Реферат
на тему: "Взаємодія генів, генетика людини, селекція рослині тварин "
ВЗАЄМОДІЯ ГЕНІВ
Відношення між генами і ознаками досить складне. Ворганізмі не завжди один ген визначає тільки одна ознака і, навпаки, одинознака визначається тільки одним геном. Найчастіше один ген може сприятипрояву відразу кількох ознак, і навпаки.
Множинне дію генів (плейотропія) - процеси впливуодного гена на формування кількох ознак.
Наприклад, у людини ген, що визначає руде забарвлення волосся,обумовлює більш світлу шкіру і поява ластовиння.
Іноді гени, що визначають морфологічні ознаки, впливають нафізіологічні функції, знижуючи життєстійкість і плодючість, або виявляютьсялетальними. Так, ген, що викликає блакитне забарвлення у норки, знижує їїплодючість. Домінантний ген сірого забарвлення у каракулевих овець в гомозиготномустані детальний, оскільки у таких ягнят недорозвинений шлунок і вони гинутьпри переході на харчування травою.
комплементарна взаємодія генів. На розвиток одногоознаки можуть впливати декілька генів. Взаємодія декількох неалельнихгенів, що приводить до розвитку однієї ознаки, називається комплементарним. Наприклад,у курей є чотири форми гребеня, прояв якої-небудь з них пов'язано зівзаємодією двох пар неалельних генів. Розовідний гребінь зумовленийдією домінантного гена однієї алелі, гороховидний - домінантного генаінший аллели. У гібридів при наявності двох домінантних неалельних генівутворюється ореховідний гребінь, а за відсутності всіх домінантних генів, тобто урецесивною гомозиготи по двох неалельних генів, утворюється простий гребінь.
Результатом взаємодії генів є забарвлення шерсті усобак, мишей, коней, форма гарбуза, забарвлення квіток запашного горошку.
Полімерія - така взаємодія неалельних генів, колиступінь розвитку ознаки залежить від загальної кількості домінантних генів. Зацим принципом успадковується забарвлення зерен вівса, пшениці, колір шкіри у людини.Наприклад, у негрів в двох парах неалельних генів 4 домінантних, а у людей збілою шкірою - жодного, всі гени рецесивні. Поєднання різної кількостідомінантних і рецесивних генів призводять до утворення мулатів з різноюінтенсивністю забарвлення шкіри: від темної до світлої.
Закономірності мінливості
Мінливість таке ж важливе властивість організму, як іспадковість. Здатність організму змінюватися під впливом навколишньогосередовища адаптує його до середовища. Мінливість є результат взаємодіїгенотипу із середовищем. Вона буває двох видів: неспадкова (модифікаційна) іспадкова.
модифікаційних мінливість
Мінливість, не пов'язана зі зміною генотипу, виникаючав організмів під впливом умов середовища і призводить до різноманітності фенотипів,називається модифікаційний. Зміни фенотипу є реакцією назмінюються фактори середовища та не виходять за межі норми реакції.
Норма реакції - межа мінливості ознаки, що зумовлений генотипом.Успадковується не ознака, а норма реакції. Вона буває широкою, тобто змінюється ввеликому діапазоні, та вузькою. Наприклад, широкої нормою реакції володіють такіознаки у людини, як маса тіла, колір волосся; у корів - маса тіла,кількість молока. Вузька норма реакції характерна для таких ознак: зрістлюдини, колір очей; у корів - жирність молока; довжина вовни у овець. Чим ширшенорма реакцій, тим пластичнее ознака, що призводить до збільшення ймовірностівиживання виду в умовах, що змінюються.
Основні характеристики модифікаційної мінливості.
1. Зміни неуспадковуються і носять фенотипический характер.
2. Зміни пристосувальних і проявляються у багатьох особин впопуляції, тобто носять масовий характер. Наприклад, у зайців зимою забарвленнявовни стає білою.
3. Зміни носять поступовий характер. Вони адекватнізміни умов середовища.
4. Зміни сприяють виживанню особин, підвищуютьжиттєстійкість і проводять до утворення модифікацій.
Модифікації утворюють варіаційний ряд мінливості ознаки вмежах норми реакції від найменшої до найбільшої величини. Причина варіаційпов'язана з впливом різних умов на розвиток ознаки. Щоб знайтимежа змінності ознаки, визначають частоту зустрічальності кожної варіантиі будують варіаційну криву.
Варіаційна крива - графічне вираження характеру мінливості ознаки.Середні члени варіаційного ряду зустрічаються частіше, що відповідає середньомузначенням ознаки.
Спадкова мінливість
Спадкова мінливість зачіпає генотип і передаєтьсяпо спадку. Вона буває комбінатівной і мутаційної.
Комбинативная мінливість - поява нових поєднань ознак внаслідокперекомбінації генів. Основою мінливості є статевийпроцес; випадкова комбінація хромосом в мейозі і, якнаслідок, незалежне успадкування ознак; рекомбінація генів у результатікросинговеру. Комбинативная мінливість визначає різноманітність особин інеобхідна для виду в його пристосуванні до умов середовища.
Мутаційна мінливість - спадкові зміни генотипического матеріалу хромосомі генів. Мутації мають ряд характерних особливостей.
1. Зачіпають генотип і успадковуються.
2. Носять стрибкоподібний та індивідуальний характер. Виникаютьу поодиноких особин в популяції.
3. Неадекватні умовам середовища і можуть бути нейтральними,корисними, частіше шкідливими.
4. Можуть призвести до утворення нових ознак, популяційабо загибелі організму.
В основі будь-яких мутацій лежить поява нових типів білків.
Класифікація мутацій.
1. Захарактером зміни фенотипу мутації можуть бути біохімічними,фізіологічними, анатомо-морфологічними.
2. За ступенем пристосувальних мутації поділяються на корисніі шкідливі. Шкідливі - можуть бути летальними і викликати загибель організму ще вембріональному розвитку.
Найчастіше мутації шкідливі, так як ознаки в нормі єрезультатом відбору та адаптують організм до середовища проживання. Мутація завждизмінює адаптацію. Ступінь її корисності або марності визначаєтьсячасом. Якщо мутація дає можливість організму краще пристосуватися, даєновий шанс вижити, то вона "підхоплюється" відбором і закріплюється впопуляції.
3. Мутації бувають прямі і зворотні. Останні зустрічаютьсянабагато рідше. Зазвичай пряма мутація пов'язана з дефектом функції гена.Вірогідність вторинної мутації у зворотний бік у тій же точці дуже мала,частіше мутують інші гени.
Мутації частіше рецесивні, так як домінантні виявляютьсявідразу ж і легко "відкидаються" відбором.
4. За характером зміни генотипу мутації поділяються на генні,хромосомні і геномні.
Генні, або точкові, мутації - зміна нуклеотиду в одному гені в молекулі ДНК,приводить до утворення аномального гена, а отже, аномальноїструктури білка і розвитку аномальної ознаки. Генна мутація - це результат"Помилки" при реплікації ДНК.
Результатом генної мутації в людини є такізахворювання, як серповіднокле-точна анемія, фенілкетонурія, дальтонізм,гемофілія. Внаслідок генної мутації виникають нові алелі генів, що маєзначення для еволюційного процесу.
Хромосомні мутації - зміни структури хромосом, хромосомні перебудови.Можна виділити основні типи хромосомних мутацій:
а) делеції - втрата ділянки хромосоми;
б) транслокація - перенесення частини хромосом на іншухромосом, як результат - зміна групи зчеплення генів;
в) інверсія - поворотділянки хромосоми на 180 В°;
г) дуплікація - подвоєння генів у певній ділянціхромосоми.
Хромосомні мутації приводять до зміни функціонуваннягенів і мають значення в еволюції виду.
геномні мутації - зміни числа хромосом у клітині, поява зайвої абовтрата хромосоми як результат порушення в мейозі. Кратне збільшення числахромосом називається полиплоидией (Зп, 4/г і т. д.). Цей вид мутації частозустрічається у рослин. Багато культурні рослини поліплоїдні по відношенню додиким предкам. Збільшення хромосом на одну-дві у тварин призводить до аномалійрозвитку аб...