Вода и мин. соли, их роль в клетке.

Клеточная теория

Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений и мира животных, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента растительных и животных организмов.

Современная клеточная теория включает следующие основные положения:

1. Клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.

2.В сложных многоклеточных организмах клетки дифференцированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

3.Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов гомологичны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

4.Размножение клеток происходит путем их деления. Положения о генетической непрерывности относится не только к клетке в целом, но и к некоторым из ее более мелких компонентов — к генам и хромосомам, а также к генетическому механизму, обеспечивающему передачу вещества наследственности следующему поколению.

5.Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системе ткане и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных (молекулярнаярегуляция).

6. Клетки многоклеточных тотипотенты, т. е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работай) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию - к дифференцировке.

2. Видообразование. Факторы и способы видообразования.

Процесс возникновения новых видов из генетически открытых систем – популяций на основе наследственной изменчивости под действием естественного отбора называют видообразованием. Вид представляет собой единое целое до тех пор, пока особи из разных популяций внутри вида могут скрещиваться и давать плодовитое потомство. Скрещивание между собой особей из разных популяций обеспечивает поток генов из одной популяции в другую. Возникновение постоянного ограничения свободного скрещивания особей внутри популяции или из разных популяций называется изоляцией.

Факторы видообразования.

Географическая изоляция – это обособление определенной популяции от других популяций того же вида каким-либо трудно преодолимым географическим барьером. Причинами ее могут быть появление новых гор, рек, проливов, каналов, лесов и т.д. Географическая изоляция не дает возможности для свободного скрещивания особей изолированной популяции с особями из других популяций того же вида, тем самым препятствуя обмену наследственной информации между популяциями. Это может привести к большим различиям, генетической несовместимости и возникновению из изолированных популяций новых видов

Биологическая изоляция может произойти на одной и той же территории между обитающими вместе популяциями одного вида. Различают несколько форм биологической изоляции: этологическую, экологическую, сезонную, морфофизиологическую, генетическую.

Этологическая изоляция – это различие в поведении, особенно в период размножения (брачные песни, ритуалы ухаживания, выделяемые запахи), мешающее скрещиванию.

Способы видообразования. Различают два способа видообразования: аллопатрическое, или географическое, и симпатрическое, или экологическое.

Аллопатрическое видообразование происходит при увеличении ареала исходного вида, когда популяции разделяют большие расстояния, мешающие скрещиванию, или с разделением ареала на изолированные части физическими преградами (горы, реки). Популяции, обитающие в различных участках ареала вида, подвергаются действию разных направлений естественного отбора. Географическая изоляция препятствует обмену генетической информацией между этими обособленными популяциями.Способом аллопатрического видообразования сформировались пять видов ландыша из одного материнского вида

Симпатрическое видообразование связано с заселением новых мест обитания в пределах ареала своего вида. Новые условия способствуют образованию и закреплению новых мутаций и изменению направления естественного отбора, что приводит к образованию новых популяций. Между особями из образовавшихся разных популяций скрещивание не происходит из-за возникшей биологической изоляции. С течением времени из этих популяций формируются новые подвиды и виды. Примером симпатрического видообразования могут служить пять видов лютиков, сформировавшихся в разных средах обитания.У некоторых растений (погремок большой, марь белая) образуются сезонные расы, различающиеся по срокам цветения, у видов рыб (сазан, окунь) возникают расы, в разное время идущие на нерест.

Особым случаем симпатрического видообразования является возникновение новых видов у растений и реже у животных путем полиплоидизации. При этом новые формы сразу оказываются генетически изолированными от родительских. Они могут сохраниться как новые виды, если они способны к размножению и не скрещиваются с материнским видом. Полиплоиды часто бывают более приспособленными к среде обитания и могут вытеснить родительский вид

Вид и его критерии

Качественным этапом процесса эволюции является вид. Buд — это совокупность особей, которые сходны по морфофизиоло-гическим признакам, способны скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и формируют систему популяций, образующих общий ареал.

Каждый вид живых организмов можно описать исходя из совокупности характерных черт, свойств, которые называются признаками. Признаки вида, с помощью которых один вид отличают от другого, называются критериями вида. Наиболее часто используют шесть общих критериев вида: морфологический, физиологический, географический, экологический, генетический и биохимический.

Морфологический критерий предполагает описание внешних (морфологических) признаков особей, входящих в состав определенного вида. По внешнему виду, размерам и окраске оперения можно, например, легко отличить большого пестрого дятла от зеленого, малого пестрого дятла от желны, большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и от гаички. По внешнему виду побегов и соцветий, размерам и расположению листьев легко различают виды клевера: луговой, ползучий, лю-пиновый, горный.

Морфологический критерий самый удобный и поэтому широко используется в систематике. Однако этот критерий недостаточен для различения видов, которые имеют значительное морфологическое сходство. К настоящему времени накоплены факты, свидетельствующие о существовании видов-двойников, не имеющих заметных морфологических различий, но в природе не скрещивающихся из-за наличия разных хромосомных наборов. Так, под названием «крыса черная» различают два вида-двойника: крыс, имеющих в кариотипе 38 хромосом и живущих навсей территории Европы, Африки, Америки, Австралии, Новой Зеландии, Азии к западу от Индии, и крыс, имеющих 42 хромосомы, распространение которых связано с монголоидными оседлыми цивилизациями, населяющими Азию к востоку от Бирмы. Установлено также, что под названием «малярийный комар» существует 15 внешне не различимых видов.

Физиологический критерий заключается в сходстве жизненных процессов, в первую очередь в возможности скрещивания между особями одного вида с образованием плодовитого потомства. Между разными видами существует физиологическая изоляция. Например, у многих видов дрозофилы сперма особей чужого вида вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. В то же время между некоторыми видами живых организмов скрещивание возможно; при этом могут образовываться плодовитые гибриды (зяблики, канарейки, вороны, зайцы, тополя, ивы и др.)

Географический критерий (географическая определенность вида) основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию. Иными словами, каждый вид характеризуется определенным географическим ареалом. Многие виды занимают разные ареалы. Но огромное число видов имеет совпадающие (накладывающиеся) или перекрывающиеся ареалы. Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-космополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океана. Космополитами являются некоторые обитатели внутренних водоемов — рек и пресноводных озер (виды рдестов, ряски, тростник). Обширный набор космополитов имеется среди сорных и мусорных растений, синантропных животных (виды, обитающие рядом с человеком или его жилищем) — постельный клоп, рыжий таракан, комнатная муха, а также одуванчик лекарственный, ярутка полевая, пастушья сумка и др.

Существуют также виды, которые имеют разорванный ареал. Так, например, липа растет в Европе, встречается в Кузнецком Алатау и Красноярском крае. Голубая сорока имеет две части ареала — западноевропейскую и восточносибирскую. В силу этих обстоятельств географический критерий, как и другие, не является абсолютным.

Экологический критерий основан на том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, выполняя соответствующую функцию в определенном биогеоценозе. Иными словами, каждый вид занимает определенную экологическую нишу. Например, лютик едкий произрастает на пойменных лугах, лютик ползучий — по берегам рек и канав, лютик жгучий — на заболоченных местах. Существуют, однако, виды, которые не имеют строгой экологичекой приуроченности. Во-первых, это синан-тропные виды. Во-вторых, это виды, которые находятся под опекой человека: комнатные и культурные растения, домашние животные.

Генетический (цитоморфологический) критерий основан на различии видов по кариотипам, т. е. по числу, форме и размерам хромосом. Для подавляющего большинства видов характерен строго определенный кариотип. Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Так, многие виды из семейства бобовых имеют 22 хромосомы (2n = 22). Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом, что является результатом геномных мутаций. Например, ива козья имеет диплоидное (38) и тетраплоид-ное (76) число хромосом. У серебристого карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150,200, тогда как нормальное число их равно 50. Таким образом, в случае возникновения полиплоидных или анеушюидных (отсутствие одной хромосомы или появление лишней в геноме) форм на основе генетического критерия нельзя достоверно определить принадлежность особей к конкретному виду.

Биохимический критерий позволяет различить виды по биохимическим параметрам (состав и структура определенных белков, нуклеиновых кислот и других веществ). Известно, что синтез определенных высокомолекулярных веществ присущ лишь отдельным группам видов. Например, по способности образовывать и накапливать алкалоиды различаются виды растений в пределах семейств пасленовых, сложноцветных, лилейных, орхидных. Или, к примеру, для двух видов бабочек из рода амата диагностическим признаком является наличие двух ферментов — фосфоглю-комутазы и эстеразы-5. Однако этот критерий не находит широкого применения — он трудоемкий и далеко не универсальный. Существует значительная внутривидовая изменчивость практически всех биохимических показателей вплоть до последовательности аминокислот в молекулах белков и нуклеотидов в отдельных участках ДНК.

Таким образом, ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида. Охарактеризовать вид можно только по их совокупности.

Гаметы.

Это половые клетки, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому организму. Они представляют собой высокоспециализированные клетки, участвующие в осуществлении процессов, связанных с половым размножением. Чем гаметы отличаются от соматических клеток?

Гаметы имеют ряд особенностей, отличающих их от соматических клеток:

- хромосомный набор – гаплоидный (n);

- гаметы не делятся;

- гаметы, особенно яйцеклетки, более крупные, чем соматические клетки;

- яйцеклетка содержит много питательных веществ, сперматозоид мало.

Гаметогенез

Что называют гаметогенезом?

Это процесс образования половых клеток–гамет. Предшественники гамет (гаметоциты или гоноциты) диплоидны. У большинства видов предшественники половых клеток образуются на ранних стадиях развития зародыша из энтодермального слоя, находящегося вне половой железы, и затем мигрируют в него. На стадии первичных гоноцитов мужские и женские половые клетки, как правило, неотличимы. Различия начинаются после их проникновения в половые железы.

Работа с таблицей «Гаметогенез.Овогенез.Сперматогенез»

Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток – овогенезом. В половых железах различают три разных участка (зоны):

- зона размножения;

- зона роста;

- зона созревания.

 

Сперматогенез

Работа со схемой учебника рис.6.4 Схема гаметогенеза

Сперматозоиды (спермии) образуются в результате ряда последовательных клеточных делений, называемых сперматогенезом, за которыми следует сложный процесс дифференцировки, называемый спермиогенез. Процесс образования спермия занимает примерно 70 дней. У мужчин гоноциты дифференцируются в сперматогонии, которые размножаются путем обычного митоза. Сперматогонии размножаются в течение всего периода половой зрелости мужчины. Затем сперматогонии проходят ряд преобразований:

а) преобразование сперматогониев в спермациты I порядка;

б) преобразование спермацита I порядка в два спермацита II порядка (первое редукционное деление);

в) преобразование спермацита II порядка в две сперматиды (второе редукционное деление);

г) преобразование каждой сперматиды в сперматозоид.

Процесс превращения сперматид в сперматозоиды называется спермиогенезом. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы. Ядро сперматиды преобразуется в головку сперматозоида. Цитоплазматические органоиды, превращаются в различные его органы, обеспечивающие движение сперматозоида и проникновение в яйцеклетку.

В отличие от образования спермиев, которое начинается у мужчин только при половом созревании, образование яйцеклеток у женщин начинается еще до их рождения и завершается для каждой яйцеклетки только после ее оплодотворения. Во время развития плода первичные половые клетки многократно делятся путем митоза, образуя много крупных клеток. В течение этого периода размножения женские половые клетки называются овогониями. Овогонии снова претерпевают митоз и образуют ооциты первого порядка, которые остаются на стадии профазы почти до самой овуляции. Наступает период роста. Он связан с поступлением в клетку питательных веществ. Рост такой клетки у млекопитающих может длиться десятки лет; например у человека около 30 лет. Увеличение половых клеток в размерах связано главным образом отложением желтка, который содержит большое количество жиров, углеводов и белков и поэтому является важным источником энергии и исходным материалом для синтеза цитоплазмы. Ооциты первого порядка окружены одним слоем клеток – гранулезной оболочкой - образуют так называемые фолликулы. Плод женского пола непосредственно перед рождением содержит около 2х10\6 этих фолликулов, но лишь примерно 450 из них достигают стадии ооцитов второго порядка и выходят из яичника (овуляция). Перед овуляцией ооцит первого порядка проходит первое деление мейоза, образуя гаплоидный ооцит второго порядка и первое полярное тельце. Второе деление мейоза доходит до стадии метафазы, но не продолжается дальше до тех пор, пока ооцит не сольется со сперматозоидом. При оплодотворении ооцит второго порядка совершает второе деление мейоза, образуя крупную клетку-яйцо, а также второе полярное тельце. Все полярные тельца представляют мелкие клетки, которые не играют никакой роли в оогенезе и, в конечном счете, разрушаются.

 

 

Строение и функции клеточного ядра. Хроматин. Хромосомы. Кариотип и его видовая специфичность. Соматические и половые клетки. Диплоидный и гаплоидный набор хромосом. Гомологичные и негомологичные хромосомы.

Ядро есть в любой эукариотической клетке. Ядро может быть одно, или в клетке могут быть несколько ядер (в зависимости от ее активности и функции).

Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных перинуклеарным (околоядерным) пространством, между которыми находится жидкость. Основные функции ядерной оболочки: обособление генетического материала (хромосом) от цитоплазмы, а также регуляция двусторонних взаимоотношений между ядром и цитоплазмой.

Ядерная оболочка пронизана порами, которые имеют диаметр около 90 нм. Область поры (поровый комплекс) имеет сложное строение (это указывает на сложность механизма регуляции взаимоотношений между ядром и цитоплазмой). Количество пор зависит от функциональной активности клетки: чем она выше, тем больше пор (в незрелых клетках пор больше).

Основа ядерного сока (матрикса, нуклеоплазмы) – это белки. Сок образует внутреннюю среду ядра, играет важную роль в работе генетического материала клеток. Белки: нитчатые или фибриллярные (опорная функция), гетероядерные РНК (продукты первичной транскрипции генетической информации) и мРНК (результат процессинга).

Ядрышко – это структура, где происходят образование и созревание рибосомальных РНК (р-РНК). Гены р-РНК занимают определенные участки нескольких хромосом (у человека это 13–15 и 21–22 пары), где формируются ядрышковые организаторы, в области которых и образуются сами ядрышки. В метафазных хромосомах эти участки называются вторичными перетяжками и имеют вид сужений. Электронная микроскопия выявила нитчатый и зернистый компоненты ядрышек. Нитчатый (фибриллярный) – это комплекс белков и гигантских молекул-предшественниц р-РНК, которые дают в последующем более мелкие молекулы зрелых р-РНК. При созревании фибриллы превращаются в рибонуклеопротеиновые гранулы (зернистый компонент).

Хроматин получил свое название за способность хорошо прокрашиваться основными красителями; в виде глыбок он рассеян в нуклеоплазме ядра и является интерфазной формой существования хромосом.

Хроматин состоит в основном из нитей ДНК (40 % массы хромосомы) и белков (около 60 %), которые вместе образуют нуклеопротеидный комплекс. Выделяют гистоновые (пять классов) и негистоновые белки.

Хроматин -это несперелизованные молекулы ДНК, связанные с белком.О таком виде ДНК можно увидеть в неделящихся клетках.При этом возможно удвоение ДНК(репликация) и реализация наследственной информации.

Хромосомы -это спирализованные молекулы ДНК связанные с белкоми.ДНК сперализуется перед делением клетки для более точного распределения генетического материала.

Половые клетки -гаплоидные клетки, обеспечивающие сохранение и передачу генетической информации для будущего потомства.

Половые клетки всегда содержатся вдвое меньше хромосом чем в соматической.

Во всех соматических клетках любого живого организма число хромосом одинаково.

Кариотип - совокупность кол-ых и качественных признаков хромосом кого набора соматической клеток.

Диплоидный набор хромосом (двойной) в котором каждая хромосома имеет себе пару. Обозначается 2n.

Гаплоидный набор хромосом –хромосомный набор половых клеток.

Мутационная изменчивость

Мутации - качественные или количественные изменения ДНК клеток организма, приводящие к изменениям их генотипа.

Св-ва мутации:

1. Мутации - внезапные скачкообразные изменения наследственных факторов. Мутации представляют собой стойкие изменения наследственного материала.

2. Мутации - качественные изменения, они, как правило, не образуют непрерывного ряда вокруг средней величины. Мутации представляют собой ненаправленные изменения генотипа - они могут быть полезными (очень редко), вредными (большинство мутаций) и безразличными для данных условий существования организма

Возникающие мутации могут передаваться по наследству в ряду поколений. При половом способе размножения это касается только лишь изменений генетического материала половых клеток и их предшественников (генеративные мутации), в то время как мутации соматических клеток (соматические мутации) остаются «достоянием» особи-носителя. Однако у организмов, размножающихся вегетативным путем, соматические мутации могут передаваться потомкам. Этот факт имеет огромное значение для селекции растений. Существует несколько принципов классификации мутаций. Различают следующие типы мутаций:

- по изменению генотипа:

а) генные,

б) хромосомные,

в) геномные.

- по изменению фенотипа:

а) морфологические.б) биохимические,

в) физиологические,

г) летальные и т.д.

- по отношению к генеративному пути:

а) соматические,

в) генеративные.

- по поведению мутации в гетерозиготе:

а) доминантные,

б) рецессивные.

- по локализации в клетке:

а) ядерные,

б) цитоплазматические.

- по причинам возникновения:

а) спонтанные,

б) индуцированные.

 

15. Сравнение процессов митоза и мейоза.

 

Гены и генетический код

ДНК - двух цепочечная молекула, которая состоит из последовательности нуклеотидов. Всего существует 4 вида нуклеотидов:

Аденин - А

Гуанин - Г

Цитозин - Ц

Тимин - Т

В случае РНК на месте Тимина находиться Цитозин (Ц).

Определенная последовательность нуклеотидов на одной из цепочек ДНК указывает на то, какой белок будет синтезироваться следующим. Молекула белка состоит из последовательности аминокислот. Следовательно, на цепочке ДНК закодирована эта последовательность. Три подряд нуклеотида на одной цепочки ДНК - это код, который запускает синтез определенной аминокислоты. Например Аденин - Гуанин - Аденин (А-Г-А) кодирует аминокислоту аргенин. Такие тройки нуклеотидов называются кодон или триплет. За синтез одной молекулы белка или за синтез определенной РНК отвечает небольшой участок молекулы ДНК, который называется ген.

Биосинтез белка происходит в два этапа. В первый этап входит транскрипция и процессинг РНК, второй этап включает трансляцию. Во время транскрипции фермент РНК-полимераза синтезирует молекулу РНК, комплементарную последовательности соответствующего гена (участка ДНК). Терминатор в последовательности нуклеотидов ДНК определяет, в какой момент транскрипция прекратится. В ходе ряда последовательных стадий процессинга из РНК удаляются некоторые фрагменты, и редко происходит редактирование нуклеотидных последовательностей. После синтеза РНК на матрице ДНК происходит транспортировка молекул РНК в цитоплазму. В процессе трансляции информация, записанная в последовательности нуклеотидов переводится в последовательность остатков аминокислот.

Билет 22.

Билет 23.

Билет 24.

Билет 25.

Билет. 27

Билет:29

Билет.30

Билет.32

Билет.33

Билет. 34

Билет.36

Естественный отбор - главная движущая сила эволюции. Формы естественного отбора.

1. Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.
2. Наследственная изменчивость, ее роль в эволюции: увеличение наследственной неоднородности особей популяции, повышающей эффективность естественного отбора.

3. Борьба за существование, ее роль в эволюции: обострение взаимоотношений между особями популяции, между особями различных популяций, способствующее выживанию одних и гибели других особей

4. Естественный отбор — процесс сохранения и размножения особей с наследственными изменениями, полезными в определенных условиях среды.
5. Действие естественного отбора носит творческий характер, так как только он ведет к формированию приспособлений, возникновению новых видов.
6. Действие естественного отбора имеет направляющий характер. Наследственные изменения могут быть вредными, нейтральными, полезными.
Одни они не могут привести к формированию приспособлений, возникновению новых видов. Только естественный отбор сохраняет особей с определенными полезными для конкретных условий среды изменениями, придает изменениям определенную направленность. Например, в многочисленном потомстве насекомого могут появиться гусеницы разной окраски; от светло-зеленой до темно-зеленой, буроватой, так как наследственная изменчивость особей носит ненаправленный характер. Благодаря направляющему характеру естественного отбора в светлом березовом лесу будут сохраняться гусеницы со светло-зеленой окраской, а в более темном смешанном лесу — с темно-зеленой окраской, а в сосновом — с буро-зеленой.

Движущий отбор — форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды
Формы естественного отбора.
Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.

Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при котором условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.
Половой отбор
Выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важнейшим компонентом является привлекательность для особей противоположного пола

Билет.37

Билет. 38

Экологические фактор: абиотические(свет, влажность, температура).

1. Свет

ü Ультрафиолетовые лучи в небольших дозах необходимы живым организмам(бактерицидное действие, стимуляция роста, синтез витамина Д). В больших дозах губительный из-за способности вызвать мутации.

ü Видимый свет- основной источник жизни на Земле, дающий энергию для фотосинтеза.

Инфракрасные лучи - основной источник тепловой энергии.

ü По отношению к освещенности растения делятся на экологические группы:

· Светолюбивые

· Теневыносимые

· Тенелюбивые

ü Экологические группы животных:

· С дневным образом жизни

· С ночным образом жизни

· Сумеречным образом жизни

1. Температура. От неё зависит скорость обмена веществ у живых организмов.

Живые организмы делятся на:

ü Пойкилотермные с не постоянной температурой тела (микроорганизмы) растения, низшие позвоночные и беспозвоночные.

ü Гомойотермные организмы- организмы способные поддерживать внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне.

1. Влажность(вода)- обеспечивает протекание в организме обмена веществ и его нормальное функционирование.

Вопрос №39

Вопрос №40

Законы Менделя — это принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Эти принципы послужили основой для классической генетики и впоследствии были объяснены как следствие молекулярных механизмов наследственности. Хотя в русскоязычных учебниках обычно описывают три закона, «первый закон» не был открыт Менделем. Особое значение из открытых Менделем закономерностей имеет «гипотеза чистоты гамет».

Закон единообразия гибридов первого поколения

Проявление у гибридов признака только одного из родителей Мендель назвал доминированием.

Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) — при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей^.

Этот закон также известен как «закон доминирования признаков». Его формулировка основывается на понятии чистой линии относительно исследуемого признака — на современном языке это означает гомозиготность особей по этому признаку. Понятие гомозиготности было введено позднее У. Бэтсоном в 1902 году.

При скрещивании чистых линий гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки. Если он скрещивал горох с жёлтыми и зелёными семенами, у всех потомков семена были жёлтыми. Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким.Итак, гибриды первого поколения всегда единообразны по данному признаку и приобретают признак одного из родителей. Этот признак - более сильный, доминантный (термин введён Менделем от латинского dominus), всегда подавлял другой, рецессивный) ^].

42. Этапы эволюции человека.

Предки человека	Возраст	Внешний вид	Объем мозга	Орудия труда	Череп	Образ жизни
1 Дриопитеки.	18 млн лет назад	Небольшие животные с округлым черепом, бинокулярным зрением, хорошо развитым головным мозгом, могли находиться в вертикальном положении.	______	Манипуляции с окружающими предметами.	Близок к черепу человекообразных обезьян.	Стадность.
2 Австралопитек.	5 млн лет назад	Масса до 50 кг, рост до 150 см, прямохождение.	550-650 см	Систематическое использование естественных предметов.	Массивные челюсти, небольшие резцы и клыки.	Стадность, охота, собирательство.
3 Человек-умелый.	2-3 млн лет назад	Фаланги пальцев сплющены, первый палец стопы не отведен в сторону.	750 см	Изготавливают орудия труда.	Зубы - человеческого типа.	Кооперирование во время охоты, групповая защита.
4 Питикантропы, синантропы.	2 млн – 200 лет назад	Рост 160 см, положение тела полусогнутое.	700-1200 см	Изготавливают каменные орудия труда.	Кости массивные, лоб покатый, выражены надбровные валики.	Общественный, поддержание огня, примитивная речь.
5 Неандертальцы	250-35 тыс лет назад	Рост 155-165 см, коренастые, ходили несколько согнувшись.	До 1400 см	Изготавливают разнообразные орудия труда.	Скошенный лоб и затылок. Большой надглазничный валик, подбородок развит слабо.	Коллективная деятельность, забота о ближних, продвинутая речь.
6 Кроманьонцы	50-40 тыс лет назад	Рост=180 см, Физический тип современного человека.	1400 см	Изготовление сложных орудий труда и механизмов.	Преобладание мозгового отдела черепа над лицевым. Надглазничный валик отсутствует.	Настоящая речь, абстрактное мышление, развитие с\х, техники, науки и искусства.

 

Близнецовый метод

Близнецы – это два и более ребенка, зачатые и рожденные одной матерью почти одновременно. Термин «близнецы» используется по отношению к человеку и тем млекопитающим, у которых в норме рождается один ребенок (детеныш). Различают однояйцовых и разнояйцовых близнецов.

Однояйцовые (монозиготные, идентичные) близнецы возникают на самых ранних стадиях дробления зиготы, когда два или четыре бластомера сохраняют способность при обособлении развиться в полноценный организм. Поскольку зигота делится митозом, генотипы однояйцовых близнецов, по крайней мере, исходно, совершенно идентичны. Однояйцовые близнецы всегда одного пола, в период внутриутробного развития у них одна плацента.

Разнояйцовые (дизиготные, неидентичные) близнецы возникают иначе – при оплодотворении двух или нескольких одновременно созревших яйцеклеток. Таким образом, они имеют около 50% общих генов. Другими словами, они подобны обычным братьям и сестрам по своей генетической конституции и могут быть как однополыми, так и разнополыми.

Таким образом, сходство между однояйцовыми близнецами определяется и одинаковыми генотипами, и одинаковыми условиями внутриутробного развития. Сходство между разнояйцовыми близнецами определяется только одинаковыми условиями внутриутробного развития.

Близнецовый метод позволяет делать обоснованные заключения о наследуемости признаков: роли наследственности, среды и случайных факторов в определении тех или иных признаков человека.

Популяционные методы

Главными чертами человеческих популяций являются: общность территории, на которой живет данная группа людей, и возможность свободного вступления в брак. Факторами изоляции, т. е. ограничения свободы выбора супругов, у человека могут быть не только геогра­фические, но и религиозные и социальные барьеры.

 

 

В популяциях человека наблюдается высокий уровень полиморфизма по многим генам: то есть один и тот же ген представлен разными аллелями, что приводит к существованию нескольких генотипов и соответствующих фенотипов. Таким образом, все члены популяции отличаются друг от друга в генетическом отношении: практически в популяции невозможно найти даже двух генетически одинаковых людей (за исключением однояйцевых близнецов)

В популяциях человека действуют различные формы естественного отбора. Отбор действует как во внутриутробном состоянии, так и в последующие периоды онтогенеза. Наиболее выражен стабилизирующий отбор, направленный против неблагоприятных мутаций (например, хромосомных перестроек). Классический пример отбора в пользу гетерозигот – распространение серповидноклеточной анемии (см. ниже).

Популяционные методы позволяют оценить частоты одних и тех же аллелей в разных популяциях. Кроме того, популяционные методы позволяют изучать мутационный процесс у человека. По характеру радиочувствительности человеческая популяция генетически неоднородна. У некоторых людей с генетически обусловленными дефектами репарации ДНК радиочувствительность хромосом повышена в 5…10 раз по сравнению с большинством членов популяцией.

Генетические термины и символика

Наследственность — способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства, т. е. способность воспроизводить себе подобных.

Ген — участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одного белка.

Генотип — совокупность всех наследственных свойств особи, наследственная основа организма, составленная совокупностью генов.

Фенотип — совокупность всех внутренних и внешних признаков и свойств особи, сформировавшихся на базе генотипа в процессе его индивидуального развития.

Моногибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, наследственно различающихся лишь по одной паре признаков.

Доминирование — явление преобладания признаков при скрещивании.

Доминантный признак — преобладающий.

Рецессивный признак — отступающий или исчезающий.

Гомозиготы — особи, дающие при самоопылении по данной паре признаков однородное не расщепляющееся потомство.

Гетерозиготы — особи, дающие расщепление по данной паре признаков.

<