Jinsi ya kutatua matatizo ya jenetiki ya biolojia?

utafiti wa sheria za msingi za urithi na tofauti katika viumbe ni moja ya changamoto ngumu sana lakini kuahidi sana inakabiliwa sayansi ya kisasa. Katika makala hii sisi kuangalia jinsi dhana ya msingi ya nadharia na madai ya sayansi, na atapambana na jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki.

umuhimu wa utafiti wa urithi

Matawi mawili makubwa ya sayansi ya kisasa - dawa na uzalishaji - maendeleo kwa njia ya wataalamu wa utafiti. sawa sana kibiolojia nidhamu, jina ambalo lilipendekezwa mwaka 1906 na Kiingereza mwanasayansi W. Betsonom, siyo kwa nadharia kama vitendo. Kila mtu ambaye anaamua umakini kuelewa utaratibu wa urithi wa sifa mbalimbali (kama vile rangi ya macho, nywele, damu), bila kwanza kujifunza sheria za urithi na tofauti, ikiwa ni pamoja na takwimu nje jinsi ya kutatua matatizo ya jenetiki ya binadamu. Hiyo ni suala sisi ni kwenda kufanya.

dhana ya msingi na masharti

Kila tawi ina maalum, pekee tu kwake, seti ya ufafanuzi msingi. Kama sisi ni kuzungumza juu ya sayansi inayochunguza mchakato wa kusambaza wa sifa hereditary, tunaelewa masharti yafuatayo na mwisho: jeni, aina-jeni, phenotype, ndege mzazi, mahuluti, gametes, na kadhalika. Kwa kila mmoja wao sisi kukutana, wakati sisi kujifunza sheria, tueleze jinsi ya kutatua matatizo katika biolojia, jenetiki. Lakini katika mwanzo sisi kujifunza Hybridological mbinu. Baada ya yote, ni msingi wa masomo ya maumbile. Ilikuwa uliopendekezwa na mwanaviumbe Czech G. Mendel katika karne ya 19.

Jinsi ya kurithi sifa?

Sheria ya mali maambukizi ya mwili iligunduliwa na Mendel kwa njia ya majaribio kwamba uliofanywa na kupanda maalumu - pea. Hybridological njia ni kuvuka ya vipande viwili, ambayo ni tofauti kutoka kwa kila mmoja na jozi moja ya sifa (monohybrid msalaba). Kama majaribio inahusisha viumbe wenye jozi nyingi za mbadala (kinyume) ishara, basi majadiliano juu poligibridnom kuvuka. mwanasayansi alipendekeza zifuatazo nukuu kiharusi kuchanganywa ya mimea miwili ya dengu walio mbegu za rangi mbalimbali. - njano rangi, na - ya kijani.

Katika F1 hii kurekodi - mahuluti ya kwanza (I) kuzalisha. Wote ni sare kabisa (mmoja), kwa sababu yana jeni A, kudhibiti njano rangi mbegu. kuingia juu inalingana na kwanza sheria ya Mendel (Utawala F1 mahuluti mshikamano). Kujua anaelezea kwa wanafunzi jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki. Darasa la 9 ina mpango katika biolojia, ambayo ni alisoma kwa kina Hybridological njia ya utafiti maumbile. Pia inaangalia na ya pili (II) kwa ujumla Mendel kuitwa sheria ya ubaguzi. Kulingana na hayo, mahuluti F2, kupatikana kwa kuvuka mbili mahuluti kwanza kizazi na kila mmoja, splitting katika uwiano kati ya 3 kwa 1 phenotype na genotype 1 a na 2 kwa 1.

Kwa kutumia formula hapo juu, utakuwa kuelewa jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki bila makosa kama hali yao inaweza kutumika kwanza au tayari anajulikana sheria II Mendel, kutokana na kwamba kuvuka hutokea wakati utawala kamili wa moja ya jeni.

Sheria inasema kujitegemea kuchanganya ishara

Kama watu binafsi na wazazi tofauti katika jozi mbili za wahusika mbadala, kama vile rangi mbegu na sura, kutoka kwa mimea kama vile pea, basi wakati wa kuvuka maumbile itumike Pinneta grille.

Kabisa mahuluti wote, ambao ni kizazi cha kwanza kumtii utawala wa mshikamano Mendel. Hiyo ni, wao ni ya manjano, kwa uso laini. Kuendelea msalaba kati ya kupanda ya F1, sisi kupata mahuluti kizazi cha pili. Ili kujua jinsi ya kutatua matatizo kwenye jenetiki, 10 daraja katika darasa biolojia inatumia rekodi mbili mseto kujamiana, kuomba formula ya kugawanyika phenotypically 9: 3: 3: 1. Chini ya hali ya kuwa jeni hupangwa katika jozi tofauti inaweza kutumika Mendel tatu kudai - sheria kuchanganya sifa za nchi huru.

Kama kurithi aina ya damu?

utaratibu wa usambazaji wa kipengele kama vile aina ya damu katika binadamu, hailingani na sheria zilizojadiliwa hapo awali. Hiyo ni, si chini ya sheria ya kwanza na ya pili ya Mendel. Hii ni kwa sababu kama kipengele vile damu, kulingana na masomo Landsteiner, kudhibitiwa na alleles tatu I: A, B na 0. Kwa hiyo genotypes ni:

• Kundi la kwanza - 00.
• Pili - AA au A0.
• Tatu kundi - BB au B0.
• Nne - AB.

0 gene ni dhaifu, aleli kwa jeni A na B. Kundi la nne ni matokeo kodominirovaniya (pamoja mbele ya jeni A na B). Ni kawaida muhimu ya kuzingatia, kujua jinsi ya kutatua matatizo ya jenetiki ya aina ya damu. Lakini si kwamba wote. Kuanzisha aina-jeni wa watoto na damu, alizaliwa na wazazi na vikundi zake mbalimbali, kutumia meza chini.

nadharia ya Morgan kuhusu urithi

Kurudi kwa sehemu ya makala yetu "Sheria ya nchi huru ya kuchanganya ishara", ambapo tulizungumzia jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki. Dihybrid msalaba, kama ilivyo kwa sheria III Mendel, ambayo ni somo, ni zinazotumika kwa jeni allelic, kromosomu homologous ni katika kila jozi.

Katikati ya karne ya 20 ya Kaskazini geneticist T. Morgan imesema kuwa zaidi ya ishara kudhibitiwa na jeni, ambazo ziko katika kromosomu moja. Wana linear mpangilio fomu na uhusiano makundi. Na idadi yao ni hasa haploidi seti ya kromosomu. Katika mchakato wa meiyosisi, na kusababisha malezi ya gametes, seli ngono kuja si jeni moja, alidhani Mendel, na wote wa complexes yao, aitwaye Morgan makundi clutch.

uvukaji

Wakati wa prophase I (pia hujulikana kwanza meiotic mgawanyiko) kati chromatids ndani wa chromosomes homologous ni kubadilishana sehemu (lukusami). Hali hii inaitwa uvukaji. Ni msingi wa tofauti katika jeni. Uvukaji ni muhimu sana kwa ajili ya utafiti wa biolojia linalohusu masomo ya matatizo hereditary binadamu. Kwa kutumia Mafundisho yaliyowekwa mbele katika nadharia kromosomu wa urithi Morgan, sisi kufafanua algorithm kwamba anajibu swali la jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki.

Unaohusishwa na ngono urithi kesi ni hasa kesi ya uhamisho wa jeni, ambazo ziko katika kromosomu moja. umbali uliopo kati ya jeni katika makundi uhusiano walionyesha kama asilimia - vitengo ramani. nguvu kuungana kati ya jeni moja kwa moja sawia na umbali. Kwa hiyo, wengi kuvuka hutokea kati ya jeni, ambazo ziko mbali na kila mmoja. Fikiria jambo wanaohusishwa urithi kwa undani zaidi. Lakini katika kukumbuka mapema kile vipengele vya urithi wajibu wa tabia ya ngono ya viumbe.

chromosomes ngono

Katika karyotype binadamu wana muundo maalum: kwa wanawake iliyowasilishwa huo kromosomu X mbili, wakati watu katika miaka michache ya ngono, pamoja na kromosomu X, pia kuna U-version, akishirikiana katika fomu na katika seti ya jeni. Hii ina maana kwamba si homologous kwa kromosomu X. Kama magonjwa hereditary binadamu kama vile hemofilia, na upofu rangi kutokea kutokana na "kuvunja" ya jeni maalum kwenye kromosomu X. Kwa mfano, na mtu wa ndoa ya hemofilia na mtu mwenye afya anaweza kuzaliwa ya ukoo.

Bila shaka juu ya kuvuka maumbile unathibitisha kwamba gene clutch udhibiti damu clotting, na ngono X kromosomu. Habari hii ya kisayansi ni kutumika kuwafundisha wanafunzi mbinu, kuamua jinsi ya kutatua matatizo katika jenetiki. 11 ya darasa ina mpango katika biolojia, ambayo inachunguza kwa kina sehemu kama vile "jenitikia", "dawa" na "jenetiki ya binadamu". Wao kuruhusu wanafunzi kusoma kurithi magonjwa ya binadamu na kujua sababu za juu ambayo wao kutokea.

Ushirikiano gene

Kuhamisha tabia hereditary - mchakato badala ngumu. Miradi hii ya awali kuwa wazi tu kama wanafunzi wa msingi maarifa kima cha chini. Ni muhimu, kwa kuwa unatoa utaratibu inayotoa jibu la swali la jinsi ya kujifunza kutatua matatizo katika biolojia. Jenetiki masomo mwingiliano aina jeni. Hii epistasisi polymer, kusaidiana. Tutaweza majadiliano zaidi juu yao.

MFANO urithi katika kusikia binadamu unaonyesha aina hii ya mwingiliano kama kusaidiana. Kusikia kudhibitiwa na jozi mbili za jeni tofauti. kwanza ambayo inaweza kutengeneza kawaida ya cochlea ya sikio la ndani, na wa pili - kwa ajili ya utendaji kazi wa neva auditory. ndoa ya wazazi viziwi, ambapo kila kitu homozigoti recessive kwa kila moja ya jozi mbili za jeni, watoto wanazaliwa na kusikia kawaida. genotypes Hizi ni sasa jeni mbili kubwa ambazo hudhibiti maendeleo ya kawaida ya misaada ya kusikia.

pleiotropy

Hii kesi ya kuvutia ya mwingiliano gene ambayo jeni mmoja sasa katika aina-jeni, kifinotipu kujieleza inategemea sifa kadhaa. Kwa mfano, katika magharibi ya Pakistan kupatikana idadi ya watu wa baadhi ya wawakilishi. Hawana tezi jasho katika baadhi ya maeneo ya mwili. Wakati huo huo watu kama na matibabu ya kukosekana kwa molars fulani. Wasingeweza sumu katika mwendo wa ontogeny.

Katika wanyama, kwa mfano, kondoo karakulskih sasa jeni W, ambayo udhibiti jinsi manyoya Coloring na maendeleo ya kawaida ya tumbo. Fikiria jinsi W jeni kurithi katika misalaba ya watu wawili heterozygous. Ni zinageuka kuwa watoto wao ¼ kondoo na aina-jeni WW, akifa kutokana na mapungufu katika maendeleo ya tumbo. Wakati huo huo ½ (na manyoya ya kijivu) heterozigasi na faida, na ¼ - ni watu wenye manyoya nyeusi na maendeleo ya kawaida ya tumbo (aina-jeni yao WW).

Aina-jeni - mfumo kiujumla

athari nyingi za jeni poligibridnoe kuvuka, jambo wanaohusishwa urithi kutumika kama ushahidi tosha wa ukweli kwamba seti ya jeni katika mwili wetu ni mfumo kamili, ingawa inawakilishwa na aleli ya mtu binafsi ya jeni. Wao zinaweza kurithiwa na sheria za Mendel, kama au loci imeunganishwa kutii mafundisho ya nadharia ya Morgan. Kuzingatia sheria dhamana kwa njia ya kutatua matatizo katika jenetiki, tuligundua kwamba fenotipu ya kiumbe yoyote ni kusukumwa na wote allelic na jeni zisizo allelic zinayoshawishi makala moja au zaidi.