Генетика

Тема: Вид
10-11 класс

Согласно закону Харди-Вайнберга частота аллелей гена, а, следовательно, и частота генотипов в популяции остаются постоянными при соблюдении определенных идеальных условий. При этом частоты генотипов в популяции описываются уравнением p2 + 2pq + q2 = 1, в котором p2 и q2 — частоты (доли) гомозиготных генотипов (соответственно доминантных и рецессивных), а 2pq — доля гетерозигот. В свою очередь, p — частота доминантного аллеля, q — частота рецессивного аллеля в популяции. В сумме p и q также дают единицу (p + q = 1).

Тема: Клетка
10-11 класс

Под процессингом РНК понимают процесс ее созревания, который протекает в период и после ее транскрипции и предшествует процессу трансляции.

Процессинг разных типов РНК протекает по-разному. Однако у прокариот процессинга матичной РНК (мРНК) не происходит. Обычно процессинг РНК рассматривается на примере мРНК эукариот.

Тема: Клетка
10-11 класс

Генетический код — это способ кодирования последовательности аминокислот в молекуле белка с помощью последовательности нуклеотидов в молекуле нуклеиновой кислоты. Свойства генетического кода вытекают из особенностей этого кодирования.

Каждой аминокислоте белка сопоставляется в соответствие три подряд идущих нуклеотида нуклеиновой кислоты — триплет (кодон). Каждый из нуклеотидов может содержать одно из четырех азотистых оснований. В РНК это аденин (A), урацил (U), гуанин (G), цитозин (C). Комбинируя азотистые основания (или содержащие их нуклеотиды) можно получить множество различных триплетов: AAA, GAU, UCC, GCA, AUC и т. д. Общее количество возможных комбинаций — 64 (43).

Тема: Клетка
10-11 класс

Ген является структурной и функциональной единицей наследственности. Структурной — потому что, грубо говоря, представляет собой определенный участок молекулы ДНК, способный мутировать и передаваться по наследству как единое целое. Функциональной — так как в большинстве случаев кодирует синтез полипептида, определяющего в последствии тот или иной признак организма.

Однако строение гена не такое простое и однозначное. Ген — это не только транскрибируемый участок молекулы ДНК (который считывается на РНК). Ген включает в себя также регуляторные области ДНК. Кроме того в строении генов, а также их функционировании у прокариот и эукариот имеется ряд отличий.

Ген = траскрибируемый участок + регуляторные участки

Тема: Организм
10-11 класс

В основе наследования групп крови у человека лежит кодоминирование, а также множественный аллелизм.

Кодоминирование заключается в том, что пара аллельных генов, оказавшись в одном генотипе, полностью проявляют себя. Ни один из них не является ни доминантным, ни рецессивным. Также не наблюдается промежуточный признак, характерный для неполного доминирования.

Тема: Организм
10-11 класс

Сцепленное с полом наследование связано с особенностями наследования половых хромосом. У большинства живых организмов пол определяется набором половых хромосом. При этом у одного пола имеется пара одинаковых половых хромосом, у другого — две разные или только одна половая хромосома. Пол с одинаковыми хромосомами называется гомогаметным, с разными — гетерогаметным.

Так у млекопитающих гомогаметным является женский пол. Его генотип обозначается как XX, т. е. в клетках самок присутствуют две X-хромосомы. В клетках самцов млекопитающих находятся две разные половые хромосомы: X и Y. Их генотип XY.

Тема: Организм
10-11 класс

Закон чистоты гамет гласит: в норме в гаметах содержится только один аллель каждого гена. (Иногда ошибаются и говорят «закон частоты гамет». Это совершенно неправильно, так как к тому, как часто ген содержится в гаметах, данный закон никакого отношения не имеет. Он лишь говорит о том, что гаметы чисты. А именно — от других аллелей.)

У диплоидных организмов (а таких подавляющее большинство) в клетках находится диплоидный набор хромосом, т. е. у каждой хромосомы есть гомологичная ей, с таким же набором генов и их расположением. В процессе мейоза в гаметах оказываются только по одной из каждой пары гомологичных хромосом, а следовательно только по одной копии каждого гена.

Тема: Организм
10-11 класс

Закон Томаса Моргана также известен как закон сцепленного наследования. Согласно закону Моргана находящиеся в одной хромосоме гены образуют группу сцепления и часто наследуются совместно. При этом сила сцепления зависит от расстояния между генами в хромосоме.

Сцепленное наследование возможно только для генов, локализованных в одной хромосоме. Однако и оно может нарушаться в результате такого процесса как кроссинговер.

Кроссинговер — это обмен равноценными участками между гомологичными хромосомами. Кроссинговер происходит во время профазы I мейоза. В эту фазу клеточного деления гомологичные хромосомы конъюгируют (сближаются и соединяются).

Тема: Организм
10-11 класс

Аллельные гены, или аллели, – это различные формы одного и того же гена. В диплоидной клетки может быть только два аллеля одного гена, так как присутствует только две гомологичные хромосомы. Если же в диплоидной клетке в гомологичных хромосомах находятся одинаковые аллели, то по-сути в клетке присутствует один аллель. В гаплоидной клетке всегда находится только один аллель. Всего же в популяции количество аллелей одного гена может быть больше двух. В таких случаях говорят о множественном аллелизме.

Тема: Организм
10-11 класс

История генетики как науки началась не так уж давно, примерно со второй половины XIX века, с работ чешского монаха Грегора Менделя. До этого люди не знали, что лежит в основе наследственности и изменчивости организмов. Никаких систематических исследований в этой области не проводилось. С древних времен существовали две гипотезы о том, почему потомки похожи на своих предков. Это гипотезы прямого и непрямого наследования.

По гипотезе прямого наследования предполагалось, что каждая часть тела родителя, каждая его клетка передает особенности своего строения потомку. Гипотеза непрямого наследования исходила из того, что не все части организма участвуют в образовании половых продуктов, а они образуются обособлено, поэтому прижизненные изменения родителя не передаются потомкам.

Тема: Организм
10-11 класс

Можно выделить пять основных видов мутаций: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические и соматические.

Генные, хромосомные, геномные и цитоплазматические мутации происходят в клетках, из которых образуются гаметы. Другими словами, эти мутации передаются следующему поколению.

Соматические мутации происходят в соматических (не участвующих в размножении) клетках организма и следующему поколению могут быть переданы только при вегетативном размножении. В свою очередь виды соматических мутаций могут быть любыми (генными, хромосомными и др.).

Тема: Организм
10-11 класс

Грегор Мендель в XIX веке, проводя исследования на горохе посевном, выявил три основные закономерности наследования признаков, которые носят название трех законов Менделя. Первые два закона касаются моногибридного скрещивания (когда берут родительские формы, отличающиеся только по одному признаку), третий закон был выявлен при дигибридном скрещивании (родительские формы исследуются по двум разным признакам).

Тема: Организм
10-11 класс

Дальтонизм — это нарушение цветовосприятия. Данное заболевание возникает при наличии дефекта в X-хромосоме. Дальтонизм — рецессивный признак, поэтому при наличии аллельного «здорового» гена, заболевание не проявляется.

Однако из-за того, что ген локализован в половых хромосомах, то здорового гена, который перекроет больной, может не быть. У мужчин только одна X-хромосома. Поэтому дальтонизм чаще всего проявляется именно у них.

Рассмотрим как наследуется дальтонизм при разных вариантах генотипа родителей-носителей этого дефекта. (X - «здоровая» хромосома, X' — хромосома с дальтонизмом).

Тема: Организм
10-11 класс

Для своих опытов Грегор Мендель использовал горох. Это самоопыляющееся растение, но искусственно возможно перекрестное опыление. Т. к. при самоопылении не «вводятся» признаки других организмов, то в ряду поколений сохраняется единообразие признаков, т. е. формируются чистые линии. Кроме того у гороха есть простые для наблюдения взаимоисключающие признаки. Это цвет семян (желтые или зеленые), морщинистость семян, цвет цветков и др.

Одним из признаков, за которым Мендель вел наблюдения, был цвет семян гороха. Он взял чистую линию растений с желтыми семенами и чистую линию растений с зелеными семенами и перекрестно скрестил их между собой. На всех растениях созрели семена желтого цвета.

Подписаться на Генетика