Биология. Общие закономерности. 9 класс". С.Г. Мамонтова и др. (гдз)
Наследственность. Ген. Генотип. Фенотип
Вопрос 1.
Обеспечение преемственности свойств — лишь одна из сторон наследственности; вторая сторона — обеспечение точной передачи специфического для каждого организма типа развития, становления в ходе онтогенеза определенных признаков и свойств, определенного типа обмена веществ. Клетки, через которые осуществляется преемственность поколений, — половые при половом размножении и соматические при бесполом несут в себе только зачатки, возможности развития признаков и свойств. Эти зачатки получили название генов. Ген — наследственный фактор; функциональная единица генетического материала; участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов РНК), кодирующий первичную структуру белка; молекул т-РНК и р-РНК или взаимодействующий с регуляторным белком.
Из этого определения следует, что при наличии в организме (генотипе) какого-либо гена признак, обусловленный этим геном, может и не проявиться. Возмож ность развития признаков в значительной степени зависит от условий внешней среды. Следовательно, у всех организмов данного вида каждый ген располагается в одном и том же месте (или локусе) строго определенной хромосомы. В гаплоидном наборе хромосом имеется только один ген, определяющий развитие данного признака, в диплоидном наборе хромосом (в соматических клетках) две гомологичные хромосомы и соответственно дна генна определяют развитие одного какого-то признака, Гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и определяющие развитие одного какого-то признака, называются аллельными.
Признак, обусловленный каким-либо геном, может и не развиваться. Действительно, возможность проявления генов в виде признаков в значительной степени зависит от условий внешней среды. Поэтому, с формально-генетических позиций, понятие гена может выглядеть таким образом: ген — это участок молекулы ДНК или хромосомы, который может обусловить появление признака.
Ген имеет ряд свойств:
• дискретность действия, т.е. развитие различных признаков контролируется разными генами, находящимися в различных локусах хромосом;
• стабильность (постоянство) - передача наследственной информации в неизменяющемся виде, при отсутствии мутаций;
• лабильность (неустойчивость) генов, связана с их способностью к мутациям;
• специфичность — каждый ген обусловливает развитие определенного признака или признаков;
• плейотропия - один ген может отвечать за несколько признаков;
• экспрессивность — степень выраженности признака;
• пенетрантность - частота проявления гена среди его носителей.
Вопрос 2.
Аллельными называются гены, расположенные в одних и тех локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного и того же признака. Вспомним, что каждый организм получает по одной хромосоме в каждой паре как от отца, так и от матери. Эти парные хромосомы называются гомологичными; они абсолютно одинаковы по строению и составу генов. Гены, расположенные в одних местах гомологичных хромосом и отвечающие за один признак, например за цвет глаз, носят название аллелъных.
Вопрос 3.
Генотип - единая система генов, взаимодействующих на различных уровнях; контролирует развитие, строение и жизнедеятельность организма.
Вопрос 4.
Признаком, можно назвать любую особенность строения организма на любом уровне его организации (за исключением структуры молекулы ДНК).
Признаки организма формируются под действием генов. Это происходит в результате ряда биохимических реакций, протекающих в определенных условиях среды, обусловливающих характер обмена веществ и развитие определенных признаков.
Между большинством наблюдаемых признаков развивающегося организма и отдельными генами имеется сложная связь. Один ген, определяющий какой—то этап развития ткани или органа может влиять не на один, а на несколько признаков, проявляя плейотропное действие. Большинство признаков зависит от функции многих генов, т.е. наследуются полигенно.
Признаки могут иметь узкую норму реакции (окраска глаз, группы крови). Они определены наследственными факторами, генотипом и не изменяются в течение жизни независимо от условий среды.
Признаки организма, имеющие широкую норму реакции, называют количественными (масса тела, пигментация кожи). Эти признаки могут изменяться в широких пределах, определенных гентипом. Большое влияние на проявление признаков оказывают условия внешней среды.
Есть признаки:
• морфологические (цвет глаз, волос, форма носа и др.);
• физиологические (группы крови);
• биохимические (ферментные системы организма).
Признаки, наследуемые потомками, могут быть и патологическими. Среди патологических признаков есть морфологические, физиологические и биохимические. Проявление различных патологий у потомков зависит от типа наследования и от условий среды, в которых реализуется генетическая информация. К патологиям можно отнести аномалии развития, например, полидактилию (многопалость), ахондроплазию (низкий рост, укорочение верхних и нижних конечностей) и др.
В генетике принято считать элементарным признаком последовательность аминокислот в одной полипептидной молекуле. На молекулярном уровне более сложным признаком является структура одной белковой молекулы. Например, гемоглобина, характерного для данного организма и состоящего из двух альфа-цепей и двух бета-цепей.
На клеточном уровне признаком можно считать характерные особенности строения клеток организма, например, эритроцитов.
На уровне ткани признаком является, например, строение коры головного мозга.
На организационном уровне примером признака может служить строение любого органа, например конечностей и др.
Вопрос 5.
Фенотип - совокупность всех внешних и внутренних признаков и свойств организма; формируется на основе генотипа.
С течением времени меняется и набор признаков и свойств. Человек растет, взрослеет, мужает, стареет... В смене фенотипов в течение жизни и заключается индивидуальное развитие организма онтогенез. Смена фенотипов в течение жизни организма обусловлена, в свою очередь, реализацией отдельных программ генотипа: программы детства, программы зрелости и т.д.
