|
Образование систем органов из зародышевых листков
Эктодерма
| Мезодерма
| Энтодерма
| Кожа, производные кожи: волосы, ногти, рога, копыта, кожные железы.
Органы чувств и нервная система.
| Опорно – двигательная система, кровеносная, мочевыделительная и половая.
| Пищеварительная система, дыхательная система, все железы кроме кожных
(щитовидная, печень, поджелудочная)
| - Постэмбриогенез – развитие живого организма, от рождения до смерти.
Виды постэмбриогенеза
| Схема
| Примеры животных
| Прямое развитие
| Родившийся организм внешне и внутренне похож на родителей, кардинальных перестроек органов не происходит.
| Беспозвоночные: пауки, пиявки, дождевой червь, кузнечик, саранча.
Позвоночные: пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие
| Непрямое развитие
(развитие с превращением – метаморфозом)
| Родившийся организм не похож на взрослую особь. Происходит существенная перестройка организма
| Беспозвоночные: жуки, бабочки, муравьи, комары, пчелы.
Позвоночные: земноводные
|
ГЕНЕТИКА
Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости.
Основоположник генетики – Г. Мендель.
Основные термины и понятия генетики
Генетика
| Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости
| Наследственность
| Свойство организмов передавать свои признаки и особенности развития следующим поколениям
| Изменчивость
| способность организмов изменять свои признаки и свойства
| Диплоидный набор хромосом
| Двойной набор хромосом (каждая хромосома имеет пару)
| Гаплоидный набор хромосом
| Одинарный набор хромосом
| Гаметы
| Половые клетки с гаплоидным набором хромосом
| Гомологичные хромосомы
| Пара хромосом одинаковых по размеру, форме, строению
| Ген
| Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре белка
| Локус
| Месторасположение гена в молекуле ДНК
| Аллельные гены
| Парные гены, расположенные в одних и тех же участках гомологичных хромосом, определяющие контрастные (альтернативные) признаки
| Аллель
| Каждый ген аллельной пары генов
| Альтернативные признаки
| Контрастные признаки, взаимоисключающие (желтый - зелёный, белый- красный, гладкий- морщинистый)
| Доминантный ген
| Ген, несущий признак, преобладающий над альтернативным признаком. Этот ген обозначаются заглавной буквой (А - желтый, В- гладкий).
| Рецессивный ген
| Ген, несущий подавляемый признак. Этот ген обозначается маленькой буквой (а - зелёный, в - морщинистый)
| Гомозиготы
| Организм, обладающий одинаковыми аллельными генами (АА, ВВ - гомозиготы по доминанте; аа, вв – гомозиготы по рецессиву)
| Гетерозиготы
| Организмы, имеющие разные аллельные гены (Аа, Вв)
| Чистая линия
| Гомозиготные организмы
| Генотип
| Совокупность всех генов организма
| Фенотип
| Совокупность всех признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.
| Моногибридное скрещивание
| Скрещивание организмов отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
| Дигибридное скрещивание
| Скрещивание организмов отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.
| Гибридологический (генетический) анализ
| Скрещивание организмов с последующим математическим анализом
| Гибрид
| Потомство, образованное при скрещивании генетически разных форм (F)
|
Законы генетики
Автор
| Название закона
| Сущность
| Г.Мендель
1865г.
| Закон единообразия гибридов первого поколения (1закон)
| При моногибридном скрещивании чистых линий с альтернативными признаками, гибриды первого поколения единообразны по доминантному признаку
| Закон расщепления признаков (2 закон)
| При скрещивании гибридов первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление признаков по фенотипу 3 ׃ 1, по генотипу 1 ׃ 2 ׃ 1
| Закон независимого расхождения признаков
(3 закон)
| При дигибридном скрещивании гены, расположенные в разных парах хромосом, наследуются независимо друг от друга и сочетаются во всех возможных комбинациях. Расщепление по фенотипу
9 ׃ 3 ׃ 3 ׃ 1
| Гипотеза чистоты гамет
| Каждый признак представлен парой генов расположенных в гомологичных хромосомах. При размножении гены не смешиваются, а наследуются независимо друг от друга, переходя в гаметы по одному.
| Т.Морган
1911 г.
| Закон сцепленного наследования
| Гены, расположенные в одной хромосоме наследуются совместно (сцепленно).
| Н.И. Вавилов
1920 г.
| Закон гомологических рядов наследственной изменчивости
| Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
|
Хромосомная теория наследственности
(сформулировал Т.Морган)
- Гены в хромосоме расположены линейно, в определённом локусе.
- Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группы сцепления. Количество групп сцепления равно количеству пар гомологичных хромосом.
Неполное
Гены расположены далеко друг от друга, кроссинговер част
| Полное
Гены расположены близко друг к другу, кроссинговер редок
| Сцепление
- Расстояние между генами в хромосоме прямо пропорционально частоте кроссинговера. Расстояние между генами измеряется в Морганидах (сантиморганидах). 1 Морганида = 1% кроссенговера
Анализирующее скрещивание – для установления генотипаскрещивают исследуемый организм с организмом гомозиготным по рецессивному признаку. Если всё потомство будет единообразным, то исследуемый организм гомозиготный по доминантному признаку, а если произошло расщепление 1׃ 1, то организм гетерозиготный.
Цитоплазматическое наследование
( наследование, связанное с генами расположенными в органоидах цитоплазмы)
Пластидное
1908 г. К.Корренс, Э. Бауэр – наследование пестроты листьев
| Основатели теории – К. Корренс, Э. Бауэр
Через митохондрии
Б. Эфрусси – наследование недостатка дыхания у дрожжевых бактерий
| Мужская стерильность (бесплодие)
1930 г. М. Родс – недоразвитость пыльцы в результате мутаций ДНК цитоплазмы. Характерно: кукурузе, свекле, луку, льну.
|
Взаимодействие генов
Тип
| Разновидности
| Сущность
| Аллельное
| Неполное доминирование
| Явление, когда доминантный ген полностью подавить действие рецессивного гена не может, появляются промежуточные признаки. Пример: окраска венчика розы
А – красная Р: АА х аа
а – белая F1: Аа
розовая окраска
| Неаллельное
| Комплементарность
| Явление, когда ген одной аллельной пары дополняет ген другой аллельной пары, что приводит к появлению новых признаков. Пример: Цвет перьев попугайчиков
А – голубой Р: АА вв х аа ВВ
В – Желтый голубые желтые
а, в – белый F1: Аа Вв
Зелёные
| Эпистаз
| Явление, когда ген одной аллельной пары подавляет ген другой аллельной пары. Подавляющий ген называют – супрессор ( или ингибитор). Может быть доминантным I или рецессивным i. Пример: цвет перьев у кур
А- пестрый Р: АА jj х аа JJ
А – белый пестрые белые
J - супрессор F1: Аа Jj
белые
| Полимерия
Н.Г. Нильсон - Эль
| Явление, когда степень проявления признака зависит от действия нескольких пар неаллельных генов. Пример: окраска семян пшеницы
А1А1 А2А2 – темно - красный
А 1А1 А2 а2 - красный
А 1А1 а2 а2– бледно - красный
А 1 а1 а2 а2– розовый
а 1 а1а1а 1 - белый
| Многоаллельность
| Явление, возникшее в результате многократной мутации, когда за проявление признака отвечает больше двух генов.
Пример: группы крови у человека
IᴀIᴏIᴏ - 1 группа крови
I ᴃ I ᴀ I ᴀ или I ᴀ I ᴏ - 2 группакрови
I ᴏ I ᴃ I ᴃ или I ᴃ I ᴏ - 3 группакрови
IᴀIᴃ - 4 группа крови
|
Генетика пола
44 –аутосомы
Хромосомы одинаковые у ♂ и ♀
| Диплоидный набор хромосом в клетках человека
|
Пол организма определяется в момент зачатия. Вероятность рождения: 1 ♂ ׃ 1♀
Гомогаметный пол – одинаковые половые хромосомы (ХХ)
Гетерогаметный пол - разные половые хромосомы (ХУ)
| ХХ
| ХО
| ХУ
| Бабочки, птицы
| ♂
| ♀
|
| Кузнечики, клопы
| ♀
|
| ♂
| Моль
| ♂
|
| ♀
| Наследование сцепленное с полом – наследование генов расположенных в половых хромосомах. Изучал Т.Морган на мухах дрозофилах и назвал наследственностью путём крис – кроса. Методы изучения наследственности человека
Метод
| Сущность
| Пример
| Генеалогический
| составление родословных (генеалогических схем) для изучения характера наследования признаков и болезней
| Изучены характер наследования гемофилии и дальтонизма; развитие музыкальных, математических, поэтических способностей
| Цитогенети-
ческий
| микроскопическое изучение хромосомного набора здоровых и больных людей для установления причин заболеваний
| Установлен хромосомный набор человека, причина заболевания Дауна
| Близнецовый
| изучение генотипических и фенотипических особенностей близнецов, для установления влияния факторов среды на наследственность
| Установлено влияние обучения и воспитания на развитие врождённых способностей
| Онтогенети-
ческий
| Изучение причин появления наследственных заболеваний в ходе индивидуального развития человека
| Ген шизофрении рецессивен. Под действием стресса, депрессии у человека гетерозиготного по данному признаку возможно проявления заболевания.
| Биохимичес-кий
| изучение химического состава внутренней среды организма для установления причин нарушения обмена веществ
| Анализ ДНК позволяет определить родителей ребёнка
| Популяцион-
ный
| изучение частоты встречаемости генов и генотипов в популяции, что даёт информацию о степени гетерозиготности популяции
| Длительная изоляция популяции приводит к возрастанию многих наследственных заболеваний в результате роста численности гомозиготных организмов.
|
Медицинская генетика
Изучает наследственные заболевания человека, разрабатывает методы их диагностики и лечения
Наследственные заболевания
Тип
| Вид
| Причина
| Генные
| Фенилкетонурия
| Мутация гена отвечающего за выработку фермента участвующего в превращении аминокислоты фенилаланина в триптофан
| Гемофилия
| Рецессивный ген, отвечающий за проявление данного заболевания, расположенный в половой Х хромосоме.
| Дальтонизм
| Хромосомные
| Трисомия
«сверхженщина»
| Болеют только женщины. Диплоидный набор 47 хромосом, половых хромосом ХХХ
| «Сверхмужчина»
| Диплоидный набор 47 хромосом, половых хромосом ХУУ
| Болезнь Клайнфельтера
| Болеют только мужчины. Диплоидный набор 47 хромосом, половых хромосом ХХУ
| Болезнь Дауна
| Диплоидный набор 47 хромосом. В 21 паре одна лишняя хромосома.
| Болезнь Шершевского - Тернера
| Болеют только женщины. Диплоидный набор 45 хромосом, половых хромосом ХО
|
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ
Изменение свойств и признаков организма
Признаки
| Ненаследственная изменчивость
(Модификационная)
| Наследственная изменчивость
| комбинативная
| мутационная
| Определение
| Изменение признака под влиянием факторов внешней среды
| Изменение сочетания генов в результате полового размножения
| Случайное изменение генотипа
| Частота появления
| Носит массовый характер
| В результате каждого оплодотворения
| Единичные случаи
| Значение
| Приспособление организма к новым условиям среды обитания
| Способствует увеличению разнообразия организмов одного вида
| Способствует появлению новых видов организмов
|
Мутации
Мутагены факторы, вызывающие мутации называются
Физические
Радиация, ультрафиолетовые и лазерные лучи
| Биологические
Вещества образовавшиеся в результате обмена веществ
| Химические
Никотиновая кислота, этиленимин, колхицин
|
Типы мутаций
| Разновидности
| Сущность
| Генные
|
| Изменение порядка расположения нуклеотидов в ДНК, выпадение или внедрение нуклеотидов, замена одного нуклеотида другим
| Хромосомные
| Дефишенсия
| Недостаточность кончиков хромосом
| Делеция
| Отрыв участка хромосомы
| Инверсия
| Поворот участка хромосомы на 180°
| Дупликация
| Удвоение участка хромосомы
| Транслокация
| Замена одного участка хромосомы участком другой хромосомы
| Геномные
| Полиплоидия
| Кратное увеличение числа хромосом
| Анеуплоидия
| Некратное увеличение или уменьшение числа хромосом
| Цитоплазматические
|
| Изменение строения ДНК пластид или митохондрий
|
Генетика популяций
Закон Харди – Вайнберга: В свободно развивающихся популяциях устанавливается генетическое равновесие. Предложили формулу позволяющую определять генетический состав популяции.
Для определения частоты аллелей: p + q = 1
Для определения частоты генотипов: р² + 2 рq + q² = 1
р – доминантный ген
q – рецессивный ген
р² или q² - гомозиготный генотип
2 рq – гетерозиготный генотип
Для определения частоты аллелей: p + q = 1
ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ
Селекция (от латинского «отбор») – наука занимающаяся выведением новых и улучшением существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов.
Сорт – совокупность культурных растений одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными признаками
Порода - совокупность домашних животных одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными признаками
Штамм - совокупность микроорганизмов одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными признаками
Методы селекционной работы
Методы
| Разновидности метода
| Суть метода
| Примеры
| Искусственный отбор
| Массовый отбор
| Отбирается группа особей с нужными признаками. Отбор производится многократно в нескольких поколениях.
| Перекрестно опыляющиеся растения (кукуруза)
КРС – казахская белоголовая (мясная порода) и красная степная(молочная порода) коровы
| Индивидуальный отбор
| Отбор отдельных особей с нужными признаками и свойствами
| Самоопыляющиеся растения (ячмень, овес)
| Скрещивание
(гибридизация)
| Инбридинг
(близкородственное скрещивание)
| Скрещивание организмов близких по генотипу или родителей с потомством с получением гомозиготных чистых линий
|
| Наблюдается
Гетерозис –явление повышения обмена веществ, жизнеспособности, продуктивности (всплеск гибридной мощности)
| Аутбридинг
(неродственное скрещивание)
| Скрещивание организмов разных пород и сортов с получением гетерозиготного потомства с высокой жизнеспособностью и продуктивностью
|
| Отдалённое скрещивание
| Скрещивание организмов разных видов с получением бесплодного потомства.
| Растения: гибриды пшеницы – пырея, пшеницы – ржи.
Животные: мул= кобыла х осел; архаромеринос = тонкорунная овца х архар
| Искусственный мутагенез
| Радиационный и химический мутагенез
| Изменение наследственных свойств с рентгеновских лучей или хим. веществ (иприт, аммиак, формальдегид, этиленимин)
| Сорта пшеницы Новосибирская 67, Казахстанская -3, Казахстанская - 126
| Полиплоидия
| Автоплоидия
| Увеличение числа хромосом организмов одного вида
| Г.Кихар- триплоидный сорт бессемянного арбуза
| Аллоплоидия
| Увеличение числа хромосом в результате объединения хромосом организмов разных видов
| 1924 г. Г.Д.Карпиченко впервые получил капустно – редечный гибрид; тритикале – гибрид от скрещивания пшеницы с рожью
| Генная инженерия
|
| Искусственный перенос нужных генов от одного организма другому
| В геном бактерии кишечной палочки внесён ген, отвечающий за синтез инсулина. Бактерия стала синтезировать этот гормон.
| Клеточная инженерия
|
| Выращивание из одной клетки целого организма - клонирование
| Овечка Доли
|
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|