Вырожденность или избыточность.

Однозначность.

Непрерывность.

Неперекрываемость

Универсальность.

1 - Генетический код является триплетным, т. е. каждая аминокислота кодируется триплетом (кодоном)— сочетанием трех последовательно расположенных нуклеотидов.

Например, А (первый нуклеотид) – Ц (второй нуклеотид) – Ц (третий нуклеотид), т.е - - АЦЦ- закодированная аминокислота – Триптофан.

2 - код является избыточным (вырожденным) — одна и та же аминокислота может кодироваться несколькими разными триплетами. Поскольку возможных разных триплетов существенно больше, чем используемых в биологических молекулах аминокислот, то в живой природе было реализовано такое свойство как избыточность генетического кода. Многие аминокислоты стали кодироваться не одним кодоном, а несколькими. Например, аминокислота глицин кодируется четырьмя различными кодонами: ГГУ, ГГЦ, ГГA, ГГГ. Избыточность также называют вырожденностью.

3 - Код однозначен — каждый триплет кодирует только одну аминокислоту. Однозначность входит в свойства генетического кода как показатель здоровой генной наследственности. Например, о хорошем состоянии крови, о нормальном гемоглобине может рассказать медикам стоящий на шестом месте в цепочке триплет ГАА. Именно он несѐт информацию о гемоглобине, и им же кодируется глютаминовая кислота. А если человек болен анемией, один из нуклеотидов заменяется на другую букву кода – У, что и является сигналом заболевания.

4 – Непрерывность. Между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно. Это значит, что если произойдет выпадение одного нуклеотида, то при считывании его место займет ближайший нуклеотид из соседнего кодона.

5 – Под неперекрываемостью — то, что один и тот же нуклеотид не может принадлежать одновременно двум кодоном. Рамка считывания по 3 нуклеотида.

 

6 - Код универсален — у всех живых организмов одним и тем же триплетам соответствуют одни и те же аминокислоты. Это является сильнейшим свидетельством в пользу единства происхождения и эволюции.

 

1.23. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) Охарактеризуйте условные рефлексы человека. Опишите механизм и условия, необходимые для их образования. Приведите примеры условных рефлексов, которые формируются в процессе онтогенеза человека и укажите их значение.

 

Характеристика условных рефлексов.

1. Условные рефлексы, в отличие от безусловных, являются приобретѐнными в процессе жизни человека.

2. Условные рефлексы являются индивидуальными, то есть такими, что формируются на протяжении жизни данного организма и делают его поведение соответствующим конкретным условиям существования. Например, один человек умеет играть на рояле, рисовать, пользоваться компьютером, владеет иностранным языком и др., а другой, имея такие же способности, из-за лени и нежелания учиться пишет с ошибками и не имеет никаких полезных навыков. Условные рефлексы человека, в частности знания и навыки, полезны для него и окружающих, зависят от его индивидуального жизненного опыта. Чем активнее он учится, тем больше их приобретает.

3. Условные рефлексы всегда образуются на основе безусловных. Только тогда определѐнное изменение окружающей среды или внутренней среды организма станет условным раздражителем (например, включение света), когда он будет связан с безусловным раздражителем (например, пищей), и это будет отвечать биологическим (то есть жизненным) потребностям организма.

4. Условные рефлексы, в отличие от безусловных, являются временными. Они возникают при определѐнных обстоятельствах, а когда условия изменяются — рефлексы исчезают (тормозятся), а вместо них формируются новые, соответствующее другим обстоятельствам.

5. Условные рефлексы могут изменять врожденное проявление безусловных рефлексов и инстинктов. Например, один из самых сильных инстинктов животных женского пола — материнский. Однако определенные условия воспитания (то есть действие условного раздражителя) могут нарушить его.

Основным механизмом формирования условного рефлекса являетсяустановление временной связи между условным и безусловным раздражителем. Это связь между центрами головного мозга, отвечающими за безусловный стимул и центрами, связанными с условным стимулом. Условно-рефлекторная связь – это установление импульсной активности нейронов, которая формируется между этими центрами.

Условные рефлексы образуются при возникновении в коре полушарий головного мозга двух очагов возбуждения: один – в ответ на действие условного, а другой – на действие безусловного раздражителя. При сочетании действия этих раздражителей между возникшими очагами возбуждения устанавливается временная связь, которая от опыта к опыту становится все более прочной. Такую связь в коре полушарий мозга И.П. Павлов называл замыканием и им объяснил механизм образования условного рефлекса. У плода выработать условный рефлекс невозможно. У новорожденного ребенка к концу 1-й недели жизни возникает первый условный рефлекс на время кормления. За 30 мин до кормления у ребенка обнаруживается лейкоцитоз и усиление газообмена, затем ребенок просыпается. К концу 2-й недели появляется условный сосательный рефлекс на «положение для кормления». Затем образуются условные рефлексы на обонятельные и вкусовые раздражители, позднее — на кожно-тактильные и зрительные раздражители. Условные рефлексы у новорожденных неустойчивы, вырабатываются значительно труднее, чем у детей старшего возраста.

 

 

2) Сравните организацию эукариотической животной клетки и прокариотической клетки (рисунок 26).

 

 

Рис. 26

 

1.24. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) У человека при определении группы крови в эритроцитах обнаружили агглютиногены А и D (Rh⁺), а в плазме агглютинин β. Какой группе крови соответствует такое сочетание белков? Ответ поясните. Какие группы крови можно переливать этому человеку? Для людей, с какой группой крови может быть донором этот человек?

 

Агглютиногены (А и В) – склеиваемые вещества белковой природы, находящиеся в мембранах эритроцитов.

Агглютинины (α и β)– склеивающие вещества белковой природы, находящиеся в плазме крови. Склеивание эритроцитов наблюдается, когда встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин: А и α, В и β.

Возможны четыре комбинации, при которых не встречаются одноименные агглютиногены и агглютинины:

группа крови I (0) отсутствуют агглютиноген Аи В присутствуют агглютинины α и β группа крови II (А) – наличие агглютиногена А наличие агглютинина β

группа крови III (В) - наличие агглютиногена В наличие агглютинина α группа крови (IV) - наличие агглютиногена А и В отсутствие агглютининов

Следовательно, у человека II группа крови, которой присуще наличие агглютиногена А и О и агглютинина β.

Переливание крови – введение с лечебной целью в сосудистое русло больного крови или ее компонентов. При переливании, так же необходимо учитывать резус фактор (Rh-) (Rh+). Резус – фактор. Резус-фактор это белок, который находится на поверхности эритроцитов.

 

Кровь переливают по так называемому "правилу ромба":

I группу крови можно переливать всем,

II группу - людям со II и IV группой,

III группу - людям с III и IV группой,

IV группу - только людям с IV группой.

Т.е. люди с I группой крови - универсальные доноры, а люди с IV группой крови - универсальные реципиенты.

 

Человек с III группой крови может быть донором для людей с III и IV группой крови. Он же в свою очередь при переливании может принять III и I группу крови.

 

2) На рисунке 27 приведены представители различных пород кур, которые получены

 

в результате селекционной работы.

 

 

Охарактеризуйте методы селекции, которые можно использовать для получения новой породы кур. Укажите особенности селекции животных.

 

 

Рис. 27

Селекция – это эволюция, направляемая волей человека. Наука, разрабатывающая теорию и методы выведения и улучшения пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Искусственный отбор – метод селекции, осуществляемый человеком с целью создания пород животных и сортов растений. Селекционер отбирает особей с выгодными признаками и отбраковывает остальных. Породы и сорта, созданные путем искусственного отбора, могут существовать только благодаря заботам человека, в дикой природе они гибнут. Искусственный отбор возник совсем недавно – с тех времен, когда человек стал разводить домашних животных и заниматься земледелием. Отбор особей с нужными человеку наследственными изменениями приводит к созданию совершенно новых, никогда ранее не существовавших в природе организмов. Эти формы обладают признаками и свойствами, приспособленными к интересам человека.

Если отбор ведут по совокупности признаков, т. е. просто отбирают «лучших» особей, не ставя перед собой определенной цели, то такой отбор называют бессознательным. Если же селекционер ставит перед собой конкретную задачу и ведетотбор по какому-то одному (двум) признакам, такой отбор называют методическим.

Благодаря искусственному отбору к середине XIX в. от дикой банкивской курицы были выведены десятки пород кур.

Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто используют инбридинг – проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий.

Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Например, при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур.