Подробное решение параграф § 28 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С., Иванова Т.В. Базовый уровень 2018
Вспомните
1. Вопрос
В чем сущность закона независимого комбинирования признаков?
Ответ:
Третий закон Менделя — каждый признак участвует в новых комбинациях независимо друг от друга. Это касается гибридов второго и последующих поколений, если эти признаки не входят в одну группу сцепления.
Этот закон говорит о том, что каждая пара альтернативных признаков ведет себя в ряду поколений независимо друг от друга, в результате чего среди потомков первого поколения (т.е. в поколении F2) в определенном соотношении появляются особи с новыми (по сравнению с родительскими) комбинациями признаков.
Например, в случае полного доминирования при скрещивании исходных форм, различающихся по двум признакам, в следующем поколении (F2) выявляются особи с четырьмя фенотипами в соотношении 9:3:3:1. При этом два фенотипа имеют «родительские» сочетания признаков, а оставшиеся два — новые. Данный закон основан на независимом поведении (расщеплении) нескольких пар гомологичных хромосом. Так, при дигибридном скрещивании это приводит к образованию у гибридов первого поколения
(F 1) 4 типов гамет (АВ, Ав, аВ, ав), а после образования зигот — к закономерному расщеплению по генотипу и, соответственно, по фенотипу в следующем поколении (F2).
2. Вопрос
Чем геном отличается от генотипа?
Ответ:
Геном — совокупность наследственного материала, заключенного в клетке организма. Геном содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания организма. Большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из ДНК, однако некоторые вирусы имеют геномы из РНК.
Генотип — это все гены организма, в совокупности определяющие все признаки организма — его фенотип.
Если геном есть генетическая характеристика вида, то генотип является генетической характеристикой (конституцией) конкретного организма. При изучении наследования определённых признаков генотипом называют не все гены, а только те, которые эти признаки определяют.
Вопросы и задания
1. Вопрос
Охарактеризуйте источники комбинативной изменчивости.
Ответ:
Независимое расхождение разных пар гомологичных хромосом в процессе мейоза приводит к новому сочетанию хромосом и генов в гаметах. В результате случайного слияния гамет при оплодотворении организм получает определенную комбинацию хромосом, которая приводит к формированию нового уникального генотипа. Источником комбинативной изменчивости служит также перекрест хромосом в процессе мейоза.
2. Вопрос
Какие мутации называют геномными?
Ответ:
Мутации связанные с изменением числа хромосом называют Геномными, они возникают в результате нарушения расхождения хромосом в процессе деления клетки.
3. Вопрос
Назовите причины и последствия хромосомных мутаций.
Ответ:
Хромосомные мутации заключаются в значительных перестройках хромосом. Участки хромосом могут изменить свое положение, потеряться, удвоится, повернуться на 180о.
Хромосомные мутации возникают из-за возникновения в клетках двунитевых разрывов ДНК, которые не были нормально восстановлены. Такие разрывы происходят как спонтанно, так и под действием мутагенов (например, ионизирующего излучения). Это приводит к изменению генотипа и может отразиться на фенотипе организма. Хромосомные мутации возникают как в половых, так и соматических клетках. В первом случае чаще всего приводят к врожденным заболеваниям, потере фертильности. Хромосомные перестройки в соматических клетках могут привести к онкологическим заболеваниям.
4. Вопрос
Как возникают генные мутации? К чему они приводят?
Ответ:
Генные (точковые) мутации — это изменения числа и/или последовательности нуклеотидов в структуре ДНК (вставки, выпадения, перемещения, замещения нуклеотидов) в пределах отдельных генов, приводящие к изменению количества или качества соответствующих белковых продуктов.
Генные мутации происходят при репликации ДНК, кроссинговере, возможны в остальные периоды клеточного цикла
Генные мутации происходят путем замещения, делеции (потери), транслокации (перемещения), дупликации (удвоения), инверсии (изменения) нуклеотидов в пределах отдельных генов. В том случае, когда речь идет о трансформациях в пределах одного нуклеотида, употребляют термин — точковая мутация. В результате генных мутаций у организмов возникают рецессивные аллели разных типов.
Генные мутации обусловливают развитие большинства наследственных форм патологии. Болезни, обусловленные подобными мутациями, называют генными, или моногенными, болезнями, Т. е. заболеваниями, развитие которых детерминируется мутацией одного гена. Наиболее частыми моногенными заболеваниями являются: муковисцидоз, гемохроматоз, адрено-генитальный синдром, фенилкетонурия, нейрофиброматоз, миопатии Дюшенна-Беккера.
5. Вопрос
Назовите возможные точковые мутации гена на участке, кодирующем глицин, которые в дальнейшем не повлекут изменение структуры и свойств синтезируемого белка.
Ответ: Аминокислота глицин кодируется триплетами: ГГГ, ГГЦ, ГГУ, ГГТ. Если произойдет точковая мутация замена третьего нуклеотида одного на другой, то изменение структуры синтезируемого белка не произойдет
6. Вопрос
Что понимают под искусственным мутагенезом?
Ответ:
Процесс внесения изменений в ДНК растений называется мутагенезом. Искусственный (индуцированный) мутагенез происходит под действием внешних факторов: ультрафиолетовое излучение, радиация, химическое воздействие. Искусственный мутагенез широко используют для изучения белков и улучшения их свойств.