Конспект "Гены и хромосомы" - УчительPRO
Гены и хромосомы

«Гены и хромосомы»

Раздел ОГЭ: 2.1. … Гены и хромосомы. Нарушения в строении и функционировании клеток — одна из причин заболеваний организмов. …



Гены и хромосомыГены являются структурной и функциональной единицей наследственности. Они определяют признаки организмов, которые передаются по наследству.

Долгое время химическая природа гена оставалась неясной. Изначально эта функция приписывалась белкам. Однако изучение строения нуклеиновых кислот и их роли в клетке позволило более точно определить природу гена и его молекулярную структуру. Так, например, при изучении вирусов установили, что при проникновении в клетку они вводят в неё нуклеиновую кислоту с небольшой примесью белков. В результате было установлено, что чистая нуклеиновая кислота вируса табачной мозаики способна поражать растения, вызывая типичную картину заражения.

Таким образом, за хранение наследственной информации отвечает ДНК. Это сложные двуцепочечные молекулы, в которых «строительные» блоки — нуклеотиды — расположены линейно, т. е. друг за другом. Разные участки ДНК могут реализоваться в результате работы других типов нуклеиновых кислот — РНК. Они одноцепочечны, их основная роль состоит в обеспечении переноса информации с ДНК в синтезирующиеся белки и регуляции процессов внутри клетки.

Гены

Участки ДНК, которые несут информацию о строении белка или регуляторной РНК, называются генами. Первые в таком случае называют структурными, а вторые — функциональными (регулируют работу других генов).

Хромосомы

Так как одна молекула ДНК может содержать большое количество генов. В то время как каждый ген состоит из сотен пар нуклеотидов, её длина оказывается огромной. Поэтому молекула ДНК плотно скручена в спираль. Плотно скрученная молекула ДНК называется хромосомой. Лучше всего хромосомы различимы в период деления клетки.

Период деления клеток является наиболее удобным для изучения кариотипа клетки — индивидуального хромосомного набора, характеризующегося определённым числом, размером и формой составляющих его хромосом. Хромосома во время деления состоит из двух хроматид (две нити ДНК, образовавшиеся в ходе её удвоения), скреплённых центромерой (первичной перетяжкой). К центромере прикрепляются микротрубочки веретена деления, обеспечивающие расхождение хромосом к полюсам клетки. Участки хроматид по обе стороны от центромеры называются плечами хромосомы; в зависимости от расположения центромеры плечи могут иметь длину одинаковую (равноплечие хромосомы) или разную (неравноплечие хромосомы). У некоторых хромосом присутствуют вторичные перетяжки.

хромосомы

В кариотипе многих видов различают соматические и половые хромосомы. Первые одинаковы только у всех особей вида. Вторые отвечают за формирование признаков женского или мужского пола у двуполых организмов.

Кариотип большинства организмов состоит из двойного набора хромосом. Пары хромосом, содержащие одинаковую линейную последовательность генов и имеющие одинаковую форму и размер во время деления клетки, называются гомологичными.

Набор хромосом

Тем не менее разные клетки одного многоклеточного организма (половые и соматические) или различные фазы жизненного цикла (например, спорофит и гаметофит) могут иметь различный набор хромосом. Хромосомный набор половых клеток большинства животных и растений, гаметофита растений и др. — гаплоидный (одинарный, обозначается n) — содержит по одной из каждой пары гомологичных хромосом. При оплодотворении половые клетки, сливаясь, образуют зиготу, содержащую две гомологичные хромосомы («отцовскую» и «материнскую»). Такой набор хромосом называется диплоидным (двойным, обозначается 2n); он характерен только для соматических клеток многоклеточных животных, спорофита растений и т. д.

Для некоторых организмов характерна полиплоидия — увеличение числа хромосом в клетках, кратное гаплоидному набору. Полиплоидными могут быть отдельные клетки диплоидного организма (например, клетки печени и сердца у млекопитающих). А  также целые организмы. Более того в зависимости от числа гаплоидных наборов выделяются триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т. д. Полиплоидия широко распространена: почти 80 % современных культурных растений являются полиплоидами.

На основании изучения хромосом и генов в 1910—1911 гг. группой американских генетиков под руководством Т. Моргана была сформулирована хромосомная теория наследственности (сцепленное наследование); которая справедлива для организации наследственной информации всех без исключения живых организмов.

днк в хромосомах


Нарушения в строении и функционировании клеток

Как вы уже знаете, все живые организмы — бактерии, грибы, растения, животные — состоят из клеток. Любая болезнь (растений или человека) всегда возникает из-за нарушения работы и строения клеток. Чтобы победить болезнь, надо хорошо понимать, что происходит в клетке, и научиться лечить её. Необходимы знания по цитологии для создания новых пород животных и сортов растений, а также для получения нужных человеку веществ методами генной и клеточной инженерии.


Это конспект по теме «Гены и хромосомы. Кариотип». Выберите дальнейшие действия:

 

Гены и хромосомы
4.5 (89.09%) 11 vote[s]

1 Комментарий

  1. Michael:

    Бесподобная фраза, мне нравится 🙂

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Send this to a friend