Что такое наследственность в биологии 7 класс 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 в биологии 7 класс кратко
Раздел ЕГЭ 3.4. Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость — свойства организмов. Методы генетики. Основные генетические понятия и символика. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме
Генетика: задачи, методы, понятия, символика
Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Наследственность и изменчивость являются фундаментальными свойствами всех живых организмов. Они обеспечивают постоянство и многообразие видов и являются основой эволюции живой природы.
Задачи генетики:
Методы генетики:
Основные генетические понятия
Ген — структурная и функциональная единица наследственности живых организмов; участок ДНК, задающий последовательность определённого белка либо функциональной РНК.
Аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака.
Доминирование — форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет проявление другого (рецессивного). Доминантный признак проявляется у гетерозигот и доминантных гомозигот.
Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.
Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.
Гомозигота — диплоидный организм, несущий идентичные аллели гена в гомологичных хромосомах.
Гетерозигота — диплоидный организм, копии генов которого в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями.
Локус — участок хромосомы, в которой расположен определённый ген.
Гены эукариот состоят из нескольких элементов: регуляторная часть (влияние на активность гена в разные периоды жизни организма) и структурная часть (информация о первичной структуре кодируемого белка). Гены эукариот прерывисты, их ДНК содержит кодирующие участки — экзоны, чередующиеся с некодирующими — нитронами.
Генотип — совокупность генов организма.
Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма, сформировавшегося на базе генотипа во время индивидуального развития.
Геном — совокупность генов, свойственных для гаплоидного набора хромосом данного биологического вида. Геном, в отличие от генотипа, является характеристикой вида, а не особи, поскольку описывает набор генов, свойственных данному виду, а не их аллели, обусловливающие индивидуальные отличия отдельных организмов. Степень сходства геномов разных видов отражает их эволюционное родство.
Генетическая символика
АА ⇒ Доминантная гомозигота (даёт один тип гамет (А))
аа ⇒ Рецессивная гомозигота (один тип гамет (а))
Аа ⇒ Гетерозигота (два типа гамет (А; а))
Р ⇒ Родители
G ⇒ Гаметы
F ⇒ Потомство, число внизу или сразу после буквы указывает на порядковый номер поколения
F1 ⇒ Гибриды первого поколения
F2 ⇒ Гибриды второго поколения
♀ ⇒ Материнский организм
♂ ⇒ Отцовский организм
× ⇒ Значок скрещивания
Наследственность и изменчивость
Наследственность проявляется в способности организма передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение. Материальной единицей наследственности являются гены, расположенные у прокариот в нуклеоиде, а у эукариот — в генетическом материале ядра и двумембранных органелл. Совокупность генов организма называют генотипом. Именно он обуславливает развитие большинства его признаков.
Изменчивость — это способность организмов приобретать новые признаки под действием условий среды. Различают генотипическую и фенотипическую изменчивость.
Генотипическая (наследственная) изменчивость затрагивает наследственную информацию организма и проявляется в двух формах: мутационной и комбинативной. В основе комбинативной изменчивости лежат половой процесс, кроссинговер и случайный характер встреч гамет в процессе оплодотворения. Это создаёт огромное разнообразие генотипов. Мутационная связана с возникновением мутаций, которые могут затрагивать как отдельные гены, так и целые хромосомы или даже весь их набор. В зависимости от природы возникновения мутации делят на спонтанные и индуцированные. Мутации делят на соматические и генеративные в зависимости от типа клеток, в которых они возникают. Наблюдения показывают, что многие мутации вредны для организма. Лишь некоторые из них могут оказаться полезными. Вещества и воздействия, приводящие к возникновению мутаций, называются мутагенными факторами, или мутагенами.
Фенотипическая (ненаследственная, или модификационная) изменчивость связана с возникновением модификационных изменений признаков организма, не затрагивающих его геном. Исследования модификационной изменчивости доказывают, что наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях. Модификационная изменчивость не имеет эволюционного значения, т. к. не связана с образованием новых генов. Так, размеры листьев одного дерева варьируют в довольно широких пределах, хотя генотип их одинаков. Если листья расположить в порядке нарастания или убывания их длины, то получится вариационный ряд изменчивости данного признака.
Хромосомная теория наследственности
Т. Морган с учениками сформулировал хромосомную теорию наследственности в начале XX в. Основные её положения:
Это конспект для 10-11 классов по теме «Генетика. Наследственность и изменчивость». Выберите дальнейшее действие:
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.
Наследственность в биологии
Вы будете перенаправлены на Автор24
Наследственность в биологии
Наследственность – это способность живых организмов передавать признаки своим потомкам и реализовывать особенности развития в потомстве.
Эта способность позволяет живым существам сохранять характерные видовые черты. Исследованием закономерностей наследственности и изменчивости занимается такая как наука как генетика. Ее основоположником считают Г. Менделя, который проводил опыты по скрещиванию различных сортов гороха между собой и установил целый ряд законов наследования, которые легли в основу дальнейших весьма значимых генетических исследований. Основной заслугой Менделя также считается тот факт, что он разработал гибридологический метод анализа исследования признаков организмами. В основе данного метода есть несколько тенденций:
Законы наследственности
Мендель проводил моногибридное скрещивание по одной паре признаков и установил закон единообразия гибридов 1 поколения. Этот закон говорит о том, что при скрещивании особей, отличающихся по одной паре признаков, потомство получается одинаковым или единообразным по генотипу и фенотипу. Такой закон назвали правилом доминирования и установили, что один признак проявляется, а второй подавляется.
Если же потомки первого поколения скрещиваются между собой, то второе поколение отличается исчезнувшим ранее признаком. Такое явление получает название правила расщепления или второго закона Менделя.
Второй закон Менделя гласит: при скрещивании гибридов первого поколения между собой, во втором поколении расщепляются доминантные или рецессивные признаки. Расщепление устанавливается в соотношении 3 к 1 по фенотипу и 1 к 2 к 1 по генотипу.
Готовые работы на аналогичную тему
Такое расщепление можно трактовать с помощь принципа чистоты гамет или содержания в нем одного гена из альтернативной пары. В половую клетку попадает только один ген из альтернативной пары.
Цитологической основой расщепления признаков при моногибридном скрещивании является расхождение гомологичных хромосом к полюсам в анафазе митоза.
Генотип – это совокупность генов организма.
Фенотип – это синтетическое единство всех внешних признаков организма.
Поскольку Мендель использовал в своих опытах разные способы скрещивания, то в конечном счете он пришел к полигибридному скрещиванию, при котором особи отличаются друг от друга по более чем двум парам признаков. Во всех случаях проявляются три закона Менделя: правило единообразия, правило расщепления и правило независимого наследования. Закон независимого наследования: каждая пара признаков наследуется независимо друг от друга. В потомстве идет расщепление по фенотипу 3 :1 по каждой паре признаков.
Следует отметить тот факт, что закон независимого наследования оправдывает себя только, если гены рассматриваемых пар расположены в разных парах гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы схожи между собой по:
Негомологичные хромосомы ведут себя независимо друг от друга при мейотическом делении. Их расхождение к полюсам в анафазе носит случайный характер. Поэтому можно сделать вывод о том, что именно независимое наследование имеет колоссальное эволюционное значение.
Также наследственность может проявляться в так называемой сцепленной форме. Организм любого вида имеет большое разнообразие признаков, которое подкрепляется несколькими тысячами генов. При этом число хромосом относительно невелико (например, у человека 23 пары), в связи с чем гены вынуждены располагаться по группам (в сотнях и тысячах штук). Закономерности наследования генов в сцепленной форме исследовал Т. Морган, который назвал такие гены группой сцепления. Количество групп сцепления в клетке равно гаплоидному набору хромосом.
Закон сцепленного наследования говорит о том, что гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно. В дальнейшем Морган также проводил ряд исследований и установил, что сцепление может быть не всегда абсолютным или полным. Причиной этому становится такое явление как кроссинговер.
Кроссинговер – это явление обмена участками между гомологичными хромосомами.
Таким образом, наследственность является одним из базовых свойств живых организмов. Благодаря наличию наследственности у живых организмов становится возможной передача признаков потомкам, сохранение генетического набора хромосом в постоянном виде, но появление разнообразия генов, а следовательно, высокой степени адаптации к постоянно меняющимся условиям среды.
Наследственность может иметь различные формы и ее механизмы несколько отличаются в зависимости от эволюционной при надёжности живых организмов. Но при этом она всегда предоставляет некоторую часть эволюционного материала для естественного отбора, а также позволяет закрепить признаки в ряду поколений, которые имеют высокую степень адаптивной значимости. Изучение закономерностей наследственности является перспективной задачей современной генетической науки и ее актуальной практики.