Розкрийте взаємозв*язок будови і функцій складових клітини

 

Надалі Мендель виростив з насіння  першого гібридного покоління рослини, провів їх самозапилення і отримав насіння. Він їх висіяв і виростив нові рослини. Так Мендель одержав рослини другого покоління (F2). Він виявив, що забарвлення насіння у рослин другого покоління розрізнялася. Приблизно 3/4 рослин мали жовті насіння і 1/4 - зелені, тобто у другому поколінні відбулося розщеплення ознак у співвідношенні 3:1. На основі цього досвіду був сф 1000 ормулірован закон розщеплення: гібриди першого покоління при подальшому розмноженні розщеплюються, і в другому поколінні знову з'являються особини з рецесивними ознаками, які становлять приблизно четверту частину від усього числа нащадків. Яким же чином сучасна наука пояснює ці закони?

 

Як ви вже знаєте, кожна клітина  організму містить диплоїдний набір  хромосом, а в гомологічних хромосомах розташовані алельних гени. Уявімо для зручності, що у рослини гороху в клітинах всього одна пара гомологічних хромосом, а в хромосомах знаходяться алельних гени, що визначають забарвлення насіння.

 

Позначимо домінантний ген, що обумовлює жовте забарвлення насіння, буквою А, а рецесивний ген (зелене забарвлення) - а. Оскільки батьківські форми в дослідах Менделя були гомозиготними, їх генотипи будуть такими. АА - рослина з жовтими насінням, аа - рослина з зеленими насінням. При мейозі хромосоми розходяться і в кожну гамет потрапляє по одному гену з алельних пари. Так утворюються генетично «чисті» гамети: одні з них несуть тільки ген А, а інші - тільки ген а. У результаті запліднення гібрид першого покоління отримує одну материнську та одну батьківську хромосоми, відновлюється їх диплоїдний набір і в зиготі виявляються гени Аа. Генотип гібридів першого покоління (F1) буде Аа, а організм - гетерозиготності. За фенотипом всі рослини будуть однаковими - мати жовті насіння, так як ген жовтого забарвлення домінує над геном зеленого забарвлення.

 

* Щоб уявити всі можливі варіанти  поєднання гамет, складається  грати Пеннета, в якій чоловічі  гамети записуються в вертикальному  стовпці, а жіночі - у горизонтальній  рядку. У місцях перетину записуються можливі поєднання генів у зигота - їх генотипи.

 

У гібрида першого покоління  з генотипом Аа при мейозі утворюються  два типи гамет: половина з геном A, а інша - з геном а. При самозапилення  гібридів першого покоління утворюються  наступні генотипи: АА, Аа, аа. Отже, у другому поколінні станеться розщеплення по фенотипу у відношенні 3:1, а по генотипу - 1:2:1.

 

 

26. Віруси- як  не клітинні форми життя.Наведіть  приклади вірусних хвороб та  засоби їхньої профілактики

 

Від представників  інших груп організмів віруси відрізняються відсутністю клітинної будови. Це внутрішньоклітинні паразити. У зовнішньому середовищі вони не виявляють жодних ознак живого. Лише проникнувши в клітини організмів певного виду і взаємодіючи з їхнім апаратом синтезу білка, вірусні частинки виявляють певні ознаки живого - здатність до розмноження. Тому вірусів вважають неклітинними формами життя і об'єднують в особливе царство Віра.

 

Віруси  настільки малі, що лише в кілька разів перевищують розміри великих  молекул білків. Віруси мають розміри 10—275 нм. їх можна побачити лише під електронним мікроскопом. Вони легко проходять крізь пори спеціальних фільтрів, що затримують усі бактерії і клітини багатоклітинних організмів.

Віруси  — збудники багатьох хвороб рослин і тварин. Вірусними хворобами людини є кір, грип, гепатит А (хвороба Боткіна), поліомієліт (дитячий параліч), сказ, віспа тощо

 

 

27. задача

 

28. Погляди  Ламарка і Дарвіна  на еволюцію.

 

Свою еволюційну гіпотезу він опублікував у 1809 році у книзі  «Філософія зоології». В її основі лежить уявлення про те, що всі живі організми під впливом умов довкілля набувають корисних пристосувань, змінюючи свою будову, функції, індивідуальний розвиток тощо. Інакше кажучи, згідно з Ламарком, еволюція - це процес набуття корисних ознак, які успадковуються потомством. Нижчі організми (які позбавлені нервової системи) змінюються безпосередньо під впливом чинників довкілля: листки водяних рослин здебільшого стрічкоподібної (лінійної) форми, бо витягуються течією тощо. Вищі організми, зокрема тварини, що мають нервову систему, виробляють пристосування за схемою: зміна потреб приводить до зміни звичок, зміна звичок - до вправляння одних органів і невправляння інших. Ті органи, які вправляються, розвиваються, а ті, що не вправляються, редукуються (зменшуються), згодом ці зміни успадковуються. Наприклад, жирафа почала живитися листками дерев, тому повсякчас витягувала шию, щоб дістати до крони: шия і передні ноги у неї видовжились, і ці набуті особливості передаються нащадкам. Неважко помітити, що Ж.-Б.Ламарк досліджував переважно модифікаційну мінливість, яка насправді неспадкова і є реакцією організмів певного виду на конкретні зміни довкілля. Отже, за Ж.-Б. Ламарком, одним з факторів еволюції є те, що будь-яка мінливість є спадковою і зумовлена впливом зовнішніх умов.

Інакше  кажучи, згідно з Ламарком, еволюція - це процес набуття корисних ознак, які успадковуються потомством. Нижчі  організми (які позбавлені нервової системи) змінюються безпосередньо  під впливом чинників довкілля: листки водяних рослин здебільшого стрічкоподібної (лінійної) форми, бо витягуються течією тощо. Вищі організми, зокрема тварини, що мають нервову систему, виробляють пристосування за схемою: зміна потреб приводить до зміни звичок, зміна звичок - до вправляння одних органів і невправляння інших. Ті органи, які вправляються, розвиваються, а ті, що не вправляються, редукуються (зменшуються), згодом ці зміни успадковуються.

 

 

За  Ч. Дарвіном, є такі форми боротьби за існування: внутрішньовидова, міжвидова  та з чинниками неживої природи. Він вважав, що найгостріша внутрішньовидова боротьба між особинами одного виду за їжу, місця розмноження, територію тощо. Наприклад, проростки сосни на невеликій площі сходять густо, затінюючи один одного і конкуруючи за розчини мінеральних речовин. Унаслідок цього з них виживає лише близько 1%.

Міжвидова боротьба проявляється у стосунках між особинами різних видів. Наприклад, хижаки обмежують чисельність жертв, рослини різних видів "змагаються" за площу зростання і т. п. Чим ближчі екологічні ніші видів, тим гостріше проявляється конкуренція між ними.

Взаємодія з чинниками неживої природи, за Ч. Дарвіном, також призводить до загибелі більшої частини особин: наприклад, сильні вітри здувають безліч крилатих комах із узбережжя на морські  простори, де вони гинуть.

Наслідком боротьби за існування, згідно з Ч. Дарвіном, є природний добір, який проявляється у переважаючому виживанні і  розмноженні найпристосованіших до умов існування організмів певного  виду. Цей термін він ввів аналогічно штучному добору, який людина застосовує у селекції для виведення нових порід тварин і сортів рослин, залишаючи нащадків найпродуктивніших особин.

Однією  з форм природного добору Дарвін вважав статевий добір — явище суперництва особин однієї статі за парування з особинами іншої у багатьох тварин, переважно хребетних. Він проявляється в поєдинках (олені), шлюбних танцях (журавлі), "конкурсах" співу (співочі птахи) тощо.

 

 

29. будова прокаріотів,  їх значення в природі.

 

Прокаріоти (лат. Procaryota, від др.-греч. Προ «перед» і κάρυον «ядро»), або доядерние - одноклітинні живі організми, що не володіють (на відміну від еукаріотів) оформленим клітинним ядром та іншими внутрішніми мембранними органоїдами (за винятком плоских цистерн у фотосинтезуючих видів, наприклад, у ціанобактерій). Для клітин прокаріотів характерна відсутність ядерної оболонки, ДНК упакована без участі гістонів. Тип харчування осмотрофное. Єдина велика кільцева (у деяких видів - лінійна) дволанцюжкова молекула ДНК, в якій міститься основна частина генетичного матеріалу клітини (так званий нуклеоїд) не утворює комплексу з білками-гистонами (так званого хроматину). До прокаріотів відносяться бактерії, в тому числі ціанобактерії (синьо-зелені водорості), і археї. Нащадками прокаріотів клітин є органели еукаріотичних клітин - мітохондрії і пластиди.

Прокаріоти поділяють на два  таксона в ранзі домену (надцарства): Бактерії (Bacteria) і Археї (Archaea) [1].

Вивчення бактерій привело до відкриття  горизонтального переносу генів, який був описаний в Японії в 1959 р. Цей процес широко поширений серед прокаріотів, а також у деяких еукаріотів. Відкриття горизонтального переносу генів у прокаріот змусило по-іншому поглянути на еволюцію життя. Раніше еволюційна теорія базувалася на тому, що види не можуть обмінюватися спадковою інформацією. Прокаріоти можуть обмінюватися генами між собою безпосередньо (кон'югація, трансформація) а також за допомогою вірусів - бактеріофагів (трансдукція).

характерні особливості

 

Відсутність чітко оформленого  ядра

Наявність джгутиків, плазмід і  газових вакуолей

Структури, в яких відбувається фотосинтез

Форми розмноження - безстатевий спосіб, мається псевдосексуальний процес, в результаті якого відбувається лише обмін генетичною інформацією, без збільшення числа клітин.

Розмір рибосоми - 70s (по коеф. Седиментації розрізняють і рибосоми ін типів, а також субчастіци і біополімери, що входять до складу рибосом)

 

Прокаріоти (лат. Procaryota, від грец. Προ  «перед» і κάρυον «ядро»), або  доядерние - одноклітинні живі організми, що не володіють (на відміну від еукаріотів) оформленим клітинним ядром.

В даний час багато дослідників  схильні поділяти прокаріотів на два царства: архебактерію і справжні бактерії (еубактеріі) або навіть зовсім виділяти архебактерии в окреме Домен Archaea. До прокаріотів відносяться синьозелені водорості .... актиноміцети, бактерії, мікоплазми, рикетсії і віруси.

Клітини прокаріотів, до яких відносяться  бактерії, мають відносно просту будову. Генетичний матеріал прокаріотів представлений  однією молекулою ДНК, замкнутої  в кільце, мається тільки один реплікон. У клітинах відсутні органоїди, мають мембранне будова.

 

Клітини прокаріотів покриті плазматичною мембраною, поверх якої розташовується клітинна оболонка або слизова капсула. Незважаючи на відносну простоту, прокаріоти є типовими незалежними клітинами.

У цитоплазмі прокаріотів знаходяться  численні дрібні рибосоми. Функціональну  роль мітохондрій та хлоропластів в  клітинах прокаріотів виконують  спеціальні, досить просто організовані мембранні складки.

Для прокаріотів як групи в цілому характерна здатність існувати в набагато більшому діапазоні умов зовнішнього середовища.

 

Серед прокаріотів є організми, які можуть рости в підводних  вулканічних джерелах (температура  до 300 ° С), кислої (pH 1 і нижче) і  лужної (pH 11 і вище) середовищі, при тиску 1000 атм, високих концентраціях важких металів, концентрації солі до 30%, високих рівнях радіації. Обов'язковою умовою для цього є наявність водного середовища. Прокаріоти ростуть при активності води в діапазоні від 0,7 до 0,998 і не можуть рости в аерозолях і в льоду.

Еволюція прокаріотних організмів здійснювалася у вигляді декількох  паралельних ліній розвитку - безбарвних бактерій, гетеротрофів і хемосинтетиков, пурпурних, зелених бактерій і прокаріотних водоростей.

Через можливість обміну генами між представниками різних видів і навіть родів систематизувати прокаріотів досить складно. Задовільна систематика прокаріотів не побудована досі; всі існуючі системи є штучними і класифікують бактерії по якій-небудь групі ознак, не враховуючи їх філогенетичного споріднення. Раніше бактерії разом з грибами і водоростями включалися в підцарство нижчих рослин. В даний час бактерії виділені в окреме Домен прокаріотів. Найпоширенішою системою класифікації є система Берги, в основу якої покладено будова клітинної стінки.

 

Прокаріоти (бактерії і археї) мають  виняткове значення для життя  на Землі: їм належить основна роль в циклічних перетвореннях основних елементів, необхідних для життя (вуглець, кисень, азот, сірка, фосфор). Циклічні перетворення елементів, з яких побудовані живі організми, в сукупності представляють кругообіг речовин. В даний час незаперечно доведено, що певні етапи циклів здійснюють виключно прокаріоти, забезпечуючи замкнутість циклів основних біогенних елементів у біосфері.

Більшість видів бактерій існували і мільйони років тому. Так, два роки тому вчені взяли штами віком від 8 млн до 100 тис. років із стародавнього льоду Антарктиди і помістили їх в теплу воду. Колонії бактерій ожили і почали рости. Дослідивши їх, вчені прийшли до висновку, що за 1,1 млн років жоден із зібраних видів бактерій не змінився.

 

 

30.задача.

 

31. суть хромосомної  теорії спадковості.

 

Хромосомна  теорія спадковості сформульована у 1911 - 1926рр. Т. Х. Морганом за результатами своїх досліджень. За її допомогою з'ясовано матеріальну основу законів спадковості, встановлених Г. Менделем, і те, чому в певних випадках успадкування тих чи інших ознак від них відхиляється. Основні положення хромосомної теорії спадковості такі:

• гени розташовані в хромосомах у лінійному порядку;
• різні хромосоми мають неоднакові набори генів, тобто кожна з негомологічних хромосом має свій унікальний набір генів;
• кожен ген займає в хромосомі певну ділянку; алельні гени займають у гомологічних хромосомах однакові ділянки;
• усі гени однієї хромосоми утворюють групу зчеплення, завдяки чому деякі ознаки успадковуються зчеплено; сила зчеплення між двома генами, розташованими в одній хромосомі, обернено пропорційна відстані між ними;
• зчеплення між генами однієї групи порушується внаслідок обміну ділянками гомологічних хромосом у профазі першого мейотичного поділу (процес кросинговеру);
• кожен біологічний вид характеризується певним набором хромосом (каріотипом) — кількістю та особливостями будови окремих хромосом.

 

32. суть закону  спадковості, при дигібридному  схрещуванні.

III закон Менделя: під час схрещування гомозиготних особин, які відрізняються двома і більше парами альтернативних ознак, відбувається вільна комбінація ознак і виявляються нові, не властиві батькам

 

Третій закон Менделя

Вивчаючи  розщеплення при дигібридному схрещуванні  Мендель звернув увагу на таку обставину. При схрещуванні рослин з жовтим гладеньким (АА ВВ) і зеленим  зморшкуватим (аа вв) насінням у другому поколінні з’явилися нові комбінації ознак: жовте зморшкувате (А – вв) і зелене гладеньке (аа – В), які не зустрічались у вихідних форм. Із цього спостереження Мендель зробив висновок, що розщеплення за кожною ознакою (за кожною парою алелів) відбувається незалежно від другої ознаки (других пар алелів). У цьому прикладі форма насіння успадкувалася незалежно від їхнього забарвлення.