Ang hereditary variability ay isang anyo ng variability na dulot ng mga pagbabago sa genotype, na maaaring nauugnay sa mutational o combinative variability.

Pabagu-bago ng mutasyon

Ang mga gene ay dumaranas ng mga pagbabago sa pana-panahon, na tinatawag na mutasyon. Ang mga pagbabagong ito ay random at kusang lumilitaw. Ang mga sanhi ng mutasyon ay maaaring magkakaiba. Mayroong ilang mga kadahilanan na nagpapataas ng posibilidad ng mutasyon. Ito ay maaaring ang epekto ng ilang mga kemikal, radiation, temperatura, atbp. Gamit ang mga tool na ito, ang mga mutasyon ay maaaring sanhi, ngunit ang random na katangian ng kanilang paglitaw ay nananatili at imposibleng mahulaan ang hitsura ng isang partikular na mutation.

Ang mga nagresultang mutasyon ay ipinapadala sa mga inapo, iyon ay, tinutukoy nila ang namamana na pagkakaiba-iba, na may isang mahalagang caveat na nauugnay sa kung saan naganap ang mutation. Kung ang isang mutation ay nangyayari sa isang selula ng mikrobyo, kung gayon ito ay may kakayahang maipasa sa mga inapo, iyon ay, upang mamana. Kung ang isang mutation ay nangyayari sa isang somatic cell, ito ay ipinapadala lamang sa mga cell na nagmula sa somatic cell na ito. Ang ganitong mga mutasyon ay tinatawag na somatic, hindi sila minana.

Mayroong ilang mga pangunahing uri ng mutasyon:

1. Mga mutation ng gene kung saan nagaganap ang mga pagbabago sa antas ng mga indibidwal na gene, ibig sabihin, mga seksyon ng molekula ng DNA. Maaaring ito ay ang pagkawala ng mga nucleotides, ang pagpapalit ng isang base sa isa pa, ang muling pagsasaayos ng mga nucleotides, o ang pagdaragdag ng mga bago.
2. Chromosomal mutations na nauugnay sa isang paglabag sa istraktura ng mga chromosome. Ang mga ito ay humantong sa mga seryosong pagbabago na maaaring makita kahit na sa isang mikroskopyo. Kabilang sa mga naturang mutasyon ang pagkawala ng mga seksyon ng chromosome (pagtanggal), pagdaragdag ng mga seksyon, pag-ikot ng seksyon ng chromosome ng 180°, at ang hitsura ng mga pag-uulit.
3. Genomic mutations na sanhi ng pagbabago sa bilang ng mga chromosome. Maaaring lumitaw ang mga sobrang homologous chromosome, sa set ng chromosome sa lugar ng dalawang homologous chromosome mayroong tatlong - trisomy. Sa kaso ng monosomy, may pagkawala ng isang chromosome mula sa isang pares. Sa polyploidy, nangyayari ang maraming pagtaas sa genome. Ang isa pang variant ng genomic mutation ay haploidy, kung saan isang chromosome lamang mula sa bawat pares ang nananatili.

Ang dalas ng mga mutasyon ay apektado, gaya ng nabanggit na, ng iba't ibang mga kadahilanan. Kapag nangyari ang isang bilang ng genomic mutations, ang edad ng ina, sa partikular, ay napakahalaga.

Heredity at pagkakaiba-iba. Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon

Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay tinutukoy ng likas na proseso ng sekswal. Sa pinagsama-samang pagkakaiba-iba, ang mga bagong genotype ay lumitaw dahil sa mga bagong kumbinasyon ng mga gene. Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay ipinakita na sa yugto ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo. Tulad ng nabanggit na, ang bawat sex cell (gamete) ay naglalaman lamang ng isang homologous chromosome mula sa bawat pares. Ang mga chromosome ay nahuhulog sa gamete sa isang ganap na random na paraan, kaya ang mga cell ng mikrobyo ng isang tao ay maaaring magkaiba nang malaki sa hanay ng mga gene sa mga chromosome. Ang isang mas mahalagang yugto para sa paglitaw ng pinagsama-samang pagkakaiba-iba ay ang pagpapabunga, pagkatapos nito sa isang bagong lumitaw na organismo 50% ng mga gene ay minana mula sa isang magulang, at 50% mula sa isa pa.

Ang pagmamana at pagkakaiba-iba ay mga katangian ng mga organismo. Genetics bilang isang agham

pagmamana- ang kakayahan ng mga organismo na ipadala ang kanilang mga katangian at tampok ng pag-unlad sa mga supling.
Pagkakaiba-iba- isang iba't ibang mga character sa mga kinatawan ng species na ito, pati na rin ang pag-aari ng mga supling upang makakuha ng mga pagkakaiba mula sa mga anyo ng magulang.
Genetics- ang agham ng mga batas ng pagmamana at pagkakaiba-iba.

2. Ilarawan ang kontribusyon ng mga siyentipiko na kilala mo sa pagbuo ng genetika bilang isang agham sa pamamagitan ng pagpuno sa talahanayan.

Kasaysayan ng pag-unlad ng genetika

3. Anong mga pamamaraan ng genetics bilang agham ang alam mo?
Ang pangunahing paraan ng genetika ay hybridological. Ito ay ang pagtawid ng ilang mga organismo at ang pagsusuri ng kanilang mga supling. Ang pamamaraang ito ay ginamit ni G. Mendel.
Genealogical - ang pag-aaral ng pedigrees. Binibigyang-daan kang matukoy ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian.
Ang kambal - paghahambing ng magkatulad na kambal, ay nagbibigay-daan sa iyo na pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng pagbabago (tukuyin ang epekto ng genotype at kapaligiran sa pag-unlad ng bata).
Cytogenetic - ang pag-aaral sa ilalim ng mikroskopyo ng chromosome set - ang bilang ng mga chromosome, ang mga tampok ng kanilang istraktura. Pinapayagan ang pagtuklas ng mga chromosomal na sakit.

4. Ano ang kakanyahan ng hybridological na pamamaraan para sa pag-aaral ng pamana ng mga katangian?
Ang hybridological na pamamaraan ay isa sa mga pamamaraan ng genetika, isang paraan ng pag-aaral ng mga namamana na katangian ng isang organismo sa pamamagitan ng pagtawid nito sa isang kaugnay na anyo at pagkatapos ay pag-aralan ang mga katangian ng mga supling.

5. Bakit ang mga gisantes ay maituturing na isang matagumpay na object ng genetic research?
Ang mga species ng gisantes ay naiiba sa bawat isa sa isang maliit na bilang ng mga mahusay na nakikilalang mga character. Ang mga gisantes ay madaling lumaki, sa Czech Republic ito ay dumarami nang maraming beses sa isang taon. Bilang karagdagan, sa likas na katangian, ang mga gisantes ay mga self-pollinator, ngunit sa isang eksperimento, ang self-pollination ay madaling maiiwasan, at ang isang mananaliksik ay madaling mag-pollinate ng isang halaman na may isang pollen mula sa isa pang halaman.

6. Pamana ng anong pares ng mga katangian sa mga gisantes ang pinag-aralan ni G. Mendel?
Gumamit si Mendel ng 22 purong pea lines. Ang mga halaman ng mga linyang ito ay malakas na binibigkas ang mga pagkakaiba sa isa't isa: ang hugis ng mga buto (bilog - kulubot); kulay ng mga buto (dilaw - berde); hugis ng bean (makinis - kulubot); pag-aayos ng mga bulaklak sa tangkay (axillary - apikal); taas ng halaman (normal - dwarf).

7. Ano ang ibig sabihin sa genetics ng malinis na linya?
Ang isang purong linya sa genetika ay isang pangkat ng mga organismo na mayroong ilang mga katangian na ganap na naipapasa sa mga supling dahil sa genetic homogeneity ng lahat ng indibidwal.

Mga pattern ng mana. monohybrid cross

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
allelic genes- mga gene na responsable para sa pagpapakita ng isang katangian.
Homozygous na organismo Isang organismo na naglalaman ng dalawang magkatulad na allelic genes.
heterozygous na organismo Isang organismo na naglalaman ng dalawang magkaibang allelic genes.

2. Ano ang ibig sabihin ng monohybrid crossing?
Monohybrid crossing - mga crossing form na naiiba sa isa't isa sa isang pares ng mga alternatibong katangian.

3. Bumuo ng tuntunin sa pagkakapareho para sa mga hybrid ng unang henerasyon.
Kapag tumatawid sa dalawang homozygous na organismo na naiiba sa bawat isa sa isang katangian, ang lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay magkakaroon ng katangian ng isa sa mga magulang, at ang henerasyon para sa katangiang ito ay magiging pare-pareho.

4. Bumuo ng panuntunan sa paghahati.
Kapag ang dalawang inapo (hybrids) ng unang henerasyon ay nag-crossed sa isa't isa sa ikalawang henerasyon, ang paghahati ay sinusunod at ang mga indibidwal na may mga recessive na katangian ay lilitaw muli; ang mga indibidwal na ito ay bumubuo ng ¼ ng kabuuang bilang ng mga inapo ng unang henerasyon.

5. Bumuo ng batas ng kadalisayan ng mga gametes.
Kapag nabuo, isa lamang sa dalawang "elemento ng pagmamana" na responsable para sa katangiang ito ay nahuhulog sa bawat isa sa kanila.

6. Gamit ang karaniwang tinatanggap na mga kombensiyon, gumuhit ng isang monohybrid crossing scheme.

Ilarawan ang mga cytological na pundasyon ng monohybrid crossing gamit ang halimbawang ito.
Ang P ay ang henerasyon ng magulang, ang F1 ay ang unang henerasyon ng mga supling, ang F2 ay ang pangalawang henerasyon ng mga supling, A ang gene na responsable para sa nangingibabaw na katangian, at ang gene na responsable para sa recessive na katangian.
Bilang resulta ng meiosis, sa mga gametes ng mga magulang na indibidwal, magkakaroon ng isang gene na responsable para sa pamana ng isang tiyak na katangian (A o a). Sa unang henerasyon, ang mga somatic cell ay magiging heterozygous (Aa), kaya ang kalahati ng mga gametes ng unang henerasyon ay maglalaman ng A gene, at ang kalahati ay maglalaman ng a gene. Bilang resulta ng mga random na kumbinasyon ng mga gametes sa ikalawang henerasyon, ang mga sumusunod na kumbinasyon ay lilitaw: AA, Aa, aA, aa. Ang mga indibidwal na may unang tatlong kumbinasyon ng mga gene ay magkakaroon ng parehong phenotype (dahil sa pagkakaroon ng isang nangingibabaw na gene), at sa ikaapat - isang naiiba (recessive).

7. Lutasin ang genetic na problema para sa monohybrid crossing.
Gawain 1.
Sa pakwan, nangingibabaw ang berdeng kulay ng prutas sa may guhit. Mula sa pagtawid ng isang uri ng berdeng prutas na may isang may guhit na prutas, nakuha ang mga hybrid ng unang henerasyon, na may mga prutas ng berdeng kulay. Ang mga hybrid ay na-pollinated at nakatanggap ng 172 hybrids ng ikalawang henerasyon. 1) Ilang uri ng gametes ang nabubuo ng halamang may berdeng prutas? 2) Ilang F2 na halaman ang magiging heterozygous? 3) Ilang magkakaibang genotype ang magkakaroon sa F2? 4) Ilang halaman na may guhit na prutas ang nasa F2? 5) Ilang homozygous na halaman na may berdeng prutas ang nasa F2?
Desisyon
A - kulay berde, a - guhit na kulay.
Dahil kapag ang mga halaman na may berde at may guhit na mga prutas ay tinawid, ang mga halaman na may berdeng prutas ay nakuha, maaari itong tapusin na ang mga indibidwal ng magulang ay homozygous (AA at aa) (ayon sa panuntunan ni Mendel ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon ng Mendel) .
Gumawa tayo ng crossover scheme.

Mga sagot:
1. 1 o 2 (sa kaso ng heterozygote)
2. 86
3. 3
4. 43
5. 43.

Gawain 2.
Ang mahabang buhok sa mga pusa ay recessive sa maikling buhok. Isang longhair na pusa na naka-cross sa isang heterozygous shorthair na pusa ay gumawa ng 8 kuting. 1) Ilang uri ng gametes mayroon ang pusa? 2) Ilang uri ng gametes ang nabuo sa isang pusa? 3) Gaano karaming mga kuting na may kakaibang phenotypical ang nasa magkalat? 4) Gaano karaming mga genotypical na magkakaibang mga kuting ang nasa magkalat? 5) Ilang kuting ang nasa magkalat na may mahabang buhok?
Desisyon
Si A ay maikling buhok at si A ay mahabang buhok. Dahil ang pusa ay may mahabang buhok, ito ay homozygous, ang genotype nito ay aa. Ang pusa ay may Aa genotype (heterozygous, maikling buhok).
Gumawa tayo ng crossover scheme.

Mga sagot:
1. 2
2. 1
3. 4 ang haba at 4 ang maikli
4. 4 na may Aa genotype, at 4 na may aa genotype
5. 4.

maramihang mga alleles. Pagsusuri ng krus

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
Phenotype- ang kabuuan ng lahat ng mga palatandaan at pag-aari ng organismo, na ipinahayag sa proseso ng indibidwal na pag-unlad sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon at ang resulta ng pakikipag-ugnayan ng genotype sa isang kumplikadong mga kadahilanan ng panloob at panlabas na kapaligiran.
Genotype- Ito ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo, na namamana nitong batayan.

2. Bakit magkaugnay ang mga konsepto ng dominant at recessive genes?
Ang isang gene para sa isang katangian ay maaaring may iba pang "kondisyon" na hindi nangingibabaw o recessive. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring mangyari bilang resulta ng mga mutasyon at tinatawag na "multiple allelism".

3. Ano ang ibig sabihin ng multiple allelism?

Ang multiple allelism ay ang pagkakaroon ng higit sa dalawang alleles ng isang gene sa isang populasyon.

4. Punan ang talahanayan.

Mga uri ng pakikipag-ugnayan ng allelic genes

5. Ano ang pagsusuri sa krus at ano ang praktikal na kahalagahan nito?
Ang pagsusuri sa mga krus ay ginagamit upang itatag ang genotype ng mga indibidwal na hindi naiiba sa phenotype. Sa kasong ito, ang indibidwal na ang genotype ay kailangang maitatag ay tumawid sa isang indibidwal na homozygous para sa recessive gene (aa).

6. Lutasin ang problema sa pagsusuri ng crossover.
Gawain.

Ang puting kulay ng corolla sa phlox ay nangingibabaw sa kulay rosas. Ang isang halaman na may puting talutot ay tinawid sa isang halaman na may kulay rosas na kulay. 96 na hybrid na halaman ang nakuha, kung saan 51 ang puti at 45 ang kulay rosas. 1) Ano ang mga genotype ng mga magulang na halaman? 2) Ilang uri ng gametes ang maaaring mabuo ng isang halaman na may puting corolla na kulay? 3) Ilang uri ng gametes ang mabubuo ng halaman na may kulay rosas na talutot? 4) Anong phenotype ratio ang maaaring asahan sa F2 generation mula sa pagtawid sa F1 hybrid na halaman na may puting bulaklak?
Desisyon.
A - puting kulay, a - kulay rosas na kulay. Ang genotype ng isang halaman A .. ay puti, ang pangalawang aa ay pink.
Dahil ang paghahati ng 1:1 (51:45) ay naobserbahan sa unang henerasyon, ang genotype ng unang halaman ay Aa.
Gumawa tayo ng crossover scheme.

Mga sagot:
1. Aa at aa.
2. 2
3. 1
4. 3 na may puting talutot: 1 na may kulay rosas na talutot.

Dihybrid na krus

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
Dihybrid na krus- pagtawid sa mga indibidwal, na isinasaalang-alang ang mga pagkakaiba sa bawat isa sa dalawang paraan.
Punnett lattice ay isang talahanayan na iminungkahi ng English geneticist na si Reginald Punnett bilang isang tool na isang graphical na tala para sa pagtukoy ng compatibility ng mga alleles mula sa parental genotypes.

2. Anong ratio ng mga phenotype ang nakuha sa pamamagitan ng dihybrid crossing ng diheterozygotes? Ilarawan ang iyong sagot sa pamamagitan ng pagguhit ng Punnett lattice.
A - Dilaw na kulay ng mga buto
a - Berde na kulay ng mga buto
B - Makinis na hugis ng buto
c - Lukot na anyo ng mga buto.
Dilaw na makinis (AABB) × Berde kulubot (AABB) =
P: AaBv×AaBb (diheterozygotes)
Gametes: AB, Av, aB, av.
F1 sa talahanayan:

Sagot: 9 (dilaw na makinis): 3 (berde makinis): 3 (dilaw na kulubot): 1 (berde na kulubot).

3. Bumuo ng batas ng malayang pamana ng mga katangian.
Sa isang dihybrid cross, ang mga gene at katangian kung saan ang mga gene na ito ay may pananagutan ay minana nang hiwalay sa isa't isa.

4. Lutasin ang mga genetic na problema para sa dihybrid crossing.
Gawain 1.

Ang itim na kulay sa mga pusa ay nangingibabaw sa usa, at ang maikling buhok ay nangingibabaw sa mahaba. Mga crossed purebred Persian cats (black longhair) na may Siamese (fawn shorthair). Ang mga nagresultang hybrids ay tumawid sa bawat isa. Ano ang posibilidad na makakuha ng isang purong Siamese na kuting sa F2; isang kuting phenotypically katulad ng isang Persian; long-haired fawn kitten (express in parts)?
Desisyon:
A - kulay itim, at - usa.
B - maikling buhok, c - mahaba.

Gumawa tayo ng Punnett lattice.

Sagot:
1) 1/16
2) 3/16
3) 1/16.

Gawain 2.

Sa mga kamatis, ang bilog na hugis ng prutas ay nangingibabaw sa hugis ng peras, at ang pulang kulay ng prutas ay nangingibabaw sa dilaw. Nakuha ang 120 halaman mula sa pagtawid sa isang heterozygous na halaman na may pulang kulay at isang prutas na hugis peras at isang dilaw na prutas na halaman na may mga bilugan na prutas. 1) Ilang uri ng gametes ang nabubuo ng isang heterozygous na halaman na may pulang kulay ng mga prutas at hugis peras? 2) Ilang magkakaibang phenotype ang nakuha mula sa naturang pagtawid? 3) Ilang magkakaibang genotype ang nakuha mula sa naturang pagtawid? 4) Ilang halaman ang lumabas na may pulang kulay at bilog na hugis ng prutas? 5) Ilang halaman ang lumabas na may dilaw na kulay at bilog na hugis ng prutas?
Desisyon
A - bilugan na hugis, a - hugis peras.
B - pulang kulay, c - dilaw na kulay.
Tinutukoy namin ang genotype ng mga magulang, ang mga uri ng gametes at isulat ang crossing scheme.

Gumawa tayo ng Punnett lattice.

Sagot:
1. 2
2. 4
3. 4
4. 30
5. 30.

Chromosomal theory of heredity. Mga modernong ideya tungkol sa gene at genome

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
tumatawid- ang proseso ng pagpapalitan ng mga seksyon ng homologous chromosome sa panahon ng conjugation sa prophase I ng meiosis.
Chromosomal na mapa- ito ay isang diagram ng mutual arrangement at relatibong distansya sa pagitan ng mga gene ng ilang chromosome na nasa parehong linkage group.

2. Sa anong kaso nangyayari ang paglabag sa batas ng malayang pamana ng mga katangian?
Kapag tumatawid, nilalabag ang batas ni Morgan, at ang mga gene ng isang chromosome ay hindi minanang naka-link, dahil ang ilan sa kanila ay pinalitan ng allelic genes ng homologous chromosome.

3. Isulat ang mga pangunahing probisyon ng chromosome theory of heredity ni T. Morgan.
Ang gene ay isang seksyon ng chromosome.
Ang mga allelic genes (mga gene na responsable para sa isang katangian) ay matatagpuan sa mahigpit na tinukoy na mga lugar (loci) ng mga homologous chromosome.
Ang mga gene ay nakaayos nang linear sa mga chromosome, iyon ay, isa-isa.
Sa proseso ng pagbuo ng gamete, ang conjugation ay nangyayari sa pagitan ng mga homologous chromosome, bilang isang resulta kung saan maaari silang makipagpalitan ng allelic genes, iyon ay, ang pagtawid ay maaaring mangyari.

4. Bumuo ng batas ni Morgan.
Ang mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome sa panahon ng meiosis ay nahuhulog sa parehong gamete, iyon ay, minana silang naka-link.

5. Ano ang tumutukoy sa posibilidad ng divergence ng dalawang non-allelic genes habang tumatawid?
Ang posibilidad ng divergence ng dalawang non-allelic genes habang tumatawid ay depende sa distansya sa pagitan ng mga ito sa chromosome.

6. Ano ang pinagbabatayan ng pagsasama-sama ng mga genetic na mapa ng mga organismo?
Ang pagkalkula ng dalas ng pagtawid sa pagitan ng alinmang dalawang gene ng parehong chromosome na responsable para sa iba't ibang mga katangian ay ginagawang posible upang tumpak na matukoy ang distansya sa pagitan ng mga gene na ito, at samakatuwid ay magsimulang bumuo ng isang genetic na mapa, na isang diagram ng mutual arrangement ng mga gene na gumagawa pataas ng isang chromosome.

7. Para saan ang mga chromosome na mapa?
Sa tulong ng mga genetic na mapa, maaari mong malaman ang lokasyon ng mga gene ng hayop at halaman at impormasyon mula sa kanila. Makakatulong ito sa paglaban sa iba't ibang sakit na walang lunas.

Namamana at hindi namamana na pagkakaiba-iba

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.

bilis ng reaksyon- ang kakayahan ng genotype na mabuo sa ontogenesis, depende sa mga kondisyon sa kapaligiran, iba't ibang mga phenotype. Inilalarawan nito ang bahagi ng pakikilahok ng kapaligiran sa pagpapatupad ng katangian at tinutukoy ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ng mga species.
Mutation- paulit-ulit (iyon ay, isa na maaaring minana ng mga inapo ng isang naibigay na cell o organismo) pagbabago ng genotype na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panlabas o panloob na kapaligiran.
2. Punan ang talahanayan.

3. Ano ang tumutukoy sa mga limitasyon ng pagbabago ng pagbabago?
Ang mga limitasyon ng pagkakaiba-iba ng pagbabago ay nakasalalay sa bilis ng reaksyon, na genetically tinutukoy at minana.

4. Ano ang pagkakatulad ng combinative at mutational variability at paano sila nagkakaiba?
Pangkalahatan: ang parehong uri ng pagkakaiba-iba ay dahil sa mga pagbabago sa genetic na materyal.
Mga Pagkakaiba: Ang pinagsama-samang pagkakaiba-iba ay nangyayari dahil sa recombination ng mga gene sa panahon ng pagsasanib ng mga gametes, at ang mutational variability ay sanhi ng pagkilos ng mutagens sa katawan.

5. Punan ang talahanayan.

Mga uri ng mutasyon

6. Ano ang ibig sabihin ng mutagenic factor? Magbigay ng mga kaugnay na halimbawa.
Mutagenic na mga kadahilanan - mga impluwensya na humahantong sa paglitaw ng mga mutasyon.
Ang mga ito ay maaaring mga pisikal na epekto: ionizing radiation at ultraviolet radiation na pumipinsala sa mga molekula ng DNA; mga kemikal na nakakagambala sa mga istruktura ng DNA at mga proseso ng pagtitiklop; mga virus na nagpasok ng kanilang mga gene sa DNA ng host cell.

Pamana ng mga katangian sa tao. Mga namamana na sakit sa mga tao

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
Mga sakit sa genetiko- mga sakit na dulot ng gene o chromosomal mutations.
Mga sakit sa Chromosomal- mga sakit na sanhi ng pagbabago sa bilang ng mga chromosome o istraktura nito.

2. Punan ang talahanayan.

Pamana ng mga katangian sa tao

3. Ano ang ibig sabihin ng mana na nauugnay sa kasarian?
Ang pamana na nauugnay sa kasarian ay ang pagmamana ng mga katangian na ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome ng sex.

4. Anong mga katangian ang nauugnay sa sex sa mga tao?
Ang hemophilia na nauugnay sa sex at color blindness ay namamana sa mga tao.

5. Lutasin ang mga problemang genetic para sa pagmamana ng mga katangian sa mga tao, kabilang ang pamana na nauugnay sa kasarian.
Gawain 1.

Sa mga tao, ang gene para sa mahabang pilikmata ay nangingibabaw sa gene para sa maikling pilikmata. Isang babaeng may mahabang pilikmata, na ang ama ay may maiikling pilikmata, nagpakasal sa mga lalaking may maikling pilikmata. 1) Ilang uri ng gametes ang nabuo sa isang babae? 2) Ilang uri ng gametes ang nabuo sa mga lalaki? 3) Ano ang posibilidad ng kapanganakan ng isang bata na may mahabang pilikmata sa pamilyang ito (sa %)? 4) Ilang magkakaibang genotype at ilang phenotype ang maaaring kabilang sa mga anak ng mag-asawang ito?
Desisyon
A - mahabang pilikmata
a - maikling pilikmata.
Ang babae ay heterozygous (Aa) dahil ang kanyang ama ay may maikling pilikmata.
Ang lalaki ay homozygous (aa).

Sagot:
1. 2
2. 1
3. 50
4. 2 genotypes (Aa) at 2 phenotypes (mahaba at maiikling pilikmata).

Gawain 2.

Sa mga tao, ang isang libreng earlobe ay nangingibabaw sa isang nakasara, at ang isang makinis na baba ay recessive sa isang baba na may isang triangular na fossa. Ang mga katangiang ito ay minana nang nakapag-iisa. Mula sa pag-aasawa ng isang lalaki na may saradong earlobe at isang tatsulok na fossa sa kanyang baba at isang babaeng may libreng earlobe at makinis na baba, isang anak na lalaki ang ipinanganak na may makinis na baba at isang saradong earlobe. Ano ang posibilidad ng kapanganakan sa pamilyang ito ng isang bata na may makinis na baba at libreng earlobe; na may tatsulok na fossa sa baba (sa %)?
Desisyon
A - libreng earlobe
a - hindi libreng earlobe
B - tatsulok na fossa
c - makinis na baba.
Dahil ang mag-asawa ay may anak na may homozygous traits (aavb), ang genotype ng ina ay Aavb, at ang ama ay aaBv.
Isulat natin ang mga genotype ng mga magulang, ang mga uri ng gametes at ang crossing pattern.

Gumawa tayo ng Punnett lattice.

Sagot:
1. 25
2. 50.

Gawain 3.

Sa mga tao, ang gene na nagdudulot ng hemophilia ay recessive at matatagpuan sa X chromosome, habang ang albinism ay sanhi ng isang autosomal recessive gene. Ang mga magulang, na normal sa mga katangiang ito, ay nagkaroon ng isang anak na lalaki na may albino at hemophiliac. 1) Ano ang posibilidad na ang kanilang susunod na anak na lalaki ay magpakita ng dalawang abnormal na katangian? 2) Ano ang posibilidad na magkaroon ng malulusog na anak na babae?
Desisyon:
X° - ang pagkakaroon ng hemophilia (recessive), X - ang kawalan ng hemophilia.
A - normal na kulay ng balat
a ay isang albino.
Mga genotype ng mga magulang:
Ina - Х°ХАа
Ama - HUAA.
Gumawa tayo ng Punnett lattice.

Sagot: ang posibilidad ng pagpapakita ng mga palatandaan ng albinism at hemophilia (genotype X ° Uaa) - sa susunod na anak na lalaki - 6.25%. Ang posibilidad ng kapanganakan ng malulusog na anak na babae - (XXAA genotype) - 6.25%.

Gawain 4.

Ang hypertension sa mga tao ay tinutukoy ng isang nangingibabaw na autosomal gene, habang ang optic atrophy ay sanhi ng isang recessive gene na nauugnay sa sex. Isang babaeng may optic atrophy ang nagpakasal sa isang lalaking may hypertension na ang ama ay may hypertension din at ang ina ay malusog. 1) Ano ang posibilidad na ang isang bata sa pamilyang ito ay magdusa mula sa parehong mga anomalya (sa %)? 2) Ano ang posibilidad na magkaroon ng isang malusog na sanggol (sa %)?
Desisyon.
X° - ang pagkakaroon ng atrophy (recessive), X - ang kawalan ng atrophy.
A - hypertension
a - walang hypertension.
Mga genotype ng mga magulang:
Ina - X ° X ° aa (dahil siya ay may sakit na atrophy at walang hypertension)
Ama - XUAa (dahil wala siyang sakit na atrophy at ang kanyang ama ay may hypertension, at ang kanyang ina ay malusog).
Gumawa tayo ng Punnett lattice.

Sagot:
1. 25
2. 0 (25% lamang ng mga anak na babae ang hindi magkakaroon ng mga kakulangang ito, ngunit sila ay magiging mga carrier ng pagkasayang at walang hypertension).

Ang aklat-aralin ay sumusunod sa Federal State Educational Standard para sa Secondary (Complete) General Education, ay inirerekomenda ng Ministry of Education and Science ng Russian Federation at kasama sa Federal List of Textbooks.

Ang aklat-aralin ay naka-address sa mga mag-aaral sa grade 10 at idinisenyo upang ituro ang paksa ng 1 o 2 oras bawat linggo.

Ang modernong disenyo, multi-level na mga tanong at gawain, karagdagang impormasyon at ang posibilidad ng magkatulad na trabaho sa isang elektronikong aplikasyon ay nag-aambag sa epektibong asimilasyon ng materyal na pang-edukasyon.

Aklat:

<<< Назад

Pasulong >>>

Tandaan!

Magbigay ng mga halimbawa ng mga tampok na nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na kapaligiran.

Ano ang mutations?

Pagkakaiba-iba- isa sa mga pinakamahalagang katangian ng mga nabubuhay na bagay, ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na makakuha ng mga pagkakaiba mula sa mga indibidwal ng parehong iba pang mga species at kanilang sariling mga species.

Mayroong dalawang uri ng pagkakaiba-iba: hindi namamana(phenotypic, o pagbabago) at namamana(genotypic).

Non-hereditary (modification) variability. Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay ang proseso ng paglitaw ng mga bagong katangian sa ilalim ng impluwensya ng mga salik sa kapaligiran na hindi nakakaapekto sa genotype. Dahil dito, ang mga pagbabago ng mga palatandaan na lumitaw sa kasong ito - mga pagbabago - ay hindi minana (Larawan 93). Dalawang magkapareho (monozygous) na kambal, na may eksaktong magkaparehong genotypes, ngunit ayon sa kalooban ng tadhana na lumaki sa magkaibang mga kondisyon, ay maaaring magkaiba sa isa't isa. Ang isang klasikong halimbawa na nagpapatunay ng impluwensya ng panlabas na kapaligiran sa pagbuo ng mga katangian ay ang arrowhead. Ang halaman na ito ay bubuo ng tatlong uri ng mga dahon, depende sa lumalagong mga kondisyon - sa hangin, sa haligi ng tubig o sa ibabaw nito.

kanin. 93. Ang mga dahon ng oak ay lumago sa maliwanag na liwanag (A) at sa isang may kulay na lugar (B)

kanin. 94. Pagbabago ng kulay ng amerikana ng Himalayan rabbit sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang temperatura

Sa ilalim ng impluwensya ng ambient temperature, nagbabago ang kulay ng coat ng Himalayan rabbit. Ang embryo, na umuunlad sa sinapupunan, ay nasa mga kondisyon ng mataas na temperatura, na sumisira sa enzyme na kinakailangan para sa synthesis ng pigment, kaya ang mga kuneho ay ipinanganak na ganap na puti. Di-nagtagal pagkatapos ng kapanganakan, ang ilang mga nakausli na bahagi ng katawan (ilong, mga dulo ng tainga at buntot) ay nagsisimulang magdilim, dahil doon ang temperatura ay mas mababa kaysa sa ibang mga lugar, at ang enzyme ay hindi nawasak. Kung bubunutin mo ang isang lugar ng puting lana at palamig ang balat, lalago ang itim na lana sa lugar na ito (Larawan 94).

Sa ilalim ng mga katulad na kondisyon sa kapaligiran sa mga genetically close na organismo, ang pagbabago ng pagbabago ay may karakter ng pangkat, halimbawa, sa tag-araw, sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng UV, isang proteksiyon na pigment, melanin, ay idineposito sa balat ng karamihan sa mga tao, ang mga tao ay sunbathe.

Sa parehong mga species ng mga organismo, sa ilalim ng impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran, ang pagkakaiba-iba ng iba't ibang mga katangian ay maaaring maging ganap na naiiba. Halimbawa, sa mga baka, ang ani ng gatas, timbang, at pagkamayabong ay lubos na nakasalalay sa mga kondisyon ng pagpapakain at pagpapanatili, at, halimbawa, ang taba na nilalaman ng gatas sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kondisyon ay napakaliit na nagbabago. Ang mga pagpapakita ng pagkakaiba-iba ng pagbabago para sa bawat katangian ay nililimitahan ng kanilang rate ng reaksyon. bilis ng reaksyon- ito ang mga limitasyon kung saan posible ang pagbabago sa isang katangian sa isang partikular na genotype. Sa kaibahan sa pagbabago ng pagbabago mismo, ang rate ng reaksyon ay minana, at ang mga limitasyon nito ay naiiba para sa iba't ibang mga katangian at para sa mga indibidwal na indibidwal. Ang pinakamakitid na rate ng reaksyon ay tipikal para sa mga katangiang nagbibigay ng mahahalagang katangian ng katawan.

Dahil sa ang katunayan na ang karamihan sa mga pagbabago ay may isang adaptive na halaga, nag-aambag sila sa pagbagay - ang pagbagay ng katawan sa loob ng mga limitasyon ng pamantayan ng reaksyon sa pagkakaroon sa pagbabago ng mga kondisyon.

Hereditary (genotypic) variability. Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay nauugnay sa mga pagbabago sa genotype, at ang mga katangiang nakuha bilang resulta nito ay minana ng mga susunod na henerasyon. Mayroong dalawang anyo ng genotypic variability: combinative at mutational.

Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon ay binubuo sa paglitaw ng mga bagong katangian bilang resulta ng pagbuo ng iba pang kumbinasyon ng mga gene ng magulang sa mga genotype ng mga supling. Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay batay sa independiyenteng pagkakaiba-iba ng mga homologous chromosome sa unang meiotic division, random na pagpupulong ng mga gametes sa parehong parental pair sa panahon ng fertilization, at random na pagpili ng parental pairs. Ito rin ay humahantong sa recombination ng genetic na materyal at pinatataas ang pagkakaiba-iba ng pagpapalitan ng mga seksyon ng homologous chromosome, na nangyayari sa unang prophase ng meiosis. Kaya, sa proseso ng combinative variability, ang istraktura ng mga gene at chromosome ay hindi nagbabago, ngunit ang mga bagong kumbinasyon ng mga alleles ay humahantong sa pagbuo ng mga bagong genotypes at, bilang isang resulta, sa hitsura ng mga supling na may mga bagong phenotypes.

Pabagu-bago ng mutasyon Ito ay ipinahayag sa hitsura ng mga bagong katangian ng organismo bilang isang resulta ng pagbuo ng mga mutasyon. Ang terminong "mutation" ay unang ipinakilala noong 1901 ng Dutch botanist na si Hugo de Vries. Ayon sa mga modernong konsepto mutasyon- ang mga ito ay biglaang natural o artipisyal na sapilitan na minanang mga pagbabago sa genetic na materyal, na humahantong sa pagbabago sa ilang partikular na phenotypic na katangian at katangian ng organismo. Ang mga mutasyon ay hindi nakadirekta, iyon ay, random, sa kalikasan at ang pinakamahalagang pinagmumulan ng mga namamana na pagbabago, kung wala ito ay imposible ang ebolusyon ng mga organismo. Sa pagtatapos ng siglo XVIII. sa Amerika, ipinanganak ang isang tupa na may pinaikling mga paa, na nagbigay ng bagong lahi ng Ancon (Larawan 95). sa Sweden sa simula ng ika-20 siglo. isang mink na may platinum fur ay ipinanganak sa isang fur farm. Ang malaking pagkakaiba-iba ng mga katangian sa mga aso at pusa ay resulta ng pagkakaiba-iba ng mutational. Ang mga mutasyon ay biglang bumangon, habang ang mga bagong pagbabago sa husay: ang walang awn na trigo ay nabuo mula sa spinous na trigo, ang mga maikling pakpak at may guhit na mga mata ay lumitaw sa Drosophila, puti, kayumanggi, itim na kulay ay lumitaw sa mga kuneho mula sa natural na kulay ng agouti bilang resulta ng mga mutasyon.

Ayon sa lugar ng pinagmulan, ang somatic at generative mutations ay nakikilala. Somatic mutations bumangon sa mga selula ng katawan at hindi naililipat sa mga susunod na henerasyon sa pamamagitan ng sekswal na pagpaparami. Ang mga halimbawa ng naturang mutasyon ay ang age spots at skin warts. generative mutations lumilitaw sa mga selula ng mikrobyo at namamana.

kanin. 95. Tupa ng Ancona

Ayon sa antas ng pagbabago sa genetic na materyal, ang gene, chromosomal at genomic mutations ay nakikilala. Mga mutation ng gene nagiging sanhi ng mga pagbabago sa mga indibidwal na gene, na nakakagambala sa pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa chain ng DNA, na humahantong sa synthesis ng isang binagong protina.

Chromosomal mutations nakakaapekto sa isang makabuluhang bahagi ng chromosome, na nakakagambala sa paggana ng maraming mga gene nang sabay-sabay. Ang isang hiwalay na fragment ng chromosome ay maaaring doble o mawala, na nagiging sanhi ng malubhang kaguluhan sa paggana ng katawan, hanggang sa pagkamatay ng embryo sa mga unang yugto ng pag-unlad.

Genomic mutations humantong sa isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome bilang resulta ng mga paglabag sa divergence ng mga chromosome sa mga dibisyon ng meiosis. Ang kawalan ng chromosome o ang pagkakaroon ng dagdag na isa ay humahantong sa masamang kahihinatnan. Ang pinakakilalang halimbawa ng genomic mutation ay ang Down syndrome, isang developmental disorder na nangyayari kapag nagdagdag ng dagdag na chromosome 21. Sa ganitong mga tao, ang kabuuang bilang ng mga chromosome ay 47.

Sa protozoa at sa mga halaman, ang isang pagtaas sa bilang ng mga chromosome, isang multiple ng haploid set, ay madalas na sinusunod. Ang pagbabagong ito sa chromosome set ay tinatawag polyploidy(Larawan 96). Ang paglitaw ng mga polyploid ay nauugnay, sa partikular, sa nondisjunction ng mga homologous chromosome sa panahon ng meiosis, bilang isang resulta kung saan hindi haploid, ngunit ang diploid gametes ay maaaring mabuo sa mga diploid na organismo.

mutagenic na mga kadahilanan. Ang kakayahang mag-mutate ay isa sa mga katangian ng mga gene, kaya maaaring mangyari ang mga mutasyon sa lahat ng organismo. Ang ilang mutasyon ay hindi tugma sa buhay, at ang embryo na tumanggap sa kanila ay namamatay habang nasa sinapupunan pa, habang ang iba ay nagdudulot ng patuloy na pagbabago sa mga katangian na makabuluhan sa iba't ibang antas para sa buhay ng indibidwal. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mutation rate ng isang indibidwal na gene ay napakababa (10–5), ngunit may mga salik sa kapaligiran na makabuluhang nagpapataas ng halagang ito, na nagdudulot ng hindi maibabalik na pinsala sa istruktura ng mga gene at chromosome. Ang mga salik na ang epekto sa mga buhay na organismo ay humahantong sa pagtaas ng dalas ng mga mutasyon ay tinatawag na mutagenic factor o mutagens.

kanin. 96. Polyploidy. Mga bulaklak ng Chrysanthemum: A - diploid form (2 n); B - polyploid form

Ang lahat ng mutagenic factor ay maaaring nahahati sa tatlong grupo.

Pisikal na mutagens lahat ba ng uri ng ionizing radiation (?-ray, x-ray), ultraviolet radiation, mataas at mababang temperatura.

Mga kemikal na mutagens- Ito ay mga analogue ng nucleic acid, peroxide, salts ng heavy metals (lead, mercury), nitrous acid at ilang iba pang substance. Marami sa mga compound na ito ay nagdudulot ng mga kaguluhan sa pagtitiklop ng DNA. Ang mga sangkap na ginagamit sa agrikultura upang makontrol ang mga peste at mga damo (pestisidyo at herbicide), mga basurang produkto mula sa mga pang-industriya na negosyo, ilang mga tina at preservative ng pagkain, ilang mga gamot, mga bahagi ng usok ng tabako ay may mutagenic na epekto.

Ang mga espesyal na laboratoryo at institusyon ay nai-set up sa Russia at iba pang mga bansa sa mundo upang subukan ang lahat ng mga bagong synthesize na kemikal na compound para sa mutagenicity.

Sa grupo biological mutagens isama ang dayuhang DNA at mga virus na, na naka-embed sa DNA ng host, ay nakakagambala sa gawain ng mga gene.

Suriin ang mga tanong at takdang-aralin

1. Anong mga uri ng pagkakaiba-iba ang alam mo?

2. Ano ang rate ng reaksyon?

3. Ipaliwanag kung bakit hindi minana ang phenotypic variability.

4. Ano ang mutations? Ilarawan ang mga pangunahing katangian ng mutasyon.

5. Magbigay ng klasipikasyon ng mga mutasyon ayon sa antas ng mga pagbabago sa namamanang materyal.

6. Pangalanan ang mga pangunahing pangkat ng mga mutagenic na kadahilanan. Magbigay ng mga halimbawa ng mutagens na nabibilang sa bawat pangkat. Suriin kung may mga mutagenic na kadahilanan sa iyong kapaligiran. Saang grupo ng mga mutagens sila nabibilang?

Isipin mo! Ipatupad!

1. Sa iyong palagay, makakaapekto ba ang mga salik sa kapaligiran sa pag-unlad ng isang organismo na nagdadala ng nakamamatay na mutation?

2. Maaari bang magpakita ang pinagsama-samang pagkakaiba-iba sa kawalan ng prosesong sekswal?

3. Talakayin sa klase kung ano ang mga paraan upang mabawasan ang pagkakalantad ng tao sa mga mutagenic na salik sa mundo ngayon.

4. Maaari ka bang magbigay ng mga halimbawa ng mga pagbabago na hindi umaangkop sa kalikasan?

5. Ipaliwanag sa isang taong hindi pamilyar sa biology kung paano naiiba ang mga mutasyon sa mga pagbabago.

6. Isagawa ang pag-aaral: "Ang pag-aaral ng pagbabago sa pagbabago sa mga mag-aaral (halimbawa, temperatura ng katawan at pulso, pana-panahong sinusukat sa loob ng 3 araw)".

Magtrabaho sa computer

Sumangguni sa elektronikong aplikasyon. Pag-aralan ang materyal at kumpletuhin ang mga takdang-aralin.

<<< Назад

Pasulong >>>

Sa aming artikulo ay pag-uusapan natin ang tungkol sa natatanging pag-aari ng lahat ng nabubuhay na organismo, na tiniyak ang paglitaw ng isang malaking bilang ng mga species ng mga nabubuhay na nilalang. Ito ay namamana na pagkakaiba-iba. Ano ito, ano ang mga tampok nito at mekanismo ng pagpapatupad? Makakahanap ka na ngayon ng mga sagot sa mga ito at sa marami pang tanong.

Ano ang pinag-aaralan ng genetics

Ang medyo batang agham ng genetika noong ika-19 na siglo ay nagsiwalat sa sangkatauhan ng maraming mga lihim ng pinagmulan at pag-unlad nito. At ang paksa ng pag-aaral nito ay dalawang katangian lamang ng mga buhay na organismo: pagmamana at pagkakaiba-iba. Salamat sa una, ang pagpapatuloy ng mga henerasyon ay natiyak at ang eksaktong paglipat ng genetic na impormasyon ay isinasagawa sa isang bilang ng mga henerasyon. Ngunit ang pagkakaiba-iba ay nagbibigay ng paglitaw ng mga bagong tampok.

Halaga ng pagkakaiba-iba

Bakit magkakaroon ng mga bagong katangian ang isang organismo? Ang sagot ay medyo simple: para sa posibilidad ng pagbagay. Sa larawan sa ibaba makikita mo ang mga kinatawan ng ilang mga lahi ng parehong biological species - Homo sapiens. Ang kanilang mga pagkakaiba sa morphological sa yugtong ito, siyempre, ay walang adaptive na kahalagahan. Ngunit ang kanilang malayong mga ninuno, ang mga bagong tampok ay nakatulong upang mabuhay sa mahirap na mga kondisyon. Kaya, ang mga kinatawan ng lahi ng Mongoloid ay may makitid na seksyon ng mga mata, dahil madalas na mayroong mga bagyo ng alikabok sa mga steppes. At ang mga Negroid ay may maitim na balat bilang proteksyon sa nakakapasong araw.

Mga uri ng pagkakaiba-iba

Ang pagkakaiba-iba ay ang pag-aari ng mga organismo upang makakuha ng mga bagong tampok sa proseso ng kanilang kasaysayan at indibidwal na pag-unlad. Ito ay may dalawang uri. Ito ay isang pagbabago at namamana na pagkakaiba-iba. Ang mga ito ay pinagsama ng isang bilang ng mga tampok. Halimbawa, ang mga pagbabago ay hindi maiiwasang mangyari sa panlabas na istraktura ng mga organismo. Ngunit sa mga tuntunin ng tagal ng pagkakaroon ng mga pagbabago at ang antas ng pagkilos, sila ay ganap na naiiba.

Pagbabago ng pagbabago

Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay hindi namamana. Hindi ito naayos sa genotype, hindi permanente at nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng pagbabago sa pagbabago ay ang kilalang eksperimento sa kuneho. Siya ay inahit mula sa isang maliit na patch ng kulay abong lana. Nilagyan ng yelo ang hubad na balat. Pagkaraan ng ilang oras, tumubo ang puting lana sa lugar na ito, na inahit din. Ngunit ang yelo ay hindi inilapat sa kasong ito. Dahil dito, tumubo ang maitim na buhok sa lugar na ito.

namamana na pagkakaiba-iba

Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay permanente, dahil nakakaapekto ito sa istruktura ng genotype hanggang sa antas ng DNA nucleotides. Kasabay nito, ang mga bagong katangian ay ipinapasa sa mga bagong henerasyon. Ang namamana na pagkakaiba-iba, sa turn, ay mayroon ding dalawang uri: pinagsama at mutational. Ang una ay nangyayari kapag lumitaw ang isang bagong kumbinasyon ng genetic material. Ang pinakasimpleng halimbawa nito ay ang pagsasanib ng mga gametes sa panahon ng sekswal na pagpaparami. Bilang resulta, ang katawan, na tumatanggap ng kalahati ng genetic na impormasyon mula sa lalaki at babaeng katawan, ay nakakakuha ng mga bagong tampok.

Ang pangalawang uri ay mutational hereditary variability. Binubuo ito sa paglitaw ng matalim na di-direksyon na pagbabago sa genotype sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan. Maaari silang maging ionizing at ultraviolet radiation, mataas na temperatura, mga kemikal na naglalaman ng nitrogen at iba pa.

Depende sa antas ng istraktura ng genetic apparatus kung saan nangyayari ang mga pagbabago, maraming uri ng naturang namamana na mga pagbabago ay nakikilala. Sa genomic na pagbabago sa bilang ng mga chromosome sa kabuuang hanay. Ito ay humahantong sa anatomical at morphological na mga pagbabago sa katawan. Kaya, ang hitsura ng ikatlong kromosom sa ika-21 na pares ay nagiging sanhi ng sakit na Down. Sa mga chromosomal mutations, nangyayari ang muling pagsasaayos ng istrukturang ito. Ang mga ito ay mas bihira kaysa sa genomic. Ang mga seksyon ng chromosome ay maaaring doblehin o wala, baluktot, baguhin ang kanilang posisyon. Ngunit ang mga mutation ng gene, na tinatawag ding point mutations, ay nakakagambala sa pagkakasunud-sunod ng mga monomer sa istruktura ng mga nucleic acid.

Anuman ang uri ng mutasyon, lahat ng mga ito, bilang panuntunan, ay hindi nagdadala ng mga kapaki-pakinabang na katangian para sa katawan. Samakatuwid, natututo ang isang tao na pamahalaan ang mga ito nang artipisyal. Kaya, sa pag-aanak, ang polyploidy ay madalas na ginagamit - isang maramihang pagtaas sa bilang ng mga chromosome sa isang set. Bilang resulta, ang halaman ay nagiging mas malakas at gumagawa ng malalaking prutas sa maraming dami. Hindi mo mabigla ang sinuman na may fig peach at iba pang masasarap na hybrid ng halaman. Ngunit ang mga ito ay resulta ng artipisyal na natupad na namamana na pagkakaiba-iba.

Hereditary variability sa proseso ng ebolusyon

Ang pag-unlad ng genetika ay nakatulong upang makagawa ng isang makabuluhang hakbang pasulong sa pagbuo ng ebolusyonaryong doktrina. Ang katotohanan na isang pares lamang ng chromosome ang nagpapakilala sa tao at unggoy ay isang makabuluhang patunay ng teorya ni Darwin. Sa mga halaman at hayop sa makasaysayang pag-unlad, maaaring masubaybayan ng isa ang pamana ng mga progresibong katangian na nailipat at naayos sa genotype. Halimbawa, ang algae ay dumating sa lupa dahil sa ang katunayan na ang tanda ng pagkakaroon ng mekanikal at conductive na mga tisyu ay naayos sa genotype. Ang bawat kasunod na henerasyon ay nag-iwan para sa sarili lamang ng mga kinakailangan, kapaki-pakinabang na mga tampok, na nababagay depende sa mga kondisyon ng pamumuhay at kapaligiran. Ito ay kung paano lumitaw ang nangingibabaw na species ng mga halaman at hayop, na nagtataglay ng mga pinaka-progresibong katangian ng istraktura.

Kaya, ang namamana na pagkakaiba-iba ay ang kakayahan ng mga organismo na makakuha ng mga bagong katangian na naayos sa genotype. Ang ganitong mga pagbabago ay may pangmatagalang kalikasan, hindi nawawala kapag nagbabago ang mga kondisyon sa kapaligiran, at namamana.

pagmamana- ito ang pinakamahalagang katangian ng mga nabubuhay na organismo, na binubuo sa kakayahang ilipat ang mga katangian at pag-andar ng mga magulang sa mga inapo. Ang paghahatid na ito ay isinasagawa sa tulong ng mga gene.

Ang gene ay isang yunit ng imbakan, paghahatid at pagsasakatuparan ng namamana na impormasyon. Ang isang gene ay isang partikular na seksyon ng isang molekula ng DNA, sa istraktura kung saan ang istraktura ng isang tiyak na polypeptide (protina) ay naka-encode. Marahil, maraming mga rehiyon ng DNA ang hindi nag-encode ng mga protina, ngunit nagsasagawa ng mga function ng regulasyon. Sa anumang kaso, sa istraktura ng genome ng tao, halos 2% lamang ng DNA ang mga pagkakasunud-sunod sa batayan kung saan ang messenger RNA ay synthesize (proseso ng transkripsyon), na pagkatapos ay tinutukoy ang pagkakasunud-sunod ng amino acid sa panahon ng synthesis ng protina (proseso ng pagsasalin). Sa kasalukuyan ay pinaniniwalaan na mayroong humigit-kumulang 30,000 gene sa genome ng tao.

Ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome, na matatagpuan sa nuclei ng mga selula at mga higanteng molekula ng DNA.

Chromosomal theory of heredity ay binuo noong 1902 nina Setton at Boveri. Ayon sa teoryang ito, ang mga chromosome ay mga tagapagdala ng genetic na impormasyon na tumutukoy sa mga namamana na katangian ng isang organismo. Sa mga tao, ang bawat cell ay may 46 chromosome, nahahati sa 23 pares. Ang mga chromosome na bumubuo ng isang pares ay tinatawag na homologous.

Ang mga sex cell (gametes) ay nabuo gamit ang isang espesyal na uri ng dibisyon - meiosis. Bilang resulta ng meiosis, isang homologous chromosome lamang mula sa bawat pares ang nananatili sa bawat germ cell, i.e. 23 chromosome. Ang nasabing isang set ng chromosome ay tinatawag na haploid. Sa fertilization, kapag nagsanib ang male at female sex cells at nabuo ang isang zygote, ang double set, na tinatawag na diploid, ay naibalik. Sa zygote ng organismo na bubuo mula dito, ang isang chromosome mula sa bawat nara ay natatanggap mula sa paternal na organismo, ang isa mula sa maternal.

Ang genotype ay isang set ng mga gene na natanggap ng isang organismo mula sa mga magulang nito.

Ang isa pang kababalaghan na pinag-aaralan ng genetika ay ang pagkakaiba-iba. Ang pagkakaiba-iba ay nauunawaan bilang ang kakayahan ng mga organismo na makakuha ng mga bagong tampok - mga pagkakaiba sa loob ng isang species. Mayroong dalawang uri ng pagbabago:
- namamana;
- pagbabago (non-hereditary).

namamana na pagkakaiba-iba- ito ay isang anyo ng variability na dulot ng mga pagbabago sa genotype, na maaaring iugnay sa mutational o combinative variability.

pagkakaiba-iba ng mutational.
Ang mga gene ay dumaranas ng mga pagbabago sa pana-panahon, na tinatawag na mutations. Ang mga pagbabagong ito ay random at kusang lumilitaw. Ang mga sanhi ng mutasyon ay maaaring magkakaiba. Mayroong ilang mga kadahilanan na nagpapataas ng posibilidad na magkaroon ng mutation. Maaaring ito ay pagkakalantad sa ilang mga kemikal, radiation, temperatura, atbp. Ang mga mutasyon ay maaaring sanhi ng mga paraan na ito, ngunit ang random na kalikasan ng kanilang paglitaw ay nananatili, at imposibleng mahulaan ang hitsura ng isang partikular na mutation.

Ang mga nagresultang mutasyon ay ipinadala sa mga inapo, iyon ay, tinutukoy nila ang namamana na pagkakaiba-iba, na nauugnay sa kung saan naganap ang mutation. Kung ang isang mutation ay nangyayari sa isang cell ng mikrobyo, pagkatapos ay may pagkakataon itong maipasa sa mga inapo, i.e. mamanahin. Kung ang mutation ay naganap sa isang somatic cell, kung gayon ito ay ipinapadala lamang sa mga ito na nagmula sa somatic cell na ito. Ang ganitong mga mutasyon ay tinatawag na somatic, hindi sila minana.

Mayroong ilang mga pangunahing uri ng mutasyon.
- Gene mutations, kung saan ang mga pagbabago ay nangyayari sa antas ng mga indibidwal na gene, ibig sabihin, mga seksyon ng DNA molecule. Ito ay maaaring isang pag-aaksaya ng mga nucleotide, ang pagpapalit ng isang base sa isa pa, isang muling pagsasaayos ng mga nucleotides, o ang pagdaragdag ng mga bago.
- Ang mga chromosomal mutations na nauugnay sa isang paglabag sa istraktura ng mga chromosome ay humantong sa mga seryosong pagbabago na maaaring makita gamit ang isang mikroskopyo. Kabilang sa mga naturang mutasyon ang pagkawala ng mga seksyon ng chromosome (pagtanggal), pagdaragdag ng mga seksyon, pag-ikot ng seksyon ng chromosome ng 180°, at ang hitsura ng mga pag-uulit.
- Ang genomic mutations ay sanhi ng pagbabago sa bilang ng mga chromosome. Maaaring lumitaw ang mga sobrang homologous na chromosome: sa hanay ng chromosome, bilang kapalit ng dalawang homologous chromosome, mayroong tatlong trisomy. Sa kaso ng monosomy, may pagkawala ng isang chromosome mula sa isang pares. Sa polyploidy, nangyayari ang maraming pagtaas sa genome. Ang isa pang variant ng genomic mutation ay haploidy, kung saan isang chromosome lamang mula sa bawat pares ang nananatili.

Ang dalas ng mga mutasyon ay apektado, gaya ng nabanggit na, ng iba't ibang mga kadahilanan. Kapag nangyari ang isang bilang ng genomic mutations, ang edad ng ina, sa partikular, ay napakahalaga.

Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon.
Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay tinutukoy ng likas na proseso ng sekswal. Sa pinagsama-samang pagkakaiba-iba, ang mga bagong genotype ay lumitaw dahil sa mga bagong kumbinasyon ng mga gene. Ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay ipinakita na sa yugto ng pagbuo ng mga selula ng mikrobyo. Tulad ng nabanggit na, ang bawat sex cell (gamete) ay naglalaman lamang ng isang homologous chromosome mula sa bawat pares. Ang mga chromosome ay pumapasok sa gamete nang random, kaya ang mga sex cell ng isang tao ay maaaring magkaiba nang malaki sa hanay ng mga gene sa mga chromosome. Ang isang mas mahalagang yugto para sa paglitaw ng pinagsama-samang pagkakaiba-iba ay ang pagpapabunga, pagkatapos nito sa isang bagong lumitaw na organismo 50% ng mga gene ay minana mula sa isang magulang, at 50% mula sa isa pa.

Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay hindi nauugnay sa mga pagbabago sa genotype, ngunit sanhi ng impluwensya ng kapaligiran sa pagbuo ng organismo.

Ang pagkakaroon ng pagbabago sa pagbabago ay napakahalaga para sa pag-unawa sa kakanyahan ng mana. Ang mga katangian ay hindi namamana. Maaari kang kumuha ng mga organismo na may eksaktong parehong genotype, halimbawa, lumago ang mga pinagputulan mula sa parehong halaman, ngunit ilagay ang mga ito sa iba't ibang mga kondisyon (liwanag, kahalumigmigan, nutrisyon ng mineral) at makakuha ng medyo magkakaibang mga halaman na may iba't ibang mga katangian (paglago, ani, hugis ng dahon) . atbp.). Upang ilarawan ang aktwal na nabuo na mga palatandaan ng isang organismo, ang konsepto ng "phenotype" ay ginagamit.

Ang phenotype ay ang buong kumplikado ng aktwal na nagaganap na mga palatandaan ng isang organismo, na nabuo bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng genotype at mga impluwensya sa kapaligiran sa panahon ng pag-unlad ng organismo. Kaya, ang kakanyahan ng mana ay hindi nakasalalay sa pagmamana ng isang katangian, ngunit sa kakayahan ng genotype, bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan sa mga kondisyon ng pag-unlad, upang magbigay ng isang tiyak na phenotype.

Dahil ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay hindi nauugnay sa mga pagbabago sa genotype, ang mga pagbabago ay hindi minana. Kadalasan ang posisyon na ito ay para sa ilang kadahilanan na mahirap tanggapin. Tila na kung, sabihin nating, ang mga magulang ay nagsasanay sa maraming henerasyon sa pag-aangat ng mga timbang at nakabuo ng mga kalamnan, kung gayon ang mga katangiang ito ay dapat maipasa sa mga bata. Samantala, ito ay isang tipikal na pagbabago, at ang pagsasanay ay ang impluwensya ng kapaligiran na nakaimpluwensya sa pag-unlad ng katangian. Walang pagbabago sa genotype na nagaganap sa panahon ng pagbabago, at ang mga katangiang nakuha bilang resulta ng pagbabago ay hindi minana. Tinawag ni Darwin ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba - hindi namamana.

Upang makilala ang mga limitasyon ng pagkakaiba-iba ng pagbabago, ginagamit ang konsepto ng pamantayan ng reaksyon. Ang ilang mga katangian sa isang tao ay hindi maaaring baguhin dahil sa mga impluwensya sa kapaligiran, tulad ng uri ng dugo, kasarian, kulay ng mata. Ang iba, sa kabaligtaran, ay napaka-sensitibo sa mga epekto ng kapaligiran. Halimbawa, bilang resulta ng matagal na pagkakalantad sa araw, ang kulay ng balat ay nagiging mas madilim, at ang buhok ay lumiliwanag. Ang bigat ng isang tao ay malakas na naiimpluwensyahan ng mga gawi sa pagkain, sakit, pagkakaroon ng masamang gawi, stress, pamumuhay.

Ang mga impluwensya sa kapaligiran ay maaaring humantong hindi lamang sa dami, kundi pati na rin sa mga pagbabago sa husay sa phenotype. Sa ilang mga species ng primrose, sa mababang temperatura ng hangin (15-20 C), lumilitaw ang mga pulang bulaklak, ngunit kung ang mga halaman ay inilalagay sa isang mahalumigmig na kapaligiran na may temperatura na 30 ° C, pagkatapos ay mabubuo ang mga puting bulaklak.

bukod dito, kahit na ang rate ng reaksyon ay nagpapakilala sa isang hindi namamana na anyo ng pagkakaiba-iba (pagbabago ng pagbabago), ito ay tinutukoy din ng genotype. Napakahalaga ng probisyong ito: ang rate ng reaksyon ay depende sa genotype. Ang parehong impluwensya ng kapaligiran sa genotype ay maaaring humantong sa isang malakas na pagbabago sa isa sa mga katangian nito at hindi makakaapekto sa isa pa sa anumang paraan.