diberi makan di masa kanak-kanak dan tidak peduli penyakit apa yang kita miliki, golongan darah yang kita gunakan untuk dilahirkan akan tetap tidak berubah sepanjang hidup kita.

Pada asal usul genetika. Pola utama pewarisan sifat pertama kali dijelaskan pada paruh kedua abad ke-19. Ilmuwan Austria Gregor Mendel (1822-1884). Mendel bukanlah ilmuwan pertama yang mencoba menjawab pertanyaan: bagaimana sifat dan tanda diturunkan dari generasi ke generasi? Banyak peneliti sebelum dia melintasi berbagai organisme, mencoba melihat semacam sistem dalam hasilnya. Dalam upaya untuk mencapai kesuksesan secepat mungkin, para peneliti menyilangkan spesies yang berbeda, sambil memperoleh keturunan yang mandul, mengambil sifat-sifat yang kompleks dan sulit ditentukan untuk dipelajari, dan tidak melakukan perhitungan matematis yang akurat.

Menjelaskan mengapa Mendel yang mampu menemukan pola dalam transmisi sifat dari generasi ke generasi, ahli genetika Inggris Charlotte Auerbach mengatakan: “Keberhasilan pekerjaan Mendel dibandingkan dengan studi pendahulunya adalah karena fakta bahwa ia memiliki dua kualitas penting yang diperlukan untuk seorang ilmuwan: kemampuan untuk mengajukan pertanyaan yang tepat kepada alam dan kemampuan untuk menafsirkan jawaban alam dengan benar.

Pertimbangkan fitur utama dari karya Mendel yang memungkinkannya untuk berhasil:

– sebagai tanaman percobaan, Mendel menggunakan varietas kacang polong yang berbeda, sehingga keturunan yang diperoleh dalam persilangan intraspesifik tersebut produktif;

- kacang polong adalah tanaman penyerbukan sendiri, yaitu bunga dilindungi dari masuknya serbuk sari asing secara tidak sengaja; ketika menyiapkan persilangan yang diinginkan, Mendel menghilangkan benang sari untuk mengecualikan kemungkinan penyerbukan sendiri, dan kemudian memindahkan serbuk sari dari tanaman induk lain ke putik dengan sikat;

- kacang polong bersahaja dan memiliki kesuburan tinggi;

– sebagai fitur eksperimental, Mendel memilih fitur alternatif kualitatif sederhana dari jenis "salah satu" (bunga ungu atau putih, biji kuning atau hijau); sekarang sulit untuk mengatakan apa yang memainkan peran utama di sini - keberuntungan atau pandangan ke depan yang cemerlang, tetapi ternyata setiap pasangan sifat yang dipilih oleh Mendel dikendalikan oleh satu gen, yang sangat menyederhanakan interpretasi hasil persilangan;

- saat memproses data yang diperoleh, Mendel menyimpan catatan matematis yang ketat tentang fenotipe semua tanaman dan biji.

Selama delapan tahun, Mendel bereksperimen dengan 22 varietas kacang polong yang berbeda satu sama lain dalam tujuh cara. Selama ini, ia mempelajari total lebih dari 10 ribu tanaman. Dengan menyilangkan organisme yang berbeda dan memeriksa keturunan yang dihasilkan, Mendel, pada kenyataannya, mengembangkan metode genetika yang mendasar dan spesifik. metode hibridologi- ini adalah sistem persilangan dalam beberapa generasi, yang memungkinkan selama reproduksi seksual untuk menganalisis pewarisan sifat individu dan karakteristik organisme, serta untuk mendeteksi terjadinya perubahan herediter.

G. Mendel mempresentasikan hasil eksperimennya pada tahun 1865 pada pertemuan Society of Naturalists di Brunn (kota modern Brno) dan diuraikan dalam artikel "Eksperimen pada Tanaman Hibrida". Tetapi orang-orang sezaman Mendel tidak menghargai pekerjaan itu, dan untuk sisa 35 tahun abad ke-19. artikelnya dikutip hanya lima kali.

Karya Mendel jauh mendahului tingkat perkembangan ilmu pengetahuan saat itu. Baru pada tahun 1900, hukum pewarisan ditemukan kembali di tiga laboratorium sekaligus, barulah dunia ilmiah mengingat bahwa hukum itu telah dirumuskan 35 tahun yang lalu. Tahun 1900 dianggap sebagai tahun kelahiran genetika, tetapi pola-pola yang dibangun pada suatu waktu oleh Gregor Mendel dengan tepat menyandang namanya.

Tinjau pertanyaan dan tugas

1. Berikan definisi konsep "keturunan" dan "variabilitas".

2. Siapa yang pertama kali menemukan pola pewarisan sifat?

3. Pada tumbuhan apa G. Mendel melakukan percobaan? Buktikan bahwa tanaman yang dipilih oleh ilmuwan adalah objek yang optimal dalam percobaan ini.

4. Berkat fitur organisasi kerja apa G. Mendel berhasil menemukan hukum pewarisan sifat?

Memikirkan! Menjalankan!

1. Sebelum G. Mendel, banyak peneliti berusaha menetapkan pola pewarisan sifat dari orang tua ke anak. Namun, semuanya berakhir dengan kegagalan. Bagaimana Anda bisa menjelaskannya?

2. Jelaskan fenotipe orang-orang sezaman yang diketahui semua orang (aktor teater dan sinema, berbagai artis, politisi, dll.). Undang teman sekelas untuk mengidentifikasi orang dari deskripsi.

3. Nama ilmu fenologi memiliki akar yang sama dengan istilah “fenotipe”. Apa yang dipelajari fenologi? Mengapa istilah ini mirip?

Bekerja dengan komputer

Lihat aplikasi elektronik. Pelajari materi dan selesaikan tugas.

Dari buku Tentang Asal Usul Spesies Melalui Seleksi Alam, atau Pelestarian Keturunan Terfavorit dalam Perjuangan untuk Hidup pengarang Darwin Charles

Alasan untuk variabilitas. Ketika kita membandingkan individu-individu dari varietas atau sub-varietas yang sama dari tumbuhan dan hewan purba kita, pertama-tama kita dikejutkan oleh fakta bahwa mereka umumnya lebih berbeda satu sama lain daripada individu dari spesies atau spesies apa pun.

Dari buku The New Book of Facts. Volume 1 [Astronomi dan astrofisika. Geografi dan ilmu kebumian lainnya. Biologi dan Kedokteran] pengarang

Suatu bagian yang berkembang secara berlebihan atau luar biasa dalam suatu spesies, dibandingkan dengan bagian yang sama pada spesies yang berkerabat, menunjukkan kecenderungan variabilitas yang besar. Beberapa tahun yang lalu saya sangat terkejut dengan pernyataan yang dibuat oleh Mr. Waterhowch dalam pengertian ini.

Dari buku Perawatan Homeopati Kucing dan Anjing penulis Hamilton Don

Dari buku The Human Race penulis Barnett Anthony

Dari buku Biologi [Panduan lengkap persiapan ujian] pengarang Lerner Georgy Isaakovich

Samuel Hahnemann - pendiri homeopati Dalam benak setiap orang, metode pengobatan homeopati terkait erat dengan nama pendirinya - dokter Jerman yang brilian Samuel Hahnemann, salah satu pemikir terbesar dalam sejarah kedokteran. Namanya sah

Dari buku Alam Tropis pengarang Wallace Alfred Russel

Interaksi hereditas dan lingkungan Terkadang orang bertanya: mana yang lebih penting - hereditas atau lingkungan? Pertanyaan ini tidak begitu mudah untuk dijawab. Jika dengan ini maksud Anda apa? memiliki kekuatan pengaruh terbesar, maka itu pun seseorang harus membatasi diri pada kasus-kasus khusus.

Dari buku Perjalanan ke negeri mikroba pengarang Betina Vladimir

Hukum hereditas Mendel Hukum pewarisan faktor hereditas yang ditetapkan oleh Mendel pada tumbuhan juga berlaku untuk manusia. Misalkan seorang wanita berambut merah menikah dengan seorang wanita berambut cokelat dan semua anak-anak mereka berambut cokelat (dengan asumsi pria itu tidak)

Dari buku The New Book of Facts. Volume 1. Astronomi dan astrofisika. Geografi dan ilmu kebumian lainnya. Biologi dan kedokteran pengarang Kondrashov Anatoly Pavlovich

Dari buku Biologi. biologi umum. Kelas 10. Sebuah tingkat dasar pengarang Sivoglazov Vladislav Ivanovich

Dari buku Human Genetics with the Basics of General Genetics [Panduan Studi] pengarang

Kolibri Juan Fernandez sebagai contoh variasi dan seleksi alam Tiga spesies kolibri Juan Fernandez dan Mas a Fuera memiliki beberapa ciri yang sangat luar biasa. Mereka membentuk genus yang berbeda Eustephanus, salah satu spesies yang terjadi baik di

Dari buku Human Genetics with the Basics of General Genetics [Tutorial] pengarang Kurchanov Nikolai Anatolievich

12. Molekul hereditas dan mikroba Setiap sel hidup adalah mikrokosmos di mana asam nukleat bertindak sebagai diktator, biasanya menguntungkan kita; tapi dalam kasus kanker, dia menjadi lalim sadis, dan partikel virus,

Dari buku penulis

Apa yang dipelajari ilmu genetika? Genetika adalah ilmu tentang hereditas dan variabilitas organisme hidup dan metode pengelolaannya. Tergantung pada objek studi, genetika tumbuhan, genetika hewan, genetika mikroorganisme, genetika manusia, dll. dibedakan, dan dalam

Dari buku penulis

Apa kebetulan Gregor Mendel pantas diakui sebagai pendiri teori hereditas? Pada pertengahan abad ke-19, biksu Austria dan ahli botani amatir Gregor Mendel (1822-1884) melakukan percobaan persilangan (melalui penyerbukan buatan) tanaman.

Dari buku penulis

27. Teori Kromosom Hereditas Ingat! Apa itu Kromosom? Apa Fungsinya di Sel dan Tubuh Secara Keseluruhan? Peristiwa Apa yang Terjadi pada profase I pembelahan meiosis?

Dari buku penulis

Topik 4. Pola Keturunan Tidak masalah dilahirkan di sarang bebek jika Anda menetas dari telur angsa. G. H. Andersen (1805–1875), penulis Denmark Signifikansi biologis umum genetika berasal dari fakta bahwa hukum hereditas berlaku untuk semua

Genetika - ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas. Tugas utama genetika adalah mempelajari masalah-masalah berikut:

1. Penyimpanan informasi turun-temurun.

2. Mekanisme transmisi informasi genetik dari generasi ke generasi sel atau organisme.

3. Implementasi informasi genetik.

Perubahan informasi genetik (studi jenis, penyebab dan mekanisme variabilitas).

Pengembangan metode penggunaan rekayasa genetika untuk mendapatkan produsen yang sangat efektif dari berbagai senyawa aktif biologis, dan di masa depan, pengenalan metode ini ke dalam genetika tanaman, hewan, dan bahkan manusia. Metode yang digunakan dalam genetika bervariasi, tetapi yang utama adalah analisis hibridologi, yaitu persilangan dengan analisis genetik keturunan berikutnya. Ini digunakan pada tingkat molekuler, seluler (hibridisasi sel somatik) dan organisme. Selain itu, tergantung pada tingkat penelitian (molekul, seluler, organisme, populasi), objek yang diteliti (bakteri, tumbuhan, hewan, manusia) dan faktor lainnya, berbagai metode biologi modern, kimia, fisika, dan matematika digunakan. Namun, apapun metodenya, mereka selalu membantu metode utama - analisis genetik. Pada tahun 1865, biarawan Gregor Mendel (yang mempelajari hibridisasi tanaman di biara Augustinian di Brunn (Brno), sekarang di Republik Ceko) menerbitkan pada pertemuan masyarakat ilmuwan alam setempat hasil penelitian tentang transmisi sifat melalui pewarisan saat melintasi kacang polong (bekerja Percobaan pada tanaman hibrida diterbitkan dalam Proceedings of the Society pada tahun 1866). Mendel menunjukkan bahwa beberapa kecenderungan turun-temurun tidak bercampur, tetapi ditransmisikan dari orang tua ke keturunannya dalam bentuk unit diskrit (terisolasi). Pola-pola pewarisan yang dirumuskan olehnya kemudian disebut hukum Mendel. Semasa hidupnya, karyanya kurang dikenal dan dianggap kritis (hasil eksperimen pada tanaman lain, keindahan malam, pada pandangan pertama, tidak mengkonfirmasi keteraturan yang terungkap, yang dengan senang hati digunakan oleh para kritikus pengamatannya).

Nomor tiket 7

1. Komponen utama sel, fungsinya.

Sel - unit dasar dari struktur dan aktivitas vital semua organisme (kecuali virus, yang sering disebut sebagai bentuk kehidupan non-seluler), memiliki metabolismenya sendiri, mampu hidup mandiri, mereproduksi dan berkembang sendiri.

Semua bentuk kehidupan seluler di Bumi dapat dibagi menjadi dua kerajaan berdasarkan struktur sel penyusunnya:

prokariota(pra-nuklir) - lebih sederhana dalam struktur dan muncul lebih awal dalam proses evolusi;

eukariota(nuklir) - lebih kompleks, muncul kemudian. Sel-sel yang membentuk tubuh manusia adalah eukariotik.

Elemen utama sel eukariotik adalah:membran plasma , mengelilingi setiap sel, menentukan ukurannya dan memastikan pelestarian perbedaan yang signifikan antara konten seluler dan lingkungan.

Selaput berfungsi sebagai filter yang sangat selektif yang mempertahankan perbedaan konsentrasi ion di kedua sisi membran dan memungkinkan nutrisi untuk menembus ke dalam sel, dan produk limbah untuk keluar. sitoplasma - isi sel, tidak termasuk nukleus, termasuk sitosol dan organel dan dibatasi oleh membran sel. sitosol - Ini adalah bagian dari sitoplasma yang menempati ruang antara organel membran. Ini biasanya menyumbang sekitar setengah dari total volume sel. Sitosol mengandung banyak enzim pertukaran perantara dan ribosom. Sekitar setengah dari semua protein yang terbentuk pada ribosom tetap berada di sitosol sebagai komponen permanennya. Inti mengandung bagian utama genom dan merupakan situs utama sintesis DNA dan RNA.

Sitoplasma yang mengelilingi nukleus terdiri dari sitosol dan organel sitoplasma yang terletak di dalamnya. aparatus golgi terdiri dari tumpukan teratur kantung membran pipih yang disebut waduk golgi ; ia menerima protein dan lipid dari RE dan mengirimkan molekul-molekul ini ke berbagai titik di dalam sel, secara bersamaan membuat mereka mengalami modifikasi kovalen. Mitokondria menghasilkan sebagian besar ATP yang digunakan dalam reaksi biosintesis yang membutuhkan energi bebas. Lisosom mengandung enzim pencernaan yang menghancurkan organel bekas, serta partikel dan molekul yang diserap oleh sel dari luar melalui endositosis. Molekul dan partikel yang terperangkap harus melewati serangkaian organel yang disebut endosom dalam perjalanannya ke lisosom.