четверг, 22 декабря 2022 г.

22.12.22 г. ЧЕТВЕРГ. 306, 405, 505

 22.12.22 г. ЧЕТВЕРГ. 306, 405,  505

Здравствуйте, уважаемые студенты,  записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи (ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что  всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com  . Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)

Справа находится АХИВ БЛОГА , смотрите дату и номер своей группы

моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

ГРУППА 306 БИОЛОГИЯ 34,35,36,37

ТЕМА 34:Решение генетических задач.

На предыдущих уроках мы с вами изучали законы Менделя. А для чего же изучаются вообще законы?
( Чтобы объяснить какие-то явления природы; чтобы использовать их на практике).
А как мы можем использовать законы Менделя?
( прогнозировать признаки будущих потомков, понимать свою родословную, в наблюдениях, в решении генетических задач.)

Итак, сегодня мы с вами будем решать генетические задачи.

В книге Е. Пчелова “Романовы. История династии” с. 436 говорится: “Царевич унаследовал гемофилию от матери - Александры Фёдоровны. Эта болезнь передаётся только через женщин, которые сами не болеют, но являются носителями вируса. А поражает гемофилия исключительно мужчин”.

Хотите узнать, допустил ли ошибки автор?

(Ответ: Гемофилия не вирусное заболевание, женщины могут болеть гемофилией; если мать носитель гемофилии, а отец здоров, в этом случае вероятность рождения дочери равна 25 %.)


Вспомним основные традиционные обозначения, применяемые в генетике.

Знаком «зеркало Венеры» обозначают женский пол. Знаком «копьё Марса» – мужской.

Крестик обозначает скрещивание. Буквой P (от латинского parentibus) – родительские формы. Гибридное потомство – буквой F (от латинского filios). Цифра с буквой указывает на порядковый номер поколения гибридов. Например, F1 – гибриды первого поколения.
Буквой G обозначают гаметы. Записываются они в кружках.


Задача . Полидактилия у человека является доминантным признаком, а нормальное строение кистей рук – признак рецессивный. От брака мужчины, имеющего нормальное строение рук с гетерозиготной шестипалой женщиной, родились два ребёнка: пятипалый и шестипалый. Каков генотип этих детей?

Решение: обозначаем буквами доминантный и рецессивный признаки. А – полидактилия, а – нормальное строение кистей рук.
Записываем генотипы родителей. По условию задачи, женщина гетерозиготна. У мужчины известен только фенотип. Но, поскольку он имеет нормальное строение кистей рук, а ген, отвечающий за такое строение рецессивен, делаем вывод о том, что в генотипе мужчины отсутствует доминантный ген шестипалости и он является рецессивной гомозиготой по данному признаку.
Поскольку мать гетерозиготна – она даёт два типа гамет: А и а. Гомогаметный отец – один тип гамет – а.
Рассматриваем варианты слияния гамет. А и а – в результате шестипалый гетерозиготный ребёнок. Вариант а и а даст начало развитию ребёнка с нормальным строением кистей рук. Его генотип – рецессивная гомозигота. Проверяем, соблюдается ли условие задачи. Соблюдается.

Ответ: пятипалый ребёнок – рецессивная гомозигота по данному признаку, шестипалый – гетерозиготен.

Задача . От скрещивания комолого быка айширской породы с рогатыми коровами в первом поколении получили 18 комолых (безрогих) телят. Во втором поколении гибридов родилось 96 телят. Часть из них безрогие, а часть рогатые. Определите количество комолых телят во втором поколении и запишите ход скрещивания.

Решение: ген комолости доминирует над геном рогатости. Даже если нам это неизвестно – такой вывод можно сделать из условия задачи. В первом поколении наблюдается единообразие гибридов. А во втором происходит расщепление с проявлением признака, кодируемого рецессивным геном (второй закон Менделя). Делаем вывод о том, что ген комолости – доминантный, а ген, определяющий наличие рогов – рецессивный.
Записываем условие. Рогатые коровы могут иметь только один генотип – рецессивные гомозиготы. Комолые быки могут быть как гомозиготными, так и гетерозиготными. Но поскольку в первом поколении гибридов рецессивный признак не проявляется (18 телят – достаточное количество, чтобы это предположить с большой долей вероятности), значит мужская особь – доминантная гомозигота.
Гомозиготы дают по одному типу гамет.
В результате оплодотворения образуется единообразное потомство. 100% гетерозигот.

Скрещиваем между собой гибридов первого поколения. Родительские особи дают по два типа гамет. Для того, чтобы рассмотреть все варианты их слияния – построим решётку Пеннета. Помните? Женские гаметы записываются вертикально, а мужские горизонтально. Заполняем решётку.
Получаем расщепление по фенотипу в соотношении три к одному. Три части комолых и одна часть рогатых телят. Так как по условию, общее количество телят 96, то три части от этого количества составит 72 телёнка.

Если бы в условии задачи не было задания записать ход скрещивания, её можно было бы решить, опираясь только на второй закон Менделя. Согласно его формулировке во втором поколении гибридов наблюдается расщепление: три части особей с доминантным признаком и одна часть с рецессивным. Всё те же 72 телёнка.

Ответ: 72 телёнка.

Неполное доминирование.

Задача 1. У земляники красная окраска ягод неполно доминирует над белой. Какое потомство следует ожидать от скрещивания двух растений с розовыми ягодами? Запишите генотипы и фенотипы гибридов.

Решение: обозначим доминантный ген буквой А, а рецессивный – а. Отметим, что доминантные гомозиготы будут иметь красные ягоды, рецессивные гомозиготы – белые, а гетерозиготы – розовые.
Записываем ход скрещивания. Обе родительские формы – гетерозиготы. Так как по условию они имеют розовые ягоды. Гетерозиготы дают два типа гамет.
Строим решётку Пеннета. Определяем генотипы и фенотипы первого поколения гибридов. Обратите внимание, что при неполном доминировании (промежуточном характере наследования) расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу.

Ответ: 25 % доминантных гомозигот с красными ягодами, 50 % гетерозигот с промежуточной окраской плодов – розовой и 25 % рецессивных гомозигот с белыми ягодами. 

ТЕМА 35 :Сцепленное наследование генов. Отношения ген-признак.

СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ - ЭТО СОВМЕСТНОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ХРОМОСОМЕ. КОЛИЧЕСТВО ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ СООТВЕТСТВУЕТ ГАПЛОИДНОМУ ЧИСЛУ ХРОМОСОМ, ТО ЕСТЬ У ДРОЗОФИЛЫ 4. ПРИРОДУ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ОБЪЯСНИЛ. МОРГАН С СОТРУДНИКАМИ. В КАЧЕСТВЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ ОНИ ИЗБРАЛИ ПЛОДОВУЮ МУХУ ДРОЗОФИЛУ, КОТОРАЯ ОКАЗАЛАСЬ ОЧЕНЬ УДОБНОЙ МОДЕЛЬЮ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОГО ФЕНОМЕНА, ТАК В КЛЕТКАХ ЕЕ ТЕЛА, НАХОДИТСЯ ТОЛЬКО 4 ПАРЫ ХРОМОСОМ И ИМЕЕТ МЕСТО ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПЛОДОВИТОСТИ (В ТЕЧЕНИЕ ГОДА МОЖНО ИССЛЕДОВАТЬ БОЛЕЕ 20-ТИ ПОКОЛЕНИЙ). ИТАК, СЦЕПЛЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ НАЗЫВАЮТСЯ ПРИЗНАКИ, КОТОРЫЕ КОНТРОЛИРУЮТСЯ ГЕНАМИ, РАСПОЛОЖЕННЫМИ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ. ЕСТЕСТВЕННО, ЧТО ОНИ ПЕРЕДАЮТСЯ ВМЕСТЕ В СЛУЧАЯХ ПОЛНОГО СЦЕПЛЕНИЯ (ЗАКОН МОРГАНА).

ПОЛНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ ВСТРЕЧАЕТСЯ РЕДКО, ОБЫЧНО – НЕПОЛНОЕ, ИЗ-ЗА ВЛИЯНИЯ КРОССИНГОВЕРА (ПЕРЕКРЕЩИВАНИЯ И ОБМЕНА УЧАСТКАМИ ГОМОЛОГИЧНЫХ ХРОМОСОМ В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА). ТО ЕСТЬ, ГЕНЫ ОДНОЙ ХРОМОСОМЫ ПЕРЕХОДЯТ В ДРУГУЮ, ГОМОЛОГИЧНУЮ ЕЙ.

ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. ЧЕМ БЛИЖЕ ДРУГ К ДРУГУ РАСПОЛОЖЕНЫ ГЕНЫ В ХРОМОСОМЕ, ТЕМ СИЛЬНЕЕ МЕЖДУ НИМИ СЦЕПЛЕНИЕ И ТЕМ РЕЖЕ ПРОИСХОДИТ ИХ РАСХОЖДЕНИЕ ПРИ КРОССИНГОВЕРЕ, И, НАОБОРОТ, ЧЕМ ДАЛЬШЕ ДРУГ ОТ ДРУГА ОТСТОЯТ ГЕНЫ, ТЕМ СЛАБЕЕ СЦЕПЛЕНИЕ МЕЖДУ НИМИ И ТЕМ ЧАЩЕ ВОЗМОЖНО ЕГО НАРУШЕНИЕ.

НА РИСУНКЕ 1:

СЛЕВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В МАЛЕНЬКОЕ, ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ ИМЕННО МЕЖДУ А И В НЕВЕЛИКА, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ИДЕНТИЧНЫ РОДИТЕЛЬСКИМ (ДВА ТИПА), ДРУГИХ ВАРИАНТОВ НЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ. 

СПРАВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В БОЛЬШОЕ, ПОВЫШАЕТСЯ ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ВОССОЕДИНЕНИЯ КРЕСТ-НАКРЕСТ ИМЕННО МЕЖДУ А И В, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ
ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ОБРАЗУЮТСЯ ЧЕТЫРЕХ ТИПОВ - 2 ИДЕНТИЧНЫЕ             РОДИТЕЛЬСКИМ (НЕКРОССОВЕРНЫЕ) + 2 КРОССОВЕРНЫХ ВАРИАНТА. 

РИС. 1


КОЛИЧЕСТВО РАЗНЫХ ТИПОВ ГАМЕТ БУДЕТ ЗАВИСЕТЬ ОТ ЧАСТОТЫ КРОССИНГОВЕРА ИЛИ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ АНАЛИЗИРУЕМЫМИ ГЕНАМИ. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ ИСЧИСЛЯЕТСЯ В МОРГАНИДАХ: ЕДИНИЦЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, НАХОДЯЩИМИСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СООТВЕТСТВУЕТ 1% КРОССИНГОВЕРА. ТАКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ РАССТОЯНИЯМИ И ЧАСТОТОЙ КРОССИНГОВЕРА ПРОСЛЕЖИВАЕТСЯ ТОЛЬКО ДО 50 МОРГАНИД. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА МЕЖДУ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ПАРОЙ ГЕНОВ – ДОВОЛЬНО ПОСТОЯННАЯ ВЕЛИЧИНА (ХОТЯ РАДИАЦИЯ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, ГОРМОНЫ, ЛЕКАРСТВА ВЛИЯЮТ НА НЕЕ; НАПРИМЕР, ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТИМУЛИРУЕТ КРОССИНГОВЕР).

 

  ПРИМЕР, ОСНОВАННЫЙ НА ОПЫТАХ МОРГАНА

РИСУНОК 2
ФЕНОТИПЫ 
А-СЕРОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ МАТЕРИНСКУЮ ФОРМУ) Б-ТЁМНОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ ОТЦОВСКУЮ ФОРМУ) В-СЕРОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)
Г-ТЁМНОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)

В И Г ПОЛУЧЕНЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В МЕЙОЗЕ. 

РИС. 2



«ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СОВМЕСТНО». 

ЕСЛИ СКРЕСТИТЬ МУШКУ ДРОЗОФИЛУ, ИМЕЮЩУЮ СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (НА РИСУНКЕ САМКА), С МУШКОЙ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ И ЗАЧАТОЧНЫМИ (КОРОТКИМИ) КРЫЛЬЯМИ (НА РИСУНКЕ САМЕЦ), ТО В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ ГИБРИДОВ ВСЕ МУХИ БУДУТ СЕРЫМИ С НОРМАЛЬНЫМИ КРЫЛЬЯМИ (А). ЭТО ГЕТЕРОЗИГОТЫ ПО ДВУМ ПАРАМ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ, ПРИЧЁМ ГЕН, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ СЕРУЮ ОКРАСКУ БРЮШКА, ДОМИНИРУЕТ НАД ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ, А ГЕН, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЙ РАЗВИТИЕ НОРМАЛЬНЫХ КРЫЛЬЕВ, - ДОМИНИРУЕТ НАД ГЕНОМ НЕДОРАЗВИТЫХ КРЫЛЬЕВ.

ПРИ АНАЛИЗИРУЮЩЕМ СКРЕЩИВАНИИ ГИБРИДА F1 С ГОМОЗИГОТНОЙ РЕЦЕССИВНОЙ ДРОЗОФИЛОЙ (Б) ПОДАВЛЯЮЩЕЕ БОЛЬШИНСТВО ПОТОМКОВ F2 БУДЕТ СХОДНО С РОДИТЕЛЬСКИМИ ФОРМАМИ.

ЭТО ПРОИСХОДИТ ПОТОМУ, ЧТО ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ - СЦЕПЛЕННЫЕ ГЕНЫ, ТАКЖЕ КАК И ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА ТЁМНОЕ ТЕЛО И КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ, Т.Е. ОНИ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ. НАСЛЕДОВАНИЕ СЦЕПЛЕННЫХ ГЕНОВ НАЗЫВАЮТ - СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ.

СЦЕПЛЕНИЕ МОЖЕТ НАРУШАТЬСЯ. ЭТО ДОКАЗЫВАЮТ ОСОБИ В И Г НА РИСУНКЕ, Т. Е. ЕСЛИ БЫ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ НАРУШАЛОСЬ, ТО ЭТИХ ОСОБЕЙ БЫ НЕ СУЩЕСТВОВАЛО, ОДНАКО ОНИ ЕСТЬ. ЭТО ПРОИСХОДИТ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА, КОТОРЫЙ И НАРУШАЕТ СЦЕПЛЕННОСТЬ ЭТИХ ГЕНОВ.

НА РИСУНКЕ 3 ОПЫТ МОРГАНА ОТОБРАЖЕН ПОДРОБНО.


РИС. 3


НЕСЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ:  ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В РАЗНЫХ ХРОМОСОМАХ,  ГЕТЕРОЗИГОТА С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ:

СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ.

А) ПРИ ПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТЕРОЗИГОТА ДАЕТ ТОЛЬКО ДВА ТИПА ГАМЕТ

Б) ПРИ НЕПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТРОЗИГОТА ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ, НО НЕ С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ. 

НА ВЫШЕСКАЗАННОМ СТРОИТСЯ 

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ МОРГАНА:

1. ГЕНЫ НАХОДЯТСЯ В ХРОМОСОМАХ И РАСПОЛОЖЕНЫ В ЛИНЕЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НА ОПРЕДЕЛЕННЫХ РАССТОЯНИЯХ ДРУГ ОТ ДРУГА.

2. ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СОСТАВЛЯЮТ ГРУППУ СЦЕПЛЕНИЯ. ЧИСЛО ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ = ГАПЛОИДНОМУ ЧИСЛУ ХРОМОСОМ. ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СЦЕПЛЕННО (Т.Е. В ТЕХ ЖЕ СОЧЕТАНИЯХ, В КОТОРЫХ ОНИ БЫЛИ В ХРОМОСОМАХ ИСХОДНЫХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ)

3. НОВЫЕ СОЧЕТАНИЯ ГЕНОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДНОЙ ПАРЕ ХРОМОСОМ, МОГУТ ВОЗНИКАТЬ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. КРОССИНГОВЕР БЫВАЕТ ОДИНАРНЫМ (САМЫЙ ЧАСТЫЙ), ДВОЙНЫМ, МНОЖЕСТВЕННЫМ.

4. УЧИТЫВАЯ ЛИНЕЙНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ГЕНОВ В ХРОМОСОМЕ И ЧАСТОТУ КРОССИНГОВЕРА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, МОЖНО ПОСТРОИТЬ КАРТЫ ХРОМОСОМ. ЗА ЕДИНИЦУ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ ПРИНЯТА ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА = 1% (МОРГАНИДА, САНТИМОРГАН, СМ).

СЦЕПЛЕННЫМИ С ПОЛОМ НАЗЫВАЮТСЯ ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ РАСПОЛОЖЕНЫ НЕ В АУТОСОМЕ (НЕПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ), А В ГЕТЕРОСОМЕ (ПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ).

СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ, ИНАЯ, ЧЕМ НА АУТОСОМНОЕ МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. В СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ, ОН МОЖЕТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ ОТ ОТЦА ТОЛЬКО ДОЧЕРЯМ, А ОТ МАТЕРИ В РАВНОЙ СТЕПЕНИ И ДОЧЕРЯМ, И СЫНОВЬЯМ. ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ И ЯВЛЯЕТСЯ РЕЦЕССИВНЫМ, ТО У САМКИ ОН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО В ГОМОЗИГОТНОМ СОСТОЯНИИ. У САМЦОВ ВТОРОЙ Х-ХРОМОСОМЫ НЕТ, ПОЭТОМУ ТАКОЙ ГЕН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ВСЕГДА.

ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ЭТОГО ТИПА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ НЕ СИМВОЛЫ ГЕНОВ (ААВB), КАК ПРИ АУТОСОМНОМ НАСЛЕДОВАНИИ, А СИМВОЛЫ ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМ XY С УКАЗАНИЕМ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ В НИХ ГЕНОВ (XАXА).

АНОМАЛИИ, СЦЕПЛЕННЫЕ С ПОЛОМ, ЧАЩЕ КОНТРОЛИРУЮТСЯ РЕЦЕССИВНЫМИ ГЕНАМИ, ЛОКАЛИЗОВАНЫ В Х-ХРОМОСОМЕ И ПРОЯВЛЯЮТСЯ ПРИ ГЕНОТИПЕ ХY (Т.Е. У САМЦОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И САМОК ПТИЦ).

ВЫШЕ БЫЛИ РАССМОТРЕНЫ ПРИМЕРЫ, ГДЕ ГЕН, СЦЕПЛЕННЫЙ С ПОЛОМ, РАСПОЛАГАЛСЯ НА Х-ХРОМОСОМЕ, НО ЕСТЬ ГЕНЫ, ЛОКАЛИЗОВАННЫЕ НА Y-ХРОМОСОМЕ. У ВИДОВ, У КОТОРЫХ МУЖСКОЙ ПОЛ ГЕТЕРОГАМЕТЕН, ЭТОТ ГЕН МОЖЕТ ПРЕДАВАТЬСЯ ТОЛЬКО САМЦАМ. У ЧЕЛОВЕКА ГЕН ОДНОГО ИЗ ВИДОВ СИНДАКТИЛИИ, ВЫРАЖАЮЩЕЙСЯ В ОБРАЗОВАНИИ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ 2 И 3 ПАЛЬЦАМИ НА НОГЕ, ЛОКАЛИЗОВАН НА Y-ХРОМОСОМЕ, ПОЭТОМУ ВОЗНИКАЕТ ТОЛЬКО У МУЖЧИН. ИЗВЕСТНА ЕЩЕ ОДНА АНОМАЛИЯ - ГИПЕРТРИХОЗ КРАЯ УШНОЙ РАКОВИНЫ (РЯДЫ ВОЛОС НА УХЕ), ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ПО ТАКОМУ ЖЕ МЕХАНИЗМУ. В ИЗУЧАЕМОЙ СЕМЬЕ С ЭТОЙ АНОМАЛИЕЙ ОНА ПЕРЕДАВАЛАСЬ В ПЯТИ ПОКОЛЕНИЯХ ПО МУЖСКОЙ ЛИНИИ. ДРУГИМ ПРИМЕРОМ НАСЛЕДОВАНИЯ, СЦЕПЛЕННОГО С Y-ХРОМОСОМОЙ, ЯВЛЯЕТСЯ НАСЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ ПАЛЬЦАМИ НОГ

8. ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ (НЕ МЕНЕЕ 2 ЗАДАНИЙ).

ЗАДАНИЕ 1.

ОПРЕДЕЛИТЕ ПРИЗНАКИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ ОРГАНИЗМ.

ТИП ВАРИАНТОВ ОТВЕТОВ: (ТЕКСТОВЫЕ, ГРАФИЧЕСКИЕ, КОМБИНИРОВАННЫЕ).

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) КОТ

2) ГЕНОТИП ХВХВ

3) КОШКА

4) ГЕНОТИП ХВХЬ

5) ГЕНОТИП ХВУ

6) ГЕНОТИП ХЬУ

ПРАВИЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ:

3) КОШКА

4) ГЕНОТИП ХВХЬ

ПОДСКАЗКА: РЕШИТЕ ЗАДАЧУ. КАКОЕ ПОТОМСТВО ОЖИДАЕТСЯ ОТ РЫЖЕГО КОТА (XBУ) И ЧЕРНОЙ КОШКИ (XBXB)?

ЗАДАНИЕ 2.

ИСПОЛЬЗУЯ КОНСПЕКТ УРОКА, НАЙДИТЕ И ВЫДЕЛИТЕ ЦВЕТОМ ПО ВЕРТИКАЛИ И ГОРИЗОНТАЛИ В ФИЛВОРДЕОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ «ТЕОРИИ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ГЕНОВ».

ТИП ВАРИАНТОВ ОТВЕТОВ: (ТЕКСТОВЫЕ,ГРАФИЧЕСКИЕ, КОМБИНИРОВАННЫЕ):

ПРАВИЛЬНЫЙ ВАРИАНТ:МОРГАН, КРОССИНГОВЕР, МОРГАНИДА, ЛОКУС, ДРОЗОФИЛА.

ПОДСКАЗКА: ВСЕ ПОНЯТИЯ СВЯЗАНЫ СО СЦЕПЛЕННЫМ НАСЛЕДОВАНИЕМ ГЕНОВ.


 

ТЕМА 36ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОТИПА И СРЕДЫ. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЕДЕНИЯ.

Генотип как целостная система.

Термин генотип предложен в 1909 г. датским генетиком Вильгельмом Иогансеном. Он же ввел термины: ген, аллель, фенотип, линия, чистая линия, популяция.

Генотип – это совокупность генов данного организма. У человека по последним данным около 35 тыс. генов.

Генотип, как единая функциональная система организма, сложился в процессе эволюции. Признаком системности генотипа является взаимодействие генов.

Ген, как единица наследственности, имеет ряд свойств:

дискретность действия - развитие различных признаков контролируется разными генами, находящимися в различных локусах хромосом;

стабильность– передача наследственной информации в неизменном виде (при отсутствии мутаций);

лабильность(неустойчивость) – способность к мутациям;

специфичность- каждый ген отвечает за развитие определенного признака;

плейотропность- один ген может отвечать за несколько признаков. Например, синдром Марфана характеризующийся «паучими пальцами», высоким сводом стопы, развитием аневризмы аорты связан с дефектом развития соединительной ткани;

экспрессивность- степень выраженности признака (полимерия);

пенентрантность- частота встречаемости;

способность вступать во взаимодействие другими неаллельными генами.

Гены действуют на двух уровнях: на уровне самой генетической системы, определяя состояние генов их работу, скорость репликации ДНК, стабильность и изменчивость генов и на уровне работы клеток в системе целостного организма.

Таким образом, генотип – это целостная генетическая система организма, а не простая совокупность всех его генов.

Основные закономерности наследования впервые были разработаны Грегором Менделем. Любой организм обладает многими наследственными признаками. Наследование каждого из них Г. Мендель предложил изучать независимо от того, что наследуется другими. Доказав возможность наследования одного признака независимо от других, он тем самым показал, что наследственность делима и генотип состоит из отдельных единиц, определяющих отдельные признаки и относительно независимых друг от друга.

Исходя из этого, может сложиться мнение, что существует довольно прочная связь между определенным геном и определенным признаком, что в большинстве случаев отдельный ген определяет фенотипическое проявление признака. Но было накоплено много фактов, показывающих, что во многих случаях числовые отношения при расщеплении в потомстве гибридов не соответствуют установленным Менделем. Например, при дигибридном скрещивании в поколении F2 вместо соотношений 9 : 3 : 3 : 1, появляются соотношения 9 : 7, 9 : 3 : 4, 12 : 3 : 1, 13 : 3 и другие.

Выяснилось, что, во-первых, один и тот же ген может оказывать влияние на несколько различных признаков и, во-вторых, гены взаимодействуют друг с другом. Это открытие стало основой для разработки современной теории, рассматривающей генотип как целостную систему взаимодействующих генов. Согласно этой теории, влияние каждого отдельного гена на признак всегда зависит от остальной генной конституции (генотипа), и развитие каждого организма есть результат воздействия всего генотипа.

Что такое генотипы? Значение генотипа в научной и образовательной сферах

Генетика не раз поражала нас своими достижениями в области изучения генома человека и других живых организмов. Простейшие манипуляции и вычисления не обходятся без общепринятых понятий и знаков, которыми не обделена и эта наука.

Что такое генотипы?

Под термином понимают совокупность генов одного организма, которые хранятся в хромосомах каждой его клетки. Понятие генотипа следует отличать от генома, т. к. оба слова несут различный лексический смысл. Так, геном представляет собой абсолютно все гены данного вида (геном человека, геном обезьяны, геном кролика).

Как формируется генотип человека?

Что такое генотип в биологии? Изначально предполагали, что набор генов каждой клетки организма отличается. Такая идея была опровергнута с того момента, как ученые раскрыли механизм образования зиготы из двух гамет: мужской и женской. Так как любой живой организм образуется из зиготы путем многочисленных делений, нетрудно догадаться, что все последующие клетки будут иметь абсолютно одинаковый набор генов.

Однако следует отличать генотип родителей от такового у ребенка. Зародыш в утробе матери имеет по половине набора генов от мамы и от папы, поэтому дети хоть и похожи на своих родителей, но в то же время не являются их 100% копиями.

Что такое генотип и фенотип? В чем их отличие?

Фенотип – это совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. Примерами могут служить цвет волос, наличие веснушек, рост, группа крови, количество гемоглобина, синтез или отсутствие фермента. Однако фенотип не является чем-то определенным и постоянным. Если наблюдать за зайцами, то окраска их шерсти меняется в зависимости от сезона: летом они серые, а зимой белые. Важно понимать, что набор генов всегда постоянный, а фенотип может варьироваться. Если принять во внимание жизнедеятельность каждой отдельной клетки организма, любая из них несет абсолютно одинаковый генотип. Однако в одной синтезируется инсулин, в другой кератин, в третьей актин. Каждая не похожа друг на друга по форме и размерам, функциям. Это и называется фенотипическим проявлением. Вот что такое генотипы и в чем проявляются их отличия от фенотипа. -

Данный феномен объясняется тем, что при дифференцировке клеток зародыша одни гены включаются в работу, а другие находятся в “спящем режиме”. Последние либо всю жизнь остаются неактивными, либо вновь используются клеткой в стрессовых ситуациях.

Примеры записи генотипов

На практике изучение наследственной информации проводится с помощью условной шифровки генов. Например, ген карих глаз записывают большой буквой «А», а проявление голубых глаз – маленькой буквой «а». Так показывают, что признак кареглазости доминантный, а голубой цвет – это рецессив. Так, по признаку люди могут быть: доминантными гомозиготами (АА, кареглазые); гетерозиготами (Аа, кареглазые); рецессивными гомозиготами (аа, голубоглазые). По такому принципу изучают взаимодействие генов между собой, причем обычно используют сразу несколько пар генов. Отсюда возникает вопрос: что такое 3 генотип (4/5/6 и т. д.)?

Такое словосочетание означает, что берутся сразу три пары генов. Запись будет, например, такой: АаВВСс. Здесь появляются новые гены, которые отвечают за совершенно другие признаки (например, прямые волосы и кудряшки, наличие белка или его отсутствие).

Почему типичная запись генотипа условна?

Любой ген, открытый учеными, носит определенное название. Чаще всего это английские термины или словосочетания, которые в длину могут достигать немалых размеров. Орфография названий сложна для представителей зарубежной науки, поэтому ученые ввели более простую запись генов. Даже учащийся старшей школы иногда может знать, что такое генотип 3а. Такая запись означает, что за ген отвечают 3 аллели одного и того же гена. При использовании настоящего названия гена понимание принципов наследственности могло бы быть затруднено. Если речь идет о лабораториях, где проводятся серьезные исследования кариотипа и изучение ДНК, то там прибегают к официальным названиям генов. Особенно это актуально для тех ученых, которые публикуют результаты своих исследований.

Где применяются генотипы

Еще одна положительная черта использования простых обозначений – это универсальность. Тысячи генов имеют свое уникальное название, однако каждый из них можно представить одной лишь буквой латинского алфавита. В подавляющем большинстве случаев при решении генетических задач на разные признаки буквы повторяются вновь и вновь, при этом каждый раз расшифровывается значение. Например, в одной задаче ген B – это черный цвет волос, а в другой – это наличие родинки

Вопрос “что такое генотипы” поднимается не только на занятиях по биологии. На самом деле условность обозначений обусловливает нечеткость формулировок и терминов в науке. Грубо говоря, использование генотипов – это математическая модель. В реальной жизни все сложнее, несмотря на то, что общий принцип все-таки удалось перенести на бумагу. По большому счету генотипы в таком виде, в котором мы их знаем, применяются в программе школьного и вузовского обучения при решении задач. Это упрощает понимание темы “что такое генотипы” и развивает у учащихся способность к анализированию. В будущем навык использования такой записи также пригодится, однако при реальных исследованиях настоящие термины и названия генов более уместны. -

В настоящее время гены изучаются в различных биологических лабораториях. Шифрование и использование генотипов актуально для медицинских консультаций, когда один или несколько признаков прослеживаются в ряде поколений. На выходе специалисты могут прогнозировать фенотипическое проявление у детей с определенной долей вероятностью (например, появление в 25% случаев блондинов или рождение 5% детей с полидактилией

Взаимодействие генов - это одновременное действие нескольких генов. Различают две основные группы взаимодействия генов: взаимодействие между аллельными генами и между неаллельные генами. Однако следует понимать, что это не физическое взаимодействие самих генов, а взаимодействие первичных и вторичных продуктов, которые вызывают тот или иной признак.

В цитоплазме происходит взаимодействие между белками-ферментами, синтез которых определяется генами, или между веществами, которые образуются под влиянием этих ферментов. Возможны следующие типы взаимодействия генов:

для образования определенного признака необходимо взаимодействие двух ферментов, синтез которых определяется двумя неаллельные генами;

фермент, который синтезировался с участием одного гена, полностью подавляет или инактивирует действие фермента, образованного другим неаллельные геном;

два фермента, образование которых контролируется двумя неаллельные генами, влияющими на один признак или на один процесс так, что их совместное действие приводит к возникновению и усилению проявления признака.

    Известны такие формы взаимодействия между аллельными генами: полное, неполное доминирование, кодоминирование и сверхдоминирования. Основная форма взаимодействия - полное доминирование, которое впервые описано Г. Менделем. Суть его заключается в том, что в гетерозиготного организма (см. Гетерозигота) проявление одного из аллелей доминирует над проявлением другого. В медицинской практике с 2 тыс. моногенных наследственных болезней (см. Наследственные болезни) почти у половины отмечают доминирование проявления патологических генов над нормальными. Неполное доминирование - такая форма взаимодействия, когда в гетерозиготного организма (Аа) доминантный ген (А) полностью не подавляет рецессивный ген (а), вследствие чего проявляется промежуточный между родительскими признак. При Кодоминирование в гетерозиготных организмов каждый из аллельных генов вызывает формирование зависимого от него продукта, то есть оказываются продукты обеих аллелей. Классическим примером такого проявления является система группы крови АВ0, когда эритроциты человека несут на поверхности антигены, которые контролируются двумя аллелями. При Сверхдоминирование доминантный ген в гетерозиготном состоянии проявляется сильнее, чем в гомозиготном (см. Гомозигота).

    Различают 4 основных типа взаимодействия неаллельных генов:

    комплементарность

    эпистаз

    полимерия

    модифицирующее действие (плейотропии)

      Комплементарность - такой тип взаимодействия неаллельных генов, когда один доминантный ген дополняет действие другого неаллельные доминантного гена, и они вместе определяют новый признак, которая отсутствует у родителей. Причем соответствующая признак развивается только в присутствии обоих неаллельных генов. Примером комплементарной взаимодействия генов у человека может быть синтез защитного белка интерферона.

      Его образование в организме связано с комплементарной взаимодействием двух неаллельных генов, расположенных в разных хромосомах. Эпистаз - это такое взаимодействие неаллельных генов, при которой один ген подавляет действие другого неаллельные гена. Угнетение могут вызывать как доминантные, так и рецессивные гены, в зависимости от этого различают эпистаз доминантный и рецессивный. Угнетающее ген получил название ингибитора или супрессора. Гены-ингибиторы в основном не детерминируют развитие определенного признака, а лишь подавляют действие другого гена. У человека примером может быть «бомбейский фенотип». В этом случае редкий рецессивный аллель в гомозиготном состоянии подавляет активность гена, который определяет группу крови системы АВ0. Большинство количественных признаков организмов определяется несколькими неаллельные генами (полигенами). Взаимодействие таких генов в процессе формирования признака называется полимерной. В этом случае два или более доминантных аллеля одинаковой степени влияют на развитие одной и той же признаки. Так, пигментация кожи у человека определяется 5 или 6 полимерными генами.

      У коренных жителей Африки (негроидной расы) преобладают доминантные аллели, у представителей европеоидной расы - рецессивные. Поэтому мулаты имеют промежуточную пигментацию, но в браках мулатов возможно появление как более, так и менее интенсивно пигментированных детей. Многие морфологических, физиологических и патологических особенностей человека определяются полимерными генами: рост, масса тела, уровень АД и др. Развитие таких признаков у человека подчиняется общим законам полигенного наследования и зависит от условий среды. В этих случаях наблюдается, например, cклонность к гипертонической болезни, ожирения и тому подобное. Эти признаки при благоприятных условиях среды могут не проявиться или проявиться незначительно. Плейотропия - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена.

      У человека известна наследственная болезнь - арахнодактилия ( «паучьи пальцы» - очень тонкие и длинные пальцы), или болезнь Марфана. Ген, отвечающий за эту болезнь, вызывает нарушение развития соединительной ткани и одновременно влияет на возникновение нескольких признаков: нарушение строения хрусталика глаза, аномалии в сердечно-сосудистой системе.

      Вопросы для обсуждения

      Вопросы и задания для повторения

      1.Какие из исследованных Г. Менделем признаков гороха наследуются как доминантные?

      2.Приведите примеры влияния генов на про­явление других, неаллельных генов

      3.Как взаимодействуют между собой различ­ные варианты генов входящие в серию мно­жественных аллелей?

      4.Охарактеризуйте формы взаимодействия неаллельных генов



        


      ГРУППА 405 ХИМИЯ 44

      ТЕМА 44 : Аминокислоты.Белки. Первичная, вторичная, третичная структуры белков.

      Белки (протеиныполипептиды) — самые многочисленные, наиболее разнообразные и имеющие первостепенное значение биополимеры. В состав молекул белков входят атомы углерода, кислорода, водорода, азота и иногда серы, фосфора и железа.
      Мономерами белков являются аминокислоты, которые (имея в своём составе карбоксильную и аминогруппы) обладают свойствами кислоты и основания (амфотерны).
      700px-AminoAcidball_rus.svg_.png
      Благодаря этому аминокислоты могут соединяться друг с другом (их количество в одной молекуле может достигать нескольких сотен). В связи с этим молекулы белков имеют большие размеры, и их называют макромолекулами.
      белок движ.gif
      Структура белковой молекулы
      Под структурой белковой молекулы понимают её аминокислотный состав, последовательность мономеров и степень скрученности молекулы белка.
      В молекулах белков встречается всего 20 видов различных аминокислот, и огромное разнообразие белков создаётся за счёт различного их сочетания.
      • Последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи — это первичная структура белка. Она уникальна для любого типа белка и определяет форму его молекулы, его свойства и функции.
      • Длинная молекула белка сворачивается и приобретает сначала вид спирали в результате образования водородных связей между —СО и —NН группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи (между углеродом карбоксильной группы одной аминокислоты и азотом аминогруппы другой аминокислоты). Эта спираль — вторичная структура белка.
      • Третичная структура белка — трёхмерная пространственная «упаковка» полипептидной цепи в виде глобулы (шарика). Прочность третичной структуры обеспечивается разнообразными связями, возникающими между радикалами аминокислот (гидрофобными, водородными, ионными и дисульфидными S–S связями).
      • Некоторые белки (например, гемоглобин крови человека) имеют четвертичную структуру. Она возникает в результате соединения нескольких макромолекул с третичной структурой в сложный комплекс. Четвертичная структура удерживается непрочными ионными, водородными и гидрофобными связями.
      белок (2).jpg
       
      Структура белков может нарушаться (подвергаться денатурации) при нагревании, обработке некоторыми химическими веществами, облучении и др. При слабом воздействии распадается только четвертичная структура, при более сильном — третичная, а затем — вторичная, и белок остаётся в виде полипептидной цепи. В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию.
      Нарушение четвертичной, третичной и вторичной структур обратимо. Этот процесс называют ренатурацией.
       
      денатурация белка.jpg
      Разрушение первичной структуры необратимо.
       

      Кроме простых белков, состоящих только из аминокислот, есть ещё и сложные белки, в состав которых могут входить углеводы (гликопротеины), жиры (липопротеины), нуклеиновые кислоты (нуклеопротеины) и др.

      ТЕМА 37:Модификационная, комбинативная, мутационная изменчивость.

      Формы изменчивости

      Изменчивость – это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.

      ТАБЛИЦА Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

      Формы изменчивостиПричины появленияЗначениеПримеры
      Ненаследственная модификационная (фенотипическая)Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипомАдаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомстваБелокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми
      Наследственная (генотипическая)
      Мутационная
      Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомахМатериал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивныеПоявление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов – микроэволюции
      Наследственная (генотипическая)
      Комбинатнвная
      Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации геновРаспространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбораПоявление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство
      Наследственная (генотипическая)
      Соотносительная (коррелятивная)
      Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаковПостоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системыДлинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа

      Модификационная изменчивость

      Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Так, продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается (надои молока, нагул мяса). В этом случае все особи с одинаковым генотипом отвечают на внешние условия одинаково (Ч. Дарвин этот тип изменчивости назвал определенной изменчивостью). Однако другой признак – жирность молока – слабо подвержен изменениям условий среды, а масть животного – еще более устойчивый признак. Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции.

      Свойства модификаций: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.

      Генотипическая изменчивость

      Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности – генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин «мутация» был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.

      Свойства мутаций:

      1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
      2. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
      3. Мутации ненаправденны – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
      4. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
      5. По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.

      Способность к мутированию – одно из свойств гена. Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число.

      Комбинативная изменчивость

      Комбинативная наследственная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, а также как следствие независимого расхождения хромосом при мейозе и случайного их сочетания при скрещивании. Изменчивость может быть обусловлена не только мутациями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, новая комбинация которых при размножении приводит к изменению определенных признаков и свойств организма. Такой тип изменчивости называют комбинативной наследственной изменчивостью. Новые комбинации генов возникают: 1) при кроссинговере, во время профазы первого мейотического деления; 2) во время независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого мейотического деления; 3) во время независимого расхождения дочерних хромосом в анафазе второго мейотического деления и 4) при слиянии разных половых клеток. Сочетание в зиготе рекомбинированных генов может привести к объединению признаков разных пород и сортов.

      Таблица . Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

      ХарактеристикаМодификационная изменчивостьМутационная изменчивость
      Объект измененияФенотип в пределах нормы реакцииГенотип
      Отбирающий факторИзменение условий окружающей
      среды
      Изменение условий окружающей среды
      Наследование при
      знаков
      Не наследуютсяНаследуются
      Подверженность изменениям хромосомНе подвергаютсяПодвергаются при хромосомной мутации
      Подверженность изменениям молекул ДНКНе подвергаютсяПодвергаются в случае
      генной мутации
      Значение для особиПовышает или
      понижает жизнеспособность. продуктивность, адаптацию
      Полезные изменения
      приводят к победе в борьбе за существование,
      вредные – к гибели
      Значение для видаСпособствует
      выживанию
      Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции
      Роль в эволюцииПриспособление
      организмов к условиям среды
      Материал для естественного отбора
      Форма изменчивостиОпределенная
      (групповая)
      Неопределенная (индивидуальная), комбинативная
      Подчиненность закономерностиСтатистическая
      закономерность
      вариационных рядов
      Закон гомологических
      рядов наследственной изменчивости


       ГРУППА 505 ХИМИЯ 7,8

      ТЕМА 7:  Определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.

      ТЕМА:Расчетные задачи на определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.

      ТЕМА: Периодический закон Д.И. Менделеева. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева.


      «Доля» означает часть от целого. Это универсальное математическое понятие. Например, кусок арбуза, изображенный на рисунке, составляет одну четвертую часть от целого арбуза, то есть его доля равна , или  %.

      Рис. 1. Понятие массовой доли

      Как определить, какую массовую долю составляет тот или иной химический элемент в составе какого-либо химического соединения? Для этого надо обратиться к формуле этого соединения.

      По химической формуле можно рассчитать массовые доли химических элементов в составе химического соединения.

      Массовая доля химического элемента показывает, какая часть относительной молекулярной массы соединения приходится на данный химический элемент.

      Массовые доли элементов Э в химическом соединении рассчитывают по формуле:

      ЭЭвва 

      где  — число атомов элемента в химическом соединении;
      Э — относительная атомная масса элемента Э;
      (в-ва) — относительная молекулярная масса химического соединения.

      Например, требуется рассчитать массовые доли химических элементов в метане 

      Найдём относительную молекулярную массу метана:

       г/моль

      По формуле рассчитаем массовые доли водорода и кислорода в составе метана:

      или %

      Сили %

      Аналогично рассчитаем массовые доли химических элементов в азотной кислоте.

      Найдём относительную молекулярную массу азотной кислоты :

       г/моль

      По формуле рассчитаем массовые доли водорода, азота и кислорода в составе азотной кислоты:

      или %

      или %

      или %

      Коротко о главном

      Зная химическую формулу соединения, можно определить не только его качественный и количественный состав, но и найти массовые доли химических элементов.

      Массовая доля химического элемента показывает, какая часть относительной молекулярной массы приходится на данный химический элемент.

      Вопросы для самоконтроля

      1. Поясните на конкретных примерах, какую информацию можно извлечь из химической формулы.
      2. Что показывает массовая доля химического элемента в соединении? Как рассчитать массовую долю химического элемента в соединении?
      3. Найдите массовые доли химических элементов в следующих соединениях:
        ;
        ;
        ;
        ;

      ТЕМА 8:    Периодический закон Д.И. Менделеева. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева.