Правила единообразия и закон расщепления. Доминантность рецессивность.

Первый закон Менделя — закон единообразия первого поколения гибридов. У гибрида первого поколения из каждой пары альтернативных признаков проявляется только один. Второй признак как бы исчезает, не развивается. Преобла­дание у гибрида признака одного из родителей Г. Мендель назвал доминированием. Признак, проявляющийся у гиб­рида первого поколения и подавляющий развитие другого признака, был назван доминантным, а противоположный – рецессивным. При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомози­готных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все первое поко­ление гибридов (Р окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей. Если потомков первого поколения, одинаковых по изу­чаемому признаку, скрестить между собой, то во втором поколении признаки обоих родителей появляются в опреде­ленном числовом соотношении: 3/4 особей будут иметь доми­нантный признак, 1/4 — рецессивный. Явление, при котором скрещивание гетерозиготных осо­бей приводит к образованию потомства, часть которого несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называется расщеплением. Следовательно, расщепление — это распределение доми­нантных и рецессивных признаков среди потомства в опре­деленном числовом соотношении. Рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчезает, а только подавля­ется и проявляется во втором гибридном поколении.

41. Мутационная изменчивость. Мутация, как качественные или количественные изменения генетического материала. Классификация мутации, краткая характеристика.

X. де Фризом (1901) были заложены основы учения о мутационной изменчивости, связанной с внезапно возникающими изменениями в наследственных задатках или хромо­сомах, что приводит к изменениям тех или иных признаков организма, В последующие годы было обнаружено мутагенное действие на хро­мосомы и гены рентгеновских лучей, радиационного излучения, оп­ределенных химических веществ и биологических агентов. Постоянство кариотипа поддерживается в ряду клеточных поколе­ний благодаря митозу. В ряду поколений организмов это постоянство обеспечивается сочетанием мейоза и оплодотворения. Нарушение Митоза и мейоза, обусловливающих закономерное распределение хромосом при образовании соматических и половых клеток, может служить причиной изменения строения и числа этих ядерных структур. Нередко хромосомные перестройки появляются в результате воз­действия на клетки внешних факторов. К таким факторам относится, например, ионизирующее излучение, вызывающее разрывы хромосом и последующие изменения их структуры. Классификация мутации: 1) Генные мутации (вредные, спонтанные, индуцированные, радиационные, летальные, полезные), 2) соматические мутации, 3) генерализованные (внутри гамет), 4) геномные мутации.

42. Биологические аспекты строения, смерти. Теория старения. Молекулярно - генетические клеточные и системные механизмы старения. Проблемы долголетия.

Старость представляет собой стадию индивидуального развития, по достижении которой в организме наблюдаются закономерные изменения в физическом состоянии, внешнем виде, эмоциональной сфере. Старческие изменения становятся очевидными и нарастают в пострепродуктивном периоде онтогенеза. Различают хронологический и биологический (физиологический) возраст. Согласно современной классификации, основанной на оценке многих средних показателей состояния организма, людей, хронологи­ческий возраст которых достиг 60—74 лет, называют пожилыми, 75—89 лет — старыми, свыше 90 лет — долгожителями. Состояние старости достигается благодаря изменениям, составля­ющим содержание процесса старения. Этот процесс захватывает все уровни структурной организации особи — молекулярный, субклеточ­ный, клеточный, тканевой, органный. Суммарный результат много­численных частных проявлений старения на уровне целостного организма заключается в нарастающем с возрастом снижении жизне­способности особи, уменьшении эффективности приспособительных, гомеостатических механизмов. В целом старение приводит к прогрессивному повышению вероят­ности смерти. Таким образом, биологический смысл старения заклю­чается в том, что оно делает неизбежной смерть организма. Последняя же представляет собой универсальный способ ограничить участие многоклеточного организма в размножении. Без смерти не было бы смены поколений — одного из главных условий эволюционного про­цесса.

Половой процесс, как механизм обмена наследственной информации внутри вида. Эволюция форм полового размножения.

Половое размножение обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, фенотипическую изменчивость потомства. Этим достигаются большие эволюционные и экологические (расселение в разные среды) возможности. В основе полового размножения лежит половой процесс, суть кото­рого сводится к объединению в наследственном материале для развития потомка генетической информации от двух разных источников — родителей. Представление о половом процессе дает явление конъюгации, например инфузорий. Он заключается во временном соединении двух особей с целью обмена (рекомбинации) наследственным материалом. В результате появляются особи, генетически отличные от родительских организмов. В дальнейшем они осуществляют бесполое размножение. Поскольку количество инфузорий после конъюгации остается неизменным, говорить о размножении в прямом смысле нет оснований. У простейших половой процесс может осуществляться в виде копуляции, которая заключается в слиянии двух особей в одну, объединении и рекомбинации наследственного материала. Далее такая особь размножается делением. На определенном этапе эволюции у многоклеточных организмов половой процесс как способ обмена генетической информацией между особями в пределах вида оказался связанным с размножением. Для участия в половом размножении в родительских организмах вырабатываются гаметы — клетки, специализированные к обеспече­нию генеративной функции. Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы — клетки, представляющей собой дочернюю особь на первой, наиболее ранней стадии индивидуального развития.

Пролиферация и дифферинцировка клеток, активация дифференциалъное включение генов, эмбриональная индукция.

На стадии гаструляции начинается использование генетической информации зародыша, появляются первые признаки дифференцировки – это процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша. Здесь происходит синтез определенных белков свойственный данному типу белков. Биохимическая специализация клеток обеспечивается диф. активностью генов – начинают функционировать разные группы генов. На стадии ранней гаструлы он вырезал зачаток хорды вместе с участком зачатка мезодермы у одного зародыша амфибий и пересадил его под эктодерму, из которой должна была развиться кожа, друго­му зародышу. В месте контакта пересаженного участка с эктодермой из зачатка кожного эпителия у второ­го зародыша возникла дополнительная нервная трубка, а из чужого зачатка развивалась хорда и мезодерма. В других опытах на месте пересаженного фрагмента возникал целый комплекс осевых органов: нервная трубка, хорда, мезодер­ма. Все это образуется помимо нормально разви­вающихся тех же самых собственных образований зародыша. Такое влияние одного зачатка на другой получило на­звание эмбриональной индукции. Эмбриональную индукцию можно опре­делить как явление, при котором в процессе эмбриогенеза один зачаток влияет на другой, определяя путь его разви­тия, и, кроме того, сам подвергается индуцирующему воз­действию со стороны первого зачатка.