Az öröklődés és az alapvető törvények tanulmányozásaAz organizmusok változékonysága az egyik legösszetettebb, de nagyon ígéretes feladat a modern tudomány előtt. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a tudomány alapvető elméleti fogalmait és posztulátumait, és kitaláljuk, hogyan lehet megoldani a genetika problémáit.
A modern tudomány két legfontosabb ága:gyógyászat és szelekció - a genetikusok kutatásának köszönhetően fejlődnek ki. Maga a biológiai tudományág, amelynek nevét 1906-ban javasolta W. Betson angol tudós, nem annyira elméleti, mint gyakorlati. Bárki, aki úgy dönt, hogy komolyan megérti a különféle tulajdonságok (például szemszín, haj, vércsoport) öröklési mechanizmusát, először meg kell tanulmányoznia az öröklődés és a változékonyság törvényeit, valamint meg kell találnia, hogyan lehet megoldani az emberi genetika problémáit. Ez a kérdés fog foglalkozni.
Minden iparágnak van sajátja, csak őaz alapvető meghatározások velejárója. Ha egy tudományról beszélünk, amely az örökletes tulajdonságok átvitelének folyamatait vizsgálja, az utóbbi megértjük a következő fogalmakat: gén, genotípus, fenotípus, szülő egyének, hibridek, ivarsejtek és így tovább. Mindannyian találkozunk velük, amikor megvizsgáljuk azokat a szabályokat, amelyek magyarázzák nekünk, hogyan kell megoldani a genetika biológiai problémáit. De az elején megvizsgáljuk a hibridológiai módszert. Végül is ő a genetikai kutatás alapja. A 19. században G. Mendel cseh természettudós javasolta.
A test tulajdonságai átadásának mintái voltak:Mendel fedezte fel a kísérleteknek köszönhetően, amelyeket egy ismert növény - borsó vetésével - végzett. A hibridológiai módszer két olyan elem keresztezése, amelyek egy karakterpárral különböznek egymástól (monohidrid keresztezés). Ha a kísérletben olyan organizmusok vesznek részt, amelyek több pár alternatív (ellentétes) karaktert tartalmaznak, akkor többszörös hibrid keresztekről beszélnek. A tudós kétféle borsó növény hibridizációjának felvételének alábbi módszerét javasolta, amelyek a magok színében különböznek egymástól. És - sárga festék, és - zöld.
Ebben a rekordban az F1 - az első (I) generáció hibridjei.Mindegyik abszolút egységes (azonos), mivel a domináns A gént tartalmazzák, amely szabályozza a magok sárga színét. A fenti rekord megfelel a Mendel első törvényének (az F1 hibridek egyenletességének szabálya). Tudása elmagyarázza a hallgatóknak a genetikai problémák megoldását. A 9. évfolyam rendelkezik egy biológiai programmal, amelyben a genetikai kutatás hibridológiai módszerét részletesen tanulmányozzák. Ezenkívül a második (II) Mendel-szabályt is figyelembe veszi, amelyet elosztási törvénynek hívnak. Elmondása szerint az első két generációs hibrid egymással való keresztezésével előállított F2 hibridekben a megoszlás figyelhető meg a 3-as fenotípus és az 1-es genotípus aránya 2-re és 1-re.
A fenti képletek segítségével meg fogja értenihogyan lehet hibátlanul megoldani a genetikai problémákat, ha körülményeikben alkalmazható az első vagy már ismert II. Mendel-törvény, mivel a keresztezés akkor történik, amikor az egyik gén teljesen domináns.
Ha a szülő egyének két párban különböznekalternatív karakterek, például a magvak színe és alakja növényekben, például a vetőmagban, akkor a genetikai keresztezés során a Pinnet rácsot kell használni.
Abszolút az összes hibrid, amelyek az elsőkgeneráció, tartsa be Mendel egységességének szabályát. Vagyis sárga, sima felületűek. Folytatva az F1 növényeinek keresztezését, második generációs hibrideket kapunk. Ahhoz, hogy megtudja, hogyan lehet megoldani a genetikai problémákat, a biológiai osztályok 10. osztálya a dihibrid keresztek rekordját használja a 9: 3: 3: 1 fenotípus hasítási formula felhasználásával. Feltéve, hogy a gének különböző párokban helyezkednek el, akkor használhatja a Mendel harmadik posztulátumát - a karakterállapotok független kombinációjának törvényét.
Az ilyen jel átviteli mechanizmusa csoportkéntaz emberi vér, nem felel meg a korábban megfigyelt mintáknak. Vagyis nem engedelmeskedik Mendel első és második törvényének. Ennek oka az, hogy a Landsteiner kutatásai szerint egy ilyen vércsoport jelként az I. gén három allélje irányítja: A, B és 0. Ennek megfelelően a genotípusok a következők:
A 0-gén recesszív allél az A és B génekre.És a negyedik csoport a kódolás eredménye (az A és B gének kölcsönös jelenléte). Ezt a szabályt kell figyelembe venni annak ismerete érdekében, hogy miként lehet megoldani a vércsoportok genetikai problémáit. De ez még nem minden. Az alábbi táblázatot használjuk a szülőkből született gyermekek genotípusainak meghatározására vércsoportonként, különféle csoportjaival.
Возвратимся к разделу нашей статьи «Закон karakterállapotok független kombinációja ”, amelyben megvizsgáltuk, hogyan lehet megoldani a genetika problémáit. A hibrid kereszt, valamint a Mendel harmadik törvénye, amelyre engedelmeskedik, alkalmazható az allél génekre, amelyek mindkét pár homológ kromoszómáiban megtalálhatók.
A 20. század közepén T. amerikai genetikusMorgan bebizonyította, hogy a legtöbb tulajdonságot ugyanabban a kromoszómában található gének szabályozzák. Lineárisan vannak elrendezve és tengelykapcsoló-csoportokat alkotnak. És számuk pontosan a kromoszómák haploid halmaza. A meiozis folyamatában, amely ivarsejtek kialakulásához vezet, nem az egyes gének, amint azt Mendel hitte, belépnek a csírasejtekbe, hanem teljes komplexeik, amelyeket Morgan adhéziós csoportoknak neveznek.
Az I. fázis során (az elsőnek is nevezik)meiosis megoszlása) a homológ kromoszómák belső kromatidjai között, helyek cseréje (lukus) történik. Ezt a jelenséget nevezik átkelésnek. Az örökletes változatosság alapja. A keresztezés különösen fontos az emberi örökletes betegségek tanulmányozásával kapcsolatos biológiai tanulmányok szempontjából. A Morgan öröklõdés kromoszómaelméletében ismertetett posztulátumok alkalmazásával meghatározunk egy algoritmust, amely megválaszolja a genetika problémáinak kérdését.
A nemi öröklés eseteiugyanazon kromoszómán található gének transzferének különleges esete. A kapcsolódási csoportokban lévő gének közötti távolságot százalékban fejezzük ki - morganidok. És ezeknek a géneknek a tapadása közvetlenül arányos a távolsággal. Ezért a keresztezés leggyakrabban az egymástól távol elhelyezkedő gének között zajlik. Tekintse meg részletesebben a kapcsolt öröklés jelenségét. Az elején azonban emlékeztetünk arra, hogy az öröklődés mely elemei felelősek az organizmusok szexuális tulajdonságaiért.
Az emberi kariotípusban specifikusakszerkezet: nőstényekben két azonos X-kromoszóma képviseli őket, és a férfiakban az X-kromoszómán kívül van még az U-variáns is, amely mind formában, mind génkészletében különbözik. Ez azt jelenti, hogy nem homológ az X kromoszómához. Az ilyen örökletes emberi betegségek, mint például a hemofília és a színvakok, az egyes gének „lebontása” eredményeként merülnek fel az X kromoszómában. Például, ha a hemofília hordozója egészséges emberrel házasodik, ilyen utódok születhetnek.
Fent van a genetikai keresztezésmegerősíti a vér koagulációját szabályozó gén kapcsolódását az X nemű kromoszómához. Ezt a tudományos információt arra használják, hogy a hallgatók olyan technikákat tanítsanak, amelyek meghatározzák a genetikai problémák megoldását. A 11. évfolyamnak van egy biológiai programja, amelyben részletesen megvizsgálják a genetika, az orvostudomány és az emberi genetika szakterületeit. Ezek lehetővé teszik a hallgatóknak, hogy tanulmányozzák az emberi örökletes betegségeket, és megismerjék okaik okaikat.
Örökletes átviteli folyamatmeglehetősen bonyolult. A korábban megadott rendszerek csak akkor érthetők, ha a hallgatók alapvető ismeretekkel rendelkeznek. Ez azért szükséges, mert olyan mechanizmusokat biztosít, amelyek választ adnak arra a kérdésre, hogyan lehet megtanulni, hogyan kell megoldani a biológia problémáit. A genetika a gén kölcsönhatás formáit vizsgálja. Ez a polimerizáció, az episztázis, a komplementaritás. Beszéljünk róluk részletesebben.
Az emberi hallás öröklődésének példájaaz ilyen típusú interakció, mint komplementeritás szemléltetése. A hallást két pár különböző gén szabályozza. Az első felelős a belső fül cochleájának normális fejlődéséért, a második pedig a hallóideg működéséért. A siket szülők házasságában, amelyek mindegyike recesszív homozigóta mindkét génpár számára, normál hallású gyermekek születnek. Genotípusukban mindkét domináns gén jelen van, amelyek szabályozzák a hallókészülék normál fejlődését.
Ez egy érdekes eset a génkölcsönhatásokról, amikoramely a genotípusban levő egyik génnél több karakter fenotípusos megnyilvánulásától függ egyszerre. Például Nyugat-Pakisztánban néhány képviselő emberi populációit fedezték fel. Hiányoznak izzadmirigyek a test bizonyos területein. Ugyanakkor az ilyen embereket diagnosztizálták bizonyos molarák hiányában. Nem képezhetik képződést az ongenezis folyamatában.
Állatokban, például a Karakul juh,van egy domináns W gén, amely szabályozza a szőr színét és a gyomor normál fejlődését is. Fontolja meg, hogyan örökölhető a W gén, amikor két heterozigóta egyént kereszteznek. Kiderült, hogy utódjaikban ¼ bárány, a WW genotípusú, a gyomor fejlődésének rendellenességei miatt hal meg. Ezenkívül ½ (szürke prémes) heterozigóta és életképes, ¼ fekete szőrzetű és normális gyomorfejlődésű egyének (WW genotípusuk).
Többszörös génhatás, polihibridkeresztezés, a kapcsolt öröklődés jelensége vitathatatlan bizonyítékként szolgál arra, hogy a testünkben a génkészlet teljes rendszer, bár a gének egyedi allélei képviselik. Öröklődhetnek Mendel törvényei szerint, önállóan vagy lokusokkal, engedelmesen összekapcsolva Morgan elméletével. Figyelembe véve a genetika problémáinak megoldásáért felelős szabályokat, meggyőződésünk, hogy bármely organizmus fenotípusa mind az alléli, mind a nem alléles gének hatására kialakul, amelyek befolyásolják egy vagy több karakter fejlődését.
