Wie die Probleme der Genetik in der Biologie zu lösen?

Die Studie der grundlegenden Gesetze der Vererbung und der Variation der Organismen ist eines der schwierigsten, aber vielversprechende Herausforderungen der modernen Wissenschaft gegenüber. In diesem Artikel schauen wir uns an, wie die grundlegenden theoretischen Konzepte und Postulate der Wissenschaft und werden behandeln, wie Probleme in der Genetik zu lösen.

Die Relevanz der Studie der Vererbung

Zwei wichtige Zweige der modernen Wissenschaft – Medizin und Zucht – entwickelt durch Forschung Genetiker. Die gleiche biologische Disziplin, deren Name im Jahre 1906 von dem englischen Wissenschaftler W. Betsonom vorgeschlagen wurde, ist nicht so sehr theoretische als praktisch. Jeder, der den Mechanismus der Vererbung verschiedenen Merkmale (wie Augenfarbe, Haare, Blut) schwer zu verstehen entscheidet, müßte zunächst die Gesetze der Vererbung und die Variation lernen, sowie herauszufinden, wie die Probleme der Humangenetik zu lösen. Das ist die Frage, die wir tun werden.

Grundlegende Konzepte und Begriffe

Jeder Zweig hat eine spezifische, eigentümlich nur zu ihnen, eine Reihe von grundlegenden Definitionen. Wenn wir über die Wissenschaft sprechen, die die Prozesse der Übertragung von Erbanlagen untersucht, verstehen wir die folgenden Begriffe durch diesen: das Gen, Genotyp, Phänotyp, die Elterntiere, Hybriden, Gameten, und so weiter. Mit jedem von ihnen treffen wir uns, wenn wir die Regeln lernen, erzählen Sie uns, wie Sie Probleme in der Biologie zu lösen, Genetik. Aber am Anfang werden wir Hybridological Methode studieren. Schließlich ist er in der Basis von genetischen Studien. Es wurde von dem tschechischen Naturwissenschaftler G. Mendel im 19. Jahrhundert vorgeschlagen.

Wie Attribute erben?

Gesetze der Übertragungseigenschaften des Körpers wurden von Mendel durch Experimente entdeckt, dass er mit einer bekannten Anlage durchgeführt – Erbse. Hybridological Verfahren sind eine Kreuzung aus zwei Einheiten, die von einem Paar von Merkmalen (monohybrid Kreuz) voneinander unterscheiden. Wenn das Experiment beinhaltet Organismen, die mehrere Paare von alternativen (gegenüber) Vorzeichen haben, dann über poligibridnom Kreuzung sprechen. Der Wissenschaftler vorgeschlagen, die folgende Form Datensatz eine Hybridisierung von zwei Erbsenpflanzen, die verschieden farbigen Samen sind. Und – gelbe Farbe, und – grün.

In dieser Aufnahme F1 – Hybriden der ersten (I) Generation. Sie sind alle absolut gleichmäßig (gleich), denn sie enthalten ein dominantes Gen A, Steuern gelbe Farbe Samen. Die oben entspricht der erste Eintrag Mendelian (Regel F1 – Hybriden Gleichförmigkeit). Zu wissen, erklärt er den Schülern, wie Probleme in der Genetik zu lösen. Grad 9 hat ein Programm in der Biologie, die im Detail Hybridological Methode der genetischen Forschung untersucht. Er untersucht auch und zweite (II) im Allgemeinen Mendel genannt das Gesetz der Segregation. Nach ihr die Hybride F2, erhalten durch miteinander, eine Aufspaltung in dem Verhältnis von 3 zu 1 Phänotyp und Genotyp 1a und 2 bis 1 zwei Hybriden der ersten Generation kreuzen.

Unter Verwendung der obigen Formel, Sie werden verstehen, wie Probleme in der Genetik, ohne Fehler zu lösen, wenn ihre Bedingungen zuerst angewendet werden kann oder bereits II Mendelschen Gesetz bekannt gegeben, dass die Überquerung tritt auf, wenn die vollständige Herrschaft über eines der Gene.

Das Gesetz besagt, die unabhängig die Kombination von Zeichen

Wenn die Kinder Individuen in zwei Paaren von alternativen Zeichen, wie beispielsweise Samenfarbe und Form unterscheiden, aus Pflanzen wie Erbse, dann im Verlauf der genetischen Kreuzungs sollte Pinneta Gitter verwendet werden.

Absolut alle Hybriden, die die erste Generation sind von der Regel der Einheitlichkeit Mendel vorzulegen. Das heißt, sie sind gelb, mit einer glatten Oberfläche. Fortsetzung die Kreuzung zwischen einer Pflanze, aus F1, erhalten wir einen zweiten Generation-Hybriden. Um herauszufinden, wie Probleme der Genetik, 10. Klasse in Biologie-Klasse verwendet Rekord Zwei-Hybrid-Paarung zu lösen, Anwendung der Formel des Teilens phänotypisch 9: 3: 3: 1. Unter der Bedingung, dass die Gene in verschiedenen Paaren angeordnet sind, kann Mendel drittes Postulat verwendet werden – Gesetz Merkmale des unabhängigen Zustandes kombiniert.

Als vererbte Blutgruppe?

Der Mechanismus der Übertragung eines solchen Merkmals, wie die Blutgruppe in Menschen, entspricht nicht den zuvor diskutierten Gesetze. Das heißt, es auf die erste und zweite Gesetz der Mendel unterliegt. Dies liegt daran, dass ein solches Merkmal wie Blut, nach Studien Landsteiner, gesteuert von drei Allelen I: A, B und 0. Dementsprechend Genotypen sind wie folgt:

• Erste Gruppe – 00.
• Zweitens – AA oder A0.
• Dritte Gruppe – BB oder B0.
• Viertens – AB.

0 Gene rezessives Allel zu den Genen, A und B. Eine vierte Gruppe ist das Ergebnis kodominirovaniya (gegenseitige Vorhandensein von Genen, A und B). Es ist in der Regel zu prüfen, um zu wissen, wie man Probleme über die Genetik der Blutgruppe zu lösen. Aber das ist nicht alles. Für die Genotypisierung von Kindern durch Blut mit seinen verschiedenen Gruppen Eltern geboren, verwenden Sie die untenstehende Tabelle.

Morgan Theorie der Vererbung

Zurückkommend auf den Abschnitt unseres Artikels „Das Gesetz der unabhängigen Staaten der Kombination von Zeichen“, in dem wir diskutierten, wie Probleme in der Genetik zu lösen. Zwei-Hybrid – Paarung, wie die III Mendelschen Gesetz, das es unterworfen ist, anwendbar ist , Gene allel sind homologe Chromosomen in jedem Paar.

In der Mitte des 20. Jahrhunderts amerikanische Genetiker T. Morgan hat argumentiert, dass die meisten der Zeichen durch die Gene gesteuert, die in demselben Chromosom befinden. Sie haben eine lineare Anordnung bilden und Verbindungsgruppen. Und ihre Zahl ist genau haploider Chromosomensatz. Im Prozess der Meiose, was zur Bildung von Gameten führt, Geschlechtszellen nicht einzelne Gene kommen, dachte er Mendel, und die Gesamtheit ihrer Komplexe, Morgan Kupplungsgruppen genannt.

Crossover

Während der Prophase (auch als die erste meiotische Teilung) I zwischen den inneren Chromatiden der homologen Chromosomen sind Abschnitte (lukusami) ausgetauscht. Dieses Phänomen wurde als Crossover bezeichnet. Es ist die Grundlage der genetischen Variation. Crossover ist besonders wichtig, um die Biologie der Abschnitte zur Erforschung der menschlichen Erbkrankheiten gewidmet zu studieren. Mit den Lehren, die in der Chromosomentheorie der Vererbung Morgan, definieren wir einen Algorithmus, der auf die Frage reagiert, wie Probleme in der Genetik zu lösen.

Geschlechtsgebundene Vererbungs Fälle sind ein besonderer Fall der Übertragung von Genen, die in demselben Chromosom befinden. Der Abstand, der zwischen den Genen in Bindungsgruppen, ausgedrückt als Prozentsatz existiert – Karteneinheiten. Eine Kopplungsstärke zwischen den Genen direkt proportional zur Entfernung. Daher oft über Gang auftritt zwischen den Genen, die weit voneinander entfernt liegen. Er ist der Auffassung , das Phänomen verknüpft Erbe im Detail. Aber in den frühen Rückruf welche Elemente der Vererbung verantwortlich für die Geschlechtsmerkmale von Organismen.

Geschlechtschromosomen

Im menschlichen Karyotyp haben sie eine spezifische Struktur: bei Frauen der gleichen zwei X-Chromosomen dargestellt, während der Männer in den sexuellen Paaren, zusätzlich zu dem X-Chromosom, gibt es auch eine U-Version ist, mit sowohl in Form als auch in einer Reihe von Genen. Das bedeutet, dass es nicht homolog zu dem X-Chromosom ist. Eine solche erbliche Krankheiten wie Hämophilie und Farbenblindheit aufgrund der „Bruch“ einzelner Gene auf dem X-Chromosom entstehen. Zum Beispiel kann der Träger der Ehe von Hämophilie mit einem gesunden Menschen der Nachwelt geboren werden.

Der obige Verlauf der genetischen Kreuzungs bestätigt, dass das Kupplungs Gen, das für die Blutgerinnung, mit Sex-Chromosoms X steuert. Diese wissenschaftlichen Informationen werden verwendet, um Studenten Techniken zu lehren, zu bestimmen, wie Probleme in der Genetik zu lösen. 11 Klasse hat ein Programm in der Biologie, die die Abschnitte wie „Genetik“, „Medizin“ und „Humangenetik“ im Detail untersucht. Sie ermöglichen es Studenten geerbt menschliche Krankheiten zu studieren und die Gründe zu kennen, auf dem sie entstehen.

Gen-Interaktionen

Übertragen Erbanlagen – ziemlich komplizierter Prozess. Diese früheren Systeme werden verständlich nur mit den Schülern grundlegenden Mindestwissen. Es ist wichtig, da es Mechanismen gibt, die eine Antwort auf die Frage geben, wie Probleme in der Biologie zu lernen, zu lösen. Genetics Studien der Wechselwirkung bildet Genen. Dieses Polymer epistasis, Komplementarität. Wir werden mehr darüber reden.

Beispiel Vererbung in der menschlichen Gehör ist ein Beispiel für diese Art von Interaktion, als Ergänzung. Hören durch zwei Paare von verschiedenen Genen gesteuert. Die erste ist für die normale Entwicklung der Cochlea des Innenohres und die zweiten – für das Funktionieren des Hörnervs. Die Ehe von gehörlosen Eltern, von denen jede homozygot rezessiv für jedes der beiden Paare von Genen, Kinder mit normalem Gehör geboren werden. Diese Genotypen vorhanden sind zwei dominante Gene, die normale Entwicklung von Hörgeräten zu steuern.

pleiotropy

Dieser interessante Fall von Gen-Interaktion in dem ein Gen, das im Genotyp hängt phänotypische Expression von mehreren Funktionen. Zum Beispiel fand im Westen von Pakistan eine menschlichen Bevölkerung von einigen Vertretern. Sie haben keine Schweißdrüsen in bestimmten Bereichen des Körpers. Zur gleichen Zeit haben solche Leute mit dem Fehlen bestimmter Molaren diagnostiziert worden. Sie konnten sich nicht im Laufe der Ontogenese gebildet haben.

Bei Tieren, beispielsweise Schafe karakulskih vorliegenden dominantes Gen W, die steuert, wie Fellfarbe und eine normale Entwicklung des Magens. Überlegen Sie, wie die W-Gen bei Kreuzungen von zwei heterozygoten Individuen vererbt wird. Es stellt sich heraus, dass ihre Nachkommen ¼ Lämmer mit Genotyp WW, sterben wegen Anomalien bei der Entwicklung von Magen. Zugleich ½ (mit grauem Fell) heterozygot und tragfähige und ¼ – sind Personen mit schwarzem Fell und einem normalen Entwicklung des Magens (die Genotyp WW).

Genotype – eine ganzheitliche System

Mehr Effekte von Genen poligibridnoe Übergang, ein Phänomen verknüpfen Vererbung als schlüssigen Beweis für die Tatsache dienen, dass der Satz von Genen in unserem Körper ein komplettes System ist, obwohl es von den einzelnen Allele von Genen dargestellt. Sie können durch die Gesetze des Mendel vererbt werden, ob oder Loci verknüpft ist, die Grundsätze der Theorie der Morgan gehorchen. die Regeln , die für die Art und Weise in Anbetracht Probleme in der Genetik zu lösen, fanden wir , dass der Phänotyp eines Organismus beide beeinflusst durch allelische und nicht-allelische Gene beeinflussen die Entwicklung eines oder mehrerer Funktionen.