 |
Вопросы для самопроверки. 2.6 Молекулярные основы наследственности
|
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1. Чем отличаются наборы хромосом самок и самцов у млекопитающих и птиц?
2. Какой пол называется гомогаметным, какой – гетерогаметным?
3. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом?
4. В чем заключается сущность балансовой теории определения пола?
5. Как можно объяснить генетическую природу бисексуальности организмов?
6. Возможности искусственной регуляции пола у животных?
7. Каков механизм генетической детерминации пола у млекопитающих?
8. Перечислите фазы мейоза, какие события в них происходят?
9. Что такое кроссинговер?
10. Гаметогенез, его особенности у самцов и самок.
11. Каковы основные формы патологий митоза и мейоза?
12. Общебиологическое значение полового процесса.
2. 6 Молекулярные основы наследственности
В данном разделе изучаются следующие вопросы: структура и функции нуклеиновых кислот (ДНК, РНК); строение, функции, основные свойства гена; репликация молекулы ДНК; химическая структура и биосинтез белков; генетический код и его свойства; регуляция активности генов; обмен генетическим материалом у прокариот (трансформация, трансдукция, конъюгация).
Важным открытием в молекулярной генетике явилось установление Дж. Уотсоном и Ф. Криком структуры молекулы ДНК в виде двойной спирали.
ДНК является полимером, состоящим из мономеров-нуклеотидов, которые различаются только одним из четырех азотистых оснований (аденин-А, гуанин-Г, цитозин-Ц, тимин-Т). Нити ДНК соединяются между собой на основе комплементарности азотистых оснований (А-Т, Г-Ц). Именно этот принцип лежит в основе репликации (самоудвоение) ДНК.
Главная роль в передаче наследственной информации принадлежит нуклеиновым кислотам (ДНК и РНК). Наследственная информация записана в последовательности их нуклеотидов. Ген является морфологическим и функциональным участком ДНК. Гены строго определяют структуру белков. Самое незначительное изменение структуры ДНК или РНК ведет к модификации структуры белка, т. е. к генным мутациям.
|
|
|
В соответствии с центральной догмой Ф. Крика, генетическая информация от гена к молекуле белка передается по схеме:
транскрипция
ДНК РНК белок
репликация обратная транскрипция трансляция
Рассмотрите процесс синтеза полипептидной цепи аминокислот в цитоплазме. В нем участвуют рибосомы, и-РНК, т-РНК, ферменты. Это последний этап перехода генетической информации от гена к структуре белка, или трансляция.
Пример. В одной из цепочек молекулы ДНК (матричная цепь) нуклеотиды чередуются следующим образом: (Т-Г-Ц-А-Ц-Г-Т-Т-А-Ц-Г-Г). Определите последовательность нуклеотидов в другой (комплементарной) нити этой же молекулы ДНК. Проведите транскрипцию и трансляцию генетической информации.
Для решения задачи необходимо ознакомиться с таблицей генетического кода.
1. Построим другую цепочку этой же молекулы ДНК
А Ц Г Т Г Ц А А Т Г Ц Ц - комплементарная нить
Т Г Ц А Ц Г Т Т А Ц Г Г - матричная нить
2. Проведем считывание генетической информации с матричной нити ДНК (транскрипцию), а также трансляцию этой информации с помощью таблицы генетического кода.
Т Г Ц А Ц Г Т Т А Ц Г Г - матричная нить ДНК (структурный
ген)
А Ц Г У Г Ц А А У Г Ц Ц - и-РНК
треонин цистеин аспарагин аланин - полипептид
В современном понимании ген представляет собой целостную структуру, состоящую из определенного участка ДНК. Он является элементарной единицей наследственности, стойко воспроизводящейся в поколениях и контролирующей развитие определенного признака. В составе генов имеются транскрибируемые участки, несущие информацию о структуре белка (экзоны); участки, не несущие такой информации (интроны), и регуляторные участки для опознания гена и точки начала считывания при транскрипции.
|
|
|
|
|
|
