Загальна біологія 11 клас

РОЗДІЛ 2.  СПАДКОВІСТЬ І МІНЛИВІСТЬ ОРГАНІЗМІВ. ОСНОВИ СЕЛЕКЦІЇ

ПРО ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ З ЦЬОГО РОЗДІЛУ

Генетика - наука, що вивчає закономірності спадковості та мінливості. Елементарною одиницею спадковості є ген - ділянка молекули нуклеїнової кислоти. Гени, що кодують певні ознаки організму, можуть знаходитися у різних станах, які називають алелями (або алельними генами). Сукупність спадкової інформації, закодованої в генах клітини або всього організму, називають генотипом. Унаслідок взаємодії генотипу з умовами довкілля формується фенотип особин - сукупність усіх їхніх ознак і властивостей.

Видатний чеський учений Грегор Мендель установив основні закони спадковості: одноманітності гібридів першого покоління (закон домінування), розщеплення, незалежного комбінування станів ознак, чистоти гамет.

Відомі випадки, коли одна алель тільки частково домінує над іншою або ж домінування кожної з алелей відсутнє (проміжний характер успадкування). Існують також летальні алелі, які, проявляючись у фенотипі, можуть спричинити загибель організму ще до набуття ним здатності до розмноження. Для перевірки генотипу гібридних особин застосовують аналізуюче схрещування.

Гени, розташовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення і успадковуються зчеплено. Зчеплене успадкування певних ознак може порушуватись унаслідок кросинговеру. Явище зчепленого успадкування вивчав відомий американський генетик Т.Х. Морган, який створив хромосомну теорію спадковості.

У роздільностатевих видів стать майбутньої особини визначають переважно у момент запліднення і вона залежить від певного поєднання статевих хромосом (X- та Y-хромосоми). Деякі ознаки успадковуються зчеплено зі статтю (гемофілія, дальтонізм у людини, черепахове забарвлення шерсті у котів тощо).

Генотип особин кожного виду є цілісною системою, що склалася в процесі його тривалого історичного розвитку. Формування станів більшості ознак є наслідком взаємодії як алельних, так і неалельних генів, а також їхньої множинної дії.

Існує спадкова і неспадкова мінливість. Неспадкову мінливість називають модифікаційною. Вона, зазвичай, має пристосувальний характер. Межі модифікаційної мінливості ознак називають нормою реакції. Спадкова мінливість буває комбінативною і мутаційною. Комбінативна мінливість виникає внаслідок нових варіантів поєднань алелей (рекомбінацій). Мутації - стійкі зміни спадкового матеріалу, що виникли раптово. Фактори, що спричиняють мутації, називають мутагенними. Залежно від природи їх поділяють на фізичні, хімічні та біологічні. На підставі того, що у близьких у генетичному відношенні організмів можуть виникати подібні мутації, відомий російський генетик М.І. Вавилов сформулював закон гомологічних рядів спадкової мінливості.

Селекція - наука про теоретичні основи та методи створення нових і поліпшення існуючих порід тварин, сортів рослин і штамів мікроорганізмів. Теоретично основою селекції є генетика, а основними методами - штучний добір і гібридизація.

Центри походження та різноманітності культурних рослин і одомашнення тварин, зазвичай, збігаються з давніми центрами землеробства й тваринництва. Ефективність селекції рослин, тварин і мікроорганізмів залежить від різноманітності вихідного матеріалу.

Особливою галуззю промисловості є біотехнологія, що використовує живі організми та біологічні процеси для одержання потрібних людині речовин і препаратів. Перспективним напрямом біотехнології є клонування організмів.