Наследственность и методы ее изучения

Лекция 2

Наследственность и методы ее изучения

Впервые в истории биологической науки вопросы наследственности и изменчивости были подняты и обоснованы Ч. Дарвиным, однако Ч.Дарвин не дал четкого определения понятия наследственности.

Наследственность - это свойство организмов
обеспечивать              материальную             и           функциональную

преемственность поколений, определенный план строения и характер их индивидуального развития, а также норму реакции на условия внешней среды. Преемственность поколений, т.е. воспроизведение жизни, и есть наследственность. Наследственность является итогом исторического развития предков, представленного программой индивидуального развития особей. Наследственность рассматривается как вещество, как свойство и как взаимоотношение определенных биологических структур между собой и с внешней средой.

Учение о наследственности неразрывно связано с именем Г. Менделя. Он разработал метод генетического анализа, раскрыв материальную природу факторов наследственности. Г.Мендель впервые начал анализировать наследование признаков. В первом десятилетии XX века учение о наследственности утверждалось на основе многочисленных опытов с растениями, животными и микроорганизмами. Хромосомная теория наследственности, созданная Т.Морганом в 1910 г. утвердила, что генетика имеет материалистическую сущность, а ген представляет материальную структуру, а не какое-то мистическое вещество. В дальнейшем начались исследования наследственного вещества на молекулярном уровне и важнейшим событием в изучении наследственности в 1944-1952 гг. явились исследования, которые доказали, что молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), входящие в состав хромосом, несут в себе запись (код) генетической информации. Проведенные работы по биохимии нуклеиновых кислот и в первую очередь ДНК позволили установить специфику их химического строения по закону парности (комплектарности) азотистых соединений. Существование ДНК доказано различными методами: цитохимическими, фотометрическими и др. Содержание ДНК достаточно постоянно в гаплоидном и диплоидном наборе хромосом. В диплоидных (неполовых - соматических) клетках ее содержится в 2 раза больше, чем гаплоидных (половых - гаметах). Состав ДНК имеет видовую специфичность и различен у разных видов растений. При изучении наследственности как из одного из свойств живого организма различают два понятия: наследственность и наследование. Живое отличается от неживого способностью воспроизводить себе подобное. Это возможно только потому, что живая система несет в себе закодированную    в    молекулярных    структурах    генетическую информацию,   программирующую воспроизведение.

Информация о построении специфической белковой молекулы, развитии признаков и свойств и план строения организма и есть наследственность. Наследование отражает процесс передачи задатков наследственно детерминированных (определенных) признаков и свойств организма от одного поколения к другому при размножении. Открытие Г.Менделем явлений доминирования, расщепления и независимого комбинирования признаков относится к закономерностям наследования. Как уже отмечалось выше, гены в основном расположены в хромосомах ядра клетки и в цитоплазме. В зависимости от места расположения генов различают ядерную наследственность и цитоплазмённую. С ядерной наследственностью древесных растений связаны такие хозяйственно ценные признаки, как форма ствола, форма кроны, тип ветвления, толщина сучьев, энергия роста, свилеватость древесины, содержание в ней смолы, сроки одревеснения побегов и др.

У многих видов древесных растений - бук зеленый, граб обыкновенный, клен остролистный, дуб черешчатый, ясень обыкновенный и др. - обнаружены пестролепестные формы, представляющие большую ценность для садово-паркового хозяйства. Признак пестролепестности связан с пластидной цитоплазматической наследственностью

Но у высших растений, особенно у древесных растений, до настоящего времени не достаточно изучены такие вопросы, как химическая структура хромосом, роль ДНК в передаче наследственности, хотя исследование этих вопросов могли бы привести к управлению наследственности, что имеет значение не только в теоретическом, но и в практическом значении.

Влияние внешней среды на наследственную

Рекомендуемые материалы

основу

Человек действует в противоположном направлении по сравнению с природой когда он применяет химические средства при борьбе с вредителями и болезнями растений. В природе без участия человека отмирают все деревья со слабой наследственной устойчивостью. А вот благодаря же применению защитных средств восприимчивые к болезням растения сохраняются. Размножаясь, они передают по наследству свою малую устойчивость к болезням, вредителям. В такое случае следует очень осторожно подходить при отборе высоко   устойчивых   экземпляров.   Факторы   внешней   среды, например, температура, излучения могут вызвать мутации -изменения в наследственной основе. Термин мутация был впервые предложен голландским ученым де Фризом. Одновременно и независимо от него мутации отмечал С.Н.Коржинский. Такую скачкообразную изменчивость у растений описывал Ч.Дарвин, но не дал этому явлению никакого названия. Цитогенетический анализ мутаций был дан позднее при экспериментальном их получении.

Лекция №12 Основы микробиологического и санитарно-гигиенического контроля - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Методы изучения наследственности.

Наследственность изучается на разных уровнях организации живой материи: молекулярном, хромосомном, клеточном, организменном и популяционном.

Существуют три группы методов исследования наследственности:

К первой группе относятся гибридологический и генеологический методы, с помощью которых определяются закономерности наследования этого или иного признака или группы признаков. С этой целью скрещиваются особи, различающиеся по контрастным признакам, и изучается характер проявления этих признаков в потомстве. Гибридологический метод или генетический анализ (смысл один и тот же). Генеалогический метод - один из вариантов генетического анализа. Наследование признака при этом изучается путем передачи его потомству в целых семьях или родственных группах. Для этого составляется родословные на несколько поколений предков отдельных особей и целых семей. Этот метод имеет большое значение при изучении наследственности человека, а также долго живущих и поздно вступающих в репродуктивную фазу организмов.

Ко второй группе относятся цитологический и биохимический       методы,       которые      изучают      структуры клетки., т.е. изучается клетка, ее происходящие в клетках при а также химическое строение ген и хромосом и происходящие в них изменениях.

Характерной особенностью третьей группы методов изучения наследственности, к которой относятся приемы популяционно - генетического анализа, является изучение степени влияния генов и внешней среды на развитие признаков и свойств организмов. Основная задача этого метода -определение    коэффициента     наследственности    (приемами математического    анализа)    с    целью    оценки    пригодности изучаемого признака для целей селекции.