Диссертация (971946), страница 25
Текст из файла (страница 25)
У некоторых хромосом – вторичную перетяжку и спутник. Сопоставляя изменения морфологических признаков хромосом приэтих перестройках с изменениями генетических свойств организма, устанавливают точное место гена в хромосоме. Цитологическими методами легко определить отсутствие участка хромосомы или перенос его вдругое место. С помощью Цитологических карт хромосом было показано, что физическое расстояние между генами в хромосомах не соответствует генетическому (видимо, частота кроссинговера неодинакова вразных участках хромосом), поэтому плотность распределения генов нацитологических и генетических картах хромосом различна.
Так было установлено важное генетическое явление — неравномерность частот перекреста по длине хромосомы. Линейное расположение генов и их последовательность, установленные генетическими методами, подтверждаются. Современные методы цитологии и генетики позволяют построить Цитологические карты хромосом многих организмов, в том числечеловека. Пользуясь методом хромосомных перестроек, американский162генетик К. Бриджес составил в 1935 г.
подробную Цитологическую картухромосом плодовой мушки дрозофилы, наиболее полно генетически изученного организма.1.1.3. Связывание единиц биологической информации в целостнуюкартину окружающего мираИспользуя приведенный текст, дополните схему. Расставьте соответствующие цифры.Хромосома – это максимально спирализованная форма наследственного материала клетки (по сравнению с нитью ДНК длина меньшепримерно в 1600 раз). У большинства эукариот ДНК скручивается до такой степени только на время деления. В строении хромосомы выделяютследующие участки:– центромера (первичная перетяжка) – это место соединения двух хроматид (к центромере присоединяются нити веретена деления);– плечи хромосомы расположены по сторонам от центромеры;163– вторичная перетяжка (ядрышковый организатор) имеется у одной–двуххромосом в геноме человека, содержит гены рРНК;– теломеры – концевые участки хромосом; содержат до десяти тысяч парнуклеотидов с повторяющейся последовательностью ТТАГГГ; теломерыне содержат генов, они защищают концы хромосом он действияфер-ментов, разрушающих ДНК и обеспечивают прикрепление концов хромосом изнутри к ядерной оболочке.В зависимости от расположения центромеры хромосомы делят на:– равноплечие (метацентрические);– неравноплечие (субметацентрические);– палочковидные (акроцентрические) – имеется только одно плечо.1.1.4.
Отделение авторского сообщения от иной информации, не содержащейся в тексте биологического содержания и/или противоречащей ему1.Сравните описанные в тексте работы, найдите общее и различия.2.Объясните, почему могут наблюдаться отклонения от закономер-ностей, установленных Менделем.Работы Грегора МенделяБотаники давно заметили, что некоторые растения «размножаютсяв чистоте», то есть их признаки всегда передаются следующему поколению. Грегор Мендель использовал это свойство в своем исследовании:164он отобрал семь «размножающихся в чистоте» сортов гороха и скрестилих для получения гибридов. Например, скрещивались линии гороха, которые всегда давали гладкие семена, с линиями, дающими морщинистыесемена; пурпурные цветы – с белыми; высокие стебли – с короткими.
Вследующем поколении всегда оставался только один признак – либогладкие семена, либо пурпурные цветы, либо высокие стебли. Один признак всегда преобладал над другим. Затем Грегор Мендель провел самоопыление гибридов, и во втором поколении признак, который, казалосьбы, исчез, возвращался. Примерно 75% семян гороха были гладкими, оставшиеся 25% – морщинистыми. Во всех гибридных линиях возникалоодно и то же соотношение – 3:1. Результаты были настолько точными,что некоторые ученые заподозрили подлог. Грегор Мендель понял, чтофенотипы определялись сдвоенными «факторами»– сейчас их называютгенами. Часть из них доминантные, часть – рецессивные. Доминантныйген преобладал над рецессивным, и поэтому все потомство имело доминантный фенотип.
Но закономерности, установленные Грегором Менделем, не совсем точны. Потому что существуют различные виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов, а некоторые гены часто наследуются совместно.Повторное открытие закономерностейВ 1856 году Чарлз Дарвин начал свою работу над книгой «О происхождении видов». Эта работа стала сенсацией в научном сообществе, нотеория, выдвинутая Дарвиным, не могла объяснить индивидуальные отличия организмов. Чарлз Дарвин был приверженцем идей пангенезиса,согласно которым родительские признаки сливаются в потомстве.
Поэтому фенотипически потомство отличается от родителей. По ирониисудьбы, Чарлз Дарвин был редактором журнала, в котором была напечатана статья Грегора Менделя. Но Дарвин ее не прочел, хотя она, по сути,подводила основу под его теорию. Тогда работа была не замечена, и165только в начале XX в. Хуго де Фриз, Карл Корренс и Эрих фон Чермакпрактически переоткрыли закономерности, установленные Менделем.Они признали первенство Менделя.1.2.1.
Полное воспроизведение авторской логики о том или иномбиологическом объекте или явлении, описанном в текстеСоставьте графическую схему описанного процесса.Грегор Мендель рассматривал наследование двух признаков, контролируемые двумя парами аллельных генов. Скрещивание, в которомучаствуют особи, отличающиеся по двум парам аллелей, называют дигибридным. Так как каждый организм характеризуется большим числомпризнаков, а число хромосом ограничено, то каждая из них должна нестибольшое количество генов. Результаты дигибридного скрещивания зависят от того, где находятся гены, определяющие данные признаки – в одной хромосоме или в разных.
При дигибридном скрещивании ГрегорМендель изучал наследование признаков, за которые отвечают гены, лежащие, как выяснилось значительно позднее, в разных хромосомах. Еслив дигибридном скрещивании гены находятся в разных парах хромосом,то пары признаков наследуются независимо друг от друга. В опытахМенделя при независимом наследовании признаков у гороха, в первомпоколении все дигибридные растения имели гладкие желтые семена. Вовтором поколении произошло расщепление 9: 3: 3: 1.
В кратком видерасщепление в F 2 по генотипу и фенотипу можно записать следующимобразом: 9 А—В—; 3 А—bb; 3 ааВ—; 1 aabb. Это становится возможным потому, что при образовании гамет у особей F 1 возможны четырекомбинации двух пар аллелей. Аллели одного гена всегда попадают вразные гаметы. Расхождение одной пары генов не влияет на расхождение генов другой пары. Если в мейозе хромосома с геном А отошла кодному полюсу, то к этому же полюсу может попасть хромосома как с166геном В, так и с геном b. Следовательно, с одинаковой вероятностью генА может оказаться в одной гамете и с геном В, и с геном b.
Поэтомусколько будет гамет АВ, столько же и гамет Аb. Такое же рассуждениесправедливо и для гена а, число гамет аВ всегда равно числу гамет ab. Врезультате независимого распределения хромосом в мейозе гибрид образует четыре типа гамет: АВ, Аb, аВ и ab в равных количествах.1.2.2. Выделение основной мысли автора текста для уточнения биологических понятий1. Объясните, почему могут наблюдаться отклонения от закономерностей, установленных Менделем.2.
Какие виды взаимодействия и взаимного расположения генов в хромосомах могут нарушить эти закономерности?В настоящее время известно, что не все признаки, определяемыеединственным геном, подчиняются законам Менделя. Конечно, существует огромное количество генов, абсолютно подчиняющихся закономерностям. Признаки, которые определяют эти гены, называют менделирующими. У человека существует множество заболеваний, которые определяются одним геном. Например, болезнь Хангтингтона всегда проявляется у людей, имеющих одну копию доминантного мутированногогена.
Муковисцидоз вызывается рецессивным геном и проявляется у гомозиготных по этому аллелю людей.1.2.3. Выявление мысли автора по ее отдельным элементам, содержащимся в текстеЗаполните таблицу, используя предложенные элементы (все перечисленные компоненты должны войти в таблицу).4,5%, 25%, 50%, 10%, 45,5%, 15%, 20%, 30%, 35%, 40%, ааВв,кроссинговер, сцепление абсолютноеАаВв,167ТипвзаимодействияНезависимоенаследованиеГенотипы (%)Аавв25%25%–аавв–10%15%30%45,5%1.2.4. Выявление мысли автора, явно не сформулированной в тексте,но подразумеваемой1. Почему закономерности наследования признаков, установленные Грегором Менделем, не были поняты современниками?2.
Чего не хватало науке на тот момент времени для понимания данныхпостулатов?Грегор Мендель начал свои эксперименты в 1856 г., а в 1865 г. онопубликовал результаты в «Известиях общества естественной истории» вБрюнне. Однако, несмотря на широкое обсуждение этой работы, ее истинное значение оценили лишь спустя 35 лет! На тот момент не былиизвестны многие явления и структуры клетки.
Кроме того, считалось,что изменчивость имеет непрерывный характер, а потомство представляет собой «смесь» родительских фенотипов. В конце XIX в. Флеминг, исследуя клетки саламандры, впервые описал клеточное ядро и хромосомы. В 1879 г. он же исследовал поведение хромосом во время деленияклетки. Работы других цитологов подтвердили наличие в ядре клеткидискретных единиц – основы наследственности. В начале XX в. три исследователя, независимо друг от друга, провели серии аналогичных экс-168периментов. Результаты этих экспериментов совпадали с выводами, сделанными Грегором Менделем.