Половое размножение

1. Половое размножение  — процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых  организмов из половых клеток (у  одноклеточных эукариот при конъюгации функции половых клеток выполняют половые ядра). Бесполое размножение — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи. Мейоз — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.

2. Онтогенез делится на два периода:

эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период 

В эмбриональном  периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный  органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента  оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии (фазы) дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.

3. Постэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.

Прямое развитие — развитие, при котором появившийся  организм идентичен по строению взрослому  организму, но имеет меньшие размеры  и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением  размеров и приобретением половой  зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.

Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго). Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, различных червей. 

Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.

4. Насле́дственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Благодаря этой способности все живые существа (растения, грибы, или бактерии) сохраняют в своих потомках характерные черты вида. Такая преемственность наследственных свойств обеспечивается передачей их генетической информации. Носителями наследственной информации у организмов являются гены.

Изменчивость —  разнообразие признаков среди представителей данного вида, также свойство потомков отличаться от родительских форм.

[править]

Классификация 

Различают несколько  типов изменчивости:

Наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую, паратипическую).

Индивидуальную (различие между отдельными особями) и групповую (между группами особей, например, различными популяциями данного вида). Групповая  изменчивость является производной  от индивидуальной.

Качественную и  количественную.

Направленную и  ненаправленную.

5. Мендель изучал, как наследуются отдельные признаки.

Мендель выбрал из всех признаков только альтернативные —  такие, которые имели у его  сортов два чётко различающихся  варианта (семена либо гладкие, либо морщинистые; промежуточных вариантов не бывает). Такое сознательное сужение задачи исследования позволило чётко установить общие закономерности наследования.

Мендель спланировал  и провёл масштабный эксперимент. Им было получено от семеноводческих фирм 34 сорта гороха, из которых он отобрал 22 «чистых» (не дающих расщепления по изучаемым признакам при самоопылении) сорта. Затем он проводил искусственную  гибридизацию сортов, а полученные гибриды скрещивал между собой. Он изучил наследование семи признаков, изучив в общей сложности около 20 000 гибридов второго поколения. Эксперимент  облегчался удачным выбором объекта: горох в норме — самоопылитель, но легко проводить искусственную  гибридизацию.

Мендель одним из первых в биологии использовал точные количественные методы для анализа  данных. На основе знания теории вероятностей он понял необходимость анализа  большого числа скрещиваний для  устранения роли случайных отклонений.

6. Анализирующее скрещивание — скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть "анализатором". Смысл анализирующего скрещивания заключается в том, что потомки от анализирующего скрещивания обязательно несут один рецессивный аллель от "анализатора", на фоне которого должны проявиться аллели, полученные от анализируемого организма. Для анализирующего скрещивания (исключая случаи взаимодействия генов) характерно совпадение расщепления по фенотипу с расщеплением по генотипу среди потомков. Таким образом, анализирующее скрещивание позволяет определить генотип и соотношение гамет разного типа, образуемых анализируемой особью.

7. 1)Закон единообразия гибридов первого поколения.2) Закон расщепления признаков3) Закон независимого наследования признаков

8. Дигибридное скрещивание - скрещивание организмов, различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая). 

Если в дигибридном скрещивании разные пары аллельных генов находятся в разных парах гомологичных хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга (закон независимого наследования признаков).

9. Сцепленное наследование — феномен скоррелированного наследования определённых состояний генов, расположенных в одной хромосоме. 

Полной корреляции не бывает из-за мейотического кроссинговера, так как сцепленные гены могут разойтись по разным гаметам. Кроссинговер наблюдается в виде расцепления у потомства тех аллелей генов и, соответственно, состояний признаков, которые были сцеплены у родителей. 

Наблюдения, проведённые  Томасом Морганом, показали, что  вероятность кроссинговера между  различными парами генов разная, и  появилась идея создать генные карты  на основании частот кроссинговера  между разными генами. Первая генная карта была построена студентом  Моргана, Альфредом Стёртевантом  (англ.) в 1913 году на материале Drosophila melanogaster. 

Расстояние между  генами, расположенными в одной хромосоме, определяется по проценту кроссинговера  между ними и прямо пропорционально  ему. За единицу расстояния принят 1 % кроссинговера (1 морганида или 1 сантиморганида). Чем дальше гены находятся друг от друга в хромосоме, тем чаще между ними будет происходить кроссинговер. Максимальное расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме, может быть равно 49 сантиморганидам.

10.---

11.---

12.---

13. Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах. Наследование признаков, проявляющихся только у особей одного пола, но не определяемых генами, находящимися в половых хромосомах, называется наследованием, ограниченным полом. 

Наследованием, сцепленным с X-хромосомой, называют наследование генов в случае, когда мужской  пол гетерогаметен и характеризуется наличием Y-хромосомы (XY), а особи женского пола гомогаметны и имеют две X-хромосомы (XX). Таким типом наследования обладают все млекопитающие (в том числе человек), большинство насекомых и пресмыкающихся. 

Наследованием, сцепленным с Z-хромосомой, называют наследование генов в случае, когда женский  пол гетерогаметен и характеризуется наличием Z-хромосомы (ZW), а особи мужского пола гомогаметны и имеют две Z-хромосомы (ZZ). Таким типом наследования обладают все представители класса птиц. 

Если аллель сцепленного  с полом гена, находящегося в X-хромосоме  или Z-хромосоме, является рецессивным, то признак, определяемый этим геном, проявляется  у всех особей гетерогаметного пола, которые получили этот аллель вместе с половой хромосомой, и у гомозиготных по этому аллелю особей гомогаметного пола. Это объясняется тем, что вторая половая хромосома (Y или W) у гетерогаметного пола не несет аллелей большинства или всех генов, находящихся в парной хромосоме. 

Таким признаком  гораздо чаще будут обладать особи  гетерогаметного пола. Поэтому заболеваниями, которые вызываются рецессивными аллелями сцепленных с полом генов, гораздо чаще болеют мужчины, а женщины часто являются носителями таких аллелей.

1. Моногенные наследственные заболевания
2. Митохондриальные заболевания
3. Полигенные наследственные болезни
4. Хромосомные аберрации