Search:

Теорія гена. Генетичні закони

Реферати » Біологія » Теорія гена. Генетичні закони

Будова гена. Ген — інформаційна структура, яка складається з ДНК, рідше РНК, і визначає синтез молекул РНК одного з типів: іРНК або рРНК, за допомогою яких здійснюється мета­болізм, який зрештою приводить до розвитку ознаки. Мінімальні за розмі­ром гени складаються з кількох десят­ків нуклеотидів. Гени синтезу великих макромолекул включають кілька сот і навіть тисяч нуклеотидів. Незважаючи на великі їх розміри, вони залишають­ся невидимими. Наявність генів вияв­ляється за наявністю ознак організму, за їх проявом. Загальну схему будови генетичного апарату прокаріот запропонували французькі генетики Ф. Жакоб і Ж. Моно (1961р.)

Сучасний стан теорії гена. У резуль­таті досліджень елементарних одиниць спадковості сформувалось уявлення, яке носить загальну назву теорії гена. Основні положення цієї теорії:

1. Ген займає певну ділянку (локус) у хромосомі.

2. Ген (цистрон) — частина молеку­ли ДНК, яка має певну послідовність нуклеотидів, являє собою функціональ­ну одиницю спадкової інформації. Кількість нуклеотидів, які входять до складу різних генів, різна.

3. Всередині гена можуть відбувати­ся рекомбінації (до неї здатні части­ни цистрона — рекони) і мутації (до них здатні частинки цистрона — мутони).

4. Існують структурні і функціональ­ні гени.

5. Структурні гени кодують синтез білків, але ген не бере безпосередньої участі у синтезі білка. ДНК—матри­ця для молекул іРНК.

6. Функціональні гени контролюють і спрямовують діяльність структурних генів.

7. Розташування триплетів із нукле­отидів у структурних генах колінеарне до амінокислот у поліпептидному лан­цюзі, який кодується даним геном.

8. Молекули ДНК, які входять до складу гена, здатні до репарації, тому не всі пошкодження гена ведуть до му­тації.

9. Генотип складається з окремих ге­нів (дискретний), але функціонує як єдине ціле. На функцію генів вплива­ють фактори як внутрішнього, так і зовнішнього середовища.

Генетична (генна) інженерія—га­лузь молекулярної біології і генетики, метою якої є конструювання генетич­них структур за попередньо складеним планом створення організмів з новою генетичною програмою. Виникнення генної інженерії стало можливим зав­дяки синтезу ідей і методів молеку­лярної біології, генетики, біохімії і мі­кробіології. Основні методи генної ін­женерії були розроблені у 60—70-х ро­ках нашого сторіччя. Вони включають три основні етапи: а) отримання гене­тичного матеріалу (штучний синтез або виділення природних генів); б) включення цих генів у генетичну структуру, яка реплікується автономно (векторну молекулу), і створення ре-комбінантної молекули ДНК; в) вве­дення векторної молекули (з включе­ним у неї геном) у клітину-реципієнт, де вона вмонтовується у хромосомний апарат.

Спадковість і середовище. У генетич­ній інформації закладена здатність розвитку окремих властивостей і ознак. Ця здатність реалізується тільки у пев­них умовах середовища. Одна і та ж спадкова інформація у змінених умовах може проявлятися по-різному. Так, у примули забарвлення квіток (червоне або біле), у кролів гімалайської поро­ди і сіамських котів характер пігмента­ції волосяного покриву на різних час­тинах тіла визначається зовнішньою температурою (на більш охолоджених ділянках шерсть темна, бо у цих орга­нізмів є мутантний фермент—тирозиназа). Отже, успадковується не готова ознака, а певний тип реакції на дію зовнішнього середовища.

Діапазон мінливості, у межах якої залежно від умов середовища один і той же генотип здатний давати різні фенотипи, називають нормою реакції. У примули генотип такий, що черво­ний колір квіток з'являється при тем­пературі 15—20 °С, білий—при більш високій температурі, але ні при якій температурі не спостерігаються голубі, сині, фіолетові або жовті квітки. Така норма реакції цієї рослини за ознакою пігментації квіток.

У ряді випадків у одного і того ж гена залежно від всього генотипу і зовнішніх умов можлива різна форма вияву фенотипу: від майже повної від­сутності контрольованої геном ознаки до повної її присутності.

Ступінь прояву ознаки при реаліза­ції генотипу у різних умовах середо­вища називають експресивністю. Під експресивністю розуміють вираженість фенотипового вияву гена. Вона пов'язана з мінливістю ознаки у межах нор­ми реакції. Експресивність може про­являтися у зміні морфологічних ознак, біохімічних, імунологічних, патологіч­них та інших показників. Так, вміст хлору у поті людини звичайно не пере­вищує 40 ммоль/л, а при спадковій хворобі — муковісцидозі (при одному і тому ж генотипі) коливається від 40 до 150 ммоль/л. Спадкова хвороба— фенілкетонурія (порушення амінокис­лотного обміну) може мати різний сту­пінь прояву (тобто різну експресив­ність), починаючи від легкої розумової відсталості, до глибокої імбецильності (тобто здатності тільки до елементар­них навичок самообслуговування).

Перейти на сторінку номер:
 1  2  3  4  5  6 


Подібні реферати:

Конкуруюча мікрофлора як фактор підвищення стійкості пастеризованого молока

Oдним з основних завдань молочної промисловості на даному етапі є випуск високоякісної продукції зі збільшеним терміном зберігання. Найпоширенішим і вживаним суцільномолочним продуктом є питне молоко, що входить у щоденний раціон харчування всіх категорій людей. Внаслідок цього питання, пов'язані з дослідженням факторів, що впливають на якість і стійкість цього продукту, і розробка рекомендацій зі збільшення строку зберігання пастеризованого молока досить важливі й актуальні. Одним з "бар'єрів", виділених проф. ...

І.І.Мечников – видатний вчений-мікробіолог

Народився у 1845 р. в селі Іванівна тепер Куп’янського району Харківської області. Він відомий російський та український біолог. Один з основоположників ембріології, порівняльної патології, імунології та мікробіології. 1864 – закінчив Харківський університет. 1864-1867 – спеціалізувався в Німеччині та Італії, де вивчав ембріологію безхребетних тварин. 1867 – захистив магістерську дисертацію. 1868 – захистив докторську дисертацію. З 1867 Мечніков працює доцентом. 1870-1882 – працює професором з зоології та порівняльної ...

Будова рослини. Корінь, пагін, стебло

Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує закріплення рослин у субстраті, погли­нання і транспорт води та розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності ґрунтових мікро­організмів і коренів інших рослин, первинний синтез орга­нічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речо­вин і вегетативне розмноження. Поява кореня в процесі еволюції рослин — важливий ароморфоз, одне з пристосувань до життя на суходолі. Впер­ше справжні корені з'являються у папоротеподібних. Потім у ...