Asexual reproduction. sekswal na pagpaparami

"Mga Batayan ng General Biology Textbook para sa Grade 9 Students institusyong pang-edukasyon Third edition, revised edited by prof. SA. Inirerekomenda ang Ponomareva...»

-- [ Pahina 2 ] --

Ang cell division ay isang kumplikadong proseso ng asexual reproduction. Ang nagreresultang mga bagong selulang anak na babae ay kadalasang nagiging may kakayahang hatiin pagkatapos ng isang tiyak na panahon ng kanilang pag-unlad. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang paghahati ay dapat na mauna sa pamamagitan ng pagdodoble ng mga intracellular organelles na nagsisiguro sa mahahalagang aktibidad ng cell. Kung hindi, mas kaunti at mas kaunting mga organel ang papasok sa mga cell ng anak na babae. Para sa normal na paggana, ang isang daughter cell, tulad ng isang parent cell, ay dapat makatanggap ng namamana na impormasyon tungkol sa mga pangunahing tampok nito na nasa mga chromosome. Kung wala ang impormasyong ito, hindi ma-synthesize ng cell ang mga nucleic acid at protina na kailangan nito. At nangangahulugan ito na ang bawat cell ng anak na babae sa panahon ng paghahati ay kailangang makatanggap ng isang kopya ng mga chromosome na may namamana na impormasyon mula sa cell ng magulang.

Sariling pagpaparami sa pamamagitan ng paghahati - karaniwang ari-arian mga selula ng unicellular at multicellular na mga organismo. Gayunpaman, ang prosesong ito ay nangyayari nang iba sa prokaryotic at eukaryotic cells.

Ang paghahati ng cell sa mga prokaryote. Ang cell division ng prokaryotes ay dahil sa mga kakaibang istraktura ng kanilang mga cell. Ang mga prokaryotic cell ay walang nucleus o chromosome.

Samakatuwid, ang mga cell ay dumami sa pamamagitan ng simpleng paghahati. Ang nuclear substance sa bacteria ay kinakatawan ng isang solong pabilog na molekula ng DNA, na karaniwang itinuturing na isang chromosome. Ang DNA ay pabilog sa hugis at kadalasang nakakabit sa lamad ng selula.

Bago hatiin, ang bacterial DNA ay nadoble, at ang bawat isa sa kanila, naman, ay nakakabit sa lamad ng cell. Sa pagkumpleto ng pagdoble ng DNA lamad ng cell lumalaki sa pagitan ng dalawang molekulang DNA na nabuo. Kaya, ang cytoplasm ay nahahati sa dalawang anak na selula, ang bawat isa ay naglalaman ng magkaparehong pabilog na molekula ng DNA (Larawan 20).

Ang paghahati ng cell sa mga eukaryotes. Sa mga eukaryotic cell, ang mga molekula ng DNA ay nakapaloob sa mga chromosome. Naglalaro ang mga chromosome nangungunang papel sa panahon ng proseso ng cell division. Tinitiyak nila ang paglilipat ng lahat ng namamana na impormasyon at pakikilahok sa regulasyon ng mga proseso ng metabolic sa mga cell ng anak na babae. Sa pamamagitan ng pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell ng anak na babae at paglilipat sa bawat isa sa kanila ng isang mahigpit na magkaparehong hanay ng mga chromosome, ang pagpapatuloy ng mga katangian ay nakakamit sa isang bilang ng mga henerasyon ng mga organismo.

Kapag naghahati, ang nucleus ng isang eukaryotic cell ay dumadaan sa isang serye ng sunud-sunod at patuloy na sumusunod sa bawat iba pang mga yugto. Ang prosesong ito ay tinatawag na mitosis (gr.

mitos- "thread").

Bilang resulta ng mitosis, ang unang pagdodoble ay nangyayari, at pagkatapos pare-parehong pamamahagi hereditary material sa pagitan ng dalawang nuclei ng mga nagresultang daughter cell.

Depende sa kung ano ang nangyayari sa isang cell na naghahati at kung ano ang hitsura ng mga kaganapang ito sa ilalim ng mikroskopyo, mayroong apat na mga yugto, o mga yugto, ng mitosis, na magkakasunod: ang unang yugto ay prophase, ang pangalawa ay metaphase, ang pangatlo ay anaphase at ang pang-apat, pangwakas, - telophase. Tingnan natin kung ano ang nangyayari sa nucleus. iba't ibang yugto dibisyon (Larawan 21).

Prophase. Tumaas na laki ng core. Ang nuclear membrane ay nawasak. Ang mga dobleng chromosome ay malinaw na nakikita: ang mga ito ay binubuo ng dalawang thread-like copies - chromatids, konektado sa pamamagitan ng constriction - isang centromere. Sa cytoplasm, ang mga microtubule ay bumubuo ng isang apparatus para sa paghila ng mga chromosome - ang division spindle.

Metaphase. Ang mga chromosome ay lumilipat sa gitna ng cell. Ang bawat isa sa kanila ay binubuo ng dalawang chromatids na konektado ng isang sentromere. Ang isang dulo ng mga thread ng spindle ay nakakabit sa sentromere.

Anaphase. Ang mga microtubules ay nagkontrata, ang mga sentromer ay naghihiwalay at lumalayo sa isa't isa. Ang mga chromosome ay naghihiwalay at ang mga chromatid ay lumilipat sa magkabilang pole ng spindle.

Telofase. Ang mga bagong nuclei ay nabuo. Ang mga chromosome sa bagong nuclei ay nagiging manipis, hindi nakikita sa ilalim ng mikroskopyo. Ang nucleolus ay muling lumitaw at ang shell ng nucleus ay nabuo. Ito ang huling yugto ng paghahati ng cell.

Kasabay ng telophase, nagsisimula ang paghahati ng cytoplasm. Una, ang isang constriction (partition) ay nabuo sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga nilalaman ng cell ay nahahati. Ito ay kung paano lumilitaw ang mga bagong anak na cell na may cytoplasm sa paligid ng bagong magkaparehong nuclei. Pagkatapos nito, ang paghahanda para sa paghahati ng ngayon ay bagong cell ay nagsisimula muli, at ang buong cycle ay paulit-ulit na patuloy, kung may mga kanais-nais na mga kondisyon. Ang proseso ng mitosis ay tumatagal ng mga 1-2 oras. Ang tagal nito ay nag-iiba sa iba't ibang uri mga selula at tisyu. Depende din ito sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang dibisyon ng nucleus at, dahil dito, ang cell ay nagpapatuloy nang tuluy-tuloy hangga't ang cell ay may paraan upang matiyak ang mahahalagang aktibidad nito.

Ikot ng cell. Ang pagkakaroon ng isang cell mula sa sandaling ito ay lumitaw bilang isang resulta ng paghahati sa paghahati sa mga anak na selula ay tinatawag na cell life cycle o cell cycle. Mayroong dalawang yugto (o yugto) sa siklo ng buhay ng cell.

Ang unang yugto ng cell cycle ay paghahanda ng cell para sa paghahati. Tinatawag itong interphase (mula sa Latin na inter- “between” at Greek phasis- “appearance”). Ang interphase sa cell cycle ay tumatagal ng pinakamahabang (hanggang 90%) na agwat ng oras. Sa panahong ito, ang nucleus at nucleolus ay malinaw na nakikita sa cell. Mayroong aktibong paglaki ng isang batang selula, biosynthesis ng mga protina, ang kanilang akumulasyon, ang paghahanda ng mga molekula ng DNA para sa pagdodoble at pagdodoble (pagtitiklop) ng lahat ng materyal na chromosome ay isinasagawa. Ang mga chromosome ay hindi nakikita, ngunit ang proseso ng kanilang pagdodoble ay aktibong nangyayari. Ang dobleng chromosome ay binubuo ng dalawang halves na naglalaman ng isang double-stranded na molekula ng DNA. Ang mga katangian ng interphase na mga cell ay ang despiralization (unwinding) ng mga chromosome at ang kanilang pare-parehong pamamahagi sa anyo ng isang maluwag na masa sa buong nucleus. Sa pagtatapos ng interphase, ang mga chromosome ay umiikot (twist) at nagiging nakikita, ngunit kumakatawan pa rin sa manipis na pinahabang mga sinulid (Larawan 22).

Sa ikalawang yugto ng cell cycle, nagaganap ang mitosis at ang paghahati ng cell sa mga eukaryote ay mga paraan ng asexual reproduction: ang mga daughter cell ay tumatanggap ng namamana na impormasyon na mayroon ang parent cell. Ang mga selulang anak na babae ay genetically identical sa magulang. Walang mga pagbabago sa genetic apparatus dito. Samakatuwid, ang lahat ng mga cell na lumilitaw sa proseso ng cell division at ang mga tisyu na nabuo mula sa kanila ay may genetic homogeneity.

1. Ipaliwanag ang mga pagkakaiba sa mga proseso ng paghahati ng cell sa prokaryotes at eukaryotes.

2*. Bakit magkapareho ang mga supling sa magulang sa asexual reproduction?

3. Ilarawan ang proseso ng mitosis at ang mga katangian ng bawat yugto nito.

4. Palitan ng mga termino ang mga salitang may salungguhit.

Ang unang yugto ng mitosis ay nagsisimula kapag ang mga chromosome ay nakikita.

Sa pagtatapos ng ikatlong yugto ng mitosis, ang mga chromosome ay nasa tapat ng mga pole ng cell.

Ang mga istruktura ng cell na naglalaman ng genetic na impormasyon ay makikita lamang sa panahon ng mitosis.

Laboratory work No. 2 (tingnan ang Apendise, p. 230).

§ 15 Pagbuo ng mga sex cell. Ang Meiosis Sex cell (gametes) ay bubuo sa reproductive (generative) na mga organo at gumaganap ng isang mahalagang papel: tinitiyak nila ang paglilipat ng namamana na impormasyon mula sa mga magulang patungo sa mga supling. Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, bilang isang resulta ng pagpapabunga, dalawang selula ng mikrobyo (lalaki at babae) ang nagsasama at bumubuo ng isang cell - isang zygote, ang kasunod na dibisyon na humahantong sa pagbuo ng isang organismo ng anak na babae.

Isipin kung gaano karaming mga chromosome ang maiipon sa isang cell!

Ngunit hindi ito nangyayari sa buhay na kalikasan: ang bilang ng mga chromosome sa bawat species sa panahon ng sekswal na pagpaparami ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo sa pamamagitan ng isang espesyal na dibisyon. Dahil dito, hindi dalawa (2n), ngunit isang pares lamang ng chromosome (In), iyon ay, kalahati ng kung ano ang nasa cell bago ang paghahati nito, ang pumapasok sa nucleus ng bawat germ cell. Mga cell na may isang solong hanay ng mga chromosome, i.e.

Ang proseso ng paghahati ng mga cell ng mikrobyo, bilang isang resulta kung saan mayroong kalahati ng maraming mga chromosome sa nucleus, ay tinatawag na meiosis (Greek meiosis - "pagbawas").

Ang pagbabawas ng bilang ng mga chromosome sa nucleus (ang tinatawag na pagbabawas) ay nangyayari sa panahon ng pagbuo ng parehong lalaki at babaeng germ cell. Sa panahon ng pagpapabunga sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga selulang mikrobyo sa nucleus ng zygote, muling nalikha ang isang dobleng hanay ng mga kromosom (2p).

Dapat pansinin na sa maraming mga eukaryote (mga microorganism, mas mababang mga halaman at mga lalaki ng ilang mga species ng arthropod) somatic (Greek soma - "katawan") na mga cell (lahat ng mga cell ng katawan, hindi kasama ang mga sex cell) ay may isang haploid na hanay ng mga chromosome. Sa maraming namumulaklak na halaman, ang mga selula ay polyploid, iyon ay, naglalaman sila ng maraming hanay ng mga chromosome. Ngunit sa karamihan ng mga hayop, sa mga tao at sa mas matataas na halaman, ang mga selulang mikrobyo lamang ang haploid. Sa lahat ng iba pang mga selula ng katawan ng mga organismong ito, ang nucleus ay naglalaman ng isang diploid (2p) - isang dobleng hanay ng mga chromosome.

Ang Meiosis ay may malaking kahalagahan sa buhay na mundo. Sa proseso ng meiosis (hindi tulad ng mitosis), ang mga cell ng anak na babae ay nabuo na naglalaman ng kalahati ng maraming mga chromosome bilang mga cell ng magulang, ngunit dahil sa interaksyon ng mga chromosome ng ama at ina, palagi silang may bago, natatanging kumbinasyon ng mga chromosome. Ang mga kumbinasyong ito sa mga supling ay ipinahayag sa mga bagong kumbinasyon ng mga katangian. Ang umuusbong na hanay ng mga kumbinasyon ng chromosome ay nagdaragdag sa kakayahan ng isang species na bumuo ng mga adaptasyon sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, na napakahalaga para sa ebolusyon.

Sa tulong ng meiosis, ang mga cell ng mikrobyo ay nabuo na may isang mas maliit na hanay ng mga chromosome at may qualitatively iba't ibang mga genetic na katangian kaysa sa mga cell ng magulang.

Ang mga pangalan ng mga yugto ay kapareho ng mga yugto ng mitosis. Ang mga interphase ay sinusunod bago ang mga dibisyon.

Ngunit ang pagdodoble ng DNA sa mitosis ay nangyayari lamang bago ang unang dibisyon. Ang kurso ng meiosis ay ipinapakita sa Figure 23.

Sa unang interphase (nauuna sa unang dibisyon ng meiosis), mayroong pagtaas sa laki ng cell, pagdodoble ng mga organelles at pagdodoble ng DNA sa mga chromosome.

Ang unang dibisyon (meiosis I) ay nagsisimula sa prophase /, kung saan ang mga dobleng chromosome (may dalawang chromatid bawat isa) ay malinaw na nakikita sa ilalim ng isang light microscope. Sa yugtong ito, ang magkaparehong (homologous) na mga chromosome, ngunit nagmula sa nuclei ng paternal at maternal gametes, ay lumalapit sa isa't isa at "magkadikit" sa buong haba sa mga pares. Ang mga centromeres (constrictions) ng mga homologous chromosome ay matatagpuan magkatabi at kumikilos bilang isang yunit, na pinagsasama ang apat na chromatids. Ang ganitong magkakaugnay na homologous doubled chromosomes ay tinatawag na isang pares o bivalent (mula sa Latin bi - "double" at valens - "malakas").

Ang mga homologous chromosome na bumubuo sa bivalent ay malapit na konektado sa isa't isa sa ilang mga punto. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang isang palitan ng mga seksyon ng DNA strands, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa mga chromosome. Ang prosesong ito ay tinatawag na crossing door (eng. cmssingover - "cross"). Ang pagtawid ay maaaring humantong sa recombination ng malaki o maliit na mga seksyon ng homologous chromosome na may ilang mga gene o bahagi ng isang gene sa mga molekula ng DNA (Fig. 24).

Dahil sa pagtawid, ang mga chromosome na may iba pang namamana na mga katangian kumpara sa mga chromosome ng mga gametes ng magulang ay lumabas na nasa mga cell ng mikrobyo.

Ang kababalaghan ng pagtawid ay may pangunahing biological na kahalagahan, dahil pinapataas nito ang pagkakaiba-iba ng genetic sa mga supling.

Ang pagiging kumplikado ng mga prosesong nagaganap sa prophase I (sa mga chromosome, nucleus) ay tumutukoy sa pinakamahabang tagal ng yugtong ito ng meiosis.

Sa metaphase I, ang mga bivalents ay matatagpuan sa ekwador na bahagi ng cell. Pagkatapos, sa anaphase I, ang mga homologous chromosome ay naghihiwalay sa magkasalungat na pole ng cell. Telophase / nakumpleto ang unang dibisyon ng meiosis, bilang isang resulta kung saan nabuo ang dalawang anak na mga cell, bagaman ang bawat chromosome sa kanila ay nananatiling doble (iyon ay, binubuo ito ng dalawang kapatid na chromatids).

Ang Telophase I ay sinusundan ng pangalawang interphase. Siya ay tumatagal ng napaka maikling panahon dahil hindi nangyayari ang DNA synthesis dito.

Sa telophase II, sa paligid ng nucleus, na ngayon ay naglalaman ng isang solong (haploid) na hanay ng mga chromosome, muling nabuo ang nuclear membrane at nahahati ang mga nilalaman ng cellular. Ang proseso ng pagbawas ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo ay nagtatapos sa paglikha ng apat na haploid cells - gametes.

Bilang resulta ng meiosis, apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay lumilitaw mula sa isang cell.

Ang proseso ng pagbuo ng mga male germ cell (spermatozoa) ay tinatawag na spermatogenesis (mula sa Greek spermatos - "seed" at genesis - "emergence", "origin"). Ang proseso ng pagbuo ng mga babaeng selula ng mikrobyo (mga itlog) ay tinatawag na oogenesis o oogenesis (mula sa Griyegong oop - "itlog" at genesis - "pag-usbong", "pinagmulan"), 1. Bakit ang mga katangian ng mga organismo ng anak na babae ay nabuo mula sa isang zygote hindi kapareho ng sa magulang?

2*. Ano ang biological na kahulugan ng meiosis?

Ang paghahati ng cell, bilang isang resulta kung saan mayroong kalahati ng maraming chromosome sa nucleus, ay humahantong sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo.

4. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagpili ng tamang termino:

Ang parehong mga chromosome mula sa ama at ina ay tinatawag na:

b) homologous; d) walang asawa.

§ 16 Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo - ontogeny Ang isang organismo ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa panahon ng kanyang buhay:

lumalaki at umuunlad.

Ang kabuuan ng mga pagbabagong nagaganap sa katawan mula sa pagsisimula nito hanggang sa natural na kamatayan ay tinatawag na indibidwal na pag-unlad o ontogeny (mula sa Greek na ontos - "umiiral" at genesis - "paglitaw", "pinagmulan"). Sa mga unicellular na organismo, ang buhay ay umaangkop sa isang cell cycle at lahat ng pagbabago ay nagaganap sa pagitan ng dalawang dibisyon ng cell. Sa mga multicellular na organismo, ang prosesong ito ay mas kumplikado.

Sa asexual reproduction, kabilang ang vegetative reproduction, ang ontogenesis ay nagsisimula mula sa sandali ng paghahati ng inisyal (i.e., paglaki) ng mga selula ng organismo ng ina. Ang organismo sa mga unang yugto ng pag-unlad ay tinatawag na mikrobyo.

Ang mga unicellular na organismo, tulad ng lahat ng mga selula, ay bumangon sa pamamagitan ng paghahati ng selula. Sa isang bagong nabuong cell, ang mga intracellular na istruktura ay hindi palaging nabubuo na nagbibigay ng mga partikular na function at proseso ng buhay nito. Tumatagal ng isang tiyak na oras para mabuo ang lahat ng organelles at ma-synthesize ang lahat ng kinakailangang enzyme. Ito maagang panahon ang pagkakaroon ng isang cell (at isang unicellular organism) sa cell cycle ay tinatawag na maturation. Sinusundan ito ng isang panahon ng mature na buhay ng cell, na nagtatapos sa paghahati nito.

Sa indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular organism, maraming mga yugto ang nakikilala, na kadalasang tinatawag na mga panahon ng edad. Mayroong apat na yugto ng edad: germinal (embryonic), kabataan, kapanahunan at katandaan.

Sa mga hayop, dalawang panahon lamang ang madalas na nakikilala: embryonic at postembryonic. Ang embryonic period ay ang pagbuo ng embryo (embryo) bago ito ipanganak. Ang post-embryonic ay ang panahon ng pag-unlad ng isang organismo mula sa pagsilang nito o paglabas mula sa itlog o embryonic membrane hanggang sa kamatayan.

Ang embryonic period ng ontogenesis (embryonic development), na nagaganap sa utero sa katawan ng ina at nagtatapos sa kapanganakan, ay matatagpuan sa karamihan ng mga mammal, kabilang ang mga tao. Sa mga oviparous at spawning organism, ang embryonic development ay nangyayari sa labas ng katawan ng ina at nagtatapos sa paglabas mula sa mga lamad ng itlog (sa isda, amphibian, reptile, ibon, pati na rin sa maraming invertebrate na hayop - echinoderms, molluscs, worm, atbp.).

Sa karamihan ng mga organismo ng hayop, ang proseso ng pag-unlad ng embryonic ay nangyayari sa katulad na paraan. Kinukumpirma nito ang pagkakapareho ng kanilang pinagmulan.

Sa mga tao, sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, ang utak at spinal cord ay nagsisimulang maghiwalay muna. Nangyayari ito sa loob ng ikatlong linggo pagkatapos ng paglilihi. Sa yugtong ito, ang haba ng embryo ng tao ay 2 mm lamang.

Mula sa mga unang araw ng pag-unlad ng embryo, ang embryo ay napaka-sensitibo sa mga nakakapinsalang epekto, lalo na sa kemikal (mga gamot, lason, alkohol, droga) at nakakahawa. Halimbawa, kung ang isang babae ay nagkasakit ng rubella sa pagitan ng ika-4 at ika-12 na linggo ng pagbubuntis, maaari itong magdulot ng pagkakuha o makagambala sa pagbuo ng puso, utak, mga organo ng paningin at pandinig sa fetus, ibig sabihin, mga organo na ang pag-unlad ay nangyayari sa itong tuldok.

Pagkatapos ng kapanganakan o paglabas mula sa itlog, magsisimula ang postembryonic development ng organismo. Para sa ilang mga organismo, ang panahong ito ng buhay ay tumatagal ng ilang araw, para sa iba - ilang sampu at daan-daang taon, depende sa species.

Ang isang tao ay namamatay sa katandaan sa pagitan ng edad na 75-100, bagaman ang ilang mga tao ay nabubuhay nang higit sa 100 taong gulang.

Ang postembryonic development ay binubuo ng tatlong yugto ng edad:

kabataan, kapanahunan at katandaan. Ang bawat isa sa mga panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga pagbabago sa istraktura at mga proseso ng buhay ng organismo, dahil sa pagmamana nito at ang impluwensya ng mga panlabas na kondisyon.

Sa proseso ng postembryonic development, ang organismo ay sumasailalim sa quantitative at qualitative na mga pagbabago.

Ang Ontogeny ay ang pag-unlad ng isang indibidwal (indibidwal) dahil sa pagmamana at impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang Ontogeny ay tiyak na isa sa mga pinakakahanga-hangang biological phenomena.

Ang pagkakaroon ng lumitaw sa anyo ng isang maliit na embryo o mikrobyo, ang katawan ay dumaan sa isang bilang ng mga kumplikadong yugto ng pag-unlad, kung saan ang lahat ng mga organo at mekanismo na nagsisiguro ng mahahalagang aktibidad ay unti-unting nabuo dito. Sa pag-abot sa pagbibinata, napagtanto ng organismo ang pangunahing pag-andar ng buhay - nagbibigay ito ng mga supling, na tinitiyak ang tagal at pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species nito.

Ang pagkakaroon ng anumang organismo ay isang masalimuot at tuluy-tuloy na proseso ng pag-unlad ng embryonic at postembryonic sa ilang partikular na kondisyon ng tirahan at sa mga panahong katangian ng bawat species.

1. Ilarawan ang panahon ng pag-unlad ng embryonic ng organismo.

Palitan ang mga sumusunod na kahulugan ng mga termino: isang organismo sa mga unang yugto ng pag-unlad; indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular na organismo.

3*. Ipaliwanag kung bakit ang impluwensya ng mga mapanganib na panlabas na impluwensya (radiation, paninigarilyo) ay mas mapanira sa embryonic stage ng ontogenesis kaysa sa postembryonic stage.

Ang hindi direktang paghahati ng cell (mitosis) sa panahon ng pagpasa ng isang serye ng mga yugto (prophase, metaphase, anaphase, telophase) ay nagsisiguro sa paglipat sa mga cell ng anak na babae ng parehong namamana na impormasyon na nilalaman sa mga chromosome ng nucleus bilang magulang. Inihahanda ng interphase ang cell para sa paghahati.

Ang pinaka sinaunang uri ng pagpaparami ay asexual reproduction. Tinitiyak nito ang katatagan ng genetic na impormasyon, ang pangangalaga ng mga katangian ng mga species, isang mas mabilis na pagtaas ng mga numero at resettlement sa mga bagong teritoryo.

Ang sekswal na pagpaparami ay lumitaw sa proseso ng ebolusyon nang huli kaysa sa asexual.

Sa pamamagitan ng meiosis, crossing over, at fertilization, ang sekswal na pagpaparami ay nagbibigay ng genetic variability na nagpapahintulot sa mga organismo na makakuha ng mga bagong katangian at katangian, at sa gayon ay mas mahusay na umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Sa proseso ng meiosis, ang pagbawas ng dibisyon ng mga cell ng mikrobyo at ang pagbuo ng isang haploid (In) na hanay ng mga chromosome sa nucleus ng mga gametes ay nangyayari. Kapag na-fertilize ang mga cell, ang male at female gametes ay nagsasama sa isang haploid set ng mga chromosome at ang isang zygote ay nabuo na may isang diploid (2p) set ng mga chromosome sa nucleus.

Ang zygote ay nagbibigay ng pag-unlad ng isang bagong organismo. Ang takbo ng buhay ng isang organismo mula sa pagsilang hanggang sa kamatayan ay tinatawag na indibidwal na pag-unlad (ontogenesis). Sa mga multicellular organism, ang ontogenesis ay binubuo ng embryonic at postembryonic period.

Ang indibidwal na pag-unlad ng lahat ng mga organismo ay isinasagawa alinsunod sa mga namamana na katangian na likas sa mga species, at depende sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Suriin ang iyong sarili 1. Ipaliwanag ang biyolohikal na papel ng babae at lalaki na sex gametes.

2. Ipaliwanag ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis.

3. Ano ang pag-asa ng indibidwal na pag-unlad ng organismo sa mga kondisyon ng kapaligiran sa mga panahon ng embryonic at postembryonic?

4. Anong mga yugto ang naobserbahan sa cell cycle ng mga unicellular organism? Ipaliwanag ang kahalagahan ng interphase sa buhay ng isang cell.

1. Ilarawan ang mga konsepto ng "paglaki ng organismo" at "pag-unlad ng organismo."

Mga suliranin para sa talakayan 1. Ilarawan ang biyolohikal na papel ng iba't ibang uri ng pagpaparami kung sila ay naobserbahan sa mga organismo ng parehong species. Magbigay ng halimbawa.

2. Palawakin ang mekanismo para matiyak ang pagpapatuloy ng buhay.

3. Tama bang sabihin na ang pag-unlad ng organismo ay nangyayari sa panahon ng embryonic, at sa postembryonic period mayroon lamang pagtaas sa laki ng katawan, ibig sabihin, ang paglaki ng organismo? Suportahan ang iyong mga opinyon gamit ang mga partikular na halimbawa.

Pangunahing konsepto Asexual reproduction. Sekswal na pagpaparami. Gamete. Zygote. Chromosome. Mitosis. Meiosis. tumatawid. Ikot ng cell. diploid na selula.

haploid na selula. Ontogenesis.

Kabanata ng Pagkakaiba-iba Pagkatapos pag-aralan ang kabanata, magagawa mong:

ipaliwanag ang mga pangunahing konsepto ng genetika;

ilarawan ang mekanismo ng pagpapasiya ng kasarian at mga uri ng pagmamana ng katangian;

nailalarawan ang papel ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo sa wildlife.

§ 17 Mula sa kasaysayan ng pag-unlad ng genetika Genetics (Greek genesis - "pinagmulan") ay ang pangalan ng agham na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo, pati na rin ang mga mekanismo para sa pagkontrol sa mga prosesong ito. Ito ay may mahabang kasaysayan.

Kahit noong sinaunang panahon, nauunawaan ng mga tao na ang mga halaman, hayop, at maging ang mga tao ay nagmamana ng ilang katangian mula sa kanilang mga magulang, dahil imposibleng hindi makita ang pagkakatulad ng mga supling at mga magulang. Bukod dito, ang ilang "generic" na mga palatandaan ay ipinasa nang hindi nagbabago mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Batay sa kakayahang ito ng mga halaman at hayop na magmana ng ilang mga katangian, nagsimula silang pumili ng mga buto ng halaman para sa paghahasik mula sa mga pinaka produktibong indibidwal, sinubukang panatilihin ang mga batang hayop na may mga katangian na kailangan ng mga tao - pagbibigay ng mas maraming gatas o lana, mas mahusay na gumaganap ng draft na trabaho , atbp.

Ang mga sinaunang manuskrito ng Tsino ay nagpapatotoo, halimbawa, na 6,000 taon na ang nakalilipas, ang iba't ibang uri ng palay ay nilikha sa pamamagitan ng pag-crossbreed at pagpili. Ang mga natuklasan sa arkeolohiko ay nagpapatunay na ang mga Ehipsiyo ay nagtanim ng mga produktibong uri ng trigo. Sa mga nakasulat na monumento ng Babylonian sa Mesopotamia, natagpuan ang isang tapyas na bato noong ika-6 na milenyo BC. e., na nagtala ng data sa mana ng hugis ng ulo at mane sa limang henerasyon ng mga kabayo (Larawan 25).

Gayunpaman, noong ika-19 at unang bahagi ng ika-20 siglo, nang ang kaalaman tungkol sa buhay ng cell ay naipon, sinimulan ng mga siyentipiko na pag-aralan ang kababalaghan ng pagmamana. Ang una treatise sa pag-aaral ng pagmamana ay isinagawa ng Czech scientist at monghe na si G. Mendel. Noong 1865, sa artikulong "Mga Eksperimento sa mga hybrid ng halaman," binuo niya ang mga pattern ng pamana ng mga katangian na naglatag ng pundasyon para sa agham ng genetika. Ipinakita ni Mendel na ang mga hereditary traits (inclinations) ay hindi "fused", tulad ng naunang naisip, ngunit ipinadala mula sa mga magulang hanggang sa mga inapo sa anyo ng mga discrete (hiwalay, hiwalay) na mga yunit, na tinawag niyang mga kadahilanan. Ang mga unit na ito, na ipinakita sa mga pares sa mga indibidwal, ay hindi nagsasama-sama, ngunit nananatiling discrete at ipinapadala sa mga inapo sa lalaki at babaeng germ cell, isang yunit mula sa bawat pares.

Noong 1909, ang mga namamana na yunit ay pinangalanan ng Danish na siyentipiko na si V.

Johansen genes (Greek genos- "genus"). Sa simula ng XX siglo. ang American embryologist at geneticist na si T. Morgan ay nagtatag ng eksperimento na ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome at nakaayos nang linear doon. Simula noon, ang konsepto ng gene ay naging sentro sa genetika.

Ang kilalang papel sa pagbuo ng genetika sa unang kalahati ng XX siglo. nilalaro ng ating mga domestic scientist.

A.S. Si Serebrovsky, na naggalugad sa genetika ng mga hayop, ay nagpakita ng kumplikadong istraktura ng gene, ipinakilala ang terminong "gene pool" sa agham. Ang doktrina ng pagmamana at pagkakaiba-iba ay pinayaman ng mga gawa ng N.I. Vavilov, na bumalangkas noong 1920 ng batas ng homological series of heredity at variability, na nagsisiguro ng malapit na koneksyon sa pagitan ng genetics at evolutionary doctrine. Yu.A. Si Filipchenko ay nagsagawa ng maraming mga eksperimento sa genetic analysis ng mga halaman, na binuo ng mga pamamaraan para sa pag-aaral ng pagkakaiba-iba at pagmamana. Ang isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng genetika ay ginawa din ni G.D.

Karpechenko, N.K. Koltsov, S.S. Chetverikov at iba pang mga mananaliksik.

Noong 40s. ang biochemical na pundasyon ng genetika ay inilatag. Napatunayan ng mga siyentipiko ang papel ng mga molekula mga nucleic acid sa paghahatid ng namamana na impormasyon, na humantong sa pagsilang ng molecular genetics. Ang pag-decipher sa istraktura ng molekula ng DNA, na inilathala noong 1953, ay nagpakita ng malapit na koneksyon ng kemikal na tambalang ito na may namamana na impormasyon sa mga gene.

Ang mga pagsulong sa molecular genetics ay humantong sa paglikha ng isang bagong sangay ng biological science - genetic engineering, na nagpapahintulot, sa pamamagitan ng pagmamanipula ng mga indibidwal na gene, upang makakuha ng in vitro na mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa chromosome, na wala pa noon. Ang genetic engineering ay naging malawakang ginagawa Agrikultura at biotechnology.

Ang pag-unlad ng genetika batay sa mga base ng molekular sa pagsasaalang-alang ng mga namamana na katangian ay naging posible salamat sa paglikha ng mga mataas na teknolohiya sa larangan ng siyentipikong pananaliksik, na lumitaw lamang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo.

Ang genetika ay teoretikal na batayan pagpili (lat. selectio - "choice", "selection") ng mga halaman, hayop at microorganism, ibig sabihin, ang paglikha ng mga organismo na may mga katangian na kailangan ng isang tao. Batay sa mga genetic pattern, ang mga breeder ay gumagawa ng pinabuting mga uri ng halaman at mga lahi ng mga alagang hayop. Ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay gumagawa ng mga bagong strain (mga purong kultura) ng mga microorganism (bakterya, fungi) na nag-synthesize ng mga sangkap para sa paggamot ng mga sakit.

Ang pananaliksik ng mga genetic scientist ay humantong sa pag-unawa sa katotohanan na kasama ng Nakakahawang sakit Mayroong maraming iba't ibang mga namamana na sakit. Ang maagang pagsusuri sa mga sakit na ito ay nagbibigay-daan sa napapanahong interbensyon sa kurso ng sakit at maiwasan o pabagalin ang pag-unlad nito.

Ang pagkasira ng kapaligiran at mga negatibong pagbabago sa kapaligiran ay nagdulot ng maraming mga karamdaman sa genetic sphere ng mga buhay na organismo, na nagdaragdag ng posibilidad ng mga namamana na sakit sa mga tao.

Upang malutas ang marami sa mga problemang nauugnay sa nakababahala na kalakaran na ito, at upang matiyak ang seguridad ng genetiko ng tao, ang naka-target na pananaliksik at ang pinagsamang pagsisikap ng mga siyentipiko at geneticist sa kapaligiran ay kinakailangan. Kaya, lumitaw ang isang bagong mahalagang direksyon sa agham - ekolohikal na genetika, na tiniyak ang pag-unlad ng serbisyo sa seguridad ng genetic. Pinag-aaralan ng huli ang genetic na aktibidad ng kemikal at pisikal na mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa mga tao at kalikasan sa kabuuan. Pinatunayan ng mga ecologist na para sa napapanatiling pag-unlad ng buhay sa Earth ay kinakailangan upang mapanatili ang biological diversity ng mga species at natural na ekosistema. Ang mahalagang gawaing ito para sa sangkatauhan ay humantong sa aktibong pag-unlad ng naturang direksyon sa biological science bilang genetics ng populasyon.

Ang kaalaman sa genetika ay hinihiling sa botany, zoology, microbiology, ecology, evolution, anthropology, physiology, ethology at iba pang larangan ng biology. Ginagamit ang data ng genetic na pananaliksik sa biochemistry, medisina, biotechnology, pangangalaga sa kalikasan, at agrikultura. Masasabing ang mga pagtuklas at pamamaraan ng genetika ay nakakahanap ng aplikasyon sa lahat ng lugar ng aktibidad ng tao na may kaugnayan sa mga buhay na organismo. Ang mga batas ng genetika ay may malaking kahalagahan para sa pagpapaliwanag ng lahat ng mga proseso ng buhay sa Earth.

Ang pang-agham at praktikal na papel ng genetika ay tinutukoy ng kahalagahan ng paksa ng pag-aaral nito - pagmamana at pagkakaiba-iba, iyon ay, ang mga katangian na likas sa lahat ng nabubuhay na nilalang.

1. Ano ang pinag-aaralan ng agham ng genetika, kailan at bakit nakuha ang pangalan nito?

2. Bakit itinuturing na "ama ng genetika" si G. Mendel?

3. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang data ng agham, na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo, ay malawakang ginagamit ngayon sa lahat ng larangan ng biology.

Ang mga yunit na nagtitiyak sa paglilipat ng mga namamana na katangian ay naroroon sa lahat ng mga organismo nang walang pagbubukod.

apat*. Ilarawan ang papel ng kaalaman tungkol sa mga nucleic acid para sa pagbuo ng genetics.

§ 18 Mga pangunahing konsepto ng genetika Pinag-aaralan ng genetika ang dalawang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo - pagmamana at pagkakaiba-iba.

Ang pagmamana ay ang kakayahan ng mga organismo na maihatid ang kanilang mga katangian at katangian ng pag-unlad sa mga supling. Salamat sa kakayahang ito, lahat ng nabubuhay na nilalang (halaman, hayop, fungi o bakterya) ay nananatili sa kanilang mga inapo mga katangian ng karakter mabait. Ang ganitong pagpapatuloy ng mga namamana na katangian ay sinisiguro sa pamamagitan ng paglipat ng kanilang genetic na impormasyon. Ang mga gene ay ang mga tagapagdala ng namamana na impormasyon sa mga organismo.

Ang gene ay isang yunit ng namamana na impormasyon na nagpapakita ng sarili bilang tanda ng isang organismo.

Sa paksang "Biosynthesis ng protina sa isang buhay na selula" (§ 10), nabanggit na ang isang gene ay nagsisilbing batayan para sa pagbuo ng mga molekula ng protina, ngunit sa genetika, ang isang gene ay gumaganap bilang isang carrier ng isang katangian sa isang organismo. Ang "duality" na ito ng isang gene ay nauunawaan kung naaalala natin na ang pinakamahalagang pag-andar ng isang protina sa isang cell ay enzymatic, ibig sabihin, pamamahala ng mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan ang lahat ng mga palatandaan ng isang organismo ay nabuo. Ang "dalawang" papel na ito ng gene ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng pamamaraan: gene - protina - enzyme - kemikal na reaksyon - isang tanda ng organismo.

Ang gene ay isang seksyon ng molekula ng DNA (at sa ilang mga virus, RNA) na may isang tiyak na hanay ng mga nucleotide. Ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides ay naglalaman ng genetic na impormasyon tungkol sa pag-unlad ng mga katangian ng isang organismo. Sa mas mataas na mga organismo, ang mga gene ay matatagpuan sa DNA ng mga chromosome (ito ang tinatawag na nuclear genes) at sa DNA na nakapaloob sa mga organelles ng cytoplasm - mitochondria at chloroplasts (ito ay mga cytoplasmic genes).

Sa lahat ng mga organismo ng parehong species, ang bawat gene ay matatagpuan sa isang tiyak na lugar na may kaugnayan sa iba pang mga gene. Ang lokasyon ng isang gene sa isang kahabaan ng DNA ay tinatawag na locus. Sa iba't ibang mga indibidwal ng parehong species, ang bawat gene ay may ilang mga form - alleles. Ang mga alleles ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa isa o ibang variant ng pagbuo ng isang katangian na kinokontrol ng gene na ito (halimbawa, kulay ng mata). Ang mga selula ng isang diploid na organismo ay karaniwang naglalaman ng dalawang alleles ng bawat gene, ang isa ay natanggap mula sa ina, ang isa ay mula sa ama. Anumang pagbabago sa istruktura ng isang gene ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong alleles ng gene na ito at pagbabago sa katangiang kinokontrol nito.

Ang mga organismo na nagdadala ng iba't ibang (alternatibong) alleles ng parehong gene sa parehong (homologous) chromosome ay tinatawag na heterozygous, at ang mga organismo na may parehong alleles sa homologous chromosomes ay tinatawag na homozygous.

Karaniwang tinitiyak ng heterozygosity ang isang mas mataas na posibilidad na mabuhay ng mga organismo, ang kanilang mahusay na kakayahang umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, at samakatuwid ay malawak na kinakatawan sa mga natural na populasyon ng iba't ibang mga species.

Ang isang gene ay isang seksyon ng isang molekula ng DNA na tumutukoy sa posibilidad na magkaroon ng isang partikular na katangian. Gayunpaman, ang mismong pag-unlad ng tampok na ito ay higit na nakasalalay sa mga panlabas na kondisyon.

Ang kabuuan ng lahat ng mga gene (aleles) ng isang indibidwal ay tinatawag na genotype.

Ang genotype ay gumaganap bilang isang solong nakikipag-ugnayan na sistema ng lahat ng mga genetic na elemento na kumokontrol sa pagpapakita ng lahat ng mga palatandaan ng organismo (pag-unlad, istraktura, mahahalagang aktibidad).

Ang kabuuan ng lahat ng mga katangian ng isang organismo ay tinatawag na phenotype. Ang phenotype ay nabuo sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng genotype at ng panlabas na kapaligiran. Hindi lahat ng genotypic na posibilidad ng isang organismo ay naisasakatuparan sa phenotype. Samakatuwid, ang phenotype ay tinatawag ding isang espesyal na kaso ng pagpapakita ng genotype sa mga partikular na kondisyon. Halos walang kumpletong pagkakataon ng genotype sa phenotype. Ang pagbabago sa genotype ay hindi palaging sinasamahan ng pagbabago sa phenotype, at vice versa.

Sa loob ng parehong species, ang lahat ng mga indibidwal ay halos magkapareho sa bawat isa. Ngunit sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ang mga indibidwal, kahit na may parehong genotype, ay maaaring magkaiba sa kanilang sarili sa likas na katangian at lakas ng pagpapakita ng kanilang mga katangian (i.e., sa phenotype). Sa pagsasaalang-alang na ito, sa genetika, ang konsepto ng pamantayan ng reaksyon ay ginagamit, na nagpapahiwatig ng saklaw (mga limitasyon) ng mga phenotypic na pagpapakita ng isang katangian sa isang indibidwal sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na kapaligiran nang hindi binabago ang genotype.

Tinutukoy ng genotype ang mga limitasyon (saklaw) ng pamantayan ng reaksyon ng organismo, ibig sabihin, ang mga genetic na kakayahan nito, at ang phenotype ay nagpapatupad ng mga kakayahan na ito sa mga palatandaan.

Samakatuwid, ang pagpapakita ng mga palatandaan kahit na sa malapit na nauugnay na mga organismo ay maaaring magkakaiba. Ang mga pagkakaibang ito sa pagitan ng mga indibidwal sa loob ng isang species ay tinatawag na variability.

Ang pagkakaiba-iba ay isang pag-aari ng mga buhay na organismo na umiral sa iba't ibang anyo, na nagbibigay sa kanila ng kakayahang mabuhay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang pagkakaiba-iba ay maaaring sanhi ng impluwensya ng mga salik sa kapaligiran na hindi nakakaapekto sa mga pagbabago sa genotype. Ang pagkakaiba-iba na nauugnay sa mga pagbabago sa genotype ay sinamahan ng paglitaw ng mga bagong katangian at katangian na minana ng organismo. Ito ay lalo na madalas na sinusunod sa mga indibidwal na lumitaw bilang isang resulta ng pagtawid.

Ang pagkakaiba-iba ay isang pag-aari ng mga organismo, kabaligtaran sa pagmamana.

Ngunit ang parehong pagmamana at pagkakaiba-iba ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay. Tinitiyak nila ang pagpapatuloy ng mga namamana na katangian at ang kakayahang umangkop sa pagbabago ng mga bagong kondisyon sa kapaligiran, na nagiging sanhi ng progresibong pag-unlad ng buhay.

Ang pagmamana at pagkakaiba-iba ay likas sa lahat ng mga organismo. Ang genetika, na pinag-aaralan ang mga pattern ng pagmamana at pagkakaiba-iba, ay nagpapakita ng mga pamamaraan para sa pamamahala ng mga prosesong ito.

1. Ano ang allele? Anong mga gene ang tinatawag na allelic?

2. Paghambingin ang papel ng pagmamana at pagkakaiba-iba sa buhay ng mga organismo.

3*. Tanggalin ang mga salita sa mga pangungusap na sumisira sa kawastuhan ng mga pahayag.

Parang gene namamana na kadahilanan at ang isang discrete unit ng genetic na impormasyon ay naisalokal sa mga chromosome ng organelles.

Ang genotype ay isang solong sistema ng lahat ng chromosome at genetic na elemento ng isang partikular na cell o organismo.

Ang mga limitasyon ng pamantayan ng reaksyon ay tinutukoy ng genotype at phenotype.

Ang phenotype ay isang koleksyon ng mga katangian at gene ng isang organismo.

§19 Ang mga genetic na eksperimento ni Mendel Laging sinubukan ng tao na alamin ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian.

Batay sa maraming taon ng pagsasanay, ang mga mahuhusay na breeder ay nakakuha ng eksaktong mga katangian na gusto nilang makita sa isang bagong uri ng halaman (halimbawa, mga puno ng mansanas, rosas) o mga lahi ng hayop (kulay ng kabayo, hugis ng katawan ng aso, kalapati, haba ng buntot ng tandang, atbp. .). Gayunpaman, sa loob ng mahabang panahon walang nakapagpaliwanag kung paano ipinapadala ang genetic na impormasyon mula sa mga magulang hanggang sa mga supling. Sa kalagitnaan lamang ng siglo XIX. sa Czech city of Brno, ang monghe na si G. Mendel, salamat sa genetic experiments, ay sumagot sa tanong na ito.

Naisip ni Mendel ang mga kondisyon para sa pagsasagawa ng mga eksperimento ng genetic nang maayos at pumili ng isang napaka-matagumpay na bagay ng pag-aaral - mga gisantes.

mananaliksik na may kumbinasyon ng mga katangian. Sa kasong ito, ang pagtawid ay magaganap - ang unyon bilang isang resulta ng sekswal na proseso ng genetic na materyal ng dalawang mga cell sa isang cell. Ang isang organismo na may mga bagong namamana na katangian na nabuo mula sa naturang cell ay tinatawag na hybrid (Latin hibrida - "crossbreed"). Sa pamamagitan ng pagtawid sa mga halaman ng dalawang uri na may magkakaibang mga katangian sa ganitong paraan (Larawan 26), si Mendel ay nagsagawa ng isang tumpak na account ng pamana ng mga katangiang ito sa ilang henerasyon.

Bilang resulta ng maraming taon ng mga paunang eksperimento, pumili siya ng mga purong linya mula sa maraming uri ng mga gisantes, na naiiba sa ilang magkakaibang mga tampok.

Pinili ni Mendel ang pitong ganoong katangian na may magkakaibang pagpapakita sa mga supling: 1) kulay ng bulaklak (purple at puti); 2) kulay ng buto (dilaw at berde); 3) pangkulay ng beans (berde at dilaw); 4) ibabaw ng buto (makinis at kulubot); 5) ang hugis ng beans (simple at naka-segment); 6) haba ng tangkay (mahaba at maikli); 7) ang posisyon ng mga bulaklak sa tangkay (axillary at apikal).

Sa una, pinag-aralan niya ang pamana ng isang pares ng magkakaibang mga variant ng isang katangian lamang.

Ang pagtawid, kung saan naiiba ang mga magulang sa isang katangian, tinawag ni Mendel na monohybrid. Ang pagkakaroon ng pag-aralan ang pagpapakita ng isang discrete trait, ang mga pagkakaiba na kung saan ay minana bilang kahalili, lumipat siya sa pag-aaral ng paghahatid ng dalawang katangian (dihybrid crossing), at pagkatapos ay tatlong katangian (trihybrid crossing). Sinusuri ang kanyang mga konklusyon sa pamamagitan ng maraming mga eksperimento at quantitative accounting ng lahat ng uri ng mga hybrid na nakuha, at pagkatapos ay maingat na pag-aralan ang mga resulta, tinukoy ng mananaliksik ang mga pattern ng pagmamana ng mga katangian.

Ang unang batas ni Mendel. Una, isinagawa ang mga eksperimento sa pagtawid ng mga gisantes na may mga lilang at puting bulaklak. Mendel pollinated lilang bulaklak na may pollen mula sa puting bulaklak at vice versa. Sa tulad ng isang pagtawid ng dalawang genetically iba't ibang mga varieties, isang halo-halong mga supling ay nakuha - hybrids ng unang henerasyon.

Natuklasan ni Mendel na sa pamamagitan ng pagtawid ng mga uri ng gisantes na may mga lilang at puting bulaklak, ang lahat ng mga halaman sa unang henerasyon ay naging pareho (uniporme) - na may mga lilang bulaklak (Larawan 27).

Ginawa ni Mendel ang mapanlikhang palagay na ang bawat minanang katangian ay naipapasa sa pamamagitan ng sarili nitong salik (na kalaunan ay tinawag na gene). Sa mga purong linya ng mga gisantes, ang bawat magulang ay may isang katangian: ang bulaklak ay puti o lila. Ang mga hybrid ay sabay na naglalaman ng mga palatandaan ng parehong mga magulang, ngunit isa lamang sa kanila, ang mas "malakas", ay lilitaw sa panlabas. Tinawag niya ang gayong "malakas" na sign na nangingibabaw (lat. dominantis - "nangingibabaw"), at "mahina" - recessive (lat. recessus - "pagtanggal"). Sa kaso ng mga lilang at puting bulaklak ng gisantes, ang lilang kulay ng mga bulaklak ay naging nangingibabaw na katangian, at ang puting kulay ay ang recessive na katangian.

Upang magtalaga ng mga palatandaan, ipinakilala ni Mendel ang literal na simbolismo, na ginagamit pa rin hanggang ngayon. Itinalaga niya ang mga nangingibabaw na gene sa malalaking titik, at mga recessive na gene sa pareho ngunit maliliit na titik ng alpabetong Latin. Kaya, itinalaga niya ang lilang kulay ng bulaklak ng gisantes (nangingibabaw na katangian) A, at ang puting kulay ng bulaklak (recessive na katangian) - a. Itinalaga niya ang mga magulang na P, ang pagtawid - ang tanda na "x", at ang mga hybrid ng unang henerasyon - F,.

Isaalang-alang ang genotype ng mga magulang sa eksperimentong ito. Ang mga purong varieties ay nailalarawan sa pamamagitan ng homogeneity ng ipinares (allelic) na mga gene, ibig sabihin, ang mga indibidwal na magulang (P) ay naglalaman ng mga hilig (allelic genes) ng isang uri lamang: alinman sa recessive (aa) o nangingibabaw (AA). Ang nasabing mga indibidwal ay tinatawag na homozygous (mula sa Greek homos - "pareho" at "zygote"), at ang mga indibidwal na may iba't ibang namamana na hilig (Aa) ay tinatawag na heterozygous (mula sa Greek heteros - "iba pa" at "zygote").

Sa mga halaman na may puting bulaklak, ang parehong allelic genes ay recessive, iyon ay, sila ay homozygous para sa recessive na katangian (aa). Sa self-pollination, ang gayong mga supling sa lahat ng kasunod na henerasyon ay magiging eksklusibo sa mga puting bulaklak. Ang mga halaman ng magulang na may mga lilang bulaklak ay nagtataglay ng parehong mga allelic na gene - sila ay homozygous para sa nangingibabaw na katangian (AA), at ang kanilang mga inapo ay palaging magiging lila. Kapag tumatawid sa mga hybrid ng unang henerasyon, ang bawat allele ay tumatanggap ng isang gene mula sa parehong mga magulang. Ngunit sa gayong mga hybrid, tanging ang nangingibabaw na katangian (mga lilang bulaklak) ang lilitaw, at ang recessive na katangian (mga puting bulaklak) ay nakamaskara. Samakatuwid, ang lahat ng mga hybrid na unang henerasyon ay pareho ang hitsura - lila.

Ang parehong regularidad ay naobserbahan din sa mga eksperimento sa iba pang mga katangian: sa lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon, isa lamang, nangingibabaw na katangian ang lilitaw, at ang pangalawa, recessive, ay tila nawawala. Tinawag ni Mendel ang ipinahayag na pattern na panuntunan ng pangingibabaw, na ngayon ay tinatawag na batas ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon o ang unang batas ni Mendel.

Ang unang batas ni Mendel ay nagsasaad: kapag tumatawid sa mga magulang ng mga purong linya na naiiba sa isang magkakaibang katangian, lahat ng mga hybrid ng unang henerasyon ay magiging pare-pareho at sila ay magpapakita ng katangian ng isa lamang sa mga magulang.

Ang nangingibabaw na gene sa heterozygous na estado ay hindi palaging ganap na tinatakpan ang recessive na gene.

May mga kaso kapag ang hybrid F (ay isang intermediate na kalikasan - na may hindi kumpletong pangingibabaw.

Halimbawa, kapag tumatawid sa isang night beauty na may pula (AA) at puti (aa) na mga bulaklak sa hybrids (F j), ang kulay ng mga bulaklak (Aa) ay intermediate - pink (hindi kumpletong pangingibabaw). Ang intermediate na uri ng pamana ng mga katangian ay madalas na sinusunod sa mga hayop (Larawan 28).

Pangalawang batas ni Mendel. Nang matanggap ang mga hybrid na buto ng unang henerasyon ng mga gisantes, inihasik muli ni Mendel ang mga ito, ngunit ngayon ay hindi na siya muling nag-pollinate. Bilang resulta ng self-pollination, ang mga halaman ay gumawa ng mga buto ng ikalawang henerasyon (F2). Kabilang sa mga ito ang mga halaman na may mga lilang bulaklak (mayroong karamihan sa kanila) at may puting bulaklak (halos isang-kapat ng mga halaman).

Natagpuan ni Mendel na sa panahon ng self-pollination ng mga hybrids ng unang henerasyon, ang nangingibabaw at recessive na mga katangian ay lumilitaw sa mga supling sa iba't ibang mga kumbinasyon. Ito ay ipinahayag sa genotype tulad ng sumusunod: isang homozygous para sa isang nangingibabaw na katangian (AA), dalawang heterozygotes (Aa) at isang homozygous para sa isang recessive na katangian (a a). Sa panlabas, iyon ay, sa phenotype, ito ay nagpapakita ng sarili tulad ng sumusunod: tatlong indibidwal na may mga lilang bulaklak at isa na may mga puti. Ang kababalaghan kung saan, bilang isang resulta ng pagtawid ng mga heterozygous na indibidwal, ang pamamahagi ng mga nangingibabaw at recessive na katangian sa mga supling ay nangyayari sa isang ratio na 3: 1 ay tinawag na paghahati ni Mendel. Sa panahon ngayon, ang phenomenon na ito ay tinatawag na splitting law o pangalawang batas ni Mendel.

Ang pangalawang batas ni Mendel ay nagsasaad: kapag ang dalawang hybrid ng unang henerasyon ay nag-cross sa kanilang mga sarili, sa kanilang mga inapo - hybrid ng ikalawang henerasyon - ang paghahati ay sinusunod: ang bilang ng mga indibidwal na may nangingibabaw na katangian ay nauugnay sa bilang ng mga indibidwal na may isang recessive na katangian. bilang 3: 1.

Ayon sa batas na ito, ang mga hybrid ng unang henerasyon ay nagbibigay ng paghahati: ang mga indibidwal na may mga recessive na katangian ay muling lilitaw sa kanilang mga supling, na bumubuo ng halos isang-kapat ng kabuuang bilang ng mga supling.

Ang batas ng paghahati ay karaniwan sa lahat ng nabubuhay na organismo.

Ipinaliwanag ni Mendel ang paghahati ng mga katangian sa mga supling kapag ang mga heterozygous na indibidwal ay tumawid sa pamamagitan ng katotohanan na sa kanilang mga cell ng mikrobyo (gametes) mayroon lamang isang deposito (gene) mula sa isang allelic na pares, na kumikilos bilang independyente at buo.

Tinawag ni Mendel ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na kadalisayan ng mga gametes, bagaman hindi niya alam kung bakit nangyari ito. At ito ay naiintindihan: sa kanyang panahon, walang nalalaman tungkol sa alinman sa mitosis o meiosis. Napagtibay na ngayon na dahil sa meiosis, isang haploid (solong) set ng mga hindi magkapares na chromosome ay nabuo sa mga gametes, at alinman sa nangingibabaw o recessive na mga gene ay matatagpuan sa kanila.

1. Ipaliwanag ang diwa ng unang batas ni Mendel.

2. Bumuo ng pangalawang batas ni Mendel.

3*. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng F; mula sa F2 sa isang monohybrid cross?

apat*. Bakit palaging ipinares ang mga alleles?

§ 20 Dihybrid crossing. Ang ikatlong batas ni Mendel Dahil naitatag ang batas ng paghahati sa halimbawa ng monohybrid crosses, sinimulan ni Mendel na alamin kung paano kumikilos ang mga pares ng alternatibong katangian ng isang gene. Pagkatapos ng lahat, ang mga organismo ay naiiba sa bawat isa hindi sa isa, ngunit sa maraming paraan.

Upang maitatag ang mekanismo ng pamana ng dalawang pares ng mga alternatibong katangian, nagsagawa siya ng isang serye ng mga eksperimento sa dihybrid crossing. Para sa mga eksperimento, ang mga gisantes na may makinis na dilaw na mga buto ay kinuha bilang inang halaman, at ang mga berdeng kulubot na buto ay kinuha bilang halaman ng ama. Sa unang halaman, ang parehong mga katangian ay nangingibabaw (AB), at sa pangalawa, ang parehong mga katangian ay recessive (ab).

Bilang resulta ng pagtawid, ayon sa batas ng pangingibabaw ng katangian, sa mga hybrid ng unang henerasyon (F j), ang lahat ng mga buto ay naging makinis at dilaw. Sa sa susunod na taon tumubo ang mga halaman mula sa mga butong ito, sa mga bulaklak kung saan naganap ang polinasyon sa sarili. Sa mga halaman na nakuha sa ganitong paraan (pangalawang henerasyon - F 2), nagkaroon ng paghahati ng mga character, at kasama ang mga magulang (makinis na dilaw at kulubot na berdeng mga buto), ang mga ganap na bago ay lumitaw - kulubot na dilaw at makinis na berdeng mga buto.

Ito ay lumabas na ang mga heterozygotes para sa dalawang pares ng allelic genes ay bumubuo ng apat na uri ng gametes sa pantay na halaga (AB, Ab, aB, ab). Sa dalawa sa kanila, ang mga gene ay nasa parehong kumbinasyon tulad ng sa mga magulang, at sa iba pang dalawa - sa mga bagong kumbinasyon, o recombinations. Ang ratio ng genotypic forms ng F2 hybrids (Fig. 29) ay maaaring itatag gamit ang Punnett lattice, na pinangalanan sa isa sa mga kilalang English geneticist noong unang bahagi ng ika-20 siglo, na nagmungkahi ng pamamaraang ito. Sa grid, ang mga allelic genes ng gametes ng mga magulang ay nakasulat nang pahalang at patayo at, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga ito, ang mga genotypes ng mga supling ay nakuha sa mga bintana.

Ang pagkakakilanlan ng mga pattern na ito ay posible lamang sa isang napakalaking dami ng pang-eksperimentong materyal, samakatuwid, si Mendel, na pinag-aaralan ang paghahati ng mga buto batay sa hugis ng mga buto, pinag-aralan ang 7324 na mga gisantes, batay sa kulay - mga gisantes, at sa ang batayan ng hugis at kulay - 556.

Sa dihybrid cross na isinasaalang-alang, ang mga hybrid na buto (556 piraso) ng ikalawang henerasyon (F2) ay nahati sa sumusunod na ratio: 315 makinis na dilaw, 108 makinis na berde, 101 kulubot na dilaw at 32 kulubot na berde. Ang pamamahagi ng mga gisantes na ito ay nagpakita na 3/4 sa kanila ay dilaw, at 1/4 sa kanila ay berde. Sa mga dilaw na buto, 3/4 ay makinis at 1/4 ay kulubot. Sa mga gulay, ang parehong ratio ay sinusunod: 3/4 makinis at 1/4 kulubot. Sa lahat ng kaso, ang mga resulta ay nagpakita ng ratio na 3:1.

Ang mga eksperimento sa dihybrid crossing ay nagpakita na ang paghahati ng isang pares ng mga katangian (dilaw at berde) ay walang kaugnayan sa paghahati ng isa pang pares (makinis at kulubot na anyo). Nangangahulugan ito na ang dalawang pares ng mga katangian ay muling ibinabahagi nang nakapag-iisa sa bawat isa sa panahon ng paghahatid mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Kasabay nito, ang mga buto ng F2 hybrids ay nailalarawan hindi lamang ng mga kumbinasyon ng magulang ng mga katangian, kundi pati na rin ng mga recombinations (mga bagong kumbinasyon).

Sinusuri ang mga resulta ng dihybrid crossing, nagtapos si Mendel:

Ang paghahati sa parehong mga pares ng magkakaibang (alternatibong) mga tampok ay nangyayari nang hiwalay sa isa't isa. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sumasalamin sa kakanyahan ng ikatlong batas ni Mendel - ang batas ng independiyenteng pamana (kumbinasyon) ng mga katangian.

Ang ikatlong batas ni Mendel ay nagsasaad na ang bawat pares ng magkakaibang (alternatibong) katangian ay minana nang hiwalay sa isa't isa sa ilang henerasyon; bilang isang resulta, kabilang sa mga hybrid ng ikalawang henerasyon, ang mga inapo na may mga bagong kumbinasyon ng mga katangian ay lumilitaw sa ratio na 9:3:3:1.

Ang batas ng independiyenteng pamana ng mga katangian ay muling nagpapatunay sa discreteness ng anumang gene. Ang pag-aari na ito ng mga gene upang maging tagapagdala ng isang namamana na katangian ay ipinakita kapwa sa independiyenteng kumbinasyon ng mga alleles ng iba't ibang mga gene, at sa kanilang independiyenteng pagkilos - sa phenotypic expression. Ang independiyenteng pamamahagi ng mga gene ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-uugali ng mga chromosome sa panahon ng meiosis. Sa panahon ng meiosis, ang mga pares ng mga homologous chromosome, at kasama ng mga ito ang ipinares na mga gene, ay muling ipinamamahagi at naghihiwalay sa mga gametes nang independyente sa bawat isa.

Upang mapatunayan ang kawastuhan ng kanyang mga konklusyon, nagsagawa si Mendel ng mga eksperimento kung saan sinuri niya kung ang mga recessive alleles ng gene ay hindi talaga nawala, ngunit natatakpan lamang ng mga nangingibabaw na alleles ng gene. Nagsagawa si Mendel ng pag-aaral sa pag-verify sa lahat ng kaso ng parehong monohybrid at dihybrid crosses.

Ipagpalagay na ang mga indibidwal na may genotype na AA at Aa ay may parehong phenotype.

Pagkatapos, kapag tumatawid sa isang indibidwal na recessive para sa katangiang ito at may aa genotype, ang mga sumusunod na resulta ay makukuha:

Sa unang kaso, ang mga indibidwal na homozygous para sa dominanteng (AA) na gene ay hindi nagbibigay ng paghahati ng F1, at sa kabilang kaso, ang mga heterozygous na indibidwal (Aa) kapag tumawid sa isang homozygous na indibidwal ay nagbibigay ng paghahati na nasa F1 na.

Ang mga katulad na resulta ay nakuha sa pagsusuri (pagsubok) ng pagtawid at para sa dalawang pares ng mga alleles:

Ang pagtawid sa isang indibidwal ng isang hindi tiyak na genotype na may isang indibidwal na homozygous para sa mga recessive alleles ay tinatawag na pagsusuri ng krus (Larawan 30). Ang ganitong pagtawid ay isinasagawa upang matukoy ang genotype ng isang indibidwal. Ang pagsusuri ay hindi lamang ng teoretikal na interes, kundi pati na rin ng malaking kahalagahan sa gawaing pag-aanak.

ang unang henerasyon ng dihybrid crossing (F j). Isulat ang mga ito gamit ang Punnett lattice.

apat*. Bakit hindi ginagamit ang mga indibidwal na homozygous para sa dominanteng alleles sa pagsusuri ng mga krus upang matukoy ang genotype?

Laboratory work No. 3 (tingnan ang Appendix c. § 21 Linked inheritance of genes and crossing over Sa simula ng ika-20 siglo, nang ang mga geneticist ay nagsimulang magsagawa ng maraming eksperimento sa pagtawid sa iba't ibang uri ng mga bagay (mais, kamatis, daga, prutas langaw, manok, atbp.), napag-alaman na ang mga pattern na itinatag ni Mendel ay hindi palaging ipinapakita. Halimbawa, ang pangingibabaw ay naobserbahan sa hindi lahat ng mga pares ng mga alleles. Sa halip, ang mga intermediate genotypes ay lumitaw kung saan ang parehong mga alleles ay lumahok. Maraming mga pares ng mga gene ay natagpuan din na hindi sumusunod sa batas ng independiyenteng pamana ng mga gene, lalo na kung ang isang pares ng allelic genes ay matatagpuan sa parehong chromosome, iyon ay, ang mga gene ay, kumbaga, naka-link sa isa't isa.

Ang ganitong mga gene ay tinatawag na naka-link.

Ang mekanismo ng pamana ng mga naka-link na gene, pati na rin ang lokasyon ng ilang naka-link na mga gene, ay itinatag ng American geneticist at embryologist na si T. Morgan. Ipinakita niya na ang batas ng independiyenteng pamana na binuo ni Mendel ay may bisa lamang sa mga kaso kung saan ang mga gene na nagdadala ng mga independiyenteng katangian ay naisalokal sa iba't ibang di-homologous na chromosome. Kung ang mga gene ay nasa parehong chromosome, kung gayon ang pamana ng mga katangian ay nangyayari nang magkasama, i.e.

naka-link. Ang phenomenon na ito ay tinawag na linked inheritance, gayundin ang batas ng linkage o batas ni Morgan.

Ang batas ng linkage ay nagsasaad na ang mga naka-link na gene na matatagpuan sa parehong chromosome ay minana nang magkasama (naka-link).

Maraming kilalang halimbawa ng naka-link na pamana ng mga gene. Halimbawa, sa mais, ang kulay ng mga buto at ang likas na katangian ng kanilang ibabaw (makinis o kulubot), na naka-link sa isa't isa, ay minana nang magkasama. Sa matamis na gisantes (Lathyrus odoratus), ang kulay ng bulaklak at hugis ng pollen ay minana sa magkakaugnay na paraan.

Ang lahat ng mga gene ng isang chromosome ay bumubuo ng iisang complex - isang linkage group.

Sila ay karaniwang nahuhulog sa isang sex cell - ang gamete at namamana nang magkasama.

Samakatuwid, ang mga gene na kasama sa pangkat ng linkage ay hindi sumusunod sa ikatlong batas ng independiyenteng pamana ni Mendel. Gayunpaman, bihira ang kumpletong linkage ng mga gene. Kung ang mga gene ay matatagpuan malapit sa isa't isa, kung gayon ang posibilidad ng pagtawid ng chromosome ay maliit at maaari silang manatili sa parehong chromosome sa loob ng mahabang panahon, at samakatuwid ay magmamana nang magkasama. Kung ang distansya sa pagitan ng dalawang gene sa isang chromosome ay malaki, kung gayon ay may mataas na posibilidad na maaari silang maghiwa-hiwalay sa magkaibang mga homologous chromosome. Sa kasong ito, ang mga gene ay sumusunod sa batas ng independiyenteng mana.

Kaya, ang ikatlong batas ni Mendel ay sumasalamin sa isang madalas, ngunit hindi ganap, na kababalaghan sa pagmamana ng mga katangian.

Ang pangunahing katibayan para sa paghahatid ng pagmamana ay nakuha sa mga eksperimento ni Morgan at ng kanyang mga katuwang.

Sa kanyang mga eksperimento, ginusto ni Morgan ang fruit fly na Drosophila (Drosophila melanogaster). At sa ngayon ito ay isang paboritong bagay ng pananaliksik ng mga geneticist. Ang Drosophila ay maaaring napakadali at mabilis na ma-bred sa laboratoryo, at higit sa lahat, ito ay napaka-maginhawa para sa hybridological analysis dahil sa maraming mga elementarya na character na madaling isinasaalang-alang. Sa kasalukuyan, ang genotype nito ay na-decipher, ang mga detalyadong mapa ng mga gene linkage group sa mga chromosome ay nalikha na (ang Drosophila ay mayroon lamang 4 na pares ng mga chromosome). Maraming mga probisyon ng chromosome theory of heredity at ang mga katangian ng gene ay natukoy ni T. Morgan batay sa mga eksperimento sa Drosophila. T. Morgan ay itinuturing na lumikha ng chromosome theory of heredity.

tumatawid. Si Morgan, sa pag-aaral ng pagmamana ng mga katangiang nauugnay sa kasarian, ay natuklasan ang linear na pag-aayos ng mga gene sa isang chromosome, binuo ang doktrina ng gene bilang isang elementaryang carrier ng namamana na impormasyon, at bumuo ng isang paraan para sa pagbuo ng mga genetic na mapa ng mga chromosome. Nag-install din siya genetic na papel meiosis at natuklasan ang phenomenon ng crossing over. Ang crossing over ay unang natuklasan sa pag-aaral ng naka-link na pamana ng mga katangian na dulot ng mga gene na matatagpuan sa parehong chromosome. Sa panahon ng mga eksperimento, lumitaw ang isang maliit na bilang ng mga indibidwal na may mga pinagsama-samang katangian.

Sa kasong ito, ang isa sa mga dating naka-link na gene ay lumabas na nasa isang chromosome, at ang pangalawa - sa isa pa, homologous, dahil ang mga chromosome ay nag-overlap at nagpapalitan ng kanilang mga seksyon. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na crossing over (tingnan ang Fig. 24).

Alalahanin na ang pagtawid ay nangyayari sa pagtatapos ng prophase I ng meiosis. Sa proseso ng meiosis, homologous chromosomes, bago dispersing sa iba't ibang nuclei, line up laban sa isa't isa, conjugate (kunekta), intersect, exchange site. Ang mas malayong magkahiwalay na mga gene ay matatagpuan sa isang chromosome, ang parang ang kanilang "paghihiwalay" habang tumatawid. Kung mas malapit sa isa't isa ang kanilang lugar sa chromosome, mas malakas ang kanilang pagkakaugnay. Bilang resulta ng pagkasira at koneksyon sa isang bagong pagkakasunud-sunod ng mga hibla ng DNA sa mga homologous chromosome, ang kanilang mga seksyon ay magkaparehong ipinagpapalit. Ang mga dating naka-link na gene ay maaaring paghiwalayin, at kabaliktaran. Bilang resulta, ang mga bagong kumbinasyon ng mga alleles ng iba't ibang mga gene ay nilikha, ang mga allelic na gene ay muling inayos, at ang mga bagong genotype ay lilitaw.

Maaaring mangyari ang pagtawid sa anumang chromosome. Ang mga gene na bahagi ng mga grupo ng linkage sa mga chromosome ng mga magulang na indibidwal, bilang resulta ng pagtawid, ay pinaghihiwalay, bumubuo ng mga bagong kumbinasyon, at sa ganitong bagong anyo ay pumasok sa mga gametes.

Ang mga supling mula sa gayong mga gametes ay may bagong kumbinasyon ng mga allelic genes, na siyang pinagmumulan ng genetic variability na sinusunod sa mga populasyon.

Ang pagtawid ay isang mahalagang pinagmumulan ng paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa mga genotype ng mga indibidwal at ang paglitaw ng pagkakaiba-iba ng katangian.

Ang pagtawid ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ebolusyon, dahil ito ay nag-aambag sa paglitaw ng namamana na pagkakaiba-iba. Sa pamamagitan ng muling pagsasama-sama ng mga gene, lumilikha ito ng posibilidad na pumili ng mga indibidwal na gene, kaysa sa kanilang mga kumbinasyon. Halimbawa, ang mga gene na parehong kapaki-pakinabang at nakakapinsala sa katawan ay maaaring nasa chromosome sa parehong oras. Salamat sa crossover, ang mga bagong pag-aayos ng mga gene, pagkatapos ay sumailalim sa pagpili, ay maaaring humantong sa pagkawala ng mga nakakapinsalang gene at pagpapanatili ng mga kapaki-pakinabang, na magbibigay ng isang kalamangan para sa pagkakaroon ng isang indibidwal na may ganitong genotype sa kapaligiran. Ang mga bagong genotypes na lumitaw bilang isang resulta ng pagtawid, kasama ang pagkilos ng natural na pagpili, ay maaaring magbigay ng isang bagong direksyon sa pagpapakita ng mga katangian ng mga nabubuhay na organismo, na nagbibigay sa kanila ng higit na kakayahang umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran.

1. Bumuo ng batas ni Morgan.

2*. Paano nakakagambala ang pagtawid sa pagkakaugnay ng gene?

3*. Alisin ang dagdag na salita na sumisira sa kawastuhan ng pahayag, at kumpletuhin ang pahayag gamit ang tamang salita.

Naka-link ang mga gene na nasa parehong genotype.

4. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang pinagmulan ng paglitaw ng mga bagong kumbinasyon sa genotypes ng mga indibidwal ay nagsisiguro ng paglitaw ng namamana na pagkakaiba-iba.

§ 22 Interaksyon ng mga gene at ang kanilang maramihang pagkilos Ang gene ay isang istrukturang yunit ng namamana na impormasyon. Sa materyal, ang isang gene ay kinakatawan ng isang seksyon ng isang molekula ng DNA (sa mga bihirang kaso, RNA). Kontrol ng mga gene mga palatandaan ng elementarya sa proseso ng indibidwal na pag-unlad ng organismo. Ang mga unang pag-aaral ng likas na katangian ng gene, na isinagawa sa simula ng ika-20 siglo, ay pangunahing naglalayong ipaliwanag ang papel ng gene sa paghahatid ng mga namamana na katangian. Ang isang pantay na mahalagang gawain ay upang maunawaan ang mga pattern ng pagkilos ng mga gene. Ang solusyon nito ay hindi lamang teoretikal, kundi pati na rin ang praktikal na kahalagahan, dahil maiiwasan nito ang posible masamang epekto pagkilos na ito.

Itinatag ng mga pag-aaral ng genetiko ang discrete na katangian ng mga gene, na kinumpirma ng kanilang independiyenteng pamana: ang bawat isa sa mga gene ay tumutukoy sa pagbuo ng ilang katangiang hiwalay sa iba. Gayunpaman, mayroong iba't ibang uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga gene, dahil sa mga kumplikadong relasyon sa pagitan ng parehong allelic at non-allelic na mga gene.

Pagsasama-sama sa genotype, lahat sila ay sama-samang kumikilos bilang isang sistema ng pakikipag-ugnayan ng mga indibidwal na gene.

Kabilang sa mga pakikipag-ugnayan ng mga gene, dapat munang pangalanan ng isa ang mga ugnayan ng pangingibabaw at recessiveness, kapag ang recessive allele ng gene sa ilalim ng impluwensya ng nangingibabaw na allele ay hindi lilitaw sa phenotype. Bilang karagdagan, may mga katotohanang nagpapakita na ang mga gene ay nakakaimpluwensya sa pagpapakita ng mga aksyon ng iba, hindi allelic na mga gene. Inilalarawan din ang mga kaso kapag ang pagbuo ng isa o ibang katangian ng isang organismo ay kinokontrol ng hindi isa, ngunit maraming mga gene. Halimbawa, sa mga tao, hindi bababa sa apat na mga gene ang tumutukoy sa pagkakaiba sa kulay ng balat sa pagitan ng mga kinatawan ng mga lahi ng Negroid at Caucasian.

Sa mga tao paminsan-minsan (1:20,000-1:40,000) mayroong mga albino (lat. a / bus - "puti"): mayroon silang puting buhok, napaka-patas na balat, pink o mapusyaw na asul na iris. Ang mga taong ito ay homozygous para sa recessive gene a, ang nangingibabaw na allele na responsable para sa paggawa ng melanin pigment sa katawan. Sa tulong ng melanin, nagkakaroon ng kulay ang balat, buhok at mata ng isang tao. Samakatuwid, ang nangingibabaw na allele A ng gene na ito ay madalas na tinatawag na normal na pigmentation gene. Ngunit lumalabas na sa mga tao, ang synthesis at pamamahagi ng melanin ay nakasalalay sa isang bilang ng iba pang mga gene na matatagpuan sa ibang loci.

Sa ilang mga tao, ang nangingibabaw na F gene ay nagdudulot ng tagpi-tagping akumulasyon ng melanin, na nagreresulta sa mga pekas, habang ang isa pang nangingibabaw na P gene ay nagdudulot ng mga pigmentation disorder, na nag-iiwan sa malalaking bahagi ng balat na maliwanag, walang pigmented. Ang ilang mga gene na matatagpuan sa ibang loci ay nakakaapekto sa dami ng melanin sa katawan ng tao, na nagbibigay ng iba't ibang kulay ng balat, buhok at kulay ng mata.

Mayroong maraming mga halimbawa na nagpapakita na ang antas ng pag-unlad ng parehong katangian ay dahil sa impluwensya ng isang bilang ng mga gene na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa isang katulad na paraan. Ang iba't ibang mga non-allelic na gene, kumbaga, ay duplicate ang mga aksyon ng bawat isa sa manifestation itong tanda. Ang mga interaksyong ito ng mga gene ay tinatawag na polymeria (Greek polymereia - "polysyllabicity"), at ang mga gene mismo ay tinatawag na polymeric.

Ayon sa uri ng polimer, kulay ng balat ng tao, taas ng halaman, ang dami ng protina sa endosperm ng mga buto, ang nilalaman ng bitamina sa mga prutas, ang nilalaman ng asukal sa mga ugat ng sugar beet, ang rate ng biochemical reaksyon sa mga selula, ang rate ng paglago at bigat ng mga hayop, ang produksyon ng itlog ng mga manok, ang gatas ng mga baka at iba pang mahalaga at kapaki-pakinabang na mga palatandaan ng katawan.

Ang mga phenotypic na katangian ng isang organismo ay karaniwang tinutukoy ng interaksyon ng maraming allelic at non-allelic na mga gene na kumikilos sa parehong direksyon. Gayunpaman, hindi karaniwan para sa parehong gene na maging sanhi ng ilang mga katangian. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na multiple gene action.

Sa isang hortikultural na halaman, ang hybrid na gene na responsable para sa pulang kulay ng bulaklak ay sabay na tinutukoy ang lilang kulay ng mga dahon, ang pagpahaba ng tangkay, at ang malaking bigat ng mga buto. Sa lahat ng namumulaklak na halaman, ang mga gene na nagbibigay ng kulay pula (anthocyanin) na bulaklak ay sabay-sabay na kinokontrol ang pulang kulay ng tangkay sa shoot. Sa fruit fly na Drosophila, isang gene na tumutukoy sa kakulangan ng pigment sa mga mata ay nakakaapekto sa kulay ng ilan lamang loob, nagdudulot ng pagbaba sa fertility at binabawasan ang pag-asa sa buhay ng isang indibidwal. Sa Kanlurang Pakistan, natagpuan ang mga carrier ng parehong gene, na tumutukoy sa kawalan ng parehong mga glandula ng pawis sa ilang bahagi ng katawan at ilang ngipin.

Ang polymerism, pati na rin ang maramihang pagkilos ng isang gene at ang mga alleles nito, ay nagpapahiwatig na ang relasyon sa pagitan ng mga gene at ang pagpapakita ng mga katangian ay medyo kumplikado. Nakasalalay sila sa kumbinasyon ng mga allelic at non-allelic na gene, at sa kanilang lokasyon sa mga chromosome, at sa kanilang pag-uugali sa mga mutasyon, at sa maraming iba pang mga kadahilanan. Samakatuwid, ang expression na "isang gene ay tumutukoy sa pagpapakita ng isang katangian"

medyo may kondisyon.

Ang pagpapakita ng isang katangian at ang mismong pagkilos ng isang gene ay palaging nakasalalay sa iba pang mga gene - sa buong genotype, ibig sabihin, ang genotypic na kapaligiran.

Ang konsepto ng genotypic na kapaligiran ay ipinakilala sa agham ng domestic scientist na si S.S.

Chetverikov noong 1926 upang magtalaga ng isang complex ng mga gene na nakakaapekto sa embodiment sa phenotype ng isang partikular na gene o grupo ng mga gene. Ang genotypic na kapaligiran ay ang buong genotype kung saan kumikilos ang mga gene. Higit pa rito, ang bawat gene ay maisasakatuparan nang iba depende sa genotypic na kapaligiran kung saan ito matatagpuan.

Isinasaalang-alang ang pagkilos ng isang gene, ang mga alleles nito, kinakailangang isaalang-alang hindi lamang ang genotypic na kapaligiran na nakakaapekto sa pakikipag-ugnayan ng mga gene, kundi pati na rin ang epekto ng kapaligiran kung saan nabubuo ang organismo.

Ang antas ng pagpapakita ng katangian, i.e., ang dami ng mga katangian nito, ay nakasalalay sa panlabas na kapaligiran. Halimbawa, ang Drosophila, homozygous para sa recessive allele, ay may maliliit (rudimentary) na mga pakpak sa phenotype. Higit na kaibahan (mas malinaw) ang tampok na ito ay makikita kung ang langaw na ito ay nabuo sa mababang temperatura. Ang halimbawang ito ay nagpapakita na ang pagpapakita ng isang katangian (phenotype) ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga gene sa mga partikular na kondisyon ng pagkakaroon ng isang organismo.

Ang lahat ng mga palatandaan ng isang organismo (phenotype) ay nabubuo sa proseso ng interaksyon sa pagitan ng genotype at ng kapaligiran.

Sa pamamagitan lamang ng sabay-sabay na impluwensya ng pagmamana (genotype) at kapaligiran, lumilitaw ang mga palatandaan ng organismo (phenotype). Ang kakayahan ng genotype na maisakatuparan sa isang espesyal na paraan (sa iba't ibang paraan) sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran at upang tumugon sa pagbabago ng mga kondisyon ay nagbibigay sa organismo ng pagkakataong umiral sa kapaligiran, ang posibilidad na mabuhay at pag-unlad nito.

1. Paano naiiba ang interaksyon ng mga gene sa maramihang pagkilos nito?

2*. Ipaliwanag ang mga konsepto ng "genotypic na kapaligiran" at "panlabas na kapaligiran".

3. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang mga pakikipag-ugnayan ng mga gene, pati na rin ang kanilang mga hindi maliwanag na pagkilos, ay humantong sa konklusyon na ang relasyon sa pagitan ng mga gene at mga katangian ay medyo kumplikado.

apat*. Kumpletuhin ang pangungusap sa pamamagitan ng pagpili ng mga tamang salita.

Ang mga dobleng pagkilos ng iba't ibang mga gene sa pagpapakita ng katangiang ito ay tinatawag na:

§ 23 Pagpapasiya ng Kasarian at Pamana ng mga Tauhang May Kaugnayan sa Kasarian Karamihan sa mga ebidensyang pabor sa teorya ng pagmamana ng chromosome ni Morgan ay nagmumula sa mga eksperimento sa Drosophila. Ang maingat na pagsusuri sa cytological ng mga selula ng langaw na ito ay nakatulong upang makita ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga chromosome ng mga lalaki at babae. Ang pagtuklas na ito ay nagbigay ng batayan para sa paglutas ng isang mahalagang tanong: anong mga mekanismo ang tumutukoy sa kasarian ng mga indibidwal, ibig sabihin, ang kanilang pinakamalalim na pagkakaiba na nakakaapekto sa pag-unlad ng maraming mga tampok at organ na direktang nauugnay sa sekswal na pagpaparami?

Ito ay lumabas na ang mga selula ng Drosophila ay may apat na pares ng mga chromosome. Sa mga ito, ang tatlong pares ay pareho para sa parehong kasarian, at ang ikaapat na pares ay binubuo ng mga chromosome na naiiba sa hitsura. Ang mga babae sa ikaapat na pares ay may dalawang tuwid na kromosom, habang ang mga lalaki ay may isang tuwid at isang hubog. Ang mga tuwid na kromosom ay tinatawag na X-chromosome (X-chromosome), at hubog - Y-chromosome (Y-chromosome). Ang isang pares ng mga chromosome na magkaiba sa mga lalaki at babae ay tinatawag na mga sex chromosome (X at Y). Ang lahat ng magkapareho sa hitsura ng mga chromosome sa mga cell ng dioecious organism, maliban sa mga sex chromosome, ay tinatawag na autosomes (mula sa Greek autos - "self" at soma - "body") o non-sex chromosomes (A). Ang hitsura ng mga chromosome ng lalaki at babae na Drosophila ay ipinapakita sa Figure 31. Ang kabuuang bilang, laki at hugis ng mga chromosome na katangian ng isang partikular na uri ng organismo ay tinatawag na karyotype (mula sa Greek karyon - "core" at typos - " hugis", "sample") .

Ang lahat ng mga itlog (pambabaeng gametes) ng Drosophila sa haploid set (sa genome) ay naglalaman ng apat na chromosome, kung saan ang isa ay ang X chromosome. Ang Spermatozoa (male gametes) ay mayroon ding apat na chromosome, ngunit kabilang sa mga ito, isang kalahati ng spermatozoa ang nagdadala ng X chromosome, at ang isa pang kalahati ay Y chromosome.

Ang pagpapabunga ng anumang itlog ng isang X-chromosome na naglalaman ng tamud ay nagdudulot ng isang zygote tipong babae XX. Ngunit kung ang itlog ay na-fertilize ng isang tamud na naglalaman ng isang Y chromosome, pagkatapos ay isang zygote ang lilitaw. tipong lalaki XY (Larawan 32).

Ang isang katulad na paraan ng pagtukoy ng kasarian ay likas sa lahat ng mga mammal, kabilang ang mga tao.

Ang kasarian ng mga supling ay tinutukoy ng uri ng tamud na nagpapataba sa itlog.

Maraming pag-aaral ng mga selula ng halaman, hayop at tao ang nagpapatunay sa pagkakaroon ng mga male at female sex chromosome.

Mayroong 46 na chromosome sa lahat ng somatic cells (mga cell ng katawan). Sa mga babae, kinakatawan sila ng 22 pares ng autosome (non-sex) at isang pares ng sex chromosomes XX, habang sa mga lalaki sila ay 22 pares ng autosomes at isang pares ng sex chromosomes XY (Fig. 33).

Tulad ng lahat ng mga organismo, sa mga tao, ang mga selula ng mikrobyo (itlog at tamud) ay may isang haploid na hanay ng mga chromosome, na nabuo sa proseso ng pagbawas ng paghahati sa meiosis. Samakatuwid, ang bawat itlog ay may 22 autosome at isang X chromosome. Ang Spermatozoa ay mayroon ding haploid na hanay ng mga chromosome, ngunit isang kalahati ng spermatozoa sa isang cell, bilang karagdagan sa 22 autosome, ay may isang X chromosome, at ang isa pang kalahati ay may 22 autosome at isang Y chromosome.

Sa panahon ng pagpapabunga, pagkatapos ng pagtagos ng isang sperm cell na may Y chromosome sa itlog, isang zygote (X Y) ang nabuo, kung saan nabuo ang isang batang lalaki, at kung ang isang sperm cell na may X chromosome ay tumagos, kung gayon ang isang batang babae ay bubuo mula sa naturang zygote (XX). Itinakda ng Chromosome X at Y ang simula ng buong hanay ng mga kaganapan na hahantong sa pagsugpo sa mga palatandaan ng isa at ang pagpapakita ng mga palatandaan ng kabilang kasarian.

Ang kasarian ng isang tao ay kontrolado ng genetically - ng mga gene ng sex na X at Y chromosomes.

Ang isang babae (XX) ay palaging mayroong isang X chromosome mula sa kanyang ama at isang X chromosome mula sa kanyang ina. Ang isang lalaki (X Y) ay may X chromosome lamang mula sa kanyang ina. Ito ay dahil sa kakaibang pamana ng mga gene na matatagpuan sa mga chromosome ng sex. Sa mga tao, ang Y chromosome ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pagtukoy ng kasarian.

Ang bawat tao ay nagmamana mula sa kanyang mga magulang sa hugis ng katawan, uri ng dugo, kulay ng balat at mata, biochemical na aktibidad ng mga selula at marami pang iba. Kasabay nito, ang pagmamana ng isang tao, tulad ng lahat ng iba pang mga organismo, sa pagpapakita ng mga palatandaan ay higit na sumusunod sa mga batas ng Mendelian. Ang mga halimbawa ng pagmamana ng ilang katangian ng tao ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

Ang katotohanan na ang mga bata ay katulad ng kanilang mga magulang sa isang paraan o iba pa ay nagpapahiwatig ng namamana na kondisyon ng naturang mga katangian.

Ang pamamahagi ng mga katangian ng magulang sa mga supling ay nakasalalay sa pamamahagi ng mga kromosom ng magulang sa meiosis at ang kanilang kasunod na pagpapares sa zygote sa panahon ng pagpapabunga. Ang mga sex chromosome ay naglalaman ng mga gene na tumutukoy hindi lamang sa kasarian, kundi pati na rin sa iba pang mga palatandaan ng katawan, na tinatawag na sex-linked.

Pamana ng ilang katangian ng tao Ang paghahatid ng mga gene na matatagpuan sa mga chromosome ng sex, at ang pagmamana ng mga katangiang kinokontrol ng mga gene na ito, ay tinatawag na sex-linked inheritance.

Ang mga sex chromosome ay maaaring maglaman ng mga gene na hindi nauugnay sa mga katangiang sekswal. Lalo na marami sa mga gene na ito sa X chromosome. Kung ikukumpara dito, ang Y chromosome ay genetically inert. Karamihan sa mga gene sa X chromosome ay wala sa Y chromosome. Samakatuwid, ang pagmamana ng mga katangiang nauugnay sa kasarian ng isang indibidwal ay maaaring ipakita sa iba't ibang paraan sa mga lalaki at babae, sa mga babae at lalaki sa kaharian ng hayop.

Halimbawa, ang mga tortoiseshell na pusa (alternating black and red spots) ay matatagpuan lamang sa mga babae. Ang katotohanang ito ay hindi maipaliwanag nang mahabang panahon, hanggang sa malaman na ang B gene - itim na kulay at ang b gene - pulang kulay ay matatagpuan sa X chromosomes. Ang mga gene na ito ay wala sa Y chromosome. Dahil ang indibidwal na lalaki ay may isang X-chromosome lamang, ang pusa ay maaaring maging itim o pula, ngunit hindi magkakaroon ng kulay ng pagong, dahil ang pag-unlad nito ay nangangailangan ng sabay-sabay na presensya sa katawan ng parehong mga gene - B at b.

Tukuyin natin ang X chromosome na nagdadala ng dominanteng gene B bilang XB, at ang X chromosome na may recessive gene b bilang Xb. Ayon sa mga batas ng mana, ang mga sumusunod na kumbinasyon ng mga pares ng mga gene sa chromosome at ang kanilang mga phenotypes ay posible: XB XB - itim na pusa; Xb X b - pulang pusa; Xb X b - tortoiseshell na pusa; X B Y - itim na pusa; Xb Y - pulang pusa.

May tatlong uri ng pamana na nauugnay sa kasarian: pamana sa tulong ng mga gene na naisalokal sa X chromosome; pamana dahil sa pagkakaroon ng mga alleles ng parehong mga gene sa X at Y chromosomes; pagmamana na naobserbahan sa pagkakaroon ng ilang mga gene lamang sa Y chromosome.

Ang pag-aaral ng pamana na nauugnay sa kasarian at ang mekanismo ng paghahatid ng katangian ay napakahalaga para sa pagtaas ng posibilidad na mabuhay ng mga nabubuhay na organismo, para sa gawain ng mga breeders, at din para sa pagpapalabas ng mga sanhi ng namamana na sakit na dulot ng mga pagbabago sa namamana na materyal ng organismo.

1. Paano matukoy ang kasarian ng hinaharap na organismo?

2*. Buuin ang tamang pahayag.

Ang kabuuang bilang, sukat at hugis ng mga chromosome ng anumang uri ng mga buhay na organismo ay tinatawag na:

a) genotype;

b) X-chromosome;

c) Y-chromosome;

d) karyotype.

3*. Isama ang nawawalang salita sa pahayag.

Ang lahat ng magkapareho sa hitsura ng mga chromosome sa mga selula ng mga dioecious na organismo, maliban sa ..., ay tinatawag na mga autosom.

4. Ilang chromosome ang nasa mga selula ng tao?

§ 24 Hereditary variability Sa kalikasan, mahirap makahanap ng dalawang ganap na magkaparehong indibidwal, kahit na sa mga supling ng parehong pares ng mga magulang. Tulad ng alam mo na, ang pag-aari ng mga organismo na umiral sa iba't ibang anyo o estado ay tinatawag na pagkakaiba-iba.

Ang pagkakaiba-iba ay isang karaniwang pag-aari ng lahat ng mga organismo. Ito ay nagpapakita ng sarili sa kanila sa maraming paraan. Halimbawa, kahit na ang dalawang halaman ng parehong species na lumalagong magkatabi ay naiiba sa bilang ng mga shoots at prutas, laki ng dahon, at iba pang mga katangian. Gayunpaman, hindi laging posible na matukoy sa pamamagitan ng mga simpleng obserbasyon kung ang pagkakaiba-iba ay resulta ng isang genotype disorder (namamana) o hindi ito sanhi ng isang genotype disorder. Maaari lamang itong itatag sa pamamagitan ng eksperimento (halimbawa, sa pamamagitan ng pagtawid).

Ang anumang katangian ay nakikitang resulta ng pagpapatupad ng pagmamana (genotype) sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon. Samakatuwid, ang mga palatandaan ay nakasalalay, sa isang banda, sa mga genetic na katangian ng organismo, at sa kabilang banda, sa mga kondisyon ng kanyang buhay.

Dahil dito, ang pagkakaiba-iba ay sumasalamin sa kaugnayan ng isang organismo sa kapaligiran at nakakaapekto sa alinman sa mga senyales at genetic na istruktura nito: mga gene, chromosome at genotype sa kabuuan.

Ang kapaligiran ay patuloy na nakakaapekto sa katawan, nagbabago, nagpapahina o nagpapahusay sa pagpapakita ng mga namamana nitong katangian. Kasabay nito, sa proseso ng pagpaparami, ang mga paunang organismo ay laging gumagawa ng mga supling na katulad ng kanilang sarili, na napagtatanto ang pagpapatuloy ng buhay ayon sa prinsipyong "cell - mula sa cell", i.e.

"Like begets like." Ang mga supling ng isang pares ng mga pusa ay palaging mga pusa, tulad ng mga supling ng single-celled algae chlorella ay palaging magiging chlorella. Sa pamamagitan ng pagmamana ng mga ari-arian ng mga magulang, ang pagkakahawig sa kanila ay ipinadala sa mga supling.

Gayunpaman, ang mga supling ay nagmamana lamang ng genetic na materyal na puro sa mga chromosome. Samakatuwid, ang mga bata ay hindi nagmamana ng mga katangian at katangian mula sa kanilang mga magulang, ngunit ang mga gene na kumokontrol sa mga katangian at katangiang ito. Bukod dito, ang mga gene mismo (at mga chromosome) sa proseso ng meiosis at ang buhay ng isang indibidwal ay sumasailalim sa ilang mga pagbabago na dahil sa:

ang pagkilos ng naka-link na pamana ng mga katangian, pati na rin ang pamana na nauugnay sa kasarian; lokalisasyon ng mga gene sa chromosome; pangingibabaw ng allelic genes, atbp.

Ito ay humahantong sa katotohanan na ang mga supling ay may mga pag-aari na wala sa mga magulang at kanilang mga ninuno. Ang pagkakaiba-iba na lumitaw sa ganitong paraan ay nagsisiguro sa hindi pagkakatulad ng mga inapo at mga magulang.

Ang pagkakaiba-iba na lumilitaw na may kaugnayan sa isang pagbabago sa genetic na materyal ay tinatawag na namamana o genotypic.

Ang isa sa mga resulta ng namamana na pagkakaiba-iba ay ang pagbuo ng mga bagong organismo (mga bagong genotype), na nagsisiguro sa pagkakaiba-iba ng buhay, ang pagpapatuloy nito at pag-unlad ng ebolusyon.

Ang pagkakaiba-iba ng genotypic ay malawak na kinakatawan sa kalikasan. Minsan ang mga ito ay napakalaking pagbabago, na ipinakita, halimbawa, sa mga palatandaan ng doble sa mga bulaklak, maikling binti sa mga hayop (sa mga tupa, manok), ngunit mas madalas ang mga ito ay maliit, halos hindi kapansin-pansin na mga paglihis mula sa pamantayan.

Ang pagbabago sa genotype ay karaniwang humahantong sa isang pagbabago sa phenotype.

Ang pagkakaiba-iba ng genotypic (namamana) ay karaniwang batay sa mga bagong kumbinasyon ng mga allele na nabuo sa panahon ng meiosis, pagpapabunga, o mutation. Samakatuwid, ang namamana (genotypic) na pagkakaiba-iba ay nahahati sa dalawang uri: combinative at mutational. Sa parehong mga kaso, ang istraktura ng gene at ang istraktura ng mga chromosome ay nabalisa, ibig sabihin, ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa mga pagbabago sa DNA, ang bilang ng mga chromosome, at ang paghahati ng mga pares ng mga alleles ng mga gene ay nangyayari; sa madaling salita, nagbabago ang genotype. Ang lahat ng ito ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong minanang katangian.

Ang pinagsama-samang pagkakaiba-iba ay ang resulta ng muling pamamahagi ng namamana na materyal ng mga magulang sa kanilang mga supling. Ang recombination, o recombination, ng mga gene at chromosome ay karaniwang nangyayari sa panahon ng meiosis (sa panahon ng proseso ng pagtawid, kapag naghihiwalay ang mga homologous chromosome) at sa panahon ng fertilization.

Combinative hereditary variability ay unibersal na ari-arian mutational na mga pagbabago sa hugis ng mga pakpak, kulay ng katawan, mata, pati na rin ang marami mga palatandaan ng pisyolohikal(haba ng buhay, pagkamayabong, paglaban sa mga nakakapinsalang kadahilanan, atbp.).

Karamihan sa mga mutasyon ay neutral, ngunit may mga mutasyon na nakakapinsala sa organismo, ang ilan (nakamamatay) ay nagiging sanhi pa ng pagkamatay nito. Napakabihirang, ang mga mutasyon na kapaki-pakinabang para sa organismo ay nagaganap na nagpapabuti sa ilang mga katangian ng isang indibidwal, ngunit sila, na naayos sa mga supling, na nagbibigay ng ilang mga pakinabang sa natural na pagpili kaysa sa iba.

Ang pagkakaiba-iba ng genotypic ay likas sa lahat ng nabubuhay na organismo. Ito ang pangunahing pinagmumulan ng genetic diversity ng mga indibidwal sa loob ng isang species, na tumutukoy sa ebolusyon ng mga species sa kalikasan at pagpili. ang pinakamahusay na mga anyo sa pagpili.

Ang isang mahalagang pattern ng namamana na pagkakaiba-iba ay ipinahayag ng isang natitirang domestic scientist - isang botanist, geneticist at breeder, N.I. Vavilov. Nalaman niya na ang mga namamana na pagbabago sa isang species ay maaaring mahulaan ang mga katulad na pagbabago sa mga katulad na species at kahit na genera.

Ang regularidad na natuklasan niya ay tinatawag na batas ng homological series sa hereditary variability o batas ni Vavilov.

Sa pag-aaral ng pagkakaiba-iba ng mga character sa maraming species at genera ng pamilya ng mga cereal, natagpuan ni Vavilov na sa malapit na nauugnay na mga species at genera ng mga cereal, ang proseso ng namamana na pagkakaiba-iba ay nagpapatuloy nang magkatulad at sinamahan ng hitsura ng mga katulad na character na may katumpakan na, alam ang isang bilang ng mga anyo sa isang species, posibleng hulaan ang hitsura ng mga katulad na anyo at sa iba pang nauugnay na species at genera.

Ang pattern na ito ay mahusay ding nasubaybayan sa mga munggo, kalabasa, nightshade, cruciferous at iba pang mga species. Ito ay lumabas na ang mga katulad na serye ng namamana na pagkakaiba-iba ay matatagpuan din sa antas ng mga kaugnay na pamilya (Talahanayan 2).

Pagkakaiba-iba ng mga namamana na katangian sa mga kinatawan ng pamilya ng legume Mga namamana na katangian Kulay ng bulaklak:

lilang N.I. Sumulat si Vavilov: "Ang buong pamilya ng mga halaman ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na cycle ng pagkakaiba-iba na dumadaan sa lahat ng genera na bumubuo sa pamilya."

Ang teoretikal na batayan para sa pagtatatag ng serye ng pagkakaiba-iba ng katangian ay ang ideya ng pagkakaisa ng pinagmulan ng mga kaugnay na species mula sa mga karaniwang ninuno na nagtataglay ng isang tiyak na hanay ng mga gene na lumilitaw (o dapat lumitaw) sa mga inapo sa iba't ibang genera at species. Ang pananaliksik ni Vavilov ay direktang humarap sa mga halaman, ngunit ang batas ng homological na serye ng namamana na pagkakaiba-iba na kanyang binuo ay naging angkop din sa mga hayop.

1. Pangalanan ang sanhi ng namamana na pagkakaiba-iba.

2*. Ipaliwanag ang papel ng genotypic variability sa wildlife.

3. Sa bawat linya, tatlong termino ang magkakaugnay sa isang tiyak na paraan. Ibigay ang kanilang mga pangkalahatang katangian at tukuyin ang pang-apat na termino na walang kinalaman sa kanila.

a) Gene, variability, genotype, heredity.

b) Phenotype, katangian, gene, mutation.

c) Cobinative variability, mutagen, mutation, genotypic variability.

§ 25 Iba pang mga uri ng pagkakaiba-iba Ayon sa mga mekanismo ng paglitaw at ang likas na katangian ng mga pagbabago sa mga katangian, bilang karagdagan sa namamana (genotypic), dalawa pang uri ng pagkakaiba-iba ang nakikilala - pagbabago at ontogenetic.

pagbabago ng pagbabago. Ang pagkakaiba-iba na nangyayari nang walang pagbabago sa genotype ay tinatawag na modification (mula sa Latin na modus- “measure”, “kind” at facio- “I do”), o non-hereditary (phenotypic).

Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay ipinakita sa mga pagbabago - mga pagbabago sa mga katangian ng isang organismo (ang phenotype nito) sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran.

Hindi ito nauugnay sa isang pagbabago sa genotype, ngunit tinutukoy nito. Ang mga panlabas na impluwensya ay maaaring magdulot ng mga pagbabago sa isang indibidwal na maaaring makapinsala, walang malasakit o kapaki-pakinabang para dito - adaptive adaptations (lat. adaptatio - "adaptation", "adaptation"). Gayunpaman, ang lahat ng mga pagbabago ay kamag-anak sa kalikasan, kumikilos lamang sila sa ilalim ng mga partikular na kondisyon at hindi napanatili sa ibang mga kondisyon, dahil hindi sila naayos sa genotype at hindi minana.

Lumilitaw ang mga pagbabago sa buong buhay ng organismo, na nagpapahintulot na umiral ito sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran.

Ang mga adaptasyon sa pagbabago ay hindi minana.

Anumang pares ng mga organismo ng parehong species ay palaging medyo naiiba sa bawat isa. Sa isang kagubatan, sa gilid, sa isang paglilinis ng kagubatan o sa isang malapit na patlang, ang mga lumalagong halaman ng parehong species ay naiiba sa bawat isa (sa laki, rate ng paglago, hugis ng korona, mga inflorescences, atbp.), dahil sila ay umuunlad sa hindi pantay na mga kondisyon sa kapaligiran: tumatanggap sila ng hindi pantay na dami ng liwanag, tubig , mineral, ay nakikipag-ugnayan sa iba't ibang komposisyon ng mga kalapit na species. Ang parehong larawan ay tipikal para sa mga indibidwal ng fungi, hayop at lahat ng iba pang mga organismo.

Kahit na ang mga dahon ng parehong halaman ay may iba't ibang anatomical, physiological at morphological properties. Halimbawa, sa mga lilac sa maaraw na bahagi ng bush, ang mga dahon ay may magaan na istraktura, at sa kalaliman ng korona at sa makulimlim na bahagi mayroon silang istraktura ng anino (Larawan 34). Sa vallisneria, arrowhead, water buttercup at marami pang ibang halamang tubig, ang mga dahon na nasa ilalim ng tubig at nasa ibabaw ng tubig ay may iba't ibang hitsura at ang panloob na istraktura ng mga tisyu at mga selula (Larawan 35).

Maraming mga halimbawa ng pagbabago ng pagbabago. Ipinakikita nila na kahit na ang mga organismo na may parehong genotype, ngunit lumaki iba't ibang kondisyon palaging naiiba sa kanilang sarili sa pagpapakita ng mga palatandaan, ibig sabihin, phenotypically. Ang ganitong mga katangian ay hindi minana, dahil hindi sila naayos sa genotype.

Ang mga pagbabago na naobserbahan sa Bonellia greena, o ang pagbabago sa hugis ng mga dahon sa arrowhead, lilac, pati na rin ang pagtaas sa ani ng gatas kapag ang mga baka ay saganang pinakain, ang pagtaas ng pagsanga ng mga shoots kapag pinuputol ang apical buds, ang pagpapabuti sa kalusugan sa paggamit ng mga bitamina, at maraming katulad na mga halimbawa ng isang quantitative na kalikasan, ay lumilitaw sa katulad na paraan. sa lahat ng indibidwal ng bawat species. Samakatuwid, ang pagbabago ng pagbabago ay tinatawag ding pangkat (mass) o tiyak. Ang mga terminong ito ay ipinakilala ni C. Darwin. Nabanggit niya na ang isang tiyak na pagkakaiba-iba ay sinusunod sa mga kaso kung saan ang lahat ng mga indibidwal ng isang naibigay na lahi, o iba't, o species, sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak na dahilan, ay nagbabago sa parehong paraan sa isang direksyon.

bilis ng reaksyon. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay may medyo mahigpit na mga hangganan, o mga limitasyon, para sa pagpapakita ng isang katangian, dahil sa genotypic na pag-aari ng isang indibidwal. Ang mga limitasyon ng pagkakaiba-iba ng pagbabago ng katangian ng isang organismo ay tinatawag na pamantayan ng reaksyon nito. Ang rate ng reaksyon ay nagpapakilala sa kakayahan ng mga organismo ng isang partikular na species na tumugon (sa loob ng genotype) sa pagbabago ng mga kondisyon at ang posibilidad ng pagpapakita ng mga palatandaan sa ilang partikular na kondisyon sa isang espesyal na paraan. Ang ilang mga palatandaan (halimbawa, produksyon ng itlog, gatas, akumulasyon ng taba, timbang at paglaki ng mga organismo), i.e. mga palatandaan ng isang quantitative na kalikasan, ay may napakalawak na rate ng reaksyon, ang iba (kulay ng lana, buto, hugis ng dahon, laki at hugis ng itlog), i.e. .mga katangian ng husay - napakakitid. Ang mga limitasyon ng pamantayan ng reaksyon ay tinutukoy ng genotype.

Ang domestic Japanese quail ay nangingitlog, ang average na bigat nito ay 10 g.

ang pagkakalantad sa mga sinag ng UV ay unti-unting nawawala. Sa ilang mga isda, mayroong isang pagbabago sa kasarian sa kabaligtaran at kabaliktaran, at kung minsan ang prosesong ito ay tumatagal lamang ng ilang minuto (halimbawa, sa seranus perches). Sa karamihan ng mga kaso, ang mga pagbabago ay hindi matatag at nawawala sa sandaling huminto ang pagkilos ng mga salik na sanhi ng mga ito, ngunit binibigyan nila ang mga indibidwal ng pagkakataong mabuhay sa mga partikular na binagong kondisyon.

Ang mga pagbabago ay mga hindi minanang adaptive na reaksyon ng katawan (at mga selula) sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang batayan ng pagkakaiba-iba ng pagbabago ay ang phenotype bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng genotype at mga panlabas na kondisyon. Samakatuwid, ang ganitong uri ng pagkakaiba-iba ay tinatawag ding phenotypic.

Ang kahalagahan ng pagkakaiba-iba ng pagbabago ay mahusay na ipinahayag ng domestic scientist na nag-aral ng mga isyu ng ebolusyon, I.I. Schmalhausen: "Ang adaptive (adaptive) na pagbabago ay ang unang pagsubok ng reaksyon, sa tulong ng kung saan ang katawan, gaya nga, ay sinusuri ang posibilidad na palitan at mas matagumpay na gamitin ang kapaligiran."

Ang papel na ginagampanan ng pagbabago ng pagbabago sa kalikasan ay mahusay, dahil nagbibigay ito sa mga organismo ng pagkakataong umangkop (mag-adapt) sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran sa panahon ng kanilang ontogenesis.

ontogenetic variability. Ang ontogenetic, o may kaugnayan sa edad, pagkakaiba-iba ay tinatawag na mga regular na pagbabago sa katawan na naganap sa kurso ng indibidwal na pag-unlad nito (ontogenesis). Sa gayong pagkakaiba-iba, ang genotype ay nananatiling hindi nagbabago, samakatuwid ito ay inuri bilang hindi namamana. Gayunpaman, ang lahat ng ontogenetic na pagbabago ay paunang natukoy ng mga namamana na katangian (genotype), na kadalasang nagbabago sa panahon ng ontogenesis. Bilang resulta, lumilitaw ang mga bagong katangian sa genotype. Dinadala nito ang ontogenetic variability na mas malapit sa namamana. Kaya, ang ontogenetic variability ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng namamana at hindi namamana na pagkakaiba-iba (Talahanayan 3).

Mga uri ng pagkakaiba-iba Ang lahat ng uri ng pagkakaiba-iba ay may malaking kahalagahan sa buhay ng mga organismo.

Variability, ibig sabihin, ang kakayahan ng mga organismo na umiral sa iba't ibang variation, sa anyo ng mga indibidwal na may iba't ibang katangian, - isa sa kritikal na mga kadahilanan buhay, tinitiyak ang kakayahang umangkop ng mga organismo (populasyon at species) sa pagbabago ng mga kondisyon ng pag-iral at nagiging sanhi ng ebolusyon ng mga species.

1. Posible ba, sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga kondisyon ng pagpapakain, na gawing mahaba ang buhok ng mga pusang maikli ang buhok?

2*. Ipaliwanag ang papel ng pamantayan ng reaksyon sa buhay ng isang indibidwal at isang species. 3. Sa bawat linya, tatlong termino ang magkakaugnay sa isang tiyak na paraan. Ibigay ang kanilang mga pangkalahatang katangian at tukuyin ang pang-apat na termino na walang kinalaman sa kanila.

Pagbabago, phenotypic, mutational, definite (variability).

Ontogenetic, hereditary, non-hereditary, adaptive (variability).

Laboratory work No. 4 (tingnan ang Apendise, p. 231).

§ 26 Mga hereditary na sakit na nauugnay sa kasarian Mayroong humigit-kumulang 3,000 namamana na sakit at anomalya (malformations) sa genetic na medikal.Ang pag-aaral at posibleng pag-iwas sa mga kahihinatnan ng mga genetic defect ng tao ay napakahalaga para sa konserbasyon nito bilang isang species. Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 4% ng mga bagong silang ang dumaranas ng mga genetic na depekto. Ito ay pinaniniwalaan na ang tungkol sa isa sa 10 gametes ng tao ay nagdadala ng maling impormasyon dahil sa isang mutation. Ang mga gamete na may mga pagkakamali sa genetic na materyal ay nagdudulot ng mga miscarriages o patay na panganganak.

Ang lahat ng mga namamana na sakit ay maaaring nahahati sa dalawang malalaking grupo:

mga sakit na nauugnay sa mutation ng gene; at mga sakit na nauugnay sa chromosome mutations.

Mga sakit sa genetiko at anomalya. Kabilang dito ang mga kondisyon ng pathological mga organismo na nagreresulta mula sa isang mutation sa isang gene. Halimbawa, ang isang paglabag sa pagtitiklop ng DNA ay humahantong sa isang pagbabago sa paghalili ng mga pares ng nucleotide, na, naman, ay nagiging sanhi ng "mga error" sa metabolismo.

Maraming congenital (kung saan ipinanganak ang isang indibidwal sa mundo) na mga anomalya at sakit ay sanhi ng mga karamdaman sa mga gene na matatagpuan sa X o Y chromosome. Sa mga kasong ito, ang isa ay nagsasalita ng pamana na nauugnay sa sex. Halimbawa, ang gayong anomalya bilang color blindness (ang kawalan ng kakayahan na makilala ang pagitan ng pula at berdeng mga kulay) ay sanhi ng isang gene na matatagpuan sa X chromosome.

Sa mga tao, isa sa mga gene sa X chromosome ang may pananagutan pangitain ng kulay. Ang recessive allele ay hindi nagbibigay para sa pagbuo ng retina, na kinakailangan upang makilala sa pagitan ng pula at berdeng mga kulay. Ang isang tao na nagdadala ng tulad ng isang recessive gene sa kanyang X chromosome ay naghihirap mula sa pagkabulag ng kulay, iyon ay, nakikilala niya ang pagitan ng dilaw at asul na mga kulay, ngunit ang berde at pula ay tila pareho sa kanya. Ang color blindness ay hindi nakukuha sa pamamagitan ng male line, dahil ang color blind na mga lalaki ay tumatanggap ng kanilang X chromosome mula sa isang ina na may depektong gene (Fig. 37). Ang isang babae ay maaari lamang maging colorblind kung ang kanyang ama ay colorblind at ang kanyang ina ay carrier ng recessive gene na ito.

Ang nakaugnay sa kasarian (ang mga gene ay matatagpuan sa X chromosome) ay namamana din iba't ibang uri hemophilia, kung saan ang dugo ay hindi namumuo at ang isang tao ay maaaring mamatay mula sa pagkawala ng dugo kahit na may maliit na gasgas o hiwa.

Ang sakit na ito ay nangyayari sa mga lalaki na ang mga ina, dahil malusog, ay mga carrier ng recessive hemophilia gene.

Napag-alaman na ang hemophilia ay sanhi ng isang recessive gene na matatagpuan /v sa X chromosome, samakatuwid, ang mga babaeng heterozygous para sa gene na ito ay may normal na pamumuo ng dugo. Kasal sa isang malusog na lalaki (hindi isang hemophiliac! Ipinapasa ng isang babae sa kalahati ng kanyang mga anak na lalaki ang X chromosome na may gene para sa normal na pamumuo ng dugo, at ang kalahati - ang X chromosome na may hemophilia gene. Bukod dito, ang mga anak na babae ay may normal na dugo clotting, ngunit kalahati sa kanila ay maaaring mga carrier ng hemophilia gene, na makakaapekto sa mga supling ng lalaki sa hinaharap.

Ang pamamahagi ng hemophilia sa pamamagitan ng mana ay mahusay na pinag-aralan sa mga inapo. maharlikang pamilya Europa. Ang scheme ng pamamahagi ng hemophilia sa mga pamilyang ito ay ipinapakita sa Figure 38.

Mga sakit sa Chromosomal. Ang ganitong uri ng namamana na sakit ay nauugnay sa mga pagbabago sa bilang o istraktura ng mga chromosome. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga pagbabagong ito ay hindi nakukuha mula sa may sakit na mga magulang, ngunit nangyayari kapag may paglabag sa pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa panahon ng meiosis, kapag nabuo ang mga gametes, o kapag ang mitosis ay nabalisa sa zygote sa iba't ibang yugto ng pagdurog.

Sa mga chromosomal (autosomal) na sakit, ang Down's disease ay pinag-aralan nang detalyado. Ang sakit na ito ay nauugnay sa nondisjunction sa panahon ng paghahati ng 21st chromosome. Bilang resulta ng naturang anomalya, ang mga embryonic cell ay mayroong 47 chromosome sa halip na ang karaniwang 46 para sa mga tao. Ang Chromosome-21 ay hindi doble, ngunit nasa triple quantity (trisomy).

Ang mga tipikal na palatandaan ng mga pasyenteng may Down syndrome ay ang malapad na tulay ng ilong, mga pahilig na mata na may espesyal na tupi ng talukap ng mata, palaging nakabuka ang bibig na may malaking dila, at may kapansanan sa pag-iisip. Halos kalahati sa kanila ay may mga depekto sa puso. Ang sakit na Down ay karaniwan. Gayunpaman, sa mga batang ina (sa ilalim ng 25) ang mga naturang bata ay bihirang ipinanganak (0.03-0.04% ng mga bagong silang), at sa mga kababaihan na higit sa 40, halos 2% ng mga bata ay ipinanganak na may Down syndrome.

FEDERAL FOREST AGENCY NG RUSSIAN FEDERATION ULYANOVSK BRANCH NG FSUE ROSLESINFORG FOREST REGULATION NG RADISCHEVSKOYE FORESTRY NG MINISTRY OF FORESTRY, NATURE MANAGEMENT AT EKOLOHIYA NG ULYANOVSK REGION Director R.M. Gareev Chief Engineer N.I. Starkov Ulyanovsk 2012 3 NILALAMAN No. Seksyon Pamagat ng pahina Panimula Kabanata 1 Pangkalahatang Impormasyon Maikling paglalarawan ng kagubatan 1.1. Pamamahagi ng teritoryo ng kagubatan sa pamamagitan ng munisipyo 1.2. mga pormasyon Lokasyon ng kagubatan 1.3....»

Ostroumov S.A. Mga konsepto ng ecology ecosystem, biogeocenosis, mga hangganan ng ecosystem: ang paghahanap para sa mga bagong kahulugan // Bulletin ng Moscow State University. Serye 16. Biology. 2003. Blg 3. P.43-50. Tab. Res. sa Ingles. lang. Bibliograpiya 44 na pamagat [Bago interpretasyon, bago mga pagpipilian sa kahulugan. Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga bagong kahulugan at ng mga dati nang umiiral ay nakalista at pinatunayan. Iminungkahi na iisa ang 2 uri ng kawalan ng katiyakan ng mga hangganan ng ecosystem (p.46-48). Ang isang bagong konsepto ng isang two-zone (double-circuit) spatial na istraktura ay nabuo ... "

"D. B. Kazansky, L. A. Pobezinsky, T. S. Tereshchenko MGA MOTIBO SA PANGUNAHING ISTRUKTURA NG MHC CLASS I MOLECULES AT ANG PAGGAMIT NILA UPANG LUMIKHA NG MGA SYNTHETIC LIGANDS NG CELLULAR RECEPTORS 115478, Kashirskoye na gawa, sinubukan naming ilarawan ang lahat ng uri ng shosse na ito, 24. mga molekula ng pangunahing histocompatibility complex (MHC) ng class I na mga mammal sa anyo ng isang solong formula, ... "

"sarili), ayon sa modernong mga may-akda, isang kumplikadong neurobiological disorder, isang malubhang sakit sa pag-iisip, isang matinding anyo ng pag-iisa sa sarili na nangyayari bilang isang resulta ng kapansanan sa pag-unlad ng utak. Noong 1943, unang inilarawan ni Dr. Leo Kaner ng Johns Hopkins Hospital ang kondisyong ito at binigyan ito ng pangalang "autism". Halos sabay-sabay sa kanya, ... "

“Bulletin ng MSTU, volume 15, No. 4, 2012, pp. 739-748 UDC 551.46 (268.41) Upang masuri ang kaalaman sa karagatan ng Barents at White Seas S.L. Dzhenyuk Murmansk Marine Biological Institute KSC RAS Abstract. Ang isang paglalarawan ng kasalukuyang antas ng kaalaman tungkol sa mga katangian ng karagatan at mga tagapagpahiwatig ng estado ng mga ecosystem ng Barents at White Seas ay ibinigay. Ang isang pamamaraang diskarte ay iminungkahi upang masuri ang kaalaman sa karagatan at hydrobiological na rehimen, batay sa isang istatistikal na paglalarawan ng pinag-aralan ... "

“na may mga elemento ng isotherapy, sa edad ng elementarya Kahon + na may mga regalo ni eba Pag-uuri ng mga tunog ng patinig ayon sa lugar at antas ng pagtaas Paligsahan mptur Corpus mula bp hanggang laban sa cp Bilang ng mga tao sa Teritoryo ng Krasnodar na may pangalan tatyana korenyuk Brick red m 100 sa Ufa Book biology bilych at Kryzhanovsky Korolev SV Ang aklat ng isang modernong hardinero / m I Sukhotsky download Ang disenyo ng sauna na may mga guhit Ang hari at ang jester - naaalala ng mga Drevlyan ang labanan na may kapaitan Komposisyon ng isang kabayo na may kulay rosas na mane Cork-s oberols Cocktail mula sa ... "

«FEDERAL AGENCY OF FORESTRY OF THE RUSSIAN FEDERATION ULYANOVSK BRANCH OF FSUE ROSLESINFORG FORESTRY REGULATION OF THE SURSKY FORESTRY OF THE MINISTRY OF FORESTRY, NATURE MANAGEMENT AND ECOLOGY OF THE ULYANOVSK REGION Director R.M. Gareev Chief Engineer N.I. Starkov Ulyanovsk 2012 3 NILALAMAN № Pangalan ng pahina ng Seksyon Panimula Kabanata 1 Pangkalahatang impormasyon Maikling paglalarawan ng lugar ng kagubatan 1.1. Pamamahagi ng teritoryo ng kagubatan sa pamamagitan ng munisipyo 1.2. mga pormasyon Lokasyon ng kagubatan 1.3....»

«UDK 581.151+582.28-19(470.5+571.1/.5)+504.5+504.7 A. G. Shiryaev MGA PAGBABAGO SA MYCOBIOTA NG URAL-SIBERIAN REGION SA ILALIM NG MGA KONDISYON NG GLOBAL Isang pag-init ng mahabang panahon ng pag-aaral ng ANTHROGENIC ng mga pagbabago ang mga kondisyon ng mycobiota sa rehiyon ng Ural-Siberian ay isinasagawa pag-iinit ng mundo at nauugnay na anthropogenic na epekto. Ang pangunahing trend ay ang pagpapayaman ng mycobiota nito sa mga species mula sa iba pang mga heograpikal na lugar, ang pagpapalawak ng hanay ng isang bilang ng mga southern species sa hilaga ... "

"FHPP para sa motor controller CMMP-AS-.-M3 Paglalarawan Profile na binuo ni Festo para sa paghawak at mga sistema ng pagpoposisyon batay sa fieldbus: – CANopen – PROFINET – PROFIBUS – EtherNet/IP – DeviceNet – EtherCAT na may interface: – CAMC-F-PN – CAMC-PB – CAMC-F-EP – CAMC-DN – CAMC-EC para sa motor controller CMMP-AS-.-M 1205NH CMMP-AS-.-M Pagsasalin ng orihinal na mga tagubilin sa pagpapatakbo GDCP-CMMP-M3-C-HP - EN CANopen®, PROFINET®, PROFIBUS®, EtherNet/IP®, STEP 7®, DeviceNet®, EtherCAT®, TwinCAT®,...»

"Ministry of Natural Resources and Environmental Protection of the Republic of Komi State Institution of the Republic of Komi Territorial Fund of Information on Natural Resources and Environmental Protection of the Republic of Komi ULAT NG ESTADO SA ESTADO NG KAPALIGIRAN NG REPUBLIKA NG KOMI NOONG 2012 Syktyvkar 2013 STATE REPORT AY 20 TAON Minamahal na mga mambabasa! Nasa iyong mga kamay ang isyu ng anibersaryo ng Ulat ng Estado sa Estado ng Kapaligiran ng Republika ng Komi. Ang unang edisyon ng ulat ay…”

«FEDERAL AGENCY OF FORESTRY OF THE RUSSIAN FEDERATION FOREST REGULATIONS OF THE SURSKY FORESTRY OF THE MINISTRY OF FORESTRY, NATURE MANAGEMENT AT EKOLOHIYA NG ULYANOVSK REGION Direktor R.M.Gareev Punong inhinyero N.I.Starkov Ulyanovsk 2012 Kabanata 1 Pamagat. Maikling paglalarawan ng kagubatan Pamamahagi ng teritoryo ng kagubatan ayon sa munisipyo 1.2. mga pormasyon 1.3. Paglalagay ng kagubatan Pamamahagi ng mga kagubatan ng kagubatan sa pamamagitan ng ... "

«www.ctege.info C5 Ang cell bilang isang biological system 2.1. Ang teorya ng cell, ang mga pangunahing probisyon nito, ang papel sa pagbuo ng modernong natural-science na larawan ng mundo. Pag-unlad ng kaalaman tungkol sa cell. Ang cellular na istraktura ng mga organismo, ang pagkakapareho ng istraktura ng mga selula ng lahat ng mga organismo - ang batayan ng pagkakaisa ng organikong mundo, katibayan ng kaugnayan ng buhay na kalikasan. kami na..."

“G.G. Goncharenko, A.V. Kruk BIOTECHNOLOGY BASICS 3' 5' CG TA GC AT GC GC TA TA CG TA 3' 5' Gomel 2005 MINISTRY OF EDUCATION OF REPUBLIC OF BELARUS Institusyon ng edukasyon Gomel State University na ipinangalan kay Francisk Skorina G.G. Goncharenko, A.V. Kruk MGA PUNDASYON NG BIOTECHNOLOGY Mga teksto ng mga lektura para sa mga mag-aaral ng specialty I - 31 01 01 - Biology (pang-agham at pedagogical na aktibidad) Gomel UDC 60 (075.8) LBC 30. 16 Ya G Mga Tagasuri: L.I. Korochkin, kaukulang miyembro. RAS, Doctor of Medical Sciences B.A...."

"Ministry of Health and Social Development ng Russian Federation FGU Scientific Center para sa Obstetrics, Gynecology at Perinatology na pinangalanang A.I. SA AT. Kulakova Russian Society of Obstetricians and Gynecologists Association for Cervical Pathology and Colposcopy Russian Society for Contraception Congress Operator CJSC MEDI Expo All-Russian Congress Ambulatory Polyclinic Practice – New Horizons Collection of Abstracts Moscow Marso 29 – Abril 2, 2010. Pagsasagawa ng All-Russian Congress Outpatient - mga bagong abot-tanaw...»

« nagtapos sa direksyon 656600 Espesyalidad sa pangangalaga sa kapaligiran 280201 Proteksyon sa kapaligiran at makatuwirang paggamit ng mga likas na yaman nang buong oras at part-time na mga form SYKTYVKAR 2007 FEDERAL AGENCY FOR EDUCATION SYKTYVKAR FOREST INSTITUTE - SANGAY NG STATE EDUCATIONAL INSTITUTION...»

Abril 2014 COFO/2014/6.3 R COMMITTEE ON FORESTRY TWENTRY SECOND SESSION Rome, Italy, 23-27 June 2014 VOLUNTARY GUIDELINES FOR NATIONAL FOREST MONITORING I. PANIMULA Ang pagsubaybay sa kagubatan ay naging pangunahing elemento ng pambansa at 1. internasyonal na proseso na nagtatakda ng pamantayan. mga isyu sa kapaligiran at pag-unlad. Ang impormasyong ibinigay bilang bahagi ng mga aktibidad sa pagsubaybay yamang kagubatan, 2. may kahalagahan para sa maraming internasyonal na kasunduan, ... "

«Series PROBLEM AND CONTRADICTIONS IN NEONATOLOGY GASTROENTEROLOGY AND NUTRITION 978-5-98657-036-5 HEMATOLOGY, IMMUNOLOGY AT INFECTIOUS DISEASES 978-5-98657-037-2 HEMODYNAMICS AND CARDIOLOGY-5-93858 HEMODYNAMICS AND 9396 -041-9 NEPHROLOGY AT WATER AND ELECTROLYTE METABOLISM 978-5-98657-040-2 Gastroenterology at Nutrition Neonatology Mga Tanong at Kontrobersya Josef Neu, MD Propesor ng Pediatrics University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida...»

“D.V. Bokhanov, D.L. Laius, A.R. Moiseev, K.M. Sokolov ASSESSMENT NG MGA BANTA SA MARITIME ECOSYSTEM NG ARCTIC NA KASULATAN SA INDUSTRIAL FISHING NG HALIMBAWA NG BARENTS SEA UDC 574.5 (268.45) LBC 28.082 O-93 D.V. Bokhanov ( World Foundation wildlife) D.L. Laius (St. Petersburg State University) A.R. Moiseev (World Wildlife Fund) K.M. Sokolov (Polar Research Institute of Fisheries and Oceanography) Pagtatasa ng mga banta sa marine ecosystem ng Arctic na nauugnay sa pang-industriya ... "

«www.ctege.info В8 Seksyon 2 Ang cell bilang isang biological system 2.1. Ang teorya ng cell, ang mga pangunahing probisyon nito, ang papel sa pagbuo ng modernong natural-science na larawan ng mundo. Pag-unlad ng kaalaman tungkol sa cell. Ang cellular na istraktura ng mga organismo, ang pagkakapareho ng istraktura ng mga selula ng lahat ng mga organismo - ang batayan ng pagkakaisa ng organikong mundo, katibayan ng kaugnayan ng buhay na kalikasan. Kami..."

Mga prokaryote. Eukaryotes. mga organel ng cell. Mga monomer. Mga polimer. Mga nucleic acid. DNA. RNA. Mga enzyme. Biosynthesis. Photosynthesis. Metabolismo. Biological oxidation (cellular respiration). Kabanata 3

Pagpaparami at indibidwal na pag-unlad ng mga organismo (ontogenesis)

Pagkatapos pag-aralan ang kabanata, magagawa mong:

Ilarawan ang dalawang pangunahing uri ng pagpaparami at ang kanilang papel sa ebolusyon ng buhay;

Sabihin ang tungkol sa biological na kahalagahan ng pagpapabunga at ang papel ng zygote;

Upang ipakita ang kakanyahan ng mitosis at meiosis at ang kanilang kahulugan;

Ipaliwanag ang mga proseso ng paghahati ng cell at ang biological na kahalagahan nito;

Ilarawan ang mga yugto ng ontogeny.

§ 13 Mga uri ng pagpaparami

Ang pagpaparami ay ang pagpaparami ng kanilang sariling uri, na tinitiyak ang pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species.

Ang pagpaparami ay ang pangunahing pag-aari ng lahat ng mga organismo. Bilang isang resulta ng pagpaparami, ang bilang ng mga indibidwal ng isang tiyak na species ay tumataas, ang pagpapatuloy at sunod-sunod ay isinasagawa sa paglipat ng namamana na impormasyon mula sa mga magulang hanggang sa mga supling. Ang pagkakaroon ng isang tiyak na laki at pag-unlad, ang organismo ay nagpaparami ng mga supling nito - mga bagong organismo ng parehong species at pinaninirahan ang mga ito sa nakapalibot na espasyo.

Ang pagkakaiba-iba ng mga organismo na makasaysayang nabuo sa Earth ay humantong sa isang napakalawak na iba't ibang mga paraan ng pagpaparami. Gayunpaman, ang lahat ng mga ito ay mga variant lamang ng dalawang pangunahing uri ng pagpaparami - asexual at sekswal.

Ang asexual reproduction ay ang pagpaparami ng sarili ng mga organismo, kung saan isang indibidwal lamang (ang magulang) ang nakikilahok. Sa sekswal na pagpaparami, bilang panuntunan, dalawang indibidwal (dalawang magulang) ang lumahok - babae at lalaki.

Sekswal na pagpaparami. Ang pangunahing tampok ng sekswal na pagpaparami ay pagpapabunga, ibig sabihin, ang pagsasanib ng mga selulang mikrobyo ng babae at lalaki at ang pagbuo ng isang karaniwang cell - isang zygote (Greek zygotes - "magkaugnay"). Ang zygote ay nagbibigay ng isang bagong organismo kung saan ang mga namamana na katangian ng dalawang magulang na organismo ay pinagsama.

Sex cell - gametes (Greek gametes - "asawa") - ay nabuo sa mga magulang na organismo sa mga espesyal na organo. Sa mga hayop at tao, tinatawag silang mga maselang bahagi ng katawan, sa mga halaman - mga generative na organo (Greek genero- "I produce", "I give birth"). Sa mga genital organ ng mga hayop at sa mga generative na organo ng mga halaman, ang lalaki at babaeng gametes ay bubuo. Ang mga male gametes ay karaniwang maliliit na selula na naglalaman lamang ng nuklear (namana) na substansiya. Ang ilan sa kanila ay hindi kumikibo (sperm), ang iba ay mobile (spermatozoa).

Ang mga sperm ay nabubuo sa lahat ng angiosperms at gymnosperms, at ang spermatozoa ay nabubuo sa algae, mosses, ferns, at sa karamihan ng mga organismo ng hayop, kabilang ang mga tao.

Ang mga babaeng gametes (mga itlog) ay medyo malalaking selula, minsan isang libong beses na mas malaki kaysa sa spermatozoa. Bilang karagdagan sa nuclear substance, ang mga itlog ay naglalaman ng malaking supply ng mahalaga organikong bagay kinakailangan pagkatapos ng pagpapabunga para sa pagbuo ng embryo.

Ang pagpapabunga sa maraming primitive na organismo (filamentous green algae, tulad ng spirogyra, ilang uri ng bakterya, ciliates, fungi ng amag, atbp.) Ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasanib ng dalawang morphologically identical na mga cell, na nagreresulta sa pagbuo ng isang cell - isang zygote. Ang ganitong proseso ng sekswal ay tinatawag na conjugation (Latin conjugatio - "koneksyon"). Ang pagsasama-sama ng mga cell ay tinatawag ding gametes. Ang kanilang conjugation (fusion) ay nagbibigay ng zygote.

Dalawang magkatabing cell ng parehong spirogyra filament o mga cell ng dalawang magkaibang magkatabing filament ay maaaring mag-conjugate. Sa kasong ito, ang papel ng babaeng reproductive cell ay ginagampanan ng isa kung saan dumadaloy ang mga nilalaman ng isa pang cell. Ang dumadaloy na nilalaman ay itinuturing na male sex cell.

Sa ciliate shoe caudate conjugate dalawang magkaparehong libreng-swimming na indibidwal. Bukod dito, hindi nila pinagsasama-sama ang mga nilalaman ng mga selula, ngunit nakikipagpalitan ng nuclear matter sa isa't isa.

Kaya, ang sekswal na pagpaparami ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-unlad ng mga selula ng mikrobyo, pagpapabunga at pagbuo ng isang zygote na pinagsasama ang namamana na sangkap ng dalawang magkaibang indibidwal na magulang. Bilang resulta, ang bawat anak na babae na nabubuo mula sa isang zygote ay naglalaman ng mga bagong katangian - mula sa dalawang magkaibang organismo ng parehong species.

Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, ang isang organismo ay palaging lumitaw na may mga natatanging katangian na hindi pa natatagpuan sa kalikasan, bagaman halos kapareho sa mga magulang nito. Ang ganitong mga organismo na may mga bagong namamana na katangian na nakuha mula sa parehong mga magulang ay madalas na nagiging mas inangkop sa buhay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, mayroong patuloy na pag-renew ng mga namamana na katangian sa mga anak na henerasyon ng mga organismo. Ito ang pinakamalaking biological na papel ng sekswal na pagpaparami sa ebolusyon ng mga nabubuhay na bagay.

Walang ganoong pag-renew sa asexual reproduction, kapag ang mga organismo ng anak na babae ay nabuo mula sa isang magulang lamang at nagdadala lamang ng mga namamana nitong katangian.

Asexual reproduction. ito sinaunang paraan pagpaparami ng kanilang sariling uri, katangian ng mga organismo ng lahat ng kaharian ng wildlife, lalo na ang mga prokaryote. Ang pamamaraang ito ng pagpaparami, na isinasagawa nang walang pakikilahok ng mga selula ng mikrobyo, ay laganap sa mga unicellular na organismo, sa fungi at bakterya.

Sa unicellular at multicellular na mga organismo, ang asexual reproduction ay isinasagawa sa pamamagitan ng dibisyon at budding. Ang dibisyon sa mga prokaryote ay nangyayari sa pamamagitan ng paghihigpit ng selula sa dalawang bahagi. Sa mga eukaryote, ang paghahati ay mas kumplikado at ibinibigay ng mga prosesong nagaganap sa nucleus (tingnan ang § 14).

Ang isang halimbawa ng asexual reproduction ay vegetative reproduction sa mga halaman. Sa ilang mga hayop, nangyayari rin ang vegetative reproduction. Ito ay tinatawag na reproduction sa pamamagitan ng fragmentation, iyon ay, mga bahagi (fragment) ng katawan kung saan nabuo ang isang bagong indibidwal. Ang pagpaparami sa pamamagitan ng mga fragment ay tipikal para sa mga espongha, coelenterates (hydra), mga flatworm(planaria), echinoderms (starfish) at ilang iba pang species.

Sa unicellular at ilang multicellular na hayop, gayundin sa fungi at halaman, ang asexual reproduction ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng budding. Sa katawan ng ina, ang mga espesyal na paglaki ay nabuo - mga bato, kung saan nabuo ang mga bagong indibidwal. Ang isa pang uri ng asexual reproduction ay sporulation. Ang mga spores ay hiwalay, napakaliit na dalubhasang mga selula na naglalaman ng isang nucleus, cytoplasm, ay natatakpan ng isang siksik na lamad at kayang tiisin ang masamang kondisyon sa loob ng mahabang panahon. Sa sandaling nasa kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran, ang mga spore ay tumubo at bumubuo ng isang bagong (anak na babae) na organismo. Ang sporulation ay malawakang kinakatawan sa mga halaman (algae, bryophytes, ferns), fungi at bacteria. Sa mga hayop, ang sporulation ay sinusunod, halimbawa, sa sporozoans, lalo na sa malarial plasmodium.

Kapansin-pansin na sa panahon ng asexual reproduction, ang mga indibidwal na hiwalay na anak na babae ay ganap na nagpaparami ng mga katangian ng ina na organismo. Minsan sa iba pang mga kondisyon sa kapaligiran, maaari nilang ipakita ang kanilang mga katangian nang iba, pangunahin lamang sa laki (laki) ng mga bagong organismo. Ang mga namamana na katangian ay nananatiling hindi nagbabago.

Ang kakayahang ulitin ang hindi nagbabago na namamana na mga katangian ng magulang sa mga organismo ng anak na babae, iyon ay, upang magparami ng mga homogenous na supling, ay isang natatanging pag-aari ng asexual reproduction.

Ang asexual reproduction ay nagpapahintulot sa iyo na panatilihing hindi nagbabago ang mga katangian ng mga species. Ito ang mahalagang biological na kahalagahan ng ganitong uri ng pagpaparami. Ang mga organismo na lumitaw nang walang seks ay karaniwang mas mabilis na umuunlad kaysa sa mga lumitaw sa pamamagitan ng sekswal na pagpaparami. Mabilis nilang nadaragdagan ang kanilang mga bilang at mas mabilis na nagsasagawa ng resettlement sa malalaking lugar.

Sa karamihan ng mga unicellular at multicellular na organismo, ang asexual reproduction ay maaaring kahalili ng sexual reproduction.

Halimbawa, sa ilang marine coelenterates, ang sekswal na henerasyon ay kinakatawan ng nag-iisang free-swimming jellyfish, at ang asexual na henerasyon ay kinakatawan ng mga sessile polyp. Sa mga halaman, halimbawa, sa mga ferns, ang sekswal na henerasyon (gametophyte) ay kinakatawan ng isang maliit na dahon-tulad ng outgrowth, at ang asexual henerasyon (sporophyte) ay isang malaking madahong halaman kung saan spores bumuo (Fig. 19).

Ito ay katangian na ang asexual reproduction ay nangyayari kapag ang organismo ay nasa paborableng kondisyon para dito. Kapag lumala ang mga kondisyon, ang organismo ay lumipat sa sekswal na pagpaparami. Sa maraming napakaunlad na mga halaman at hayop, ang sekswal na pagpaparami ay nagsisimula lamang pagkatapos na ang organismo ay dumaan sa isang serye ng mga tiyak na yugto sa pag-unlad nito at umabot sa edad ng sekswal na kapanahunan.

Ang asexual at sexual reproduction ay ang dalawang pangunahing paraan ng pagpapatuloy ng buhay, na nabuo sa proseso ng ebolusyon ng wildlife.

1. Ipaliwanag ang ebolusyonaryong bentahe ng sekswal na pagpaparami kaysa sa asexual na pagpaparami.

2*. Ano ang biological na papel ng asexual reproduction sa ebolusyon ng mga nabubuhay na bagay?

Ang pagsasanib ng dalawang magkatabing mga selula ay isang paraan ng pagpapabunga sa maraming primitive na organismo.

Ang mga motile male sex cell ay nabubuo sa karamihan ng mga hayop at halaman, habang ang hindi kumikilos na mga male sex cell ay nabubuo lamang sa mga buto ng halaman.

§ 14 Cell division. Mitosis

Ang lahat ng mga bagong cell ay bumangon sa pamamagitan ng paghahati ng isang umiiral na cell, na napagtatanto ang pangunahing batas ng buhay: "isang cell - mula sa isang cell." Ang prosesong ito ay sinusunod sa parehong unicellular at multicellular na mga organismo.

Sa mga unicellular na organismo, ang paghahati ng cell ay sumasailalim sa asexual reproduction, na humahantong sa pagtaas ng kanilang mga bilang. Sa mga multicellular na organismo, ang paghahati ay sumasailalim sa pagbuo ng mismong organismo. Ang pagsisimula ng kanilang pag-iral sa isang solong cell (zygote), salamat sa paulit-ulit na paulit-ulit na paghahati, lumilikha sila ng bilyun-bilyong bagong mga selula sa pamamagitan ng asexual reproduction: sa ganitong paraan, lumalaki ang katawan, ang mga tisyu nito ay na-renew, at ang mga matatanda at patay na mga selula ay pinalitan. Ang paghahati ng cell ay hindi tumitigil sa buong buhay ng organismo - mula sa kapanganakan hanggang sa kamatayan.

Ito ay kilala na ang mga cell ay tumatanda sa paglipas ng panahon (nag-iipon sila ng mga hindi kinakailangang metabolic na produkto) at namamatay. Ito ay tinatayang sa isang may sapat na gulang kabuuan ang mga cell ay higit sa 10 15 . Sa mga ito, humigit-kumulang 1-2% ng mga selula ang namamatay araw-araw. Kaya, ang mga selula ng atay ay nabubuhay nang hindi hihigit sa 18 buwan, erythrocytes - 4 na buwan, epithelial cells ng maliit na bituka - 1-2 araw. Tanging mga selula ng nerbiyos mabuhay sa buong buhay at paggana ng isang tao nang hindi pinapalitan. Ang lahat ng iba pang mga selula ng tao ay pinapalitan ng mga bago humigit-kumulang bawat 7 taon.

Ang lahat ng mga pagpapalit ng cell sa katawan ay isinasagawa sa pamamagitan ng kanilang patuloy na paghahati.

Ang pagpaparami ng sarili sa pamamagitan ng paghahati ay isang karaniwang pag-aari ng mga selula ng unicellular at multicellular na mga organismo. Gayunpaman, ang prosesong ito ay nangyayari nang iba sa prokaryotic at eukaryotic cells.

Ang paghahati ng cell sa mga prokaryote. Ang cell division ng prokaryotes ay dahil sa mga kakaibang istraktura ng kanilang mga cell. Ang mga prokaryotic cell ay walang nucleus o chromosome. Samakatuwid, ang mga cell ay dumami sa pamamagitan ng simpleng paghahati. Ang nuclear substance sa bacteria ay kinakatawan ng isang solong pabilog na molekula ng DNA, na karaniwang itinuturing na isang chromosome. Ang DNA ay pabilog sa hugis at kadalasang nakakabit sa lamad ng selula. Bago hatiin, ang bacterial DNA ay nadoble, at ang bawat isa sa kanila, naman, ay nakakabit sa lamad ng cell. Sa pagkumpleto ng pagdoble ng DNA, lumalaki ang lamad ng cell sa pagitan ng nagresultang dalawang molekula ng DNA. Kaya, ang cytoplasm ay nahahati sa dalawang anak na selula, ang bawat isa ay naglalaman ng magkaparehong pabilog na molekula ng DNA (Larawan 20).

Ang paghahati ng cell sa mga eukaryotes. Sa mga eukaryotic cell, ang mga molekula ng DNA ay nakapaloob sa mga chromosome. Ang mga kromosom ay may malaking papel sa proseso ng paghahati ng cell. Tinitiyak nila ang paglilipat ng lahat ng namamana na impormasyon at pakikilahok sa regulasyon ng mga proseso ng metabolic sa mga cell ng anak na babae. Ang pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell ng anak na babae at ang paglipat ng isang mahigpit na magkaparehong hanay ng mga chromosome sa bawat isa sa kanila ay nakakamit ang pagpapatuloy ng mga katangian sa isang bilang ng mga henerasyon ng mga organismo.

Kapag naghahati, ang nucleus ng isang eukaryotic cell ay dumadaan sa isang serye ng sunud-sunod at patuloy na sumusunod sa bawat iba pang mga yugto. Ang prosesong ito ay tinatawag na mitosis (Greek mitos- "thread").

Bilang resulta ng mitosis, ang unang pagdodoble ay nangyayari, at pagkatapos ay isang pare-parehong pamamahagi ng namamana na materyal sa pagitan ng dalawang nuclei ng umuusbong na mga cell ng anak na babae.

Depende sa kung ano ang nangyayari sa isang cell na naghahati at kung ano ang hitsura ng mga kaganapang ito sa ilalim ng mikroskopyo, mayroong apat na mga yugto, o mga yugto, ng mitosis, na magkakasunod: ang unang yugto ay prophase, ang pangalawa ay metaphase, ang pangatlo ay anaphase at ang pang-apat, pangwakas, - telophase. Isaalang-alang natin kung ano ang nangyayari sa nucleus sa iba't ibang yugto ng fission (Larawan 21).

Kasabay ng telophase, nagsisimula ang paghahati ng cytoplasm. Una, ang isang constriction (partition) ay nabuo sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga nilalaman ng cell ay nahahati. Ito ay kung paano lumilitaw ang mga bagong anak na cell na may cytoplasm sa paligid ng bagong magkaparehong nuclei. Pagkatapos nito, ang paghahanda para sa paghahati ng ngayon ay bagong cell ay nagsisimula muli, at ang buong cycle ay paulit-ulit na patuloy, kung may mga kanais-nais na mga kondisyon. Ang proseso ng mitosis ay tumatagal ng humigit-kumulang 1-2 oras. Ang tagal nito ay nag-iiba sa iba't ibang uri ng mga selula at tisyu. Depende din ito sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang dibisyon ng nucleus at, dahil dito, ang cell ay nagpapatuloy nang tuluy-tuloy hangga't ang cell ay may paraan upang matiyak ang mahahalagang aktibidad nito.

Sa ikalawang yugto ng cell cycle, ang mitosis ay nangyayari at ang cell ay nahahati sa dalawang anak na selula.

Pagkatapos ng paghihiwalay, ang bawat isa sa dalawang cell ng anak na babae ay muling papasok sa interphase period. Mula sa sandaling ito, ang parehong mga eukaryotic cell na lumitaw ay nagsisimula ng isang bagong (ngayon ay sarili na) cell cycle.

Tulad ng makikita mo, ang cell division sa eukaryotes at prokaryotes ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ngunit ang parehong simpleng paghahati sa mga prokaryote at paghahati sa pamamagitan ng mitosis sa mga eukaryote ay mga pamamaraan ng asexual reproduction: ang mga cell ng anak na babae ay tumatanggap ng namamana na impormasyon na mayroon ang parent cell. Ang mga selulang anak na babae ay genetically identical sa magulang. Walang mga pagbabago sa genetic apparatus dito. Samakatuwid, ang lahat ng mga cell na lumilitaw sa proseso ng cell division at ang mga tisyu na nabuo mula sa kanila ay may genetic homogeneity.

1. Ipaliwanag ang mga pagkakaiba sa mga proseso ng paghahati ng cell sa prokaryotes at eukaryotes.

2*. Bakit magkapareho ang mga supling sa magulang sa asexual reproduction?

3. Ilarawan ang proseso ng mitosis at ang mga katangian ng bawat yugto nito.

4. Palitan ng mga termino ang mga salitang may salungguhit.

Ang unang yugto ng mitosis ay nagsisimula kapag ang mga chromosome ay nakikita.

Sa pagtatapos ng ikatlong yugto ng mitosis, ang mga chromosome ay nasa tapat ng mga pole ng cell.

Ang mga istruktura ng cell na naglalaman ng genetic na impormasyon ay makikita lamang sa panahon ng mitosis.

Laboratory work No. 2 (tingnan ang Apendise, p. 230).

§ 15 Pagbuo ng mga sex cell. Meiosis

Ang mga sex cell (gametes) ay bubuo sa mga genital (generative) na organo at gumaganap ng isang mahalagang papel: tinitiyak nila ang paglilipat ng namamana na impormasyon mula sa mga magulang patungo sa mga supling. Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, bilang isang resulta ng pagpapabunga, dalawang selula ng mikrobyo (lalaki at babae) ang nagsasama at bumubuo ng isang cell - isang zygote, ang kasunod na dibisyon na humahantong sa pagbuo ng isang organismo ng anak na babae.

Karaniwan, ang cell nucleus ay naglalaman ng dalawang set ng chromosome - isa mula sa isa at ang isa pang magulang - 2p (ang Latin na letrang "p" ay nagsasaad ng isang set ng chromosomes). Ang nasabing cell ay tinatawag na diploid (mula sa Greek diploos - "double" at eidos - "view"). Maaaring ipagpalagay na kapag ang dalawang nuclei ay nagsanib, ang bagong nabuong cell (zygote) ay maglalaman ng hindi dalawa, ngunit apat na hanay ng mga chromosome, na magdodoble muli sa bawat kasunod na paglitaw ng mga zygote. Isipin kung gaano karaming mga chromosome ang maiipon sa isang cell! Ngunit hindi ito nangyayari sa buhay na kalikasan: ang bilang ng mga chromosome sa bawat species sa panahon ng sekswal na pagpaparami ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo sa pamamagitan ng isang espesyal na dibisyon. Dahil dito, hindi dalawa (2n), ngunit isang pares lamang ng chromosome (In), iyon ay, kalahati ng kung ano ang nasa cell bago ang paghahati nito, ang pumapasok sa nucleus ng bawat germ cell. Ang mga cell na may isang solong hanay ng mga chromosome, iyon ay, naglalaman lamang ng kalahati ng bawat pares ng mga chromosome, ay tinatawag na haploid (mula sa Greek haploos - "simple", "single" at eidos - "view").

Ang proseso ng paghahati ng mga cell ng mikrobyo, bilang isang resulta kung saan mayroong kalahati ng maraming mga chromosome sa nucleus, ay tinatawag na meiosis (Greek meiosis - "pagbawas"). Ang pagbabawas ng bilang ng mga chromosome sa nucleus (ang tinatawag na pagbabawas) ay nangyayari sa panahon ng pagbuo ng parehong lalaki at babaeng germ cell. Sa panahon ng pagpapabunga sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga selulang mikrobyo sa nucleus ng zygote, muling nalikha ang isang dobleng hanay ng mga kromosom (2p).

Sa tulong ng meiosis, ang mga cell ng mikrobyo ay nabuo na may isang mas maliit na hanay ng mga chromosome at may qualitatively iba't ibang mga genetic na katangian kaysa sa mga cell ng magulang.

Ang Meiosis, o reduction division, ay isang kumbinasyon ng dalawang kakaibang yugto ng cell division, na sinusundan ng bawat isa nang walang pagkaantala. Tinatawag silang meiosis I (unang dibisyon) at meiosis II (pangalawang dibisyon). Ang bawat yugto ay may ilang mga yugto. Ang mga pangalan ng mga yugto ay kapareho ng mga yugto ng mitosis. Ang mga interphase ay sinusunod bago ang mga dibisyon. Ngunit ang pagdodoble ng DNA sa mitosis ay nangyayari lamang bago ang unang dibisyon. Ang kurso ng meiosis ay ipinapakita sa Figure 23.

Sa unang interphase (nauuna sa unang dibisyon ng meiosis), mayroong pagtaas sa laki ng cell, pagdodoble ng mga organelles at pagdodoble ng DNA sa mga chromosome.

Dahil sa pagtawid, ang mga chromosome na may iba pang namamana na mga katangian kumpara sa mga chromosome ng mga gametes ng magulang ay lumabas na nasa mga cell ng mikrobyo.

Ang kababalaghan ng pagtawid ay may pangunahing biological na kahalagahan, dahil pinapataas nito ang pagkakaiba-iba ng genetic sa mga supling.

Ang pagiging kumplikado ng mga prosesong nagaganap sa prophase I (sa mga chromosome, nucleus) ay tumutukoy sa pinakamahabang tagal ng yugtong ito ng meiosis.

Ang Telophase I ay sinusundan ng pangalawang interphase. Ito ay tumatagal ng napakaikling panahon, dahil ang DNA synthesis ay hindi nangyayari dito.

Ang pangalawang dibisyon (meiosis II) ay nagsisimula sa prophase II. Dalawang selulang anak na babae na lumitaw sa telophase I ay nagsisimula sa paghahati katulad ng mitosis: ang nucleoli at nuclear membrane ay nawasak, lumilitaw ang mga spindle filament, na may isang dulo na nakakabit sa sentromere. Sa metaphase, nakahanay ang mga chromosome sa kahabaan ng ekwador ng spindle. Sa anaphase II, ang mga sentromere ay naghahati, at ang mga chromatid ng mga chromosome sa parehong mga cell ng anak na babae ay naghihiwalay patungo sa kanilang mga pole.

Bilang resulta, mula sa bawat dobleng chromosome, dalawang magkahiwalay na chromosome ang nakuha, na lumipat sa magkabilang poste ng cell. Sa magkabilang pole, nabuo ang isang nucleus mula sa mga grupo ng mga chromosome na natipon dito. Sa loob nito, ang bawat pares ng homologous chromosome ay kinakatawan lamang ng isang chromosome.

Bilang resulta ng meiosis, apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay lumilitaw mula sa isang cell.

Ang proseso ng pagbuo ng mga male germ cell (spermatozoa) ay tinatawag na spermatogenesis (mula sa Greek spermatos - "seed" at genesis - "emergence", "origin"). Ang proseso ng pag-unlad ng mga babaeng selula ng mikrobyo (mga itlog) ay tinatawag na oogenesis o oogenesis (mula sa Griyegong oop - "itlog" at genesis - "paglitaw", "pinagmulan"),

1. Bakit ang mga katangian ng mga organismong anak na babae na nabuo mula sa zygote ay hindi magkapareho sa mga katangian ng magulang?

2*. Ano ang biological na kahulugan ng meiosis?

3. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang paghahati ng cell, bilang isang resulta kung saan mayroong kalahati ng maraming chromosome sa nucleus, ay humahantong sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo.

4. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagpili ng tamang termino:

Ang parehong mga chromosome mula sa ama at ina ay tinatawag na:

a) haploid; c) diploid;

b) homologous; d) walang asawa.

§ 16 Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo - ontogenesis

Ang katawan ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa panahon ng kanyang buhay: ito ay lumalaki at umuunlad.

Ang mga unicellular na organismo, tulad ng lahat ng mga selula, ay bumangon sa pamamagitan ng paghahati ng selula. Sa isang bagong nabuong cell, ang mga intracellular na istruktura ay hindi palaging nabubuo na nagbibigay ng mga partikular na function at proseso ng buhay nito. Tumatagal ng isang tiyak na oras para mabuo ang lahat ng organelles at ma-synthesize ang lahat ng kinakailangang enzyme. Ang maagang yugto ng pag-iral ng isang cell (at isang single-celled na organismo) sa cell cycle ay tinatawag na maturation. Sinusundan ito ng isang panahon ng mature na buhay ng cell, na nagtatapos sa paghahati nito.

Sa karamihan ng mga organismo ng hayop, ang proseso ng pag-unlad ng embryonic ay nangyayari sa katulad na paraan. Kinukumpirma nito ang pagkakapareho ng kanilang pinagmulan.

Ang leon ay namatay sa katandaan sa edad na mga 50, ang buwaya ay maaaring mabuhay ng hanggang 100 taon, ang oak - hanggang 2000 taon, ang sequoia - higit sa 3000 taon, at ang mga oats - 4-6 na buwan. Ang ilang mga insekto ay nabubuhay nang ilang araw. Ang isang tao ay namamatay sa katandaan sa pagitan ng edad na 75-100, bagaman ang ilang mga tao ay nabubuhay nang higit sa 100 taong gulang.

Ang postembryonic development ay binubuo ng tatlong yugto ng edad: kabataan, kapanahunan at katandaan. Ang bawat isa sa mga panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga pagbabago sa istraktura at mga proseso ng buhay ng organismo, dahil sa pagmamana nito at ang impluwensya ng mga panlabas na kondisyon. Sa proseso ng postembryonic development, ang organismo ay sumasailalim sa quantitative at qualitative na mga pagbabago.

Ang ontogenesis ay ang pagbuo ng isang indibidwal (indibidwal) dahil sa pagmamana at impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang Ontogeny ay tiyak na isa sa mga pinakakahanga-hangang biological phenomena. Ang pagkakaroon ng lumitaw sa anyo ng isang maliit na embryo o mikrobyo, ang katawan ay dumaan sa isang bilang ng mga kumplikadong yugto ng pag-unlad, kung saan ang lahat ng mga organo at mekanismo na nagsisiguro ng mahahalagang aktibidad ay unti-unting nabuo dito. Sa pag-abot sa pagbibinata, napagtanto ng organismo ang pangunahing pag-andar ng buhay - nagbibigay ito ng mga supling, na tinitiyak ang tagal at pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species nito.

1. Ilarawan ang panahon ng pag-unlad ng embryonic ng organismo.

2. Palitan ang mga termino ng mga sumusunod na kahulugan: isang organismo sa mga unang yugto ng pag-unlad; indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular na organismo.

3*. Ipaliwanag kung bakit ang impluwensya ng mga mapanganib na panlabas na impluwensya (radiation, paninigarilyo) ay mas mapanira sa embryonic stage ng ontogenesis kaysa sa postembryonic stage.

Ang pagpaparami ay likas sa lahat ng nabubuhay na organismo. Sa tulong ng pagpaparami, ang pagpaparami ng sarili ng mga organismo at ang pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species ay natiyak. Mayroong dalawang pangunahing uri ng pagpaparami sa mga organismo - asexual at sekswal. Ang hindi direktang paghahati ng cell (mitosis) sa panahon ng pagpasa ng isang serye ng mga yugto (prophase, metaphase, anaphase, telophase) ay nagsisiguro sa paglipat sa mga cell ng anak na babae ng parehong namamana na impormasyon na nilalaman sa mga chromosome ng nucleus bilang magulang. Inihahanda ng interphase ang cell para sa paghahati.

Ang sekswal na pagpaparami ay lumitaw sa proseso ng ebolusyon nang huli kaysa sa asexual. Sa pamamagitan ng meiosis, crossing over, at fertilization, ang sekswal na pagpaparami ay nagbibigay ng genetic variability na nagpapahintulot sa mga organismo na makakuha ng mga bagong katangian at katangian, at sa gayon ay mas mahusay na umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang indibidwal na pag-unlad ng lahat ng mga organismo ay isinasagawa alinsunod sa mga namamana na katangian na likas sa mga species, at depende sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Subukin ang sarili

1. Ipaliwanag kung paano ipinakikita ang biyolohikal na papel ng babae at lalaki na sex gametes.

2. Ipaliwanag ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis.

3. Ano ang pag-asa ng indibidwal na pag-unlad ng organismo sa mga kondisyon ng kapaligiran sa mga panahon ng embryonic at postembryonic?

4. Anong mga yugto ang naobserbahan sa cell cycle ng mga unicellular organism? Ipaliwanag ang kahalagahan ng interphase sa buhay ng isang cell.

1. Ilarawan ang mga konsepto ng "paglaki ng organismo" at "pag-unlad ng organismo."

Mga isyu para sa talakayan

1. Ilarawan ang biyolohikal na papel ng iba't ibang uri ng pagpaparami kung ang mga ito ay makikita sa mga organismo ng parehong species. Magbigay ng halimbawa.

2. Palawakin ang mekanismo para matiyak ang pagpapatuloy ng buhay.

Pangunahing konsepto

Asexual reproduction. Sekswal na pagpaparami. Gamete. Zygote. Chromosome. Mitosis. Meiosis. tumatawid. Ikot ng cell. diploid na selula. haploid na selula. Ontogenesis.

Mga pundasyon ng doktrina ng pagmamana at pagkakaiba-iba

Pagkatapos pag-aralan ang kabanata, magagawa mong:

Ipaliwanag ang mga pangunahing konsepto ng genetika;

Ilarawan ang mekanismo ng pagpapasiya ng kasarian at mga uri ng pamana ng katangian;

Ilarawan ang papel ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo sa wildlife.

§ 17 Mula sa kasaysayan ng pag-unlad ng genetika

Genetics (Greek genesis - "pinagmulan") ay ang pangalan ng agham na nag-aaral sa pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo, pati na rin ang mga mekanismo para sa pagkontrol sa mga prosesong ito. Ito ay may mahabang kasaysayan.

Gayunpaman, noong ika-19 at unang bahagi ng ika-20 siglo, nang ang kaalaman tungkol sa buhay ng cell ay naipon, sinimulan ng mga siyentipiko na pag-aralan ang kababalaghan ng pagmamana. Ang unang gawaing pang-agham sa pag-aaral ng pagmamana ay isinagawa ng Czech scientist at monghe na si G. Mendel. Noong 1865, sa artikulong "Mga Eksperimento sa mga hybrid ng halaman," binuo niya ang mga pattern ng pamana ng mga katangian na naglatag ng pundasyon para sa agham ng genetika. Ipinakita ni Mendel na ang mga hereditary traits (inclinations) ay hindi "fused", tulad ng naunang naisip, ngunit ipinadala mula sa mga magulang hanggang sa mga inapo sa anyo ng mga discrete (hiwalay, hiwalay) na mga yunit, na tinawag niyang mga kadahilanan. Ang mga unit na ito, na ipinakita sa mga pares sa mga indibidwal, ay hindi nagsasama-sama, ngunit nananatiling discrete at ipinapadala sa mga inapo sa lalaki at babaeng germ cell, isang yunit mula sa bawat pares.

Noong 1909, ang namamana na mga yunit ay pinangalanan ng Danish na siyentipiko na si W. Johansen genes (Greek genos - "genus"). Sa simula ng XX siglo. ang American embryologist at geneticist na si T. Morgan ay nagtatag ng eksperimento na ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome at nakaayos nang linear doon. Simula noon, ang konsepto ng gene ay naging sentro sa genetika.

Ang kilalang papel sa pagbuo ng genetika sa unang kalahati ng XX siglo. nilalaro ng ating mga domestic scientist. A.S. Si Serebrovsky, na naggalugad sa genetika ng mga hayop, ay nagpakita ng kumplikadong istraktura ng gene, ipinakilala ang terminong "gene pool" sa agham. Ang doktrina ng pagmamana at pagkakaiba-iba ay pinayaman ng mga gawa ng N.I. Vavilov, na bumalangkas noong 1920 ng batas ng homological series of heredity at variability, na nagsisiguro ng malapit na koneksyon sa pagitan ng genetics at evolutionary doctrine. Yu.A. Si Filipchenko ay nagsagawa ng maraming mga eksperimento sa genetic analysis ng mga halaman, na binuo ng mga pamamaraan para sa pag-aaral ng pagkakaiba-iba at pagmamana. Ang isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng genetika ay ginawa din ni G.D. Karpechenko, N.K. Koltsov, S.S. Chetverikov at iba pang mga mananaliksik.

Noong 40s. ang biochemical na pundasyon ng genetika ay inilatag. Napatunayan ng mga siyentipiko ang papel ng mga molekula ng nucleic acid sa paghahatid ng namamana na impormasyon, na humantong sa pagsilang ng molecular genetics. Ang pag-decipher sa istraktura ng molekula ng DNA, na inilathala noong 1953, ay nagpakita ng malapit na koneksyon ng kemikal na tambalang ito na may namamana na impormasyon sa mga gene.

Ang mga pagsulong sa larangan ng molecular genetics ay humantong sa paglikha ng isang bagong sangay ng biological science - genetic engineering, na ginagawang posible, sa pamamagitan ng pagmamanipula ng mga indibidwal na gene, upang makakuha ng in vitro na mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa chromosome na wala pa noon. Ang genetic engineering ay naging malawakang ginagamit sa pagsasanay ng agrikultura at biotechnology.

Ang genetika ay ang teoretikal na batayan ng pagpili (lat. Selectio - "pagpipilian", "pagpili") ng mga halaman, hayop at microorganism, iyon ay, ang paglikha ng mga organismo na may mga katangian na kailangan ng isang tao. Batay sa mga genetic pattern, ang mga breeder ay gumagawa ng pinabuting mga uri ng halaman at mga lahi ng mga alagang hayop. Ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay gumagawa ng mga bagong strain (mga purong kultura) ng mga microorganism (bakterya, fungi) na nag-synthesize ng mga sangkap para sa paggamot ng mga sakit.

Ang pananaliksik ng mga genetic scientist ay humantong sa pag-unawa sa katotohanan na kasama ng mga nakakahawang sakit, mayroong maraming iba't ibang mga namamana na sakit. Ang maagang pagsusuri sa mga sakit na ito ay nagbibigay-daan sa napapanahong interbensyon sa kurso ng sakit at maiwasan o pabagalin ang pag-unlad nito.

Upang malutas ang marami sa mga problemang nauugnay sa nakababahala na kalakaran na ito, at upang matiyak ang seguridad ng genetic ng tao, kinakailangan ang naka-target na pananaliksik at ang pinagsamang pagsisikap ng mga ecologist at geneticist. Kaya, lumitaw ang isang bagong mahalagang direksyon sa agham - ekolohikal na genetika, na tiniyak ang pag-unlad ng serbisyo sa seguridad ng genetic. Pinag-aaralan ng huli ang genetic na aktibidad ng kemikal at pisikal na mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa mga tao at kalikasan sa kabuuan. Pinatunayan ng mga ecologist na para sa napapanatiling pag-unlad ng buhay sa Earth ay kinakailangan upang mapanatili ang biological diversity ng mga species at natural na ekosistema. Ang mahalagang gawaing ito para sa sangkatauhan ay humantong sa aktibong pag-unlad ng naturang direksyon sa biological science bilang genetics ng populasyon.

1. Ano ang pinag-aaralan ng agham ng genetika, kailan at bakit nakuha ang pangalan nito?

2. Bakit itinuturing na "ama ng genetika" si G. Mendel?

3. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang data ng agham, na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo, ay malawakang ginagamit ngayon sa lahat ng larangan ng biology.

Ang mga yunit na nagtitiyak sa paglilipat ng mga namamana na katangian ay naroroon sa lahat ng mga organismo nang walang pagbubukod.

apat*. Ilarawan ang papel ng kaalaman tungkol sa mga nucleic acid para sa pagbuo ng genetics.

§ 18 Mga pangunahing konsepto ng genetika

Pinag-aaralan ng genetika ang dalawang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo - pagmamana at pagkakaiba-iba.

Ang pagmamana ay ang kakayahan ng mga organismo na maihatid ang kanilang mga katangian at katangian ng pag-unlad sa mga supling. Salamat sa kakayahang ito, ang lahat ng nabubuhay na nilalang (halaman, hayop, fungi o bakterya) ay nagpapanatili sa kanilang mga inapo ng mga katangiang katangian ng mga species. Ang ganitong pagpapatuloy ng mga namamana na katangian ay sinisiguro sa pamamagitan ng paglipat ng kanilang genetic na impormasyon. Ang mga gene ay ang mga tagapagdala ng namamana na impormasyon sa mga organismo.

Ang gene ay isang yunit ng namamana na impormasyon na nagpapakita ng sarili bilang tanda ng isang organismo.

Sa paksang "Biosynthesis ng protina sa isang buhay na selula" (§ 10), nabanggit na ang isang gene ay nagsisilbing batayan para sa pagbuo ng mga molekula ng protina, ngunit sa genetika, ang isang gene ay gumaganap bilang isang carrier ng isang katangian sa isang organismo. Ang "duality" na ito ng gene ay nauunawaan kung naaalala natin na ang pinakamahalagang pag-andar ng isang protina sa isang cell ay enzymatic, iyon ay, ang kontrol ng mga reaksiyong kemikal, bilang isang resulta kung saan ang lahat ng mga palatandaan ng isang organismo ay nabuo. Ang "dalawang" papel na ito ng gene ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng scheme: gene -" protina -\u003e enzyme -\u003e kemikal na reaksyon -\u003e tanda ng organismo.

Ang kabuuan ng lahat ng mga gene (aleles) ng isang indibidwal ay tinatawag na genotype. Ang genotype ay gumaganap bilang isang solong nakikipag-ugnayan na sistema ng lahat ng mga genetic na elemento na kumokontrol sa pagpapakita ng lahat ng mga palatandaan ng organismo (pag-unlad, istraktura, mahahalagang aktibidad).

Ang bawat organismo ay nabubuhay at umuunlad sa ilang mga kondisyon sa kapaligiran, na nararanasan ang pagkilos ng mga panlabas na salik. Ang mga salik na ito (temperatura, liwanag, pagkakaroon ng iba pang mga organismo, atbp.) ay maaaring magpakita ng kanilang mga sarili sa phenotype, ibig sabihin, ang laki o physiological na katangian ng organismo ay maaaring magbago. Samakatuwid, ang pagpapakita ng mga palatandaan kahit na sa malapit na nauugnay na mga organismo ay maaaring magkakaiba. Ang mga pagkakaibang ito sa pagitan ng mga indibidwal sa loob ng isang species ay tinatawag na variability.

Ang pagkakaiba-iba ay isang pag-aari ng mga buhay na organismo na umiral sa iba't ibang anyo, na nagbibigay sa kanila ng kakayahang mabuhay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang pagkakaiba-iba ay isang pag-aari ng mga organismo, kabaligtaran sa pagmamana. Ngunit ang parehong pagmamana at pagkakaiba-iba ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay. Tinitiyak nila ang pagpapatuloy ng mga namamana na katangian at ang kakayahang umangkop sa pagbabago ng mga bagong kondisyon sa kapaligiran, na nagiging sanhi ng progresibong pag-unlad ng buhay.

1. Ano ang allele? Anong mga gene ang tinatawag na allelic?

2. Paghambingin ang papel ng pagmamana at pagkakaiba-iba sa buhay ng mga organismo.

3*. Tanggalin ang mga salita sa mga pangungusap na sumisira sa kawastuhan ng mga pahayag.

Ang isang gene bilang namamana na kadahilanan at isang discrete unit ng genetic na impormasyon ay naisalokal sa mga chromosome ng organelles.

Ang genotype ay isang solong sistema ng lahat ng chromosome at genetic na elemento ng isang partikular na cell o organismo.

Ang mga limitasyon ng pamantayan ng reaksyon ay tinutukoy ng genotype at phenotype.

Kasabay ng telophase, nagsisimula ang paghahati ng cytoplasm. Una, ang isang constriction (partition) ay nabuo sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Pagkaraan ng ilang oras, ang mga nilalaman ng cell ay nahahati. Ito ay kung paano lumilitaw ang mga bagong anak na cell na may cytoplasm sa paligid ng bagong magkaparehong nuclei. Pagkatapos nito, ang paghahanda para sa paghahati ng ngayon ay bagong cell ay nagsisimula muli, at ang buong cycle ay paulit-ulit na patuloy, kung may mga kanais-nais na mga kondisyon. Ang proseso ng mitosis ay tumatagal ng humigit-kumulang 1-2 oras. Ang tagal nito ay nag-iiba sa iba't ibang uri ng mga selula at tisyu. Depende din ito sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang dibisyon ng nucleus at, dahil dito, ang cell ay nagpapatuloy nang tuluy-tuloy hangga't ang cell ay may paraan upang matiyak ang mahahalagang aktibidad nito.

Ikot ng cell. Ang pagkakaroon ng isang cell mula sa sandaling ito ay lumitaw bilang isang resulta ng paghahati sa paghahati sa mga anak na selula ay tinatawag cycle ng buhay ng cell o siklo ng cell. Mayroong dalawang yugto (o yugto) sa siklo ng buhay ng cell.

Unang hakbang ng cell cycle- paghahanda ng cell para sa paghahati. Tinatawag itong interphase (mula sa Latin na inter- “between” at Greek phasis- “appearance”). Ang interphase sa cell cycle ay tumatagal ng pinakamahabang (hanggang 90%) na agwat ng oras. Sa panahong ito, ang nucleus at nucleolus ay malinaw na nakikita sa cell. Mayroong aktibong paglaki ng isang batang selula, biosynthesis ng mga protina, ang kanilang akumulasyon, ang paghahanda ng mga molekula ng DNA para sa pagdodoble at pagdodoble (pagtitiklop) ng lahat ng materyal na chromosome ay isinasagawa. Ang mga chromosome ay hindi nakikita, ngunit ang proseso ng kanilang pagdodoble ay aktibong nangyayari. Ang dobleng chromosome ay binubuo ng dalawang halves na naglalaman ng isang double-stranded na molekula ng DNA. Ang mga katangian ng interphase na mga cell ay ang despiralization (unwinding) ng mga chromosome at ang kanilang pare-parehong pamamahagi sa anyo ng isang maluwag na masa sa buong nucleus. Sa pagtatapos ng interphase, ang mga chromosome ay umiikot (twist) at nagiging nakikita, ngunit kumakatawan pa rin sa manipis na pinahabang mga sinulid (Larawan 22).

Sa ikalawang yugto ng cell cycle Ang mitosis ay nangyayari at ang cell ay nahahati sa dalawang anak na selula.

Pagkatapos ng paghihiwalay, ang bawat isa sa dalawang cell ng anak na babae ay muling papasok sa interphase period. Mula sa sandaling ito, ang parehong umuusbong na mga eukaryotic na selula ay nagsisimula ng bago (ngayon ay sarili na nila) na ikot ng cell.

Tulad ng makikita mo, ang cell division sa eukaryotes at prokaryotes ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ngunit parehong simpleng paghahati sa mga prokaryote at paghahati sa pamamagitan ng mitosis sa

Ang mga eukaryote ay mga pamamaraan ng asexual reproduction: ang mga daughter cell ay tumatanggap ng namamana na impormasyon na mayroon ang parent cell. Ang mga selulang anak na babae ay genetically identical sa magulang. Anumang pagbabago sa genetic

apparatus ay hindi nangyayari dito. Samakatuwid, ang lahat ng mga cell na lumilitaw sa proseso ng cell division at ang mga tisyu na nabuo mula sa kanila ay may genetic homogeneity.

1. Ipaliwanag ang mga pagkakaiba sa mga proseso ng paghahati ng cell sa prokaryotes at eukaryotes. 2*. Bakit magkapareho ang mga supling sa magulang sa asexual reproduction?

3. Ilarawan ang proseso ng mitosis at ang mga katangian ng bawat yugto nito.

4. Palitan ng mga termino ang mga salitang may salungguhit.

Unang yugto ng mitosis nagsisimula kapag nakikita ang mga chromosome

Sa pagtatapos ng ikatlong yugto ng mitosis Ang mga chromosome ay nasa magkatapat na pole ng cell.

Ang mga istruktura ng cell na naglalaman ng genetic na impormasyon ay makikita lamang sa panahon ng mitosis.

Laboratory work No. 2 (tingnan ang Apendise, p. 230).

§ 15 Pagbuo ng mga sex cell. Meiosis

mga sex cell (gametes) bubuo sa mga genital (generative) na organo at gumaganap ng isang mahalagang papel: tinitiyak nila ang paglilipat ng namamana na impormasyon mula sa mga magulang patungo sa mga supling. Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, bilang isang resulta ng pagpapabunga, dalawang selula ng mikrobyo (lalaki at babae) ang nagsasama at bumubuo ng isang cell - isang zygote, ang kasunod na dibisyon na humahantong sa pagbuo ng isang organismo ng anak na babae.

Karaniwan, ang cell nucleus ay naglalaman ng dalawang set ng mga chromosome - isa mula sa isa at ang isa pang magulang - 2n (ang Latin na letrang "p" ay tumutukoy sa isang solong set ng mga chromosome). Ang nasabing cell ay tinatawag na diploid (mula sa Greek diploos - "double" at eidos - "view"). Maaaring ipagpalagay na kapag ang dalawang nuclei ay nagsanib, ang bagong nabuong cell (zygote) ay maglalaman ng hindi dalawa, ngunit apat na hanay ng mga chromosome, na magdodoble muli sa bawat kasunod na paglitaw ng mga zygote. Isipin kung gaano karaming mga chromosome ang maiipon sa isang cell! Ngunit hindi ito nangyayari sa buhay na kalikasan: ang bilang ng mga chromosome sa bawat species sa panahon ng sekswal na pagpaparami ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo sa pamamagitan ng isang espesyal na dibisyon. Dahil dito, hindi dalawa (2n), ngunit isang pares lamang ng chromosome (In), iyon ay, kalahati ng kung ano ang nasa cell bago ang paghahati nito, ang pumapasok sa nucleus ng bawat germ cell. Ang mga cell na may isang solong hanay ng mga chromosome, iyon ay, naglalaman lamang ng kalahati ng bawat pares ng mga chromosome, ay tinatawag na haploid (mula sa Greek haploos - "simple", "single" at eidos - "view").

ang mga germ cell lamang ang haploid. Sa lahat ng iba pang mga selula ng katawan ng mga organismong ito, ang nucleus ay naglalaman ng isang diploid (2p) - isang dobleng hanay ng mga chromosome.

Sa tulong ng meiosis, ang mga cell ng mikrobyo ay nabuo na may isang mas maliit na hanay ng mga chromosome at may qualitatively iba't ibang mga genetic na katangian kaysa sa mga cell ng magulang.

Ang Meiosis, o reduction division, ay isang kumbinasyon ng dalawang kakaibang yugto ng cell division, na sinusundan ng bawat isa nang walang pagkaantala. Tinatawag silang meiosis I (first division) imeiosis II (second division). Ang bawat yugto ay may ilang mga yugto. Ang mga pangalan ng mga yugto ay kapareho ng mga yugto ng mitosis. Ang mga interphase ay sinusunod bago ang mga dibisyon. Ngunit ang pagdodoble ng DNA sa mitosis ay nangyayari lamang bago ang unang dibisyon. Ang kurso ng meiosis

ipinapakita sa figure 23.

AT unang interphase(nauna sa unang dibisyon ng meiosis) mayroong pagtaas sa laki ng cell, pagdodoble ng mga organel at pagdodoble ng DNA sa mga chromosome.

Unang dibisyon (meiosis I) nagsisimula sa prophase /, kung saan ang mga dobleng chromosome (may dalawang chromatid bawat isa) ay malinaw na nakikita sa isang light microscope. Sa yugtong ito, magkapareho (homologous) chromosomes, ngunit nagmula sa nuclei

paternal at maternal gametes, lumapit sa isa't isa at "magkadikit" sa buong haba nang magkapares. Ang mga centromeres (constrictions) ng mga homologous chromosome ay matatagpuan magkatabi at kumikilos bilang isang yunit, na pinagsasama ang apat na chromatids. Ang ganitong magkakaugnay na homologous doubled chromosomes ay tinatawag na isang pares o isang bivalent (mula sa Latin bi - "double" at valens - "malakas").

Ang mga homologous chromosome na bumubuo sa bivalent ay malapit na konektado sa isa't isa sa ilang mga punto. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang isang palitan ng mga seksyon ng DNA strands, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa mga chromosome. Ang prosesong ito ay tinatawag na crossing door (Ingles cmssingover - "cross"). Ang pagtawid ay maaaring humantong sa recombination ng malaki o maliit na mga seksyon ng homologous chromosome na may ilang mga gene o bahagi ng isang gene sa mga molekula ng DNA (Fig. 24).

Dahil sa pagtawid, ang mga chromosome na may iba pang namamana na mga katangian kumpara sa mga chromosome ng mga gametes ng magulang ay lumabas na nasa mga cell ng mikrobyo.

Ang kababalaghan ng pagtawid ay may pangunahing biological na kahalagahan, dahil pinapataas nito ang pagkakaiba-iba ng genetic sa mga supling.

Ang pagiging kumplikado ng mga prosesong nagaganap sa prophase I (sa mga chromosome, nucleus) ay tumutukoy sa pinakamahabang tagal ng yugtong ito ng meiosis.

Sa metaphase I, ang mga bivalents ay matatagpuan sa ekwador na bahagi ng cell. pagkatapos,

sa anaphase I, ang mga homologous chromosome ay nag-iiba sa magkasalungat na pole ng cell. Telophase / nakumpleto ang unang dibisyon ng meiosis, bilang isang resulta kung saan ang dalawang anak na cell ay nabuo, bagaman ang bawat chromosome sa kanila ay nananatiling doble (i.e., binubuo ng dalawang kapatid na chromatids ).

Sinusundan ng Telophase I ikalawang interphase. Siya ay tumatagal ng napaka

isang maikling panahon, dahil ang DNA synthesis ay hindi nangyayari dito.

Ang pangalawang dibisyon (meiosis II) ay nagsisimula sa prophase II.

Dalawang selulang anak na babae na lumitaw sa telophase I ay nagsisimula sa paghahati katulad ng mitosis: ang nucleoli at nuclear membrane ay nawasak, lumilitaw ang mga spindle filament, na may isang dulo na nakakabit sa sentromere. Sa metaphase, nakahanay ang mga chromosome sa kahabaan ng ekwador ng spindle. Sa vanaphase II, ang mga sentromer ay naghahati, at ang mga chromatid ng mga chromosome sa parehong mga cell ng anak na babae ay naghihiwalay patungo sa kanilang mga pole.

AT Bilang resulta ng meiosis, apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay lumilitaw mula sa isang cell.

Ang proseso ng pagbuo ng mga male germ cell (spermatozoa) ay tinatawag spermatogenesis(mula sa Greek spermatos - "binhi" at genesis - "paglitaw", "pinagmulan"). Ang proseso ng pag-unlad ng mga babaeng selula ng mikrobyo (ova) ay tinatawag na ovogenesis o oogenesis (mula sa Greek oop - "itlog" at genesis - "pag-usbong", "pinagmulan"),

1. Bakit ang mga katangian ng mga organismong anak na babae na nabuo mula sa zygote ay hindi magkapareho sa mga katangian ng magulang?

2*. Ano ang biological na kahulugan ng meiosis?

3. Palitan ang mga naka-highlight na salita ng termino.

Ang paghahati ng cell, bilang isang resulta kung saan mayroong kalahati ng maraming chromosome sa nucleus, ay humahantong sa pagbuo ng mga cell ng mikrobyo.

§ 16 Indibidwal na pag-unlad ng mga organismo - ontogenesis

Ang katawan ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa panahon ng kanyang buhay: ito ay lumalaki at umuunlad.

Ang hanay ng mga pagbabagong nagaganap sa katawan mula sa simula nito hanggang sa natural na kamatayan ay tinatawag indibidwal na pag-unlad iontogenesis

(mula sa Greek na ontos- "umiiral" at genesis- "pag-usbong", "pinagmulan"). Sa mga unicellular na organismo, ang buhay ay umaangkop sa isang cell cycle at lahat ng pagbabago ay nagaganap sa pagitan ng dalawang dibisyon ng cell. Sa mga multicellular na organismo, ang prosesong ito ay mas kumplikado.

Ang mga unicellular na organismo, tulad ng lahat ng mga selula, ay bumangon sa pamamagitan ng paghahati ng selula. Sa isang bagong nabuong cell, ang mga intracellular na istruktura ay hindi palaging nabubuo na nagbibigay ng mga partikular na function at proseso ng buhay nito. Tumatagal ng isang tiyak na oras para mabuo ang lahat ng organelles at ma-synthesize ang lahat ng kinakailangang enzyme. Ang maagang yugto ng pag-iral ng isang cell (at isang single-celled na organismo) sa cell cycle ay tinatawag na maturation. Sinusundan ito ng isang panahon ng mature na buhay ng cell, na nagtatapos sa paghahati nito.

Sa indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular organism, maraming mga yugto ang nakikilala, na madalas na tinatawag mga yugto ng edad. Mayroong apat na yugto ng edad: embryonic (embryonic), kabataan, kapanahunan matandang edad.

Sa mga hayop, dalawang panahon lamang ang madalas na nakikilala: embryonic at postembryonic.Ang embryonic period ay ang pagbuo ng embryo (embryo) bago ito ipanganak. Postembryonic tinatawag na panahon ng pag-unlad ng organismo mula sa pagsilang nito o paglabas mula sa itlog o embryonic membrane hanggang sa kamatayan.

Embryonic na panahon ng ontogeny(embryonic development), na nagaganap sa utero sa katawan ng ina at nagtatapos sa kapanganakan, ay matatagpuan sa karamihan ng mga mammal, kabilang ang mga tao. Sa mga oviparous at spawning organism, ang pag-unlad ng embryonic ay nangyayari sa labas ng katawan ng ina at nagtatapos sa paglabas ng mga lamad ng itlog (sa isda, amphibian, reptile, ibon, pati na rin sa maraming invertebrate na hayop - echinoderms, mollusks, worm.

at iba pa.).

Sa Sa karamihan ng mga organismo ng hayop, ang proseso ng pag-unlad ng embryonic ay nangyayari sa katulad na paraan. Kinukumpirma nito ang pagkakapareho ng kanilang pinagmulan.

Sa tao sa kurso ng pag-unlad ng embryonic, ang unang naghihiwalay sa ulo at gulugod

utak. Nangyayari ito sa loob ng ikatlong linggo pagkatapos ng paglilihi. Sa yugtong ito, ang haba ng embryo ng tao ay 2 mm lamang.

Pagkatapos ng kapanganakan o paglabas mula sa itlog, pag-unlad ng postembryonic organismo. Para sa ilang mga organismo, ang panahong ito ng buhay ay tumatagal ng ilang araw, para sa iba - ilang sampu at daan-daang taon, depende sa species.

Ang postembryonic development ay binubuo ng tatlong yugto ng edad: kabataan, kapanahunan matandang edad. Ang bawat isa sa mga panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga pagbabago sa istraktura at mga proseso ng buhay ng organismo, dahil sa pagmamana nito at ang impluwensya ng mga panlabas na kondisyon. Sa proseso ng postembryonic development, ang organismo ay sumasailalim sa quantitative at qualitative na mga pagbabago.

Ang Ontogeny ay ang pag-unlad ng isang indibidwal (indibidwal) dahil sa pagmamana at impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran.

1. Ilarawan ang panahon ng embryonic development ng isang organismo.

2. Palitan ang mga termino ng mga sumusunod na kahulugan: isang organismo sa mga unang yugto ng pag-unlad; indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular na organismo.

3*. Ipaliwanag kung bakit ang impluwensya ng mga mapanganib na panlabas na impluwensya (radiation, paninigarilyo) ay mas mapanira sa embryonic stage ng ontogenesis kaysa sa postembryonic stage.

Ang indibidwal na pag-unlad ng lahat ng mga organismo ay isinasagawa alinsunod sa mga namamana na katangian na likas sa mga species, at depende sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Subukin ang sarili

1. Ipaliwanag ang biyolohikal na papel ng babae at lalaki na sex gametes.

2. Ipaliwanag ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mitosis at meiosis.

3. Ano ang pag-asa ng indibidwal na pag-unlad ng organismo sa mga kondisyon ng kapaligiran sa mga panahon ng embryonic at postembryonic?

4. Anong mga yugto ang naobserbahan sa cell cycle ng mga unicellular organism? Ipaliwanag ang kahalagahan ng interphase sa buhay ng isang cell.

1. Ilarawan ang mga konsepto ng "paglago ng organismo" at "pag-unlad ng organismo".

Mga isyu para sa talakayan

1. Ilarawan ang biological na papel ng iba't ibang uri ng pagpaparami kung ang mga ito ay naobserbahan sa mga organismo ng parehong species. Magbigay ng halimbawa.

2. Palawakin ang mekanismo para matiyak ang pagpapatuloy ng buhay.

3. Tama bang sabihin na ang pag-unlad ng organismo ay nangyayari sa panahon ng embryonic, at sa panahon ng postembryonic mayroon lamang pagtaas sa laki ng katawan, ibig sabihin, ang paglaki ng organismo? Suportahan ang iyong mga opinyon gamit ang mga partikular na halimbawa.

Pangunahing konsepto

Asexual reproduction. Sekswal na pagpaparami. Gamete. Zygote. Chromosome. Mitosis. Meiosis. tumatawid. Ikot ng cell. diploid na selula. haploid na selula. Ontogenesis.

Kabanata 4 Mga Batayan ng doktrina ng pagmamana at pagkakaiba-iba

Pagkatapos pag-aralan ang kabanata, magagawa mong:

ipaliwanag ang mga pangunahing konsepto ng genetika;

ilarawan ang mekanismo ng pagpapasiya ng kasarian at mga uri ng pagmamana ng katangian;

nailalarawan ang papel ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo sa wildlife.

§ 17 Mula sa kasaysayan ng pag-unlad ng genetika

Ang mga sinaunang manuskrito ng Tsino ay nagpapatotoo, halimbawa, na 6000 taon na ang nakalilipas

iba't ibang uri ng palay sa pamamagitan ng crossbreeding at pagpili. Ang mga natuklasan sa arkeolohiko ay nagpapatunay na ang mga Ehipsiyo ay nagtanim ng mga produktibong uri ng trigo. Sa mga nakasulat na monumento ng Babylonian sa Mesopotamia, natagpuan ang isang tapyas na bato noong ika-6 na milenyo BC. e., na nagtala ng data sa mana ng hugis ng ulo at mane sa limang henerasyon ng mga kabayo (Larawan 25).

Gayunpaman, noong ika-19 at unang bahagi ng ika-20 siglo, nang ang kaalaman tungkol sa buhay ng cell ay naipon, sinimulan ng mga siyentipiko na pag-aralan ang kababalaghan ng pagmamana. Ang unang gawaing pang-agham sa pag-aaral ng pagmamana ay isinagawa ng Czech scientist at monghe na si G. Mendel. Noong 1865, sa artikulong "Mga Eksperimento sa mga hybrid ng halaman," binuo niya ang mga pattern ng pamana ng mga katangian na naglatag ng pundasyon para sa agham ng genetika. Ipinakita ni Mendel na ang mga hereditary traits (inclinations) ay hindi "fused", tulad ng naunang naisip, ngunit ipinadala mula sa mga magulang hanggang sa mga inapo sa anyo ng mga discrete (hiwalay, hiwalay) na mga yunit, na tinawag niyang mga kadahilanan. Ang mga unit na ito, na ipinakita sa mga pares sa mga indibidwal, ay hindi nagsasama-sama, ngunit nananatiling discrete at ipinapadala sa mga inapo sa lalaki at babaeng germ cell, isang yunit mula sa bawat pares.

Noong 1909, ang namamana na mga yunit ay pinangalanan ng Danish na siyentipiko na si V. Johansen genes (Greek genos - "genus"). Sa simula ng XX siglo. ang American embryologist at geneticist na si T. Morgan ay nagtatag ng eksperimento na ang mga gene ay matatagpuan sa mga chromosome at nakaayos nang linear doon. Simula noon, ang konsepto ng gene ay naging sentro sa genetika.

pagkakaiba-iba at pagmamana. Ang isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng genetika ay ginawa din ni G.D.

Karpechenko, N.K. Koltsov, S.S. Chetverikov at iba pang mga mananaliksik.

Ang genetika ay ang teoretikal na batayan ng pagpili (Latin selectio - "pagpipilian", "pagpili") ng mga halaman, hayop at microorganism, iyon ay, ang paglikha ng mga organismo na may mga katangian na kailangan ng isang tao. Batay sa mga genetic pattern, ang mga breeder ay gumagawa ng pinabuting mga uri ng halaman at mga lahi ng mga alagang hayop. Ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay gumagawa ng mga bagong strain (mga purong kultura) ng mga microorganism (bakterya, fungi) na nag-synthesize ng mga sangkap para sa paggamot ng mga sakit.

Ang pananaliksik ng mga genetic scientist ay humantong sa pag-unawa sa katotohanan na kasama ng mga nakakahawang sakit, mayroong maraming iba't ibang namamana.

Ang pagbuo ng mga selula ng mikrobyo. Meiosis

Tandaan

ang kahalagahan ng sekswal na pagpaparami ng mga organismo sa kalikasan;

ang papel na ginagampanan ng mga selulang mikrobyo sa sekswal na pagpaparami.

Ang Meiosis ay isang espesyal na uri ng cell division. Ang nucleus ng somatic (body) eukaryotic cells ay naglalaman ng dalawang set ng magkaparehong chromosome - isa mula sa parehong mga magulang. Ang ganitong mga cell ay tinatawag na diploid (Greek diploos - "double" at eidos - "uri").

Dalawang magulang na indibidwal ang nakikibahagi sa sekswal na pagpaparami. Ang isang mahalagang papel sa prosesong ito ay nilalaro ng mga gametes - lalaki at babae.

mga sex cell. Sa pamamagitan ng namamana na impormasyong nakapaloob sa kanila, inililipat nila ang mga katangian ng isang tiyak na uri ng mga organismo mula sa mga magulang hanggang sa mga inapo. Kaya, ang pagpapatuloy ng mga henerasyon at ang pagpapatuloy ng pagkakaroon ng mga species ay isinasagawa.

Ang bilang ng mga chromosome sa bawat species sa panahon ng sekswal na pagpaparami ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo sa pamamagitan ng isang espesyal na dibisyon. Salamat sa kanya, hindi dalawa, ngunit isang hanay lamang ng mga chromosome ang pumapasok sa nucleus ng bawat gamete. Ang pagbabawas ng bilang ng mga chromosome sa nucleus ay tinatawag na pagbabawas (mula sa Latin na reducere - "ibalik", "ibalik"). Ang mga cell na may isang set ng chromosome ay tinatawag na haploid (Greek haploos - "simple", "single" at eidos - "view"). Ang haploid set ay karaniwang tinutukoy bilang n, at ang diploid 2 n.

Ang proseso ng paghahati ng cell, bilang isang resulta kung saan kalahati ng bilang ng mga chromosome sa nucleus ng mga cell ng anak na babae, ay tinatawag na meiosis (Greek meiosis - "pagbawas"). Bilang resulta ng pagpapabunga (pagsasama ng male at female gametes), nabuo ang isang zygote - ang unang cell ng hinaharap na organismo. Ang pagpupulong ng mga gametes ng magulang sa panahon ng pagpapabunga ay random. Sa zygote, ang namamana na impormasyon na natanggap mula sa mga magulang ay pinagsama at ang diploid na hanay ng mga chromosome ay naibalik.

Halimbawa, sa mga tao, ang bawat sex cell (parehong sperm at egg) ay karaniwang naglalaman ng 23 chromosome. Sa panahon ng pagbuo ng isang zygote, ang nucleus ng mga cell ng mikrobyo pagsamahin at ang kanilang mga chromosome ay nagkakaisa nang pares. Kaya, mayroong 46 na chromosome sa zygote. Ang mga kromosom na bumubuo ng mga pares sa isa't isa ay tinatawag na homologous (Greek homoios - "katulad", "pareho").

Ang Meiosis, o reduction division, ay isang kumbinasyon ng dalawang kakaibang yugto ng cell division, na sinusundan ng bawat isa nang walang pagkaantala. Tinatawag silang meiosis I (unang dibisyon) at meiosis II (pangalawang dibisyon). Ang bawat yugto ay may ilang mga yugto. Ang mga pangalan ng mga phase ay pareho sa mga pangalan ng mga phase ng mitosis. Ang mga interphase ay sinusunod bago ang mga dibisyon. Ngunit ang pagdoble ng DNA sa meiosis ay nangyayari lamang bago ang unang dibisyon.

Sa interphase bago ang unang dibisyon ng meiosis, mayroong pagtaas sa laki ng cell, pagdodoble ng mga organelles at pagdodoble ng DNA sa mga chromosome.

Unang dibisyon ng meiosis. Ang Meiosis I ay nagsisimula sa prophase I, kung saan ang mga dobleng chromosome (binubuo ng dalawang chromatids) ay malinaw na nakikita sa ilalim ng isang light microscope. Sa yugtong ito, magkapareho (homologous), ngunit nagmula sa nuclei ng paternal at maternal gametes, ang mga chromosome ay lumalapit sa isa't isa. Ang mga centromeres (constrictions) ng mga homologous chromosome ay matatagpuan magkatabi at kumikilos bilang isang yunit, na pinagsasama ang apat na chromatids. Ang nasabing magkakaugnay na homologous na dobleng mga kromosom tinawag pares o bivalent

Ang mga homologous chromosome na bumubuo sa bivalent ay malapit na konektado sa isa't isa sa ilang mga punto. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang isang palitan ng mga seksyon ng DNA strands, bilang isang resulta kung saan nabuo ang mga bagong kumbinasyon ng mga gene sa mga chromosome. Ang prosesong ito ay tinatawag na crossing over (eng. crxtssingover - "cross". Ang pagtawid ay maaaring humantong sa recombination ng maliliit o malalaking seksyon ng mga homologous chromosome na may ilang mga gene.

Dahil sa crossover, ang mga chromosome na may iba pang mga namamana na katangian kumpara sa mga chromosome ng mga gametes ng magulang ay lumabas na nasa mga cell ng mikrobyo.

Ang phenomenon ng crossover ay may pangunahing biological na kahalagahan, dahil pinapataas nito ang genetic diversity ng mga supling.

Sa metaphase I, ang mga bivalents ay matatagpuan sa ekwador na bahagi ng cell. Pagkatapos, sa anaphase I, ang mga homologous chromosome ay naghihiwalay sa magkasalungat na pole ng cell. Kinukumpleto ng Telophase I ang unang dibisyon ng meiosis, na nagreresulta sa pagbuo ng dalawang anak na selula. Ang bawat chromosome sa kanila ay nananatiling doble (iyon ay, binubuo ito ng dalawang kapatid na chromatids).

Pagkatapos. telophase I ay nagsisimula sa pangalawang ipterphase. Ito ay tumatagal ng napakaikling panahon, dahil ang DNA synthesis ay hindi nangyayari dito.

Pangalawang dibisyon ng meiosis. Ang Meiosis II ay nagsisimula sa prophase II. Dalawang anak na selula na lumitaw sa telophase I ay nagsisimula sa paghahati katulad ng mitosis: ang nucleoli at nuclear membrane ay nawasak, lumilitaw ang mga spindle filament, na may isang dulo na nakakabit sa mga sentromere. Sa metaphase II, ang mga chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng spindle. Sa anaphase II, ang mga sentromere ay naghahati at ang mga chromatid ay lumipat patungo sa mga pole ng cell.

Sa telophase II, isang nuclear membrane ang nabubuo sa paligid ng nucleus, na ngayon ay naglalaman ng isang solong (haploid) na hanay ng mga chromosome, at ang cytoplasm ay naghihiwalay. Ang proseso ng pagbawas ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo ay nagtatapos sa paglikha ng apat na haploid cells - gametes.

Bilang resulta ng meiosis, apat na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ay lumilitaw mula sa isang cell.

Ang proseso ng pagbuo ng mga male germ cell (spermatozoa) ay tinatawag na spermatogenesis (Greek spermatos - "binhi" at genesis - "paglitaw", "pinagmulan"), mga babaeng mikrobyo na selula (mga itlog) - oogenesis.

Ang Meiosis ay nangyayari sa mga siklo ng buhay ng napakaraming mga organismo at ito ay may malaking kahalagahan sa buhay na mundo. Sa proseso ng meiosis (hindi tulad ng mitosis), nabuo ang mga cell ng anak na babae na naglalaman ng kalahati ng maraming chromosome kaysa sa mga cell ng magulang. Gayunpaman, dahil sa interaksyon ng mga chromosome na nagmula sa ama at ina, ang mga supling ay nakakakuha ng mga bago, natatanging katangian dahil sa recombination ng mga gene sa mga chromosome. Ang paglitaw ng maraming bagong kumbinasyon ng mga gene ay nagpapataas sa kakayahan ng mga species na bumuo ng mga adaptasyon sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, na gumaganap ng mahalagang papel sa ebolusyon. Sa figure, maingat na isaalang-alang kung paano nakaayos ang mga chromosome at kung paano sila naghihiwalay sa mga yugto ng meiosis. Magkomento sa pagbabago sa mga katangian ng mga homologous chromosome na naganap bilang resulta ng kanilang pagtawid.

taong 2013

Mga tagubilin para sa pagkumpleto ng gawain

Inaalok ka ng mga gawain na nakakatugon sa minimum na kinakailangan sa kaalaman ng mga nagtapos ng pangunahing paaralan sa paksang "Mga Pundamental ng Kaligtasan sa Buhay".

Ang mga takdang-aralin ay ipinakita sa anyo ng mga hindi natapos na pahayag, na, kapag natapos, ay maaaring maging tama o mali.

Ang mga pag-apruba ay ipinakita sa:

Sa saradong anyo, iyon ay, sa mga iminungkahing opsyon sa pagkumpleto, kapag ginagawa ang mga gawaing ito, dapat mong piliin ang tamang pagkumpleto mula sa 4 na iminungkahing opsyon. Kabilang sa mga ito ang parehong tama at hindi tamang pagkumpleto, pati na rin ang bahagyang naaayon sa kahulugan ng pahayag. Isa lamang ang tama - ang isa na lubos na tumutugma sa kahulugan ng pahayag. Ang mga napiling opsyon ay minarkahan sa pamamagitan ng pagkiskis sa kaukulang kahon sa sagutang papel: “a”, “b”, “c” o “d”;

Buksan ang form, iyon ay, nang walang mga iminungkahing opsyon sa pagkumpleto. Kapag nakumpleto ang gawaing ito, dapat kang malayang pumili ng isang salita na, pagkumpleto ng pahayag, ay bumubuo ng isang tunay na pahayag. Ang napiling salita ay umaangkop sa angkop na hanay ng sagutang papel;

Isang form na nagsasangkot ng pagtatatag ng pagkakasunud-sunod ng mga direksyon, system, katangian, indicator, sukat na alam mo. Ang napiling opsyon ay minarkahan sa pamamagitan ng pagkiskis sa kaukulang kahon sa sagutang papel: “a”, “b”, c” o “d”.

Ang mga entry ay dapat na nababasa.

Basahing mabuti ang mga tanong at posibleng sagot. Subukang huwag hulaan, ngunit lohikal na bigyang-katwiran ang iyong pinili. Laktawan ang mga hindi pamilyar na gawain sa halip na kumpletuhin ang mga ito sa pamamagitan ng hula. Makakatipid ito ng oras para sa iba pang mga gawain. Sa ibang pagkakataon, maaari kang bumalik sa hindi nasagot na gawain. Ang oras para sa pagkumpleto ng mga gawain ay 90 minuto.

1. Nasa gubat ka kung saan sumiklab ang apoy. Tukuyin ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon.

1) mabilis na umalis sa kagubatan sa direksyon ng hangin

2) tukuyin ang direksyon ng pagkalat ng apoy

3) pumili ng rutang labasan mula sa kagubatan patungo sa isang ligtas na lugar

4) tukuyin ang direksyon ng hangin

a) 4, 2, 3, 1

b) 1, 2, 3, 4

sa) 3, 2, 4, 1

G) 2, 1, 4, 3

2. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na salita sa sagutang papel.

... - isang organ ng katawan ng tao kung saan ang dugo mula sa venous ay nagiging arterial.

3. Tukuyin kung ano ang gagawin pagkatapos mag-ulat ng isang aksidente sa isang planta ng kemikal na malapit sa iyong tahanan. Wala kang indibidwal na paraan proteksyon, kanlungan, pati na rin ang posibilidad ng paglabas mula sa lugar ng aksidente:

1) buksan ang radyo, TV, makinig sa impormasyon

2) isara ang mga pintuan ng pasukan gamit ang isang makapal na tela

3) mahigpit na isara ang lahat ng bintana at pinto

4) upang i-seal ang tirahan

a) 1, 2, 3, 4

b) 2, 1, 3, 4

sa) 4, 2, 1, 3

G) 3, 2, 1, 4

4. Ang mga sandatang nuklear ay:

a) precision offensive weapons batay sa paggamit ng ionizing radiation kapag ang isang nuclear charge ay sumabog sa hangin, sa lupa (sa tubig) o sa ilalim ng lupa (sa ilalim ng tubig)

b) mga sandata ng malawakang pagsira ng paputok na aksyon, batay sa paggamit ng liwanag na radiation bilang isang resulta ng isang malaking daloy ng nagliliwanag na enerhiya na nagmumula sa pagsabog, kabilang ang ultraviolet, nakikita at infrared rays

sa) mga paputok na armas ng malawakang pagsira batay sa paggamit ng intranuclear energy

G) kusang pagbabagong-anyo ng hindi matatag na atomic nuclei sa nuclei ng iba pang mga elemento, na sinamahan ng paglabas ng nuclear radiation

5. Sa sandaling nasa zone ng kontaminasyon ng kemikal, naamoy mo ang mapait na mga almendras. Ano ang makamandag na sangkap na ito?

a) mustasa gas

b) sarin

sa) hydrocyanic acid

G) phosgene

6. Sa kaso ng sabay-sabay na kontaminasyon sa radioactive, nakakalason na mga sangkap at bacterial (biological) na ahente, ang mga sumusunod ay dapat na neutralisahin una sa lahat:

a) mga nakakalason na sangkap, at pagkatapos ay mga radioactive substance at bacterial (biological) na ahente

b) radioactive substance at bacterial (biological) agent, at pagkatapos ay mga nakakalason na substance

sa) mga ahente ng bakterya, at pagkatapos ay mga radioactive at nakakalason na sangkap

G) radioactive substance, at pagkatapos ay bacterial at lason

7. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na salita sa sagutang papel.

Ang estado ng malalim na pagkalumbay ng gitnang sistema ng nerbiyos, kung saan nawala ang kamalayan at reaksyon sa panlabas na stimuli, mayroong isang karamdaman sa regulasyon ng mahahalagang pag-andar ng katawan, ay tinatawag na ...

8. Tukuyin ang tamang pagkakasunod-sunod ng pangunang lunas para sa mga saradong bali:

a) itigil ang pagdurugo, lagyan ng sterile bandage, bigyan ng anesthetic, i-immobilize ang paa, dalhin ang biktima sa isang medikal na pasilidad

b) maglagay ng masikip na bendahe sa lugar ng bali, magbigay ng mga pangpawala ng sakit, dalhin ang biktima sa isang medikal na pasilidad

sa) bigyan ng anesthetic, immobilize, ihatid ang biktima sa isang medikal na pasilidad

G) magsagawa ng immobilization, maglagay ng malamig sa lugar ng bali, ihatid ang biktima sa isang medikal na pasilidad

9. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na kahulugan sa sagutang papel.

Ang pagpapanumbalik o pansamantalang pagpapalit ng may kapansanan o nawawalang mahahalagang pag-andar ng katawan sa tulong ng ilang mga panlabas na impluwensya ay tinatawag na ...

10. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na salita sa sagutang papel.

Ang isang pormasyon kung saan ang mga tauhan ng militar ay matatagpuan sa likod ng bawat isa, at ang mga yunit (sasakyan) - isa-isa sa mga distansya na itinakda ng komandante, ay tinatawag na ...

11. Ang labanan ng mga tropang Ruso na pinamunuan ni Alexander Nevsky kasama ang mga kabalyero ng Livonian Order sa yelo ng Lake Peipus ay naganap noong ... taon.

a) 1242 b) 1380 sa) 1223 G) 1283

12. Ang mga poisonous substance (OS) na nagdudulot ng matinding pagkasunog ng mga organ ng paghinga, paningin, lacrimation, ubo, nagpapahirap sa paghinga, ay nabibilang sa OV:

a) pangkalahatang lason

b) psychochemical

sa) nakakainis

G) ahente ng nerve

13. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na salita sa sagutang papel.

Ang mga mekanikal na halo ng mga iron oxide na may aluminyo na nag-aapoy mula sa isang espesyal na aparato sa pag-aapoy, nasusunog sa kawalan ng oxygen at lumikha ng mga temperatura hanggang sa 3000 ° C, ay tinatawag. . .

14. Ang pisikal at mental na kalagayan ng katawan ng tao, na nasa mga kondisyon ng panlipunan at pangkapaligiran na kagalingan, kung saan ito ay may mataas na pagganap at nakakaramdam ng kasiyahan mula sa kanyang aktibidad sa buhay, ay tinatawag na:

a) kaligayahan

b) kagalingan

sa) kasiyahan

G) kalusugan

15. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na salita sa sagutang papel.

a) basura, papel

b) gasolina, kerosene

sa) mga gusaling gawa sa kahoy

b) chlorine

sa) phosgene

G) ammonia

25. Ang pagtagas ng ammonia ay naganap sa isang aksidente sa isang pasilidad na mapanganib sa kemikal. Nakatira ka sa ikaapat na palapag ng isang siyam na palapag na gusali. Ano ang iyong gagawin kung ang iyong bahay ay nasa zone ng impeksyon?

a) manatili sa iyong apartment

b) magtago sa basement ng isang gusali

sa) umakyat sa itaas na palapag

G) pahangin ang silid at manatili sa iyong apartment

26. Sa panahon ng isang aksidente sa isang pasilidad na mapanganib sa kemikal, ang chlorine ay tumagas. Maaaring nasa infection zone ka, nakatira ka sa unang palapag ng isang siyam na palapag na gusali. Paano mo ito gagawin?

a) magtago sa basement ng isang gusali

b) umakyat sa itaas na palapag

sa) manatili sa iyong apartment

G) umalis sa iyong apartment at bumaba sa unang palapag

27. Ang isang paputok na halo na binubuo ng mga produktong petrolyo at mga additives ng powdered magnesium (aluminyo), likidong aspalto at mabibigat na langis ay:

a) napalm

b) mga pinaghalong thermite

sa) incendiary mixture "Electron"

G) pyrogels

28. Ang mga unicellular non-nuclear organism na heterotroph na nagdudulot ng mga nakakahawang sakit ay tinatawag na pathogens:

a) mga kabute

b) mga virus

sa) protozoa

G) bakterya

29. Kumpletuhin ang pahayag sa pamamagitan ng pagsulat ng angkop na kahulugan sa sagutang papel.

Ang nakakapinsalang kadahilanan ng mga sandatang nuklear, na nagdudulot ng makabuluhang pagkawasak ng mga materyal na bagay at mekanikal na sumisira sa lakas-tao ng kaaway, ay tinatawag na ....

30. Hanapin sa mga pangalan ng mga pangkat ng mga organismo na nakalista sa ibaba at mga indibidwal na organismo isa na maaaring maging sanhi ng mga nakakahawang sakit:

a) mga insekto

b) mga daga

sa) amphibian

G) unicellular fungi

31. Anong GO signal ang ibig sabihin ng pag-ungol ng sirena, paputol-putol na beep ng mga negosyo at sasakyan?

a) Pagsalakay sa himpapawid

b) panganib sa radiation

sa) Pansin sa lahat

G) panganib sa kemikal

32. Hanapin sa mga nakalistang pangalan ng mga sakit ang isa na hindi nakakahawa:

a) kolera

b) tetano

sa) hepatitis A

G) pediculosis

33. Mula sa mga sumusunod, pumili ng isang dahilan para sa sapilitang autonomous na pag-iral sa mga natural na kondisyon:

a) kawalan ng komunikasyon

b) hindi napapanahong pagpaparehistro ng grupo ng turista bago pumunta sa ruta

sa) malaking sunog sa kagubatan

G) pagkawala ng compass

34. Ipahiwatig ang bilang ng mga paglaki ng pinagsamang arm gas mask.

a) 3 b) 4 sa) 5 G) 6

35. Ang lugar ng mababang presyon sa atmospera ay:

a) buhawi b) bagyo sa) bagyo G) anticyclone

36. Ano ang pagkakaiba ng bacteriological weapons at mga sandata ng kemikal malawakang pagkasira?

37. Tukuyin kung ano ang emergency.

38. Ilarawan ang pamamaraan para sa paglalagay ng gas mask.

39. Pangalanan ang mga sukat ng OZK.

40. Pangalanan ang lugar na nasa silungan.