Структурно-функциональные уровни организации наследственного материала у прокариот.

Ответ: Бактерии относятся к прокариотам, клетка которых устроена относительно примитивно. Основное отличие от эукариот состоит в том, что прокариотическая клетка не поделена мембранами на специализированные отделы, в ней нельзя обнаружить ни эндоплазматической сети, ни аппарата Гольджи, ни митохондрий, ни ядра, хотя бактерии способны синтезировать белки, обеспечивать себя энергией, хранить и передавать наследственную информацию. Последнюю функцию выполняет единственная кольцевая молекула ДНК, прикрепленная в одной точке к клеточной мембране. Прокариотам не свойственны сложные многостадийные процессы деления - митоз и мейоз, присущие клеткам эукариот.
Перед делением бактериальной клетки ДНК удваивается; расхождение двух "хромосом" в дочерние клетки происходит за счет роста клеточной мембраны.

Геном прокариотической клетки организован в виде нуклеоида - комплекса ДНК с негистоновыми белками. Характеризуя наследственный материал прокариотической клетки в целом, необходимо отметить, что он заключен не только в нуклеоиде, но также присутствует в цитоплазме в виде небольших кольцевых фрагментов ДНК - плазмид.

Плазмиды - это широко распространенные в живых клетках внехромосомные генетические элементы, способные существовать и размножаться в клетке автономно от геномной ДНК. Описаны плазмиды, которые реплицируются не автономно, а только в составе геномной ДНК, в которую они включаются в определенных участках. В этом случае их называют эписомами.

В прокариотических (бактериальных) клетках обнаружены плазмиды, которые несут наследственный материал, определяющий такие свойства, как способность бактерий к конъюгации, а также их устойчивость к некоторым лекарственным веществам.

Половой диморфизм: генетический, морфофизиологический, эндокринный и поведенческий аспекты.

Ответ: ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ, различия признаков особей, принадлежащих к разному полу – мужскому и женскому. У животных половой диморфизм проявляется полностью к завершению периода полового созревания. Проявляется в различии строения половых органов и в различии вторичных половых признаков. Вторичные половые признаки развиваются под действием половых гормонов. Одни из них сохраняются постоянно (напр., различные размеры и пропорции тела и окраски у самок и самцов; тембр голоса, молочные железы и «адамово яблоко» у человека; рога у самцов оленей и грива у самцов львов), а другие появляются только на время брачных сезонов (окраска и брачный наряд у рыб и птиц).

Репродуктивный половой диморфизм — это постоянный диморфизм по первичным и вторичным половым признакам, разным у мужского и женского пола и имеющим прямое отношение к размножению (гаметы, гонады, гениталии, молочные железы, борода человека, грива льва, шпоры петуха и др.). Это фундаментальные видовые признаки, гены которых согласно эволюционной теории пола должны быть общими для двух полов. А поскольку по общим генам не может быть генотипический половой диморфизм, то репродуктивный половой диморфизм — гормональный, то есть фенотипический. Его назначение — задать программы двух полов.

Модификационный половой диморфизм — временный, в пределах онтогенеза. Он возникает в результате изменений женского пола, имеющего более широкую норму реакции и повышенную онтогенетическую пластичность. Он предшествует эволюции любого адаптивного признака, и чем шире норма реакции признака, тем больше может быть половой диморфизм по нему. Назначение модификационного полового диморфизма—защита женского пола от отбора во время дихронизма, пока не появятся новые гены, проверенные в мужском геноме. Пример такого диморфизма — адаптация женщин арктических популяций: толстый жировой слой, короткие ноги, высокая минерализация скелета.

Эволюционный половой диморфизм—генотипический, и возникает при эволюции любого признака, в результате опережающего изменения мужского генома. Цель эволюционного полового диморфизма—создание дихронизма для эффективной эволюции. Вектор совпадает с направлением эволюции признака. При этом женская форма признака показывает прошлое состояние, мужская — будущее.

У популяций, долго живущих в стабильной среде, есть только репродуктивный половой диморфизм. Эволюционный половой диморфизм отсутствует, а модификационный—только дисперсионный, так как фенотипическая дисперсия мужского пола в стабильной среде больше, чем женского.

В изменчивой среде эволюционный половой диморфизм складывается из новой информации, которая уже попала к мужскому полу (но еще не попала к женскому) и старой информации ещё сохраняющейся у женского пола (и уже утрачена мужским полом). Следует отметить, что при смешении двух популяций (рас, этносов), общая информация перемешивается при первом же скрещивании, а новая и старая информации остаются обособленными, на протяжении полового дихронизма. Такое представление легко объясняет различия межвидовых, межрасовых реципрокных гибридов, связанные с направлением скрещивания.

Законы Г. Менделя. Типы и варианты наследования признаков, контролируемых ядерными генами.

Ответ: Моногибридное скрещивание. Первый закон Менделя.

При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей

В опытах Менделя при скрещивании сортов гороха, которые имели желтые и зеленые семена, все потомство (т.е. гибриды первого поколения) оказалось с желтым семенами. При этом не имело значения, из какого именно семена (желтого или зеленого) выросли материнские (отцовские) растения. Итак, оба родителя в равной степени способны передавать свои признаки потомству.
Аналогичные результаты были обнаружены и в опытах, в которых во внимание брались другие признаки. Так, при скрещивании растений с гладкими и морщинистым семенами все потомство имело гладкие семена. При скрещивании растений с пурпурными и белыми цветками у всех гибридов оказались лишь пурпурные лепестки цветков и т. д.

Неполное доминирование. Доминантный ген в гетерозиготном состоянии не всегда полностью подавляет рецессивный ген. В ряде случаев гибрид fi не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков и признак носит промежуточный характер с большим или меньшим уклонением к доминантному или рецессивному состоянию. Но все особи этого поколения единообразны по данному признаку. Так, при скрещивании ночной красавицы с красной окраской цветков (АА) с растением, имеющим белые цветки (аа), в fi образуется промежуточная розовая окраска цветка (Аа). При неполном доминировании в потомстве гибридов (Fi) расщепление по генотипу и фенотипу совпадает (1:2:1).

Второй закон Менделя.

второй закон Менделя, или закон расщепления, формулируется так: при скрещивании двух гибридов первого поколения, которые анализируются по одной альтернативной паре состояний признака, в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 и по генотипу в соотношении 1:2:1.

Гипотеза чистоты гамет. Мендель предположил, что при образовании гибридов наследственные факторы не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. В гибриде присутствуют оба фактора — доминантный и рецессивный, но в виде признака проявляется доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется. Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки — гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении слияние двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, будет приводить к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически. Слияние же гамет, каждая из которых несет доминантный фактор, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком. Таким образом, появление во втором поколении рецессивного признака одного из родителей может быть только при двух условиях: 1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде; 2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельнои пары. При оплодотворении гаметы, несущие одинаковые или разные аллели, случайно встречаются друг с другом. В силу статистической вероятности при достаточно большом количестве гамет в потомстве 25 % генотипов будут гомозиготными доминантными, 50 % — гетерозиготными, 25 % — гомозиготными рецессивными, т. е. устанавливается отношение 1АА:2Аа:\аа.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: