Ang isang heterozygous na organismo ay naglalaman ng. Allelic genes, ang kanilang mga katangian. Homozygotes at heterozygotes

Isa sa mga antas ng organisasyon ng bagay na may buhay ay gene- isang fragment ng isang nucleic acid molecule kung saan ang isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides ay naglalaman ng qualitative at quantitative na mga katangian ng isang katangian. Ang isang elementarya na kababalaghan na nagsisiguro sa kontribusyon ng isang gene sa pagpapanatili ng normal na antas ng mahahalagang aktibidad ng organismo ay ang pagpaparami ng sarili ng DNA at ang paglipat ng impormasyong nakapaloob dito sa isang mahigpit na tinukoy na pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng paglilipat ng RNA.

Allelic genes- mga gene na tumutukoy sa alternatibong pag-unlad ng parehong katangian at matatagpuan sa magkatulad na mga rehiyon ng homologous chromosome. Kaya, ang mga heterozygous na indibidwal ay may dalawang gene sa bawat cell - A at a, na responsable para sa pagbuo ng parehong katangian. Ang mga nasabing magkapares na gene ay tinatawag na allelic genes o alleles. Anumang diploid na organismo, maging ito ay isang halaman, hayop o tao, ay naglalaman ng dalawang alleles ng anumang gene sa bawat cell. Ang pagbubukod ay mga sex cell - gametes. Bilang resulta ng meiosis, isang set ng homologous chromosome ang nananatili sa bawat gamete, kaya ang bawat gamete ay mayroon lamang isang allelic gene. Ang mga alleles ng parehong gene ay matatagpuan sa parehong lugar sa homologous chromosomes. Sa eskematiko, ang isang heterozygous na indibidwal ay itinalaga bilang mga sumusunod: A/a. Ang mga homozygous na indibidwal na may ganitong pagtatalaga ay ganito ang hitsura: A/A o a/a, ngunit maaari rin silang isulat bilang AA at aa.

Homozygote- isang diploid na organismo o cell na nagdadala ng magkaparehong mga alleles sa mga homologous chromosome.

Si Gregor Mendel ang unang nagtaguyod ng isang katotohanan na nagpapahiwatig na ang mga halaman na magkatulad sa hitsura ay maaaring magkaiba nang husto sa namamana na mga katangian. Ang mga indibidwal na hindi nahati sa susunod na henerasyon ay tinatawag na homozygous.

Heterozygous ay tinatawag na diploid o polyploid nuclei, mga cell o multicellular na organismo, mga kopya ng mga gene na kinakatawan ng iba't ibang mga alleles sa homologous chromosomes. Pag sinabi nila yun ibinigay na organismo heterozygous (o heterozygous para sa gene X), nangangahulugan ito na ang mga kopya ng mga gene (o isang ibinigay na gene) sa bawat isa sa mga homologous chromosome ay bahagyang naiiba sa isa't isa.

20. Ang konsepto ng isang gene. Mga katangian ng gene. Mga function ng gene. Mga uri ng gene

Gene- isang istruktura at functional na yunit ng pagmamana na kumokontrol sa pagbuo ng isang tiyak na katangian o ari-arian. Ang mga magulang ay nagpapasa ng isang hanay ng mga gene sa kanilang mga supling sa panahon ng pagpaparami.

Mga katangian ng gene

    Allelic existence – maaaring umiral ang mga gene sa hindi bababa sa dalawang magkaibang anyo; Alinsunod dito, ang mga ipinares na gene ay tinatawag na allelic.

Ang mga allelic genes ay sumasakop sa magkatulad na mga lugar sa mga homologous chromosome. Ang lokasyon ng isang gene sa isang chromosome ay tinatawag na locus. Ang mga allelic gene ay itinalaga ng parehong titik ng alpabetong Latin.

    Pagtitiyak ng pagkilos - tinitiyak ng isang tiyak na gene ang pagbuo ng hindi lamang anumang katangian, ngunit isang mahigpit na tinukoy.

    Dosis ng pagkilos - tinitiyak ng gene ang pag-unlad ng katangian hindi nang walang katapusan, ngunit sa loob ng ilang mga limitasyon.

    Discreteness - dahil ang mga gene sa isang chromosome ay hindi nagsasapawan, sa prinsipyo, ang isang gene ay bubuo ng isang katangian nang independyente sa iba pang mga gene.

    Katatagan - ang mga gene ay maaaring maipasa nang walang anumang pagbabago sa ilang henerasyon, i.e. hindi binabago ng gene ang istraktura nito kapag nailipat sa mga susunod na henerasyon.

    Mobility - na may mga mutasyon, maaaring baguhin ng isang gene ang istraktura nito.

Pag-andar ng gene, ang pagpapakita nito ay nakasalalay sa pagbuo ng isang tiyak na katangian ng organismo. Ang pag-aalis ng isang gene o ang pagbabago nito sa husay ay humahantong, ayon sa pagkakabanggit, sa pagkawala o pagbabago ng katangiang kinokontrol ng gene na ito. Kasabay nito, ang anumang tanda ng isang organismo ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang gene sa nakapalibot at panloob, genotypic na kapaligiran. Ang parehong gene ay maaaring makilahok sa pagbuo ng ilang mga katangian ng isang organismo (ang kababalaghan ng tinatawag na pleiotropy). Ang karamihan ng mga katangian ay nabuo bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng maraming mga gene (ang phenomenon ng polygeny). Kasabay nito, kahit na sa loob ng isang magkakaugnay na grupo ng mga indibidwal sa magkatulad na kondisyon ng pamumuhay, ang pagpapakita ng parehong gene ay maaaring mag-iba sa antas ng pagpapahayag (expressiveness, o expression). Ipinapahiwatig nito na sa pagbuo ng mga katangian, ang mga gene ay kumikilos bilang isang mahalagang sistema na mahigpit na gumagana sa isang tiyak na genotypic at kapaligiran na kapaligiran.

Mga uri ng gene.

    Structural genes - nagdadala ng impormasyon tungkol sa unang istraktura ng protina

    Regulatory genes - hindi nagdadala ng impormasyon tungkol sa unang istraktura ng protina, ngunit kinokontrol ang proseso ng biosynthesis ng protina

    Mga Modifier - may kakayahang baguhin ang direksyon ng synthesis ng protina

    Ang homo ay isinalin mula sa Latin bilang pareho; ang isang homozygous na katangian ay isang katangian na minana sa katawan ng parehong gene, na nasa isang paired state (AA). Samakatuwid, ang isang homozygous na organismo ay isang organismo kung saan ang isang katangian ay minana ng parehong gene.

    Ang isang nangingibabaw na katangian ay tinutukoy ng titik A, ang isang recessive na katangian ay tinutukoy ng titik a.

    Ang Hetero ay isinalin mula sa Latin bilang naiiba, ito ay kapag sa isang organismo ang isang katangian ay maaaring minana pareho ng isang nangingibabaw at isang recessive, i.e. maaaring may mana ng mga katangian tulad ng AA, Aa at aa. Sa unang dalawang kaso, ang katangian ay minana bilang isang nangingibabaw, at sa pangalawang kaso bilang isang recessive. Samakatuwid, ang isang heterozygous na organismo ay isang organismo kung saan ang isang katangian ay minana ng iba't ibang mga gene.

    • Homozygous na organismo ay isang organismo (hayop o halaman) na may dalawang ganap na magkaparehong gene, halimbawa, dalawang nangingibabaw na itim na gene (BB) o dalawang recessive brown na gene (bb). Ang organismong ito ay katangiang ito tinatawag na dalisay.
    • Heterozygous na organismo ay isang organismo na naglalaman ng isang nangingibabaw at isang recessive na gene (halimbawa, Bb). Ang nasabing organismo ay tinatawag na hybrid.
  • Upang maunawaan kung ano ang pinag-uusapan natin sa pangkalahatan, kinakailangan na maunawaan ang mga gene, o sa halip, ang kanilang paghahati sa nangingibabaw at recessive...

    Ang mga dominanteng gene ay ang mga gene na nangingibabaw sa iba, lumalaban para sa kanilang tagumpay...

    Ang recessive genes ay ang mga gene na pinipigilan at hindi kayang labanan ang nangingibabaw...

    Kaya ang mga homozygous na organismo ay naglalaman ng dalawang nangingibabaw na mga gene (mula sa salitang homo - magkapareho)...

    Ang mga heterozygous na organismo ay naglalaman ng iba't ibang mga gene, ang isa ay nangingibabaw, ang isa pa ay recessive (mula sa salitang hetero - naiiba)...

    Kaya pangunahing pagkakaiba Ang katotohanan ay ang mga gene ay maaaring magkapareho sa kapangyarihan o magkaiba...

    SA medikal na ensiklopedya may depinisyon

    Ang homozygous sex ay isang kasarian na mayroong 2 magkaparehong chromosome sa sex. Sa isang homozygous (mula sa Greek homos na nangangahulugang pareho at zygote na nangangahulugang ipinares) na organismo, mayroong 2 magkaparehong kopya ng isang partikular na gene sa mga homologous na kromosom.

    Ang heterozygous sex ay isang kasarian na may iba't ibang chromosome sa sex o isang chromosome lang. Sa isang heterozygous na organismo, na tinatawag ding hybrid na organismo, sa pamamagitan ng kahulugan mayroong dalawa iba't ibang hugis isang tiyak na gene (iba't ibang anyo ng isang gene) sa mga homologous chromosome.

    Ang mga ito ay napaka-kumplikadong mga kahulugan para sa mga hindi nakatagpo ng gayong mga konsepto, ngunit isang napakalinaw na paliwanag ay ibinigay ng biological encyclopedia, tingnan ang link dito.

    homo - homogenous.

    hetero - magkakaiba.

    Para sa mga organismo, nangangahulugan ito na kung magkapareho ang mga allelic genes, kung gayon ang organismo ay homozygous, at kung magkaiba sila, kung gayon ito ay heterozygous, na maaaring magamit kapag tumatawid sa dalawang organismo.

    Homozygous at mga heterozygous na organismo naiiba sa isa't isa sa pagkakaroon o kawalan ng dalawang magkaparehong gene. U homozygous mga organismo, o kung ang parehong mga katangian ay nangingibabaw o recessive (halimbawa, maitim na buhok at kayumangging mga mata). U heterozygous ang isa sa mga katangian ay nangingibabaw at ang isa ay recessive (halimbawa, blond na buhok at brown na mata).

    Ang homozygous (homo - identical) ay ang mga organismo kung saan ang dalawang gene ay pantay na nangingibabaw sa buong organismo.

    Hererozygous (hetero - different) - iyong mga organismo kung saan magkaiba ang dalawang gene, i.e. ang isa ay nangingibabaw at ang isa ay pinipigilan.

    Homozygous (homos - identical, zygote - paired) na organismo na may magkaparehong istruktura ng isang partikular na uri. Parehong nangingibabaw o parehong recessive. At sa mga heterozygous na organismo ang parehong mga katangian ay naroroon - nangingibabaw at recessive.

    Ang mga homozygous na organismo ay yaong mga organismo na mayroong dalawang magkaparehong anyo ng gene (alinman sa parehong nangingibabaw o parehong recessive);

    Ang mga heterozygous na organismo ay ang mga organismo na may parehong nangingibabaw at recessive na anyo ng mga gene.

    U mga homozygous na organismo Walang paghahati ng mga katangian, ngunit mayroon ang mga heterozygous.

    May mga dominanteng gene at recessive (mahinang nakakaimpluwensya).

    Ang mga nangingibabaw na gene ay itinalaga ng isang malaking titik sa Ingles, halimbawa A, at recessive - lowercase a.

    Sa mga heterozygous na organismo, kadalasan ang isang gene ay nangingibabaw at ang pangalawa ay recessive:

    Ito ay itinalaga bilang mga sumusunod: Aa.

    Kapag ang isang partikular na organismo ay lumikha ng mga supling, ang nangingibabaw na gene ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa kung anong uri ng supling ito, iyon ay A.

    Halimbawa, kung isasaalang-alang natin ang mga daga. Kung ang nangingibabaw na gene A- Ito malambot na lana, at resessive a- ay kalbo (may mga kalbo na albino), pagkatapos ay ang nangingibabaw na gene ang mananalo A at ang inapo ay mabalahibo. Bukod dito, hahantong din ito sa pagtaas ng genus, dahil ang mga kalbo na indibidwal ay hindi protektado mula sa lamig at malamang na mamatay, habang ang mga mabalahibo ay mabubuhay hanggang sa sila ay lumaki at mag-iwan ng mga supling.

    Ang mga homozygous na organismo ay ang mga organismo na may parehong mga gene (allele). O dalawang recessive aa, o dalawang nangingibabaw A.A..

Si Gregor Mendel ang unang nagtaguyod ng isang katotohanan na nagpapahiwatig na ang mga halaman na magkatulad sa hitsura ay maaaring magkaiba nang husto namamanang katangian. Ang mga indibidwal na hindi nahati sa susunod na henerasyon ay tinatawag homozygous. Ang mga indibidwal na ang mga supling ay nagpapakita ng paghahati ng mga karakter ay tinatawag heterozygous.

Homozygosity - ito ay isang estado ng hereditary apparatus ng isang organismo kung saan ang mga homologous chromosome ay may parehong anyo ng isang gene. Ang paglipat ng isang gene sa isang homozygous na estado ay humahantong sa pagpapakita ng mga recessive alleles sa istraktura at pag-andar ng katawan (phenotype), ang epekto nito, sa heterozygosity, ay pinigilan ng mga nangingibabaw na alleles. Ang pagsubok para sa homozygosity ay ang kawalan ng segregation sa panahon ng ilang uri ng pagtawid. Ang isang homozygous na organismo ay gumagawa para sa gene na ito isang uri lamang ng gamete.

Heterozygosity - ito ay isang estado na likas sa anumang hybrid na organismo kung saan ang mga homologous chromosome nito ay nagdadala ng iba't ibang anyo (alleles) ng isang partikular na gene o naiiba sa relatibong posisyon ng mga gene. Ang terminong "Heterozygosity" ay unang ipinakilala ng English geneticist na si W. Bateson noong 1902. Ang heterozygosity ay nangyayari. kapag ang mga gametes ng iba't ibang genetic o structural composition ay sumanib sa isang heterozygote. Ang structural heterozygosity ay nangyayari kapag ang isang chromosomal rearrangement ng isa sa mga homologous chromosome ay nangyayari; ito ay matatagpuan sa meiosis o mitosis. Ang heterozygosity ay ipinahayag gamit ang pagsubok na pagtawid. Ang heterozygosity ay karaniwang - bunga ng prosesong sekswal, ngunit maaaring lumabas bilang resulta ng mutation. Sa heterozygosity, ang epekto ng nakakapinsala at nakamamatay na recessive alleles ay pinipigilan ng pagkakaroon ng kaukulang dominanteng allele at lumilitaw lamang kapag ang gene na ito ay lumipat sa isang homozygous na estado. Samakatuwid, ang heterozygosity ay laganap sa mga natural na populasyon at, tila, isa sa mga sanhi ng heterosis. Ang masking effect ng dominanteng alleles sa heterozygosity ay ang dahilan ng pananatili at pagkalat ng mga nakakapinsalang recessive alleles sa populasyon (ang tinatawag na heterozygous carriage). Ang kanilang pagkakakilanlan (halimbawa, sa pamamagitan ng pagsubok sa mga sires ng mga supling) ay isinasagawa sa panahon ng anumang gawaing pag-aanak at pagpili, pati na rin kapag gumagawa ng mga medikal at genetic na pagtataya.

Sa pagsasanay sa pag-aanak, ang homozygous na estado ng mga gene ay tinatawag na " tama". Kung ang parehong mga alleles na kumokontrol sa isang katangian ay pareho, kung gayon ang hayop ay tinatawag homozygous, at sa pag-aanak, ang katangiang ito ay mamanahin. Kung ang isang allele ay nangingibabaw at ang isa ay recessive, kung gayon ang hayop ay tinatawag heterozygous, at sa panlabas ay magpapakita ng isang nangingibabaw na katangian, at sa pamamagitan ng mana ay ipapasa ang alinman sa isang nangingibabaw na katangian o isang recessive.

Anumang buhay na organismo ay may isang seksyon ng DNA (deoxyribonucleic acid) na mga molekula na tinatawag mga chromosome. Sa panahon ng pagpaparami, ang mga cell ng mikrobyo ay kinokopya ang namamana na impormasyon ng kanilang mga carrier (mga gene), na bumubuo sa isang seksyon ng mga chromosome na may hugis ng spiral at matatagpuan sa loob ng mga selula. Ang mga gene na matatagpuan sa parehong loci (mahigpit na tinukoy na mga posisyon sa chromosome) ng mga homologous chromosome at tinutukoy ang pagbuo ng anumang katangian ay tinatawag allelic. Sa isang diploid (double, somatic) set, dalawang homologous (magkapareho) chromosome at, nang naaayon, dalawang gene ang nagdadala ng pagbuo ng mga ito. iba't ibang palatandaan. Kapag ang isang katangian ay nangingibabaw sa isa pa ito ay tinatawag na pangingibabaw, at mga gene nangingibabaw. Ang isang katangian na ang pagpapakita ay pinigilan ay tinatawag na recessive. Homozygosity allele ay tinatawag na presensya sa loob nito ng dalawang magkaparehong gene (tagapagdala ng namamana na impormasyon): alinman sa dalawang nangingibabaw o dalawang recessive. Heterozygosity allele ay tinatawag na pagkakaroon ng dalawang magkaibang gene sa loob nito, i.e. ang isa sa kanila ay nangingibabaw at ang isa ay recessive. Ang mga alleles na sa isang heterozygote ay nagbibigay ng parehong pagpapakita ng anumang namamana na katangian tulad ng sa isang homozygote ay tinatawag nangingibabaw. Ang mga allele na nagpapakita ng kanilang epekto lamang sa isang homozygote, ngunit hindi nakikita sa isang heterozygote, o pinipigilan ng pagkilos ng isa pang nangingibabaw na allele, ay tinatawag na recessive.

Genotype - ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo. Ang genotype ay isang koleksyon ng mga gene na nakikipag-ugnayan sa isa't isa at nakakaimpluwensya sa isa't isa. Ang bawat gene ay naiimpluwensyahan ng iba pang mga gene ng genotype at mismong nakakaimpluwensya sa kanila, kaya ang parehong gene ay maaaring magpakita ng sarili sa iba't ibang mga genotypes.

Phenotype – ang kabuuan ng lahat ng katangian at katangian ng isang organismo. Ang phenotype ay bubuo batay sa isang tiyak na genotype bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng organismo sa mga kondisyon. kapaligiran. Ang mga organismo na may parehong genotype ay maaaring magkaiba sa isa't isa depende sa mga kondisyon ng pag-unlad at pag-iral.

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
Monohybrid na krus - isang krus kung saan ang mga magulang ay naiiba sa isang katangian.
Dominant na katangian – ipinahayag sa mga hybrid na unang henerasyon at pinipigilan ang pag-unlad ng pangalawang katangian.
Recessive na katangian - isang pinigilan na katangian na hindi lumilitaw sa mga hybrid na unang henerasyon.
Mga homozygous na organismo - mga organismo na hindi nahati sa unang henerasyon.
Mga heterozygous na organismo – mga organismo kung saan ang paghahati ng mga supling ay nakita.

2. Ang buong pormulasyon ng unang batas ni Mendel ay ang mga sumusunod: kapag tumatawid sa dalawang homozygous na organismo na may mga alternatibong katangian sa unang henerasyon, lahat ng hybrid ay magkapareho sa phenotype at may katangian ng isa sa mga magulang. Ano pang mga pangalan ang alam mo para sa batas na ito? Bakit ito tinawag?
Ang batas ng pagkakapareho ng mga hybrid na unang henerasyon, ang batas ng pangingibabaw. Dahil ang unang henerasyon na hybrids lamang ang pinag-aaralan.

3. Bumuo ng pangalawang batas ni Mendel.

4. Ano ang mga alleles?
Ang mga alleles ay iba't ibang estado mga gene na tumutukoy iba't ibang hugis ang parehong tanda.

5. Maaari bang magkaroon ng magkakaibang genotype ang mga organismo na may parehong phenotype? Magbigay ng halimbawa.
Oo. Ito ay mga heterozygous at homozygous na nangingibabaw na organismo. Mga dilaw na gisantes AA at Aa.

6. Bumuo ng batas ng kadalisayan ng gamete.

7. Isulat ang mga gametes na bumubuo ng mga organismo na may mga sumusunod na genotypes.

8. Gumuhit ng isang schematic diagram ng isang monohybrid cross.

9. Tingnan ang Figure 68 sa p. 142. Bakit sa kanyang mga eksperimento ay hindi kailanman nakuha ni G. Mendel ang eksaktong ratio na 3:1?
Para sa isang eksaktong coincidence ng isang praktikal na resulta na may teoretikal na inaasahan, isang walang katapusang malaking sample ang kinakailangan, habang ang mga istatistika ay gumagana nang may mga probabilidad.

10. Lutasin ang suliranin 7 (p. 146 ng batayang aklat).
A - mahabang pilikmata A - maikling pilikmata
Dahil ang ama ng babae ay may maikling pilikmata, iyon ay, homozygous para sa isang recessive na katangian, ang babaeng may mahabang pilikmata ay may genotype Aa (heterozygous). Ang kanyang asawa, tulad ng kanyang ama, ay may aa.
Isulat natin ang crossing scheme:


Ang paghahati ng genotype sa mga bata ay magiging Aa:aa, 1:1. Ayon sa phenotype, mahabang pilikmata: maikling pilikmata 1:1.
Sagot: ang posibilidad na magkaroon ng mga anak na may mahabang pilikmata ay 50%; sa mga anak ng isang partikular na mag-asawa ay maaaring mayroong 2 magkaibang genotypes (Aa, aa).

11. Lutasin ang problema.
Kapag tumatawid sa mga halaman ng rye na may lilang (dahil sa pagkakaroon ng anthocyanin) at berde (kakulangan ng pigment) na mga punla sa ikalawang henerasyon (sa F2), 4517 halaman na may lila at 1503 halaman na may berdeng mga punla ay nakuha. Ipaliwanag ang paghahati. Tukuyin ang mga genotype ng mga orihinal na halaman. Anong genotype mayroon ang F1 na halaman?
A – mga lilang bulaklak, at – berde.
Dahil sa ikalawang henerasyon nakakuha kami ng 3:1 split (4517:1503), nangangahulugan ito na sa F1 heterozygotes Aa na may mga lilang bulaklak ay na-crossed (ayon sa batas ng paghihiwalay), at ang orihinal na mga halaman ay may genotype AA at aa - sila ay mga homozygotes (ayon sa batas ng pagkakapareho ng mga hybrid ng unang henerasyon).

12. Ang magsasaka ay may dalawang anak na lalaki. Ang panganay ay isinilang noong bata pa ang magsasaka, at lumaking guwapo, malakas na binata, na ipinagmamalaki ng kanyang ama. Ang pangalawa, na ipinanganak sa ibang pagkakataon, ay lumaki may sakit na bata, at hinimok ng mga kapitbahay ang magsasaka na magsampa ng petisyon sa korte ng estado upang magtatag ng paternity. Ang batayan para sa pag-angkin ay dapat na, bilang ama ng isang magandang-buo na kabataan tulad ng kanyang unang anak, ang magsasaka ay hindi maaaring maging ama ng isang mahinang nilalang gaya ng pangalawa.
Ang mga pangkat ng dugo ng mga miyembro ng pamilya ay ang mga sumusunod: magsasaka - pangkat ng dugo IV; ina - pangkat I; ang unang anak ay pangkat I, ang pangalawang anak ay pangkat III.
Batay sa mga datos na ito, maaari ba nating ipagpalagay na ang dalawang kabataang lalaki ay mga anak ng magsasaka na ito? Ano ang mga genotype ng lahat ng miyembro ng pamilyang ito?
Hindi hindi mo kaya. Ang isa ay hindi anak ng magsasaka, at ito ang unang anak. Ang uri ng dugo ng magsasaka ay IV, at walang paraan na ang kanyang anak ay maaaring magkaroon ng parehong uri.
Crossing scheme.

13. Ipaliwanag ang pinagmulan at pangkalahatang kahulugan mga salita (mga termino), batay sa kahulugan ng mga ugat na bumubuo sa kanila.


14. Pumili ng isang termino at ipaliwanag kung paano ito modernong kahulugan tumutugma sa orihinal na kahulugan ng mga ugat nito.
Ang napiling termino ay homozygous.
Pagtutugma: isang zygote (o organismo) na nagreresulta mula sa pagsasanib ng mga gametes na magkapareho sa kalidad, dami at pagkakaayos ng istruktura ng mga gene. Ngayon, ito ay mas tumpak - isang organismo kung saan, sa diploid na estado, ang mga katulad na alleles ay naroroon sa parehong homologous chromosomes.

15. Bumalangkas at isulat ang mga pangunahing ideya ng § 3.11.
Kapag tumatawid sa dalawang homozygous na organismo na may mga alternatibong katangian sa unang henerasyon, lahat ng hybrid ay magkapareho sa phenotype at may katangian ng isa sa mga magulang.
Sa ikalawang henerasyon ng mga hybrid, lumilitaw ang mga indibidwal na may nangingibabaw at recessive na katangian, at ang kanilang ratio ay 3:1.
Sa panahon ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo, isang allele lamang mula sa bawat pares ang pumapasok sa bawat gamete.

Ang pagkakaiba-iba ay ang kakayahan ng mga buhay na organismo na makakuha ng mga bagong katangian at katangian. Ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng hindi namamana at namamana na pagkakaiba-iba (Skema 1).

SA hindi namamana na pagkakaiba-iba isama ang mga pagbabago sa pagbabago panlabas na mga palatandaan(phenotype) na hindi nananatili sa mga henerasyon. Kabilang dito ang mga pagbabago na lumitaw sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran.

sa mga insekto at iba pang mga hayop → pagbabago sa kulay ng balahibo sa ilang mammal kapag nagbabago ang kondisyon ng panahon (halimbawa, sa isang liyebre) fig. 2,

sa mga tao → isang pagtaas sa antas ng mga pulang selula ng dugo kapag umaakyat sa mga bundok, isang pagtaas sa pigmentation ng balat na may matinding pagkakalantad ultraviolet rays, pag-unlad musculoskeletal system bilang resulta ng pagsasanay (Larawan 3).

kanin. 3 Pag-unlad ng musculoskeletal system bilang resulta ng pagsasanay

Hereditary variability kumakatawan sa mga pagbabago sa genotype na nagpapatuloy sa ilang henerasyon. Kabilang dito ang mga kumbinasyon at mutasyon. Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon nangyayari kapag ang mga gene ng ama at ina ay muling pinagsama (halo-halong).

Halimbawa: ang pagpapakita ng mga langaw ng prutas na may maitim na katawan at mahahabang pakpak kapag tumatawid sa kulay abong mga lilipad na prutas na may mahabang pakpak na may maitim na mga langaw ng prutas na may maikling pakpak (Fig. 4).

kanin. 4 Drosophila na may maitim na katawan at mahabang pakpak

Ang night beauty flower ay may pink petals na nangyayari kapag pinagsama ang pula at puting genes (Larawan 5).

kanin. 5 Pagbubuo ng pink petals sa kagandahan ng gabi

Pabagu-bago ng mutasyon- ito ay mga pagbabago sa DNA ng isang cell (mga pagbabago sa istraktura at bilang ng mga chromosome). Nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, radiation (X-ray), atbp.

sa mga tao → trisomy 21 ( Down Syndrome),

sa mga hayop → biceps (Larawan 6).

kanin. 6 Pagong na may dalawang ulo mula sa China


GENOME

Genome - isang koleksyon ng namamana na materyal na matatagpuan sa isang cell ng isang organismo. Karamihan sa mga genome, kabilang ang genome ng tao at ang mga genome ng lahat ng iba pang mga cellular life form, ay binuo mula sa DNA.

Deoxyribonucleic acid (DNA)- isang macromolecule na nagsisiguro sa pag-iimbak, paghahatid at pagpapatupad mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon ng genetic program para sa pagbuo at paggana ng mga buhay na organismo.

Genotype- ang kabuuan ng mga gene ng isang partikular na organismo.

Kaya, ang genome ay isang katangian ng species sa kabuuan, at ang genotype ay isang katangian ng isang indibidwal.

Gene - isang elementarya na yunit ng pagmamana ng mga buhay na organismo. Ang gene ay isang seksyon ng DNA na responsable para sa pagpapakita ng isang katangian.

Mga gene meron sa kaibuturan bawat isa mga selula buhay na organismo Fig. 7.

kanin. 7 Lokasyon ng gene sa cell

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng genotype sa mga salik sa kapaligiran, phenotype , iyon ay, ang kabuuan ng lahat ng mga palatandaan at katangian ng isang organismo. Mga halimbawa: taas, timbang ng katawan, pic ng kulay ng mata. 8, hugis ng buhok, uri ng dugo, kaliwang kamay, kanang kamay.

kanin. 8 Kayumanggi at asul na kulay ng mata Fig. 9 Genotype at phenotype sa mga gisantes

SAf e n O T At P sa isama hindi lamang ang mga panlabas na palatandaan, kundi pati na rin ang mga panloob: anatomical, physiological, biochemical. Ang bawat indibidwal ay may kanya-kanyang katangian hitsura, panloob na istraktura, ang likas na katangian ng metabolismo, ang paggana ng mga organo, i.e. iyong phenotype, na nabuo sa ilalim ng ilang partikular na kondisyon sa kapaligiran.


KROMOSOME STRUCTURE

MGA KROMOSOM ay elemento ng istruktura ang nucleus na naglalaman ng lahat ng namamana na impormasyon (Larawan 10, 11, 12).

kanin. 10 Schematic na representasyon ng isang chromosome

CENTROMERE - isang rehiyon ng chromosome na naghahati sa chromosome sa dalawang braso.

kanin. 11 Larawan ng isang chromosome sa isang electron microscope

kanin. 12 Lokasyon ng chromosome sa cell

Mayroong X chromosome at Y chromosome. 13.

X chromosome - kromosomang kasarian Karamihan sa mga mammal, kabilang ang mga tao, ay tumutukoy sa babaeng kasarian ng organismo.

Y chromosome - ang sex chromosome ng karamihan sa mga mammal, kabilang ang mga tao, na tumutukoy sa lalaking kasarian ng organismo.

Ang mga babae ay may dalawang X chromosome (XX), habang ang mga lalaki ay may isang X chromosome at isang Y chromosome (XY).

kanin. 13 X chromosome at Y chromosome

KARYOTYPE- isang set ng mga chromosome na katangian ng isang partikular na uri ng organismo (chromosomal set) Fig. 14.

kanin. 14 Karyotype malusog na tao

Autosomes- ang mga chromosome na ito ay pareho sa parehong kasarian. Genotype katawan ng babae ay may 44 na chromosome (22 pares), na kapareho ng mga lalaki. Ang mga ito ay tinatawag na autosomes. 14.

kanin. 15 Mga karyotype ng halaman at hayop

kanin. 16 Larawan ng mga halaman at hayop ng kaukulang karyotype:

skerda, butterfly, fruit fly, tipaklong at tandang

Karyotype– isang set ng mga panlabas na katangian ng chromosome set (bilang, hugis, laki ng mga chromosome) na katangian ng isang partikular na species.


MGA BASE NG NITROGEN

MGA BASE NG NITROGEN- mga organikong compound na kasama sa komposisyon mga nucleic acid(DNA at RNA) fig. 17.

Latin at Russian code para sa mga nucleic base (nitrogen base):

A - A: Adenine;

G - G: Guanine;

C - C: Cytosine;

T - T: Ang thymine, na matatagpuan sa mga bacteriophage (bacterial virus) sa DNA, ay pumapalit sa uracil sa RNA;

U - U: Ang Uracil, na matatagpuan sa RNA, ay pumapalit sa thymine sa DNA.

kanin. 17 Nitrogen base sa DNA at RNA

kanin. 18 Lokasyon ng mga nitrogenous base sa cell

Nucleotide binuo mula sa isang pentose sugar, isang nitrogenous base at isang phosphoric acid (PA) residue.

Hydrogen bond ay ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang electronegative atoms ng pareho o magkaibang molekula sa pamamagitan ng hydrogen atom: G−H ... C (ang isang linya ay nagpapahiwatig ng isang covalent bond, ang tatlong tuldok ay nagpapahiwatig ng isang hydrogen bond) Fig. 19.

kanin. 19 Hydrogen bond

Ang prinsipyo ng complementarity ay ginagamit sa DNA synthesis. Ito ay isang mahigpit na pagsusulatan sa kumbinasyon ng mga nitrogenous base na konektado ng hydrogen bonds, kung saan: A-T (Adenine connects to Thymine) G-C (Guanine connects to Cytosine).

Ang prinsipyo ng complementarity ay ginagamit din sa RNA synthesis, sa aling A-U(Adenine connects with Uracil) G-C (Guanine connects with Cytosine).


PAGTAWID

Crossbreeding - natural o artipisyal na pagsasama ng dalawang namamana na magkaibang genotype sa pamamagitan ng pagpapabunga.

Pagpapabunga – ang proseso ng pagsasanib ng mga reproductive cell ng babae at lalaki Fig. 20.

kanin. 20 Pagsasama ng itlog at spermatoroid

Ang mga gametes ay ang mga sex cell ng mga hayop at halaman. Tinitiyak ang paghahatid ng mga katangian mula sa mga magulang patungo sa mga supling. Ito ay may kalahating (haploid) na hanay ng mga chromosome kumpara sa isang somatic cell. Sex cell na nagdadala ng namamana na impormasyon.

Zygote- diploid (naglalaman ng isang kumpletong double set ng chromosome) cell na nabuo bilang isang resulta ng pagpapabunga ng Fig. 20

kanin. 21 Zygote

Ang paglitaw ng isang bagong organismo bilang isang resulta ng pagpapabunga, ang pagsasanib ng mga male at female gametes na may isang haploid (solong) hanay ng mga chromosome. Biological na kahalagahan: pagpapanumbalik ng diploid (double) na hanay ng mga chromosome sa zygote (Larawan 21).

kanin. 22 Ang zygote ay resulta ng pagpapabunga

Mayroong homozygotes at heterozygotes.

Homozygote- isang organismo (zygote) na may magkaparehong alleles ng isang gene sa mga homologous chromosome (AABB; AA).

Heterozygote- ang indibidwal na nagbibigay iba't ibang uri gametes. Heterozygote– ang nilalaman sa mga cell ng katawan ng iba't ibang mga gene ng isang ibinigay na pares ng allelic, halimbawa Aa, na nagreresulta mula sa kumbinasyon ng mga gametes na may iba't ibang mga alleles, halimbawa AaBb, kahit para sa isang katangian na AABb.

Ang dominasyon ay ang pamamayani ng epekto ng isang tiyak na allele (gene) sa proseso ng pagsasakatuparan ng genotype sa phenotype, na ipinahayag sa katotohanan na ang nangingibabaw na allele ay higit pa o mas pinipigilan ang mga aksyon ng isa pang allele (recessive), at ang katangian sa tanong na "nagsusumite" dito.

Ang nangingibabaw na gene ay nagpapakita ng sarili sa parehong homozygous at heterozygous na mga organismo.

Ang kababalaghan ng pamamayani ng katangian ng mga magulang sa isang hybrid ay tinatawag pangingibabaw.

kanin. 23 Pangingibabaw ng pulang buhok at pekas

kanin. 24 Pangingibabaw ng malayong paningin

pagiging recessive- kawalan pagpapakita ng phenotypic isang allele sa isang heterozygous na indibidwal (isang indibidwal na nagdadala ng dalawang magkaibang alleles ng parehong gene). Isang pinigilan (panlabas na nawawala) na senyales.

Ang mga nakapares na gene na matatagpuan sa mga homologous chromosome at kinokontrol ang pagbuo ng parehong katangian ay tinatawag allelic Fig. 25.

kanin. 25 Allelic genes

Allelic genes– paired genes – iba't ibang anyo ng parehong gene, na responsable para sa mga alternatibong (iba't ibang) pagpapakita ng parehong katangian. Halimbawa, dalawang allelic genes na matatagpuan sa magkaparehong loci (lokasyon) ang may pananagutan sa kulay ng mata. Isa lamang sa kanila ang maaaring maging responsable para sa pag-unlad kayumangging mata, at ang iba pa para sa pag-unlad asul na mata. Sa kaso kung ang parehong mga gene ay responsable para sa parehong pag-unlad ng isang katangian, ang organismo ay sinasabing homozygous para sa katangiang ito. Kung matukoy ang allelic genes iba't ibang pag-unlad katangian, nagsasalita sila ng isang heterozygous na organismo. Sa mga species na may malaking bilang ng mga indibidwal, hindi bababa sa 30-40% ng mga gene ay may dalawa, tatlo o higit pang mga alleles. Ang ganitong supply ng mga alleles ay nagsisiguro ng mataas na kakayahang umangkop ng mga species sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran - ito ay materyal para sa natural na pagpili at sa parehong oras ay isang garantiya ng kaligtasan ng mga species. Ang pagkakaiba-iba ng genetic sa loob ng isang species ay tinutukoy ng bilang at pamamahagi ng mga alleles ng iba't ibang mga gene.

Ang pagtawid ng isang homozygous na organismo na may isang recessive homozygote ay tinatawag na pagsusuri.

Pagsusuri ng krus - isinagawa ang crossbreeding upang matukoy ang genotype ng isang organismo. Upang gawin ito, ang pang-eksperimentong organismo ay natawid sa isang organismo na recessive homozygous para sa katangiang pinag-aaralan. Sabihin nating kailangan nating alamin ang genotype ng isang halaman ng gisantes na may mga dilaw na buto. Mayroong dalawang posibleng opsyon sa genotype para sa eksperimentong halaman: maaari itong maging heterozygote (Aa) o dominanteng homozygote (Aa). Upang maitatag ang genotype nito, magsasagawa kami ng analytical cross na may recessive homozygote (aa) - isang halaman na may berdeng buto.

Kaya, kung, bilang isang resulta ng isang cross analysis, ang isang 1:1 ratio ay sinusunod sa F1, kung gayon ang eksperimentong organismo ay heterozygous; kung walang cleavage na naobserbahan at lahat ng organismo sa F1 ay nagpapakita ng mga nangingibabaw na katangian, kung gayon ang eksperimentong organismo ay homozygous. 26.

kanin. 26 Pagsusuri ng mga krus

Malinis na linya ay isang pangkat ng mga genetically homogenous (homozygous) na mga organismo. Ang mga purong linya ay nabuo lamang ng mga homozygous na halaman, samakatuwid, kapag nag-pollinate sa sarili, palagi silang nagpaparami ng isang variant ng pagpapakita ng katangian ng bigas. 27. Self-pollination- polinasyon sa isang bulaklak.

kanin. 27 Self-pollination

HINDI KUMPLETO NA DOMINANCE– isa sa mga uri ng pakikipag-ugnayan ng allelic genes, kung saan ang isa sa mga alleles (nangingibabaw) sa isang heterozygote ay hindi ganap na pinigilan ng pagpapakita ng isa pang allele (recessive), at sa unang henerasyon ang pagpapahayag ng katangian ay isang intermediate na kalikasan (Fig. 28.

kanin. 28 Hindi Ganap na Pangingibabaw

Ang intermediate na katangian ng pagmamana ng katangian ay nagpapakita ng sarili sa hindi kumpletong pangingibabaw.

Ang pagsugpo sa aktibidad ng isa pang non-allelic dominant gene ng isang dominanteng gene ay tinatawag na EPISTASE.

kanin. 28 Epistasis

Ang mga non-allelic genes ay mga gene na matatagpuan sa iba't ibang rehiyon ng chromosome.


MGA BATAS NI MENDEL

6.1 Ang unang batas ni Mendel - Batas ng pagkakapareho ng mga hybrid na unang henerasyon.

Ang batas ng pagkakapareho ng mga unang henerasyon na hybrids (unang batas ni Mendel) - kapag tumatawid sa dalawang homozygous na organismo na kabilang sa magkakaibang mga purong linya at naiiba sa bawat isa sa isang pares ng mga alternatibong pagpapakita ng isang katangian, ang buong unang henerasyon ng mga hybrid (F1) ay magiging uniporme at magdadala ng pagpapakita ng katangian ng isa sa mga magulang.

Ang batas na ito ay kilala rin bilang "batas ng pangingibabaw ng katangian." Ang pagbabalangkas nito ay batay sa konsepto malinis na linya tungkol sa katangiang pinag-aaralan - sa modernong wika ay nangangahulugan ito ng homozygosity ng mga indibidwal para sa katangiang ito. Nang tumawid sa mga purong linya ng purple-flowered peas at white-flowered peas, napansin ni Mendel na ang mga supling ng mga halaman na lumitaw ay pawang mga purple-flowered, na walang kahit isang puti sa kanila.

Inulit ni Mendel ang eksperimento nang higit sa isang beses at gumamit ng iba pang mga palatandaan. Kung tinawid niya ang mga gisantes na may dilaw at berdeng mga buto, ang lahat ng mga supling ay magkakaroon ng dilaw na mga buto. 29.

kanin. 29 Pagtawid ng mga gisantes

Kung tinawid niya ang mga gisantes na may makinis at kulubot na mga buto, ang mga supling ay magkakaroon ng makinis na mga buto. Mga supling mula sa matangkad at mababang halaman ay mataas.

Kaya, ang mga unang henerasyon na hybrid ay palaging pare-pareho sa katangiang ito at nakuha ang katangian ng isa sa mga magulang. Ang katangiang ito ay mas malakas, nangingibabaw (ang termino ay ipinakilala ni Mendel mula sa Latin dominus), laging pinipigilan ang isa, recessive rice. tatlumpu.

kanin. 30 Unang Batas - Batas ng Pagkakapareho ng Unang Henerasyong Hybrids

6.2 Ang pangalawang batas ni Mendel - Ang batas ng paghahati.

Ang batas ng paghihiwalay, o ang pangalawang batas ni Mendel. Kapag ang dalawang inapo ng unang henerasyon ay nag-crossed sa isa't isa (dalawang heterozygous na indibidwal), sa ikalawang henerasyon F2, ang paghahati ay sinusunod sa isang tiyak na numerical ratio: sa pamamagitan ng phenotype 3:1, sa pamamagitan ng genotype 1:2:1. 25% ng mga organismo na nakuha sa ikalawang henerasyong F2 ay homozygous dominant (AA), 50% ay dominant (Aa) sa phenotype at 25% ay homozygous recessive (aa).

Sa hindi kumpletong dominasyon sa mga supling ng F2 hybrids, ang paghahati sa pamamagitan ng phenotype at genotype ay 1:2:1. Ang batas ng paghihiwalay (pangalawang batas ni Mendel) - kapag ang dalawang heterozygous na inapo ng unang henerasyon ay nag-crossed sa isa't isa, sa pangalawang henerasyon ang isang segregation ay sinusunod sa isang tiyak na numerical ratio: sa pamamagitan ng phenotype 3:1, sa pamamagitan ng genotype 1:2: 1.

Ang pagtawid ng mga organismo ng dalawang purong linya, na naiiba sa mga pagpapakita ng isang pinag-aralan na katangian, kung saan ang mga alleles ng isang gene ay may pananagutan, ay tinatawag na monohybrid crossing.

Ang kababalaghan kung saan ang pagtawid ng mga heterozygous na indibidwal ay humahantong sa pagbuo ng mga supling, ang ilan ay nagdadala ng isang nangingibabaw na katangian, at ang ilan - isang recessive, ay tinatawag na segregation. Dahil dito, ang segregation ay ang pamamahagi ng mga nangingibabaw at recessive na katangian sa mga supling sa isang tiyak na numerical ratio. Ang recessive na katangian ay hindi nawawala sa unang henerasyon ng mga hybrid, ngunit pinipigilan lamang at lumilitaw sa pangalawang hybrid na henerasyon ng Fig. 31, 32.

kanin. 31 Batas ng paghahati

kanin. 32 Ikalawang Batas

  • Mayroong ilang mga uri at uri ng mga cell, na naiiba sa teknolohiya at operasyon. Tingnan natin ang mga pangunahing.
  • Mayroong iba't ibang mga pananaw sa mga aktibidad ng proyekto