Com resoldre els problemes de la genètica a la biologia?

L'estudi de les lleis bàsiques de l'herència i la variació en els organismes és un dels reptes més difícils però molt prometedors s'enfronta la ciència moderna. En aquest article anem a veure com els conceptes teòrics bàsics i postulats de la ciència, i ocuparem de com resoldre els problemes de la genètica.

La rellevància de l'estudi de l'herència

Dues branques principals de la ciència moderna - la medicina i la cria - desenvolupades a través dels genetistes d'investigació. La mateixa disciplina biològica, el nom del que va ser proposat en 1906 pel científic anglès W. Betsonom, no és tant teòric com pràctic. Tot el que decideix comprendre seriosament el mecanisme de l'herència de trets diferents (com el color d'ulls, cabell, sang), primer hauria d'aprendre les lleis de l'herència i la variació, així com la manera de resoldre els problemes de la genètica humana. Aquest és el tema que farem.

conceptes i termes bàsics

Cada branca té un peculiar només a ella, un conjunt específic de les definicions bàsiques. Si estem parlant de la ciència que estudia els processos de transmissió dels caràcters hereditaris, entenem els següents termes per aquest últim: el gen, genotip, fenotip, els ocells pares, híbrids, gàmetes, i així successivament. Amb cada un d'ells ens trobem, quan aprenem les regles, ens diuen com resoldre els problemes de la biologia, la genètica. Però al principi estudiarem mètode Hybridological. Després de tot, és la base dels estudis genètics. Va ser proposat pel naturalista Txeca G. Mendel al segle 19.

Com s'hereten els atributs?

La llei de les propietats de transmissió del cos van ser descobertes per Mendel a través d'experiments que va dur a terme amb una planta coneguda - pèsol. mètode Hybridological és un encreuament de dues unitats, que difereixen entre si per un parell de característiques (creu monohíbrida). Si l'experiment implica organismes que tenen múltiples parells de signe alternatiu (oposada), després parlar d'encreuament poligibridnom. El científic va suggerir la següent carrera de la hibridació notació de dues plantes de pèsols que són diferents llavors de color. A - pintura groga, i - un verd.

En aquest enregistrament F1 - híbrids de la primera generació (I). Tots ells són absolutament uniforme (mateix), pel fet que contenen un gen dominant A, el control de les llavors de color groc. L'entrada anterior es correspon amb la primera llei de Mendel (Regla F1 híbrids uniformitat). Sabent que explica als estudiants com resoldre els problemes de la genètica. Grau 9 té un programa en biologia, que s'estudia en detall el mètode Hybridological de la investigació genètica. També examina i segona (II) general Mendel diu la llei de la segregació. D'acord amb ella, els híbrids F2, obtinguts mitjançant l'encreuament de dos híbrids de primera generació entre si, un desdoblament en la relació de 3 a 1 fenotip i genotip 1 a i 2 a 1.

Utilitzant la fórmula anterior, s'entén per la forma de resoldre els problemes de la genètica i sense errors si les seves condicions es poden aplicar primer o ja coneguda llei de Mendel II, tenint en compte que es produeix l'encreuament quan el domini complet d'un dels gens.

La llei estableix que combinen els senyals independents

Si els individus parentals difereixen en dos parells de caràcters alternatius, com ara color de la llavor i forma, a partir de plantes com ara pèsol, a continuació, en el curs d'encreuament genètic s'ha d'utilitzar Pinneta reixeta.

Absolutament tots els híbrids, que són la primera generació que obeeixen la regla d'uniformitat Mendel. És a dir, que són de color groc, amb una superfície llisa. Continuant amb l'encreuament entre una planta de F1, s'obté una segona generació d'híbrids. Per saber com resoldre problemes en la genètica, la desena de grau a la classe de biologia utilitza registre d'aparellament de dos híbrids, s'aplica la fórmula de dividir fenotípicament 9: 3: 3: 1. Sota la condició que els gens estan disposats en diferents parells es poden utilitzar Mendel tercer postulat - característiques d'advocats combinació d'estats independents.

Com a grup sanguini hereditari?

El mecanisme de transmissió d'una característica tal com el grup sanguini en els éssers humans, no es correspon amb les lleis discutides anteriorment. És a dir, que no està subjecta a la primera i segona llei de Mendel. Això es deu a una característica tal com la sang, d'acord amb estudis Landsteiner, controlada per tres al·lels I: A, B i 0. Per tant genotips són els següents:

• Primer grup - 00.
• En segon lloc - AA o A0.
• En tercer grup - BB o B0.
• Quart - AB.

0 gen és al·lel recessiu per als gens A i B. Un quart grup és el kodominirovaniya resultat (presència mútua dels gens A i B). En general, cal tenir en compte, a saber com resoldre problemes en la genètica del grup sanguini. Però això no és tot. Per establir el genotip dels nens per la sang, nascuts de pares amb els seus diferents grups, utilitzeu la taula de sota.

teoria de l'herència de Morgan

Tornant a la secció del nostre article "La llei dels Estats independents de la combinació de signes", en el qual hem discutit com resoldre els problemes de la genètica. creu Dihybrid, de la mateixa manera que la llei de la III Mendel, que està subjecta, és aplicable a gens al·lèlics, els cromosomes homòlegs estan en cada parell.

Al T. genetista nord-americà mitjans del segle 20 Morgan ha argumentat que la majoria dels signes controlats pels gens, que estan situats en el mateix cromosoma. Tenen uns grups lineals i el formulari d'acord de vinculació. I el seu nombre és exactament joc haploide de cromosomes. En el procés de la meiosi, donant lloc a la formació dels gàmetes, cèl·lules sexuals vénen no sol gen, va pensar Mendel, i el conjunt dels seus complexos, anomenats grups d'embragatge Morgan.

crossover

Durant la profase I (també anomenada la primera divisió meiòtica) entre les cromàtides interiors dels cromosomes homòlegs s'intercanvien porcions (lukusami). Aquest fenomen s'anomena encreuament. És la base de la variació genètica. Crossover és particularment important per a l'estudi de la biologia s'ocupa de l'estudi dels trastorns hereditaris humans. Utilitzant els principis establerts en la teoria cromosòmica de l'herència Morgan, definim un algoritme que respon a la pregunta de com resoldre els problemes de la genètica.

casos d'herència lligada al sexe són un cas particular de la transferència de gens, que es troben en el mateix cromosoma. La distància que hi ha entre els gens en grups de lligament expressa com un percentatge - unitats de mapa. Una força d'acoblament entre els gens directament proporcional a la distància. Per tant, la major part d'encreuament sobre es produeix entre els gens, que estan situats lluny un de l'altre. Penseu el fenomen de herència lligada amb més detall. Però en la retirada primerenca quins elements de l'herència responsables de les característiques sexuals dels organismes.

cromosomes sexuals

En el cariotip humà que tenen una estructura específica: en les femelles presenten els mateixos dos cromosomes X, mentre que els homes en la parella sexual, a més del cromosoma X, també hi ha un T-versió, que ofereix tant en forma com en un conjunt de gens. Això vol dir que no és homòloga al cromosoma X. Tals malalties humanes hereditàries com ara l'hemofília, i ceguesa al color sorgeixen a causa de la "fracció" de gens individuals en el cromosoma X. Per exemple, el portador de la unió de l'hemofília amb un home sa pot néixer de la posteritat.

El curs dalt d'encreuament genètic confirma que el gen d'embragatge que controla la coagulació de la sang, amb el sexe X cromosoma. Aquesta informació científica s'utilitza per ensenyar als estudiants tècniques, determinar la forma de resoldre els problemes de la genètica. 11 classe té un programa en biologia, que examina en detall les seccions com ara "genètica", "medicina" i "la genètica humana". Permeten als estudiants per estudiar malalties humanes hereditàries ja saben els motius en els quals es presenten.

Les interaccions de gens

Transferir les característiques hereditàries - procés bastant complicat. Aquests esquemes anteriors es fan evidents només si els estudiants el coneixement bàsic mínim. És essencial, ja que proporciona els mecanismes que proporcionen una resposta a la pregunta de com aprendre a resoldre problemes en biologia. estudis de genètica de la interacció formen gens. Aquest epistasi polímer, la complementarietat. Parlarem més sobre ells.

herència exemple, en l'audició humana és il·lustrativa d'aquest tipus d'interacció com la complementarietat. L'audició controlada per dos parells de diferents gens. El primer és responsable per al desenvolupament normal de la còclea de l'oïda interna, i el segon - per al funcionament del nervi auditiu. El matrimoni de pares sords, cadascun dels quals és homozigot recessiu per a cada un dels dos parells de gens, els nens neixen amb audició normal. Aquests genotips són presents dos gens dominants que controlen el desenvolupament normal dels audiòfons.

pleiotropismo

Aquest cas interessant d'interacció gènica en la qual un gen present en el genotip, expressió fenotípica depèn de diverses característiques. Per exemple, a l'oest del Pakistan trobat una població humana d'alguns representants. No tenen glàndules sudorípares en certes àrees del cos. Alhora, aquestes persones han estat diagnosticades amb l'absència de certs molars. No podien haver format en el curs de la ontogènia.

En els animals, per exemple, ovelles karakulskih present gen W dominant, que controla la forma en la coloració de la pell i el desenvolupament normal de l'estómac. Tingueu en compte com el gen W és hereditària en els encreuaments de dos individus heterozigòtics. Resulta que la seva descendència ¼ de bens amb genotip WW, mor a causa de anomalies en el desenvolupament d'estómac. Alhora i mig (amb la pell grisa) heterozigòtics i viable, i ¼ - són individus amb pelatge negre i el desenvolupament normal de l'estómac (el seu genotip WW).

Genotip - un sistema holístic

Múltiples efectes dels gens poligibridnoe encreuament, una herència fenomen lligat servir com a prova concloent que el conjunt de gens en el nostre cos és un sistema complet, tot i que està representat pels al·lels dels gens. Ells poden ser heretats per les lleis de Mendel, si o loci està vinculat obeir els principis de la teoria de Morgan. Tenint en compte les regles responsables de la manera de resoldre els problemes de la genètica, es va trobar que el fenotip de qualsevol organisme es veu influïda per tant al·lèliques i gens no al·lèlics influeixen en el desenvolupament d'una o més característiques.