Что такое наследственность в биологии 5 класс определение кратко
Наследственность и изменчивость – свойства организмов
Содержание:
Наследственность — устойчивое свойство живых организмов, способность передавать свои признаки и особенности индивидуального развития следующему поколению.
Изменчивостью называют способность живых существ приобретать новые признаки. Они появляются уже в процессе индивидуального развития. Одна из причин — влияние условий окружающей среды. Изменчивость может носить:
Наследственная изменчивость связана с преобразованиями в ДНК и РНК. Генотипическая изменчивость проявляется в двух видах — мутационной и комбинативной. В основе последней лежит половой процесс. Комбинативная изменчивость обеспечила появление в процессе эволюции огромного разнообразия генотипов.
Мутационная изменчивость носит спонтанный характер. Внезапно возникают изменения в отдельных генах, целых хромосомах. Эти процессы носят индивидуальный характер. Также мутации делят по месту происхождения на соматические (в клетках органов тела), генеративные (в половых клетках).
Как показывают исследования и наблюдения, с мутациями связаны определенные опасности. Только небольшое количество изменений оказывается в итоге полезным. Поэтому, такое большое внимание в генетике и медицине уделяется мутагенным факторам, их выявлению и предупреждению вредного воздействия.
Характер изменений генотипа позволил ученым выделить три вида — генные, хромосомные и геномные мутации. Генные связаны с изменением последовательности нуклеотидов в одном гене. Это сказывается на синтезе белков и обмене веществ.
При хромосомных мутациях изменения затрагивают несколько генов. Происходит удвоение (дупликация), выпадение (делеция), поворот (инверсия), обмен (транслокация) участков хромосом.
Геномная мутация приводит к изменению числа хромосом в генотипе отдельной особи. Кратное увеличение количества хромосом — полиплоидия. Добавление одной или другого числа хромосом — анеуплоидия.
Ненаследственная, фенотипическая или модификационная изменчивость возникает под влиянием факторов окружающей среды. Изменения не затрагивают материальные носители наследственных признаков. Далее перечислены основные признаки модификационной изменчивости.
Характеристки модификационной изменчивости:
Как показали исследования, изменения проявляются в определенных условиях.
Модификационная изменчивость позволяет лучше приспособиться к окружающей среде, мутационная — поставляет материал для эволюции видов.
Что такое наследственность?
Сможет ли в семье кареглазых родителей родиться голубоглазый малыш? Чтобы не гадать на кофейной гуще, достаточно подробнее изучить особенности наследственности генов. Что такое наследственность, как сочетание генов может повлиять на характер и внешность ребенка — попытаемся разобраться в основах генетики вместе.
Что такое наследственность
Наследственность — это умение организма передавать потомкам собственные признаки и особенности развития или свойство быть похожим на родителей. Например, ребенок может перенять определенные черты характера, внешности, задатки, тип обмена веществ и заболевания родителей — любые признаки, характерные для данного биологического вида. Все это возможно благодаря молекулам ДНК — генетическому материалу клеточных организмов. В то же время каждый отдельный индивид всегда имеет и собственные отличительные признаки и особенности.
Краткая история генетики — науки о наследственности
Сейчас благодаря развитию генетики мы знаем главные качества наследственности, можем разобраться в ее свойствах и закономерностях.
Виды генетики
Генетику человека разделяют на несколько разделов:
Виды наследственности
Ядерная или хромосомная наследственность человека
Этот вид наследственности связан с передачей наследственных признаков, расположенных в хромосомах ядра.
Критерии типов ядерной наследственности:
Цитоплазматическая или нехромосомная наследственность
Эта наследственность осуществляется с помощью молекул ДНК, находящихся вне хромосом, в пластидах и митохондриях.
Наследственность и заболевания
Часто вместе с чертами характера и особенностями внешности детям от родителей передаются и многие заболевания. Вероятность развития болезни у ребенка увеличивается, если наследуется от обоих родителей. А избежать этого стало возможно благодаря специальным генетическим исследованиям. Все генетические заболевания разделяют на следующие группы:
Таким образом, факторы окружающей среды могут послужить триггерами, а вовлеченные гены могут повысить шанс человека заболеть. Сюда относится большинство психических заболеваний.
Что такое наследственность
Урок 3. Обществознание 5 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Что такое наследственность»
Вам никогда раньше не приходилось слышать высказывание: «Душа ребёнка есть чистый лист бумаги, на котором можно написать всё». Оно принадлежит английскому философу Джону Локку, который утверждал, что человек появляется на свет с чистым сознанием, не загруженным никакими врождёнными знаниями. Поэтому человек познает всё только через свой жизненный опыт.
В отличие от Локка, другие учёные считали, что человек способен передавать некоторые свои свойства по наследству.
А как вы думаете, на кого вы похожи? Почему вы похожи на папу, а ваша сестра – на маму? Или почему о близких родственниках говорят «похожи как две капли воды»?
На эти вопросы можно найти ответ только в том случае, если вы будете знать, что любое живое существо наследует от своих родителей определённые биологические признаки.
То есть, наследственность – это способность живых существ передавать свои признаки потомству.
Благодаря этой способности, все живые существа сохраняют в своих потомках характерные черты.
Например, если у ваших родителей голубые глаза, то и вы будете голубоглазым.
Сегодня учёным хорошо известно, как нам можно унаследовать характерные признаки родителей. Впервые такую закономерность заметил австрийский биолог Грегор Мендель. В монастырском саду учёный посадил две грядки с горохом. На первой грядке горох рос из семян зелёного цвета; его горошины тоже были зелёными, а на второй – из семян жёлтого цвета; горошины были жёлтые.
Это натолкнуло учёного на мысль, что всё неспроста, и он начал экспериментировать. Он высаживал горох, ориентируясь на длину стручков, размер и цвет семян, высоту растений и так далее. Учёный так увлёкся подсчётом переходящих и не переходящих из поколения в поколение гороховых признаков, что его эксперименты затянулись на десять лет и послужили началом рождения целой науки, которая изучает наследственность – генетики. А элементы, которые несут непосредственную ответственность за передачу такой наследственной информации учёные называют генами.
Вы – это вы, благодаря генам. Гены – это своеобразный сборник инструкций, которые передали вам родители, а они, в свою очередь, получили их от своих родителей, а те – от своих. Эти же гены вы передадите своим детям и так до бесконечности.
«Инструкции» спрятаны в каждой клеточке живого организма и хранятся на длинных ниточках веществ, называемых ДНК.
Именно эти три буквы определяют, являетесь вы ананасом, слоном или человеком. От них также зависит, будут ли у вас черные волосы, голубые глаза или белая кожа, но более подробно об этом вы узнаете на уроках биологии.
Итак, что же передаётся по наследству? Например, у животных наследственность проявляется в их инстинктах.
Инстинкт – это наследственная склонность к определённому поведению или образу действий.
У животного есть инстинкты на все случаи жизни. Они проявляются везде: в процессе добывания пищи, в брачный период при образовании супружеских пар, в условиях, когда нужно защищать себя и потомство от врагов. Они постоянно служат животным для удовлетворения их основных потребностей. Например, мышь-малютка от рождения умеет вить изящные гнезда-шарики, размещая их на толстых травинках или тонких веточках. Учиться этому ей не приходится: гнездо сразу получается таким, как нужно, потому что мышка уже рождается с этим навыком.
Первые наблюдения, которые позволили сделать вывод о существовании врождённых, полученных как бы по наследству от родителей форм поведения, сделал французский натуралист девятнадцатого века Жорж Кювье. К нему как-то попали бобрята, оставшиеся без родителей, и он их вырастил. Поскольку родителей, которые могли бы передать им свой опыт, у этих молодых животных не было, Жорж очень удивился, когда обнаружил, что его бобрята стали строить хатки. Их постройки были точно такими же, как и те, которые строят взрослые бобры, выросшие на воле. Бобрята при этом совершали характерные для своих сородичей действия, хотя их этому никто не учил. Основываясь на наблюдении за своими подопечными, учёный смог сделать вывод о врождённости инстинктов.
Передача наследственных признаков у человека, как и у животных, также обуславливает более или менее выраженное сходство между родителями, их детьми и близкими родственниками. Человек может наследовать от своих родителей группу крови, телосложение, рост, цвет глаз и волос, форму лица.
Ребёнком наследуется биологическая основа характера – темперамент, особенности работы нервной системы.
Вспомним известный мультфильм по мотивам повести Эдуарда Успенского «Трое из Простоквашино». Если бы родители Дяди Фёдора хорошо разбирались в вопросах наследственности, то они не упали бы в обморок, получив от своего сына письмо следующего содержания: «Мои папа и мама! Я живу хорошо. Просто замечательно. У меня все есть. Есть свой дом. Он тёплый. В нем одна комната и кухня. Я без вас очень скучаю, особенно по вечерам.
А здоровье моё не очень: то лапы ломит, то хвост отваливается. А на днях я линять начал. Старая шерсть с меня сыплется – хоть в дом не заходи. Зато новая растёт – чистая, шелковистая. Так что лохматость у меня повысилась».
Но, в отличие от родителей Дяди Фёдора, вы-то уже точно знаете, что ни лапы, ни хвост по наследству вам достаться не могли.
Также, по наследству нельзя передать такие качества человека, как вежливость, уважение к старшим, законопослушность, патриотизм. Всему этому человек должен научиться.
По наследству нельзя передать и характер ребёнка, он похож на характер родителей не благодаря наследуемым признакам, а благодаря тому, что родители – это первое социальное окружение ребёнка, которое оказывает на него огромное влияние.
В современном мире у большого количества людей можно встретить и признаки плохой наследственности. Самый негативный из них – неизлечимая болезнь.
Типичные заболевания, которые передаются по наследству:
Гемофилия – нарушение свёртываемости крови.
Дальтонизм – нарушение восприятия красного и зелёного цветов.
Альбинизм – врождённое отсутствие пигмента меланина, который придаёт окраску коже, волосам и глазам.
Синдром Дауна – нарушение умственного и физического развития.
Это далеко не весь список болезней, которые передаются от родителей к детям.
Одна из особенностей плохой наследственности – что она может передаваться через несколько поколений. То есть, если ваша бабушка не могла различать цвета, то вероятность того, что у вас родится ребенок с похожим заболеванием достаточно высока.
Причины этого до конца не исследованы. В настоящее время учёные прикладывают немало усилий, чтобы разработать лекарства, способные окончательно излечить человечество от наследственных недугов.
А можно ли влиять на наследственность?
Учёные провели довольно интересный эксперимент. Обычно запах фруктов не отпугивает мышей, а наоборот, притягивает их, но, когда учёные объединили сладкий запах с болезненным электрическим ударом, лабораторные мыши очень быстро научились его бояться. В ходе эксперимента у мышей сформировались новые нервные окончания в носу и в обрабатывающих запахи участках мозга, что сделало их чувствительными к определённому запаху.
Данный результат далеко не удивителен, но интереснее всего то, что их потомки также стали бояться запаха фруктов, причём в нескольких поколениях, хотя подобных экспериментов над ними никто не ставил. То есть, последующие поколения мышей унаследовали страх перед запахом фруктов от своих предков, который им, в свою очередь, привили учёные.
В отличие от мышей, с человеком все не так просто, потому как мы с вами не живём в идеальных лабораторных условиях.
Ещё в начале девятнадцатого века итальянский врач-психиатр Чезаре Ломброзо предположил, что люди, которые обладают определёнными внешними признаками (строением черепа, формой ушной раковины и другими), имеют склонность к совершению преступлений и могут передавать их по наследству, правда, как не пытался Чезаре Ломброзо доказать свою теорию, у него ничего не получилось.
А вот шведские учёные, изучая вопрос о том, хорошо или плохо питались жители небольшого городка Эверкаликс на северо-востоке Швеции в начале двадцатого века, пришли к выводу о том, что, если отцы и дедушки мужского населения питались особенно хорошо, их дети и внуки жили меньше и страдали различными хроническими заболеваниями намного чаще, чем обычные жители городка.
Если же, напротив, отцам и дедушкам приходилось довольствоваться скудной едой из-за бедного урожая, их потомки мужского пола достигали преклонного возраста, прожив, в среднем, на тридцать два года больше, а также реже или позже подвергались старческим недугам.
Конечно, это совершенно не значит, что мы должны морить своих детей голодом во благо хорошей наследственности в следующих поколениях.
Споры о том, что важнее для развития человека – его наследственность или среда, в которой он вырос, идут не одну сотню лет.
Но насколько ребёнок будет талантлив и неординарен, зависит не только от наследственности. Согласитесь, что ребёнок олимпийского чемпиона не обязательно должен родиться чемпионом.
Влияние наследственности, конечно же, велико, но в какую личность разовьётся ребёнок, во многом зависит от его окружения. Например, чтобы развить в себе зачатки таланта, который уже есть, мало одной наследственности, нужно ещё и правильное воспитание.
Вспомнить хотя бы историю австрийского композитора Вольфганга Амадея Моцарта.
Отец Моцарта, Леопольд Моцарт, был придворным музыкантом. Он играл на скрипке, органе, руководил церковным хором, был неплохим композитором, а его учебник по скрипичной игре долгое время считался одним из лучших в Европе.
И вполне вероятно, что по наследству от талантливого отца Вольфгангу и его сестре Марии Анне могли передаться музыкальные способности отца. Моцарт стал всемирно известным композитором, а его сестра нет. Всё потому, что над развитием таланта маленького Вольфганга отец работал целенаправленно. Это, в итоге, привело Моцарта в будущем к мировой известности.
А теперь проведите небольшое исследование и попробуйте ответить на вопрос, какие наследственные признаки достались вам от ваших родителей?
Наследственность (генетика) – определение и примеры
Определение наследственности
Наследственность – это передача черт от родителя к потомству. Молекулы ДНК несут информацию, которая кодирует различные белки. Эти белки взаимодействуют с окружающей средой, вызывая наблюдаемые образцы жизни. Сложные механизмы, которые реплицируют и воспроизводят ДНК и организмы, которые она создает, могут быть рекомбинированы и мутированы в процессе, что приводит к новым и различным формам жизни. Все организмы, от самых простых бактерии для крупнейших эукариот, используйте ДНК в качестве основной формы наследственности.
До того, как роль ДНК была понята, было хорошо известно, что какой-то механизм заставил потомство походить на родителей. Дети выглядят как их родители, домашний скот размножается предсказуемо, и даже растения имеют видимые черты, которые передаются из поколения в поколение. Первый ученый, который полностью задокументирует передачу черт в организм был Грегор Мендель, в 1800-х годах. Будучи монахом, жившим в монастыре, Мендель имел возможность выращивать и выращивать растения гороха, которые он наблюдал с большой осторожностью. Он начал замечать закономерности, возникающие в наследовании определенных признаков, и предложил идею, что каждый организм несет различные формы каждого ген, Сегодня мы называем эти генетические варианты аллелями и подтвердили их существование молекулярными методами. Поле генетика выросла в большую науку со многими под дисциплинами.
Примерно в то же время другие известные ученые пытались понять общую картину наследственности и узнать, как разные популяции организмов могут порождать разные вид, Этими людьми были Чарльз Дарвин и Альфред Уоллес, которые предложили одну и ту же теорию эволюции отдельно. Они предположили, что отдельные организмы несут информацию, которая производит определенные черты. Некоторые черты более полезны, чем другие, и приводят к большему размножению. Эти черты передаются потомству, и потомство также может скрещиваться. Таким образом, некоторые черты могут увеличиваться или уменьшаться в Население, Когда мутации или барьеры препятствуют размножению особей в популяции, популяция разделяется. Со временем популяции эволюционируют в отдельные виды. Теория эволюции превратилась в комплексное исследование организмов и окружающей их среды, известное как экология.
Сегодня многие из этих областей взаимодействуют, поскольку ученые изучают, как наследственность работает в организмах. Молекулярные методы могут быть использованы для анализа изменений, создаваемых окружающей средой, и естественный отбор действуя на аллели. Или, работая наоборот, геном можно изменить, чтобы увидеть, какие изменения происходят в организме. В любом случае, у ученого теперь имеется большой арсенал инструментов для анализа наследственности, и он делает серьезные успехи в понимании химических и экологических факторов, влияющих на наследственность. Теперь даже возможно изменить ДНК, которую наследует организм, и исправить различные мутации. Таким образом, современная медицина посвятила много ресурсов для изучения этих механизмов.
Примеры наследственности
Наследственность в бактериях
Бактерии – простые прокариотические организмы. Они есть гаплоидный в природе, и нести только один аллель для каждого гена. Их геном обычно содержится в одном хромосома, который существует в кольце. Бактерии размножаются посредством бесполого процесса, известного как двойное деление, Во время бинарного деления ДНК копируется, и копии разделяются на новые клетки. ДНК в каждом клетка существует в двойная спираль одна половина спирали – старая ДНК, а другая половина – только что скопированная ДНК. Таким образом, каждая дочерняя бактерия идентична исходному родителю.
Этот тип наследственности основан на мутациях для изменения аллелей в каждом гене. Когда мутация это полезно, бактерии могут размножаться больше. Если среда изменится и аллель перестанет приносить пользу, пострадает популяция с аллелем. Иногда эти мутации могут позволить бактериям выживать при определенных антибиотиках. Даже эта устойчивость к антибиотикам является наследственной чертой, и как только мутация происходит в популяции, от нее трудно избавиться. Если популяция вредных бактерий заражает человека и антибиотики не могут от них избавиться, инфекция может стать смертельной. Ученые изучают способы наследственности бактерий, чтобы разработать новые стратегии борьбы с ними в области общественного здравоохранения.
Наследственность в сексуально размножающихся организмах
У сексуально размножающихся организмов тип наследственности усложняется. Вместо того, чтобы каждый особь порождал свое собственное потомство простым копированием ДНК, два организма должны объединить свою ДНК, чтобы создать потомство. Этот метод намного сложнее, но приводит к большему разнообразию потомства, что может увеличить их шансы на успех в меняющемся мире. Большинство размножающихся половым путем организмов существует в виде диплоидов с двумя аллелями каждого гена. Для полового размножения эти организмы должны продуцировать гаплоидные клетки в процессе мейоз, Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, в которых количество аллелей уменьшается до одного на ген.
В некоторых организмах, таких как люди, эти гаплоидные клетки превращаются в гаметы, которые ищут гаметы противоположного пола, так оплодотворение может иметь место Другие организмы, такие как папоротники, имеют отдельный жизненный цикл как гаплоидные организмы, которые производят много гамет. В обеих системах родители передают черты потомству в сложной многоаллельной системе. Взаимодействия этих аллелей могут вызывать различные фенотипы, которые добавляют к разнообразию.
викторина
1. Классическим аргументом в науке о поведении является то, что некоторые виды поведения являются наследственными. Если собака лает на приближающегося незнакомца, и ее никогда не учили этому, было ли это поведение унаследовано?A. даB. нетC. Частично…
Ответ на вопрос № 1
С верно. Частично причина, по которой этот аргумент остается горячим, – это причина и следствие. Собака, безусловно, наследует ДНК, которая рождает горло и легкие, создавая способность лаять. Другие белки, созданные ДНК, могут увеличить тестостерон в организме собаки. Во всех популяциях повышение уровня тестостерона ведет к усилению агрессии. Тем не менее, это еще один шаг от фактического лая. Выбор лаять, выбранный собакой, представляет собой сложное взаимодействие между всеми этими генетическими факторами и прошлым опытом собаки. Если собака любит незнакомцев, независимо от того, насколько агрессивна собака, реакция будет дружеской. Если собака не любит незнакомцев из-за прошлых взаимодействий, они будут лаять.
2. Отец учит своего сына ловить рыбу, а сын способен ловить рыбу, которую ловит. Таким образом, сын может отцом своих детей. Рыбалка – наследственная черта?A. даB. нетC. Только в следующем поколении
Ответ на вопрос № 2
В верно. Поведенческий ученый признает два типа поведения, врожденное и усвоенное поведение. Врожденное поведение, подобно пчеле, знающей, как построить улей, генетически запрограммировано. Сложное поведение, такое как рыбалка, когда организмы должны сначала наблюдать за поведением, а затем практиковать, является формой усвоенного поведения. Изученное поведение не наследуется генетически и должно передаваться из поколения в поколение посредством обучающего поведения.
3. Рыбы, которые живут в определенном потоке, синие. Синий цвет создается пигментами, хранящимися под поверхностью кожа в рыбе. Рыбы получают пигмент от насекомых, которых они едят, которые производят пигмент в больших количествах. Является ли синий цвет наследуемым?A. даB. нетC. Только у насекомых
Ответ на вопрос № 3
С верно. Рыба только получает пигмент. Если бы эту рыбу выращивали и выращивали на другом источнике пищи, она не была бы синей. Поэтому синий цвет не является наследственной чертой рыбы. Однако у насекомых существует молекулярный путь, который превращает молекулы в синий пигмент. Этот молекулярный путь, поскольку он происходит от генов, может передаваться потомству во время размножения. Таким образом, синий пигмент у насекомых является наследственной чертой.