Როგორ პრობლემების გადაჭრა გენეტიკის ბიოლოგიის?

შესწავლა ძირითადი კანონები მემკვიდრეობას და ცვალებადობას ორგანიზმების ერთ-ერთი ყველაზე რთული, მაგრამ ძალიან პერსპექტიული გამოწვევების წინაშე დგას თანამედროვე მეცნიერება. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ, თუ როგორ ძირითადი თეორიული ცნებები და დებულებები, მეცნიერებისა და იმუშავებს, თუ როგორ უნდა პრობლემების გენეტიკა.

შესაბამისობის შესწავლის მემკვიდრეობა

ორი ძირითადი დარგები თანამედროვე მეცნიერება - მედიცინა და მეცხოველეობა - განვითარებული კვლევის გენეტიკოსები. იმავე ბიოლოგიური დისციპლინის, სახელი, რომელიც შემოთავაზებული იყო 1906 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა W. Betsonom, არ არის იმდენად როგორც თეორიული, პრაქტიკული. ყველას, ვინც გადაწყვეტს, რომ სერიოზულად გაგება მექანიზმი მემკვიდრეობის სხვადასხვა თვისებების (როგორიცაა თვალის ფერი, თმის, სისხლში), პირველ რიგში, უნდა ვისწავლოთ კანონების მემკვიდრეობა და ცვალებადობას, ასევე გაერკვნენ, თუ როგორ პრობლემების გადაჭრა ადამიანის გენეტიკა. ეს არის საკითხი, რომელზეც ჩვენ ვაპირებთ, რომ გავაკეთოთ.

ძირითადი ცნებები და ტერმინები

თითოეული ფილიალი აქვს კონკრეტული, თავისებური მხოლოდ მისი, კომპლექტი ძირითადი განმარტებები. თუ ჩვენ ვსაუბრობთ მეცნიერების, რომ სწავლობს პროცესებს გადაცემის მემკვიდრეობითი თვისებების, ჩვენ გვესმის, შემდეგ პირობებს ამ უკანასკნელის მიერ: გენი, გენოტიპი, ფენოტიპი, მშობელი ფრინველი, ჰიბრიდები, gametes, და ასე შემდეგ. თითოეული მათგანი ვხვდებით, როდესაც ჩვენ ვისწავლოთ წესები, გვითხრათ, თუ როგორ პრობლემების ბიოლოგიის, გენეტიკის. მაგრამ დასაწყისში, ჩვენ შევისწავლით Hybridological მეთოდი. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის საფუძველი გენეტიკური კვლევები. იგი მიერ შემოთავაზებული ჩეხეთის ნატურალისტური G. Mendel მე -19 საუკუნეში.

როგორ მემკვიდრეობით ატრიბუტები?

კანონები გადაცემის თვისებები ორგანოს აღმოაჩინა Mendel მეშვეობით ექსპერიმენტი, რომელიც მან ჩაატარა ცნობილი ქარხანა - PEA. Hybridological მეთოდი არის გადაკვეთის ორი ერთეული, რომელიც განსხვავდება ერთმანეთისგან ერთი წყვილი თვისებები (monohybrid ჯვარი). თუ ექსპერიმენტი მოიცავს ორგანიზმზე რომ მქონდეს წყვილი ალტერნატიული (საპირისპირო) ნიშანი, მაშინ ვისაუბროთ poligibridnom გადაკვეთა. მეცნიერი ვარაუდით შემდეგ notation ინსულტის შეჯვარების ორი pea მცენარეები, რომლებიც სხვადასხვა ფერის თესლი. A - ყვითელი საღებავი, და - მწვანე.

ეს ჩანაწერი F1 - ჰიბრიდების პირველი (I) თაობის. ისინი ყველა აბსოლუტურად ერთიანი (იგივე), რადგან ისინი შეიცავენ დომინანტური გენი A, მაკონტროლებელი ყვითელი ფერი თესლი. აღნიშნული ჩანაწერი შეესაბამება პირველი კანონი Mendel (რეგლამენტის F1 ჰიბრიდები ერთგვაროვნება). მან იცოდა, რომ განმარტავს, თუ როგორ შეიძლება პრობლემების გენეტიკა. მე -9 კლასის აქვს პროგრამა ბიოლოგიის, რომელიც დეტალურად Hybridological მეთოდი გენეტიკური კვლევა. იგი ასევე იკვლევს და მეორე (II) ზოგადად Mendel მოუწოდა კანონის სეგრეგაციის. მისი თქმით, ის, ჰიბრიდები F2, მიღებული გადაკვეთის ორი პირველი თაობის ჰიბრიდები ერთმანეთს, გაყოფა თანაფარდობა 3 დან 1 ფენოტიპი და გენოტიპი 1 a და 2: 1.

გამოყენება ზემოთ formula, თქვენ იცით, თუ როგორ პრობლემების გენეტიკა შეცდომების გარეშე, თუ მათი მდგომარეობა შეიძლება იქნას გამოყენებული პირველი ან უკვე ცნობილია, II მენდელის კანონი, იმის გათვალისწინებით, რომ გადაკვეთა ხდება, როდესაც სრული დომინირების ერთი გენი.

კანონში წერია, დამოუკიდებელი აერთიანებს ნიშნები

თუ მშობლის პირებს განსხვავდება ორი წყვილი ალტერნატიული პერსონაჟი, როგორიცაა თესლი ფერი და ფორმა, მცენარეები, როგორიცაა ბარდა, მაშინ, რა თქმა უნდა გენეტიკური გადაკვეთის უნდა იყოს გამოყენებული Pinneta ცხაური.

აბსოლუტურად ყველა ჰიბრიდები, რომლებიც პირველი თაობის დაემორჩილოს წესის ერთგვაროვნების Mendel. ეს არის ის, რომ ისინი ყვითელი, გლუვ ზედაპირზე. გრძელდება ჯვარი შორის მცენარეთა F1, ვიღებთ მეორე თაობის ჰიბრიდები. იმის გასარკვევად, თუ როგორ უნდა გადაწყვიტოს პრობლემები გენეტიკა, მე -10 კლასის ბიოლოგიის კლასის იყენებს რეკორდი ორი ჰიბრიდული მომდგარი, გამოყენების formula გაყოფის phenotypically 9: 3: 3: 1. იმ პირობით, რომ გენი მოწყობილი სხვადასხვა წყვილი შეიძლება გამოყენებულ იქნას Mendel მესამე პოსტულატი - სამართალი აერთიანებს თვისებები დამოუკიდებელ სახელმწიფოებს.

როგორც მემკვიდრეობით სისხლის ჯგუფი?

მექანიზმი გადაცემის ასეთი ფუნქცია, როგორც სისხლის ჯგუფი ადამიანებში, არ შეესაბამება კანონმდებლობის განიხილა ადრე. ეს არის ის, რომ არ ექვემდებარება პირველი და მეორე კანონი Mendel. ეს იმიტომ, რომ ასეთი ფუნქცია, როგორც სისხლის, შესაბამისად სწავლის Landsteiner მიერ კონტროლირებადი სამი ალელების I: A, B და 0. შესაბამისად genotypes ასეთია:

• პირველი ჯგუფი - 00.
• მეორე - AA ან A0.
• მესამე ჯგუფი - BB და B0.
• მეოთხე - AB.

0 გენი არის რეცესიული ალელი გენი A და B. მეოთხე ჯგუფის შედეგია kodominirovaniya (ურთიერთდახმარების ყოფნა გენი A და B). ეს, როგორც წესი, უნდა მოხდეს, უნდა იცოდეს, თუ როგორ უნდა გადაჭრას პრობლემა გენეტიკა სისხლის ჯგუფი. მაგრამ ეს არ არის ყველა. დამყარება გენოტიპის ბავშვების სისხლი, დაიბადა მშობლები თავისი სხვადასხვა ჯგუფების, ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი.

Morgan თეორია მემკვიდრეობა

დავბრუნდეთ სექციაში ჩვენი სტატია "კანონი დამოუკიდებელი სახელმწიფოების აერთიანებს ნიშნები", რომელშიც ჩვენ განვიხილეთ, თუ როგორ პრობლემების გენეტიკა. Dihybrid ჯვარი, ასევეა III მენდელის კანონი, რომელიც ექვემდებარება, არის მოქმედი allelic გენი, ჰომოლოგიური ქრომოსომები თითოეული წყვილი.

შუა მე -20 საუკუნის ამერიკული გენეტიკოსი T. Morgan ამტკიცებდა, რომ ყველაზე მეტად ნიშნები მიერ კონტროლირებად გენი, რომელიც მდებარეობს იმავე ქრომოსომაში. მათ აქვთ ხაზოვანი მოწყობის ფორმა და კავშირი ჯგუფები. და მათი რიცხვი ზუსტად haploid კომპლექტი ქრომოსომა. პროცესში meiosis, რასაც ფორმირების gametes, sex უჯრედები არ არის ერთი გენი, მას ეგონა, მენდელი, და მთელი მათი კომპლექსები, მოუწოდა Morgan clutch ჯგუფები.

Crossover

დროს პროფაზა I (ასევე მოუწოდა პირველი meiotic დაყოფა) შორის შიდა chromatids of ჰომოლოგიური ქრომოსომების გაცვლა ნაწილი (lukusami). ეს მოვლენა ეწოდება კროსოვერი. ეს არის საფუძველი გენეტიკური ცვალებადობას. Crossover განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია შესწავლა ბიოლოგიის შეშფოთებულია შესწავლა ადამიანის მემკვიდრეობითი დარღვევები. გამოყენება პრინციპები ჩამოყალიბებულია ქრომოსომული თეორია მემკვიდრეობა Morgan, განვსაზღვროთ ალგორითმი, რომელიც პასუხობს კითხვაზე, თუ როგორ უნდა პრობლემების გენეტიკა.

Sex დაკავშირებული მემკვიდრეობის შემთხვევები კონკრეტულ შემთხვევაში გადაცემის გენი, რომელიც მდებარეობს იმავე ქრომოსომაში. მანძილი, რომელიც არსებობს გენი კავშირი ჯგუფების გამოხატული, როგორც პროცენტი - რუკა ერთეული. დაწყვილება ძალა შორის გენი პირდაპირპროპორციულია მანძილზე. აქედან გამომდინარე, ყველაზე გადაკვეთის გამო ხდება შორის გენი, რომელიც მდებარეობს შორს ერთმანეთისგან. განვიხილოთ მოვლენაა დაკავშირებული მემკვიდრეობის უფრო დეტალურად. მაგრამ ადრეულ გავიხსენოთ, თუ რა ელემენტები მემკვიდრეობითობის პასუხისმგებელი სექსუალური მახასიათებლები ორგანიზმები.

სქესის ქრომოსომა

ადამიანის კარიოტიპსა მათ აქვთ კონკრეტული სტრუქტურა: ქალებში წარმოდგენილი იგივე ორი X ქრომოსომა, ხოლო მამაკაცები სექსუალური წყვილი, გარდა იმისა, რომ X ქრომოსომა, არსებობს ასევე U-ვერსია, რომელშიც ორივე ფორმა და კომპლექტი გენი. ეს იმას ნიშნავს, რომ ეს არ არის homologous რომ X ქრომოსომაში. ასეთი მემკვიდრეობითი ადამიანის დაავადებების, როგორიცაა ჰემოფილია, და ფერი სიბრმავე წარმოიქმნება იმის გამო, რომ "გარღვევის" ინდივიდუალური გენების შესახებ X ქრომოსომაში. მაგალითად, მატარებელია ქორწინების ჰემოფილიით ჯანსაღი ადამიანი შეიძლება დაიბადა შთამომავლობას.

აღნიშნული კურსი გენეტიკური გადაკვეთის ადასტურებს, რომ clutch გენი, რომელიც აკონტროლებს სისხლის შედედების, სექსი X ქრომოსომაში. ეს სამეცნიერო ინფორმაციის გამოიყენება ასწავლიან სტუდენტები ტექნიკა, განსაზღვრის პრობლემების გენეტიკა. 11 კლასი აქვს პროგრამა ბიოლოგიის, რომელიც იკვლევს დეტალურად სექციები როგორიცაა "გენეტიკა", "მედიცინა" და "ადამიანის გენეტიკა". ისინი საშუალებას სტუდენტებს ისწავლონ მემკვიდრეობით ადამიანის დაავადებების და ვიცი მიზეზი, რომელზედაც ისინი წარმოიქმნება.

გენი ურთიერთქმედება

ტრანსფერი მემკვიდრეობითი მახასიათებლები - საკმაოდ რთული პროცესია. ეს ადრე სქემები ნათელი გახდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ სტუდენტები მინიმალური ცოდნა. ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან იგი უზრუნველყოფს მექანიზმები, რომელიც უზრუნველყოფს პასუხი კითხვაზე, თუ როგორ უნდა ვისწავლოთ პრობლემების ბიოლოგიის. გენეტიკის სწავლება ურთიერთქმედების ფორმები გენი. ეს პოლიმერული epistasis, შევსებადობას. ჩვენ გაიგო მეტი მათ შესახებ.

მაგალითად მემკვიდრეობის ადამიანის მოსმენა საილუსტრაციო ამ ტიპის ურთიერთქმედება შევსებადობას. მოსმენა აკონტროლებს ორი წყვილი სხვადასხვა გენი. პირველი არის პასუხისმგებელი ნორმალურ განვითარებას cochlea შიდა ყურის, და მეორე - ფუნქციონირებისათვის სმენის ნერვის. ქორწინების ყრუ მშობლები, რომელთაგან თითოეული არის ჰომოზიგოტური რეცესიული თითოეული ორი წყვილი გენი, ბავშვი იბადება ნორმალური მოსმენა. ეს genotypes იმყოფებიან ორი დომინანტური გენი, რომ ნორმალურ განვითარებას სმენის.

pleiotropy

ეს საინტერესო შემთხვევაში გენი ურთიერთქმედების რომელიც ერთი გენი იმყოფება გენოტიპის, ფენოტიპური გამოხატულება დამოკიდებულია რამდენიმე ფუნქციები. მაგალითად, დასავლეთ პაკისტანში აღმოაჩინეს ადამიანის მოსახლეობის ზოგიერთი წარმომადგენელი. მათ არ აქვთ საოფლე ჯირკვლების გარკვეულ სფეროებში ორგანო. ამავე დროს, ასეთი ადამიანი უკვე დიაგნოზი არარსებობის გარკვეული molars. ისინი ვერ ჩამოყალიბდა, რა თქმა უნდა ontogeny.

ცხოველებში, მაგ, ცხვარი karakulskih იმყოფება დომინანტური გენი W, რომელიც აკონტროლებს, თუ როგორ ბეწვის შეღებვა და ნორმალურ განვითარებას კუჭის. განვიხილოთ, როგორ W გენი მემკვიდრეობით ჯვრები ორი heterozygous პირებს. გამოდის, რომ მათი შთამომავლები ¼ ბატკნის გენოტიპის WW, კვდება გამო ანომალიების განვითარების კუჭის. ამავე დროს, ½ (ნაცრისფერი ბეწვი) heterozygous და სიცოცხლისუნარიანი და ¼ - არიან ადამიანები, შავი ბეწვი და ნორმალურ განვითარებას კუჭის (მათი გენოტიპი WW).

გენოტიპი - აღსაკვეთად სისტემის

მრავალი ეფექტი გენი poligibridnoe გადაკვეთა, ფენომენი დაკავშირებულია მემკვიდრეობის როგორც დამაჯერებელი მტკიცებულება იმისა, რომ რიგი გენების ჩვენი სხეულის სრული სისტემა, მიუხედავად იმისა, რომ იგი წარმოადგენდა ინდივიდუალური ალელების გენი. ისინი შეიძლება მემკვიდრეობით კანონები მენდელი, თუ loci უკავშირდება ემორჩილება პრინციპები თეორია Morgan. იმის გათვალისწინებით, რომ წესების პასუხისმგებელი პრობლემების გადაჭრის გზა გენეტიკა, აღმოჩნდა, რომ ფენოტიპი ნებისმიერი ორგანიზმის გავლენა მოახდინა როგორც allelic და არასამთავრობო allelic გენი გავლენას ახდენს განვითარების ერთი ან მეტი ფუნქციები.