Биология Лекции ИД Равновесие
|
|
|
|
Вопрос 50. Понятие о наследственности и изменчивости
1. Наследственность и изменчивость, их взаимосвязь Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости. Наследственность и изменчивость относятся к основным свойствам живой материи.
Наследственностью называется свойство организмов повторять в ряде поколений сходные признаки и обеспечивать специфический характер индивидуального развития в определенных условиях среды. Благодаря наследственности родители и потомки имеют сходный тип биосинтеза, определяющий сходство в химическом составе тканей, характере обмена веществ, физиологических отправлениях, морфологических признаках и других особенностях. Вследствие этого каждый вид организма воспроизводит себя из поколения в поколение.
Изменчивость - это явление, противоположное наследственности. Изменчивость заключается в изменении наследственных задатков, а также в вариабельности их проявлений в процессе развития организмов при взаимодействии с внешней средой.
Наследственность и изменчивостьтесно связаны с эволюцией. В процессе филогенеза органического мира эти два противоположных свойства находятся в неразрывном диалектическом единстве. Новые свойства организма появляются только благодаря изменчивости, но она лишь тогда может играть роль в эволюции, когда появившиеся изменения сохраняются в последующих поколениях, то есть наследуются.
Передача наследственных свойств осуществляется в процессе размножения. Размножение, в свою очередь, обусловлено делением клетки. При половом размножении передача наследственных свойств осуществляется через половые клетки - гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды.
При размножении спорообразованием единственным носителем наследственных свойств является спора, при вегетативном размножении - соматические клетки.
В гаметах, спорах и вегетативных клетках нет готовых миниатюрных органов, в нихзаложена только генетическая информация, обусловливающая возможность развития определенных свойств и признаков.
2. Гены. Генотип. Фенотип Элементарными единицами наследственности служат гены, представляющие собой отрезки молекулы ДНК. Каждый ген определяет последовательность аминокислот в одном из белков, что, в конечном счете, приводит к реализации тех или иных признаков в онтогенезе особи.
Гены, определяющие развитие одного и того же признака и расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, называются аллельными парами. Аллели одного и того же гена, детерминирующие одинаковое состояние признака, называются изоаллелями.
Гены - это факторы, обеспечивающие при определенных условиях развитие тех или иных признаков, например цветов с белыми либо пурпурными лепестками и т. д. Если в обеих гомологичных хромосомах находятся аллельные гены, кодирующие одинаковое состояние признака (например, желтую окраску семян), то такой организм называется гомозиготным по данному признаку. Если же аллельные гены кодируют различные состояния признака, то такой организм носит название гетерозиготного по данному признаку.
Совокупность всех генов в диплоидном наборе хромосом ядра получила название генотипа. Термин "генотип" используется и в более узком смысле - для обозначения тех генов, наследование которых составляет предмет изучения.
Совокупность всех признаков и свойств организма называется фенотипом. Фенотип обусловлен генотипом, но внешняя среда, в которой реализуется генотип, может в значительной степени изменить его проявление. Даже организмы, имеющие одинаковый генотип, могут отличаться друг от друга в зависимости от условий развития и существования. Пределы, в которых в зависимости от условий среды изменяются фенотипические проявления генотипа, называются нормой реакции.
3. Наследование Процесс передачи наследственной информации от одного поколения к другому получил название наследования. М.Е. Лобанов отмечал, что термины "наследственность" и "наследование" неравнозначны и должны быть четко дифференцированы.
Наследственность - общее свойство живого, которое одинаково проявляется у всех организмов, обусловливает хранение и репродукцию наследственной информации, обеспечивает преемственность между поколениями. Итак, наследственность есть свойство живой материи, которое заключено в ее материальности, дискретности и целостности.
Наследование - способ передачи наследственной информации, который может изменяться в зависимости от форм размножения При бесполом размножение наследование осуществляется через вегетативные клетки и споры, чем обеспечивается большое сходство между материнскими и дочерними поколениями. При половом размножении наследование осуществляется через половые клетки. Сходство между родителями и детьми в этом случае меньше, чем в предыдущем. Но зато имеет место большая изменчивость, следовательно, обеспечивается гораздо более богатый материал для отбора и процесса эволюции.
Итак, наследование есть способ распределения наследственной информации родительских организмов в ряду последующих поколений.