Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование

Решить задачу на построение иРНК на основе известной последовательности ДНК.

Закон расщепления признаков во втором поколении. Причины отсутствия расщепления признаков в поколениях у рецессивных гомозигот. Гомозигота и гетерозигота.

1. Изучение Г. Менделем наследственности с помощью гибридологического метода — скрещивания родительских форм, различающихся по определенным признакам, и изучение характера их наследования в ряду поколений.

2. Скрещивание гомозиготной доминантной и рецессивной особей, появление в первом гибридном поколении всех особей с доминантным признаком. Причина: все гибридные особи имеют гетерозиготный генотип, например, Аа, в котором доминантный ген подавляет рецессивный.

3. Проявление закона расщепления при скрещивании между собой гибридов первого поколения Аа хАа. Дальнейшее размножение гибридов — причина расщепления, появления в потомстве F2 особей с рецессивными признаками, составляющих примерно четвертую часть от всего потомства.

4. Причины отсутствия расщепления во втором и последующих поколениях гомозиготных рецессивных особей — образование гамет одного типа, наличие в них лишь рецессивного гена, например, гамет с генами а. Слияние при оплодотворении мужской и женской гамет с генами а и о — причина образования гомозиготного потомства с рецессивным генотипом — аа.

5. Гомозиготы — организмы, содержащие в клетках два одинаковых гена по данному признаку (АА либо аа), отсутствие у них расщепления признаков в последующих поколениях. Гетерозиготы — организмы, содержащие в клетках разные гены по какому-либо признаку (Аа), дающие расщепление признаков в последующих поколениях.

Надо исходить из того, что ДНК служит матрицей для иРНК, она обеспечивает последовательность нуклеотидов в иРНК. Двойная спираль ДНК с помощью ферментов разъединяется, к одной ее цепи поступают нуклеотиды. На основе принципа дополнительности нуклеотиды располагаются и фиксируются на матрице ДНК в строго определенной последовательности. Так, к нуклеотиду Ц всегда присоединяется нуклеотид Г или наоборот: к Г — If, а к нуклеотиду А — У (в РНК вместо тимина нуклеотид урацил). Затем нуклеотиды соединяются между собой и молекула иРНК сходит с матрицы.

1. Ген — отрезок молекулы ДНК, носитель наследственной информации о первичной структуре одного белка. Локализация в одной молекуле ДНК нескольких сотен генов. Каждая молекула ДНК — носитель наследственной информации о первичной структуре сотен молекул белка.

2. Хромосома — важная составная часть ядра, состоящая из одной молекулы ДНК в соединении с молекулами белка. Следовательно, хромосомы — носители наследственной информации. Число, форма и размеры хромосом — главный признак, генетический критерий вида. Изменение числа, формы или размера хромосом — причина мутаций, которые часто вредны для организма.

3. Высокая активность деспирализованных хромосом в период интерфазы. Самоудвоение молекул ДНК, их участие в синтезе иРНК, белка.

4. Ген (отрезок молекулы ДНК) — матрица для синтеза иРНК, а иРНК — матрица для синтеза белка. Матричный характер реакций самоудвоения молекул ДНК, синтеза иРНК, белка — основа передачи наследственной информации от гена к признаку, который определяется молекулами белка. Многообразие белков, их специфичность, многофункциональность — основа формирования различных признаков у организма, реализации заложенной в генах наследственной информации.

5. Самоудвоение хромосом, спирализация, четкий механизм их распределения между дочерними клетками в процессе митоза — путь передачи наследственной информации от материнской к дочерним клеткам.

6. Путь передачи наследственной информации от родителей потомству: образование половых клеток с гаплоидным набором хромосом, оплодотворение, образование зиготы — первой клетки дочернего организма с диплоидным набором хромосом.