В решении задачи следует исходить из того, что в первом поколении гибридов доминирование будет неполным, хотя потомство будет однообразным Проявится не доминантный и не рецессивный признак, а промежуточный. Например, вырастет растение ночная красавица не с красными и белыми цветками, а с розовыми. Во втором поколении произойдет расщепление и появится три группы особей по фенотипу: одна часть с доминантным признаком (красные цветки), одна часть с рецессивным (белые цветки), две части гетерозигот с промежуточным признаком (розовые).
Author Archive > admin
123. Экспрессия генов у прокариот. Lac-оперон E. coli
Первая модель регуляции генной активности была предложена Жакобом и Моно. Моно изучал процесс утилизации лактозы E. Coli и обнаружил, что в ее утилизации задействовано 2 фермента: β-галактозидаза, расщепляющая на глюкозу и галактозу, и 2-й пермиаза, обеспечивающая транспорт лактозы в клетку бактерий. Появлялся 3-й фермент-спутник – трансацетилаза. Эти три фермента всегда активны синхронно. Отметили, что должен быть какой-то ген – регулятор. Продукты этого гена должны иметь точку приложения, воздействие с которой ген регулятор должен был вкл/выкл синтез ферментов. Ферменты появлялись при наличии лактозы. Предположили, что должен быть индуктор, индуцирующий активность комплекса. Модель оперона у прокариот. Существует ген I (ингибитор), а в другом участке блок Lac-оперон, состоящий из промотора, оператора (место связывания белка репрессора, репрессор – белок, препятствующий синтез иРНК) и три структурных гена. РНК-полимераза присоединяется к участку в начале гена - Промотору. В этом районе начинается синтез РНК, считывая информацию с ингибитора. I-белок имеет 2 центра сродства. Один подходит к оператору, другой к лактозе. При отсутствии лактозы конфигурация белка-репрессора такова, что открыты центры сродства к оператору. Когда лактоза оказывается рядом с белко-репрессором, то она связывается со своими цетрами, образуя устойчивый комплекс. Оператор освобождается и РНК-полимераза начинает считывать информацию. В результате строятся ферменты, расщепляющие лактозу, и участвуют в ее активном транспорте через мембрану клетки. После этого белки-ингибиторы открывают центры сродства к оператору, к которому она опять присоединяется, препятствуя синтезу иРНК. Если теряется при мутации сродство к лактозе, то теряется сродство к оператору. Если мутация в операторе, то изменится сродство к гену-регулятору.
72. Экологическое и географическое видообразование, их сходство и различие
1. Видообразование — важный этап в эволюции органического мира. Причины видообразования — действие движущих сил эволюции (наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор). Способы видообразования: экологическое, географическое и др.
2. Географическое видообразование, его особенность — расширение ареала вида, появление относительно изолированных популяций, возникновение мутаций у особей популяций, размножение особей и распространение мутаций. В результате борьбы за существование и естественного отбора сохранение особей с полезными для конкретных условий мутациями. Изменение генного состава популяций через множество поколений, биологическая изоляция, утрата способности скрещиваться с особями других популяций — причина зарождения нового вида. Пример: расширение ареала большой синицы привело к образованию трех подвидов; из одного родона-чального вида лютиков образовалось 20 видов.
3. Экологическое видообразование, его признаки: расселение особей популяций в разных экологических условиях без расширения ареала. Возникновение мутаций, борьба за существование, естественный отбор, действующие в течение многих поколений, — причины изменения генного состава популяций, биологической изоляции, утраты способности скрещиваться с особями других популяций и давать плодовитое потомство, возникновения новых видов. Примеры: люцерна серповидная растет у подножья Кавказа, а люцерна клейкая в горах (вероятно, произошли от одного вида); распадение вида черный дрозд на две группы: одна живет в глухих лесах, а другая — около жилья человека в пределах общего ареала.
4. Сходство и различия способов видообразования. Их основа — движущие силы эволюции. Географическое видообразование связано с расширением ареала вида и возникновением изолированных
популяций. Экологическое видообразование связано с заселением особей вида разные экологические условия, что также ведет к биологической изоляции.
73 . Учение В. И. Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы. Влияние деятельности человека на биосферу, сохранение равновесия в ней
1. В. И. Вернадский — русский ученый, создатель учения о биосфере как об особой оболочке Земли. Основоположник биогеохимии, которая изучает химию Земли и химию живого, их взаимосвязи Вернадский о ведущей роли живого вещества в преобразовании биосферы, о ноосфере. Необходимость изучения роли и места живых организмов в целом на планете для познания присущих биосфере закономерностей.
2. Живое вещество, или биомасса, — совокупность всех живых организмов на Земле, способность живого вещества к воспроизводству и распространению на планете — причины «всюдности» жизни, ее плотности и давления, борьбы организмов за пищу, воду, территорию, воздух.
3. Постоянное взаимодействие живого вещества с окружающей средой в процессе обмена веществ: поглощение организмом различных элементов (кислорода, водорода, азота, углерода, фосфора и др.), их накопление, а затем выделение (частично при жизни и после смерти).
4. Устойчивость биосферы. Биологический круговорот — основа целостности и устойчивости биосферы. Энергия Солнца — основа биологического круговорота. Космическая роль растений — использование энергии Солнца на создание органических веществ из неорганических, распространение органических веществ и энергии по цепям питания.
5. Биогеохимические функции живого вещества: 1) газовая — в процессе фотосинтеза растения выделяют кислород, в процессе дыхания все организмы выделяют углекислый газ, клубеньковые бактерии используют атмосферный азот; 2) концентрационная — организмы поглощают различные химические элементы, накапливают их (иод — водоросли, железо, сера — бактерии); 3) окислительно-восстановительная — происходит окисление и восстановление ряда веществ с участием организмов (образование бокситов, руды, известняков); 4) биохимическая — ее проявление в результате питания, дыхания, разрушения и гниения отмерших организмов.
6. Влияние деятельности человека на круговорот веществ (химической промышленности, транспорта, сельского хозяйства и др.)- Отсутствие в биосфере механизмов, способных восстановить равновесие, нарушаемое деятельностью человека. Проблемы: озоновые дыры и возможные последствия; производство большого количества энергии, загрязнение атмосферы и возможное потепление климата; увеличение численности населения и проблемы питания.
7. Сохранение равновесия в биосфере — проблема всего человечества, необходимость ее решения. Проведение мониторинга, рациональное природопользование, сокращение норм потребления и др.