Gjennomgang av Genetikk
egenskaper uttrykt av alle levende organismer er styrt av gener. Disse genene er arvet fra organismens foreldre/s, og styre alt fra art til morfologi. Genene ligger på kromosomer, som er den strukturelle organiseringen av DNA-funnet i kjerner i eukaryotes og nucleoli i prokaryotes. Studiet av disse kromosomer, gener og de inneholder, og deres arv, er hva som er sammen kjent som genetikk.,
Gregor Mendel er kjent som far til genetikk. I 1860-tallet, en Augustinske munk kjent som Mendel brukt ti år på å studere trekk arv i ert planter. Ved å krysse planter med forskjellige høyder og blomst farger, var han i stand til å bestemme at slike trekk er gått fra foreldre til avkom. Ikke bare dette, men den resulterende utstilt trekk er en kombinasjon av at utstilt ved den overordnede planter. Som sådan, var han i stand til å si at trekkene er arvet av to utgaver av et gen, som samhandle for å produsere en fenotypen i avkom. Dette er vist i tabellen nedenfor., Visse gen versjoner er dominante over andre: for eksempel, den høye versjonen er dominerende i løpet av den korte versjonen av genet, noe som betyr at hvis avkom inneholder en høy versjon og en kort versjon av et gen, avkom vil være høy. Avkom vil bare bli kort dersom begge versjoner arvet er kort. Disse versjonene er hva vi kaller alleler.
Tabell 1: avkom produsert av ulike kombinasjoner av Mendel s ert planter.
Etter at Mendel arbeid på pea planter og genetisk arv, videre forskere har fastslått at kromosom tallene er angitt i hver art., I de fleste eukaryotes, antall utstilt er kjent som diploid antall (2n), eller to komplette sett av kromosomer: en arvet fra hver av foreldrene. Alle medlemmer av en art som regel de samme kromosom nummer. Tabellen nedenfor viser diploid kromosom nummer av flere kjente arter.
Tabell 2: diploid kromosom nummer av flere kjente arter av planter og dyr.,
| Species | Diploid chromosome number (2n) |
| Human | 46 |
| Cat (domestic?,=»96f2fe26fa»>48 | |
| Tomat | 24 |
| Hvete | 42 |
| Sjimpanse | 48 |
Denne forskningen senere ga opphav til kromosomale teori om arv, som sier at egenskaper som vises i avkom er arvet fra foreldre, og er styrt av gener som finnes på kromosomene som ble overlevert til avkom fra foreldre via kjønnsceller.,
den Genetiske variasjonen skjer når genet styrer en egenskap muterer til å produsere en ny variant eller recombines å produsere en ny variant. Et eksempel på dette ville være hvit i øynene i frukt fluer.
Organismer arve to kopier av et gen, en fra hver forelder. Disse kopiene er kjent som alleler. Det er forskjellige nivåer av interaksjon mellom disse alleler, som avgjør hvilke kopi av genet vil bli uttrykt. Dominerende trekkene er uttrykt over recessiv trekk (slik som for eksempel Mendel s ert planter ovenfor)., Lov av uavhengige utvalg som styrer hvordan to motsatte egenskaper, hver med sitt sett av alleler, er uttrykt. Noen ganger to eller flere gener som påvirker en enkelt egenskap, som fører til grad av uttrykk for at egenskap, for eksempel pels farge i Labradors. Dette er referert til som ufullstendige eller delvis dominans. Genene ligger på X-kromosomet er uttrykt forskjellig i mannlige og kvinnelige avkom, som den mannlige avkom har bare ett allel for denne egenskapen. Codominant alleler er uttrykt samtidig, for eksempel MN blod grupper i mennesker., Den ABO blod grupper i mennesker er styrt av flere alleler i befolkningen, opp til fire som kan overføres til avkommet av foreldrene. Også, visse alleler er dødelig. Disse kan være dødelig recessiv mutasjoner, hvor en dobbel kopi av dette allelet vil drepe organisme, men en recessiv dødelig kopi vil bli maskert av andre «sunne» kopier. Ett allel med en dominerende dødelig mutasjon er nok til å resultere i død av en organisme. Temperatur og miljømessige variabler kan også påvirke genuttrykk.,
Vekslende Liv Sykluser
Noen organismer som sopp har vekslende livssyklus, der både haploid og diploid former forekommer naturlig i naturen kalles generasjonsskifte. Fruiting struktur (teleomorph) av soppen produserer sporer (enhet av asexual reproduksjon tilrettelagt for spredning). Denne enheten er i stand til å gjøre hyphae og danner frie levende haploid enkeltpersoner gjennom videre celledeling. Disse hyphae kan opprette asexual haploid kolonier., På den annen side, disse enheter kan fusjonere gjennom en prosess av karyogamy (kjernefysiske ekteskap) og form seksuell diploid gratis levende individer. Noen sopp er heterothallic, i stand til seksuell reproduksjon uten å kreve en annen partner. Mens noen andre sopp er homothallic, som krever en annen person med en annen parring typen til å reprodusere seksuelt reprodusere. Dette er illustrert i figuren nedenfor.,
Figur 1: De vekslende livssyklus av sopp
– Kromosom Sett
Diploid refererer til antall komplett kromosom sett til stede i hver celle i en organisme: diploid celler inneholder to komplette sett. Haploid organismer, på den annen side, bare inneholde ett komplett kromosom sett.
Kromosom sett kan bli endret i meiose, og av og til i cellesyklus. I meiose, den kromosom nummer er redusert., Kromosom sett er i utgangspunktet doblet å skape tetraploid celler (4n). Prosessen med meiose, som produserer sex celler, deler 4n overordnede celle i fire haploid (n) datter celler, som deretter kombineres i seksuell reproduksjon, for å danne en diploid avkom. I mitose, den kromosomale tallet er bevart. Kromosom sett er i utgangspunktet doblet til å opprette en 4n celle. Mitose deretter deler den overordnede celle i to datterceller med like kromosom sett med 2n., I mitose, datter celler inneholder den samme genetiske informasjonen som forelder celle, mens i meiose hver datter cellen inneholder bare halvparten av den genetiske informasjonen i morselskapet celle, slik at for genetisk rekombinasjon i avkom.
Hva Ville Skje hvis denne Kromosom Dobling og Reduksjon Ikke Forekomme?
I meiose, hvis kromosom dobling ikke skje før celledeling, hver av de fire dattercellene ville bare inneholde en fjerdedel av kromosomene i de overordnede celle – så en diploid overordnede celle ville produsere fire celler med bare en halv kromosom sett., Når disse sex celler kombineres for å danne avkom, avkom ville bare være haploid, og det ville være en annen art til den overordnede og så ute av stand til å rase. I mitose, hvis kromosom dobling ikke skje før celledeling, hver av de to dattercellene ville bare inneholde ett kromosom sett fra deres foreldre celle. Dette vil resultere i en person med celler av ulike kromosom tall, som ville resultere i genetiske mutasjoner., Hvis kromosom reduksjon ikke forekomme i meiose, kombinasjonen to celler til å danne avkom ville resultere i avkom med doble antall kromosomer i en av sine foreldre eller av en 4n kromosomale sett. Dette avkom vil da være en annen art. Hvis kromosom reduksjon ikke forekomme i mitose, den resulterende dattercellene ville hver inneholder en 4n kromosomale sett, og det ville være uforenlig med resten av organismen.
Hva Skjer Når Kromosom Nummer er Ikke Vedlikeholdt?,
prosessene i mitose og meiose er strukturert for å sikre at det antall kromosomer av avkom gjenspeiler den av foreldrene. Men, noen ganger går ting galt, og dette er ikke tilfelle. Nondisjunction oppstår når karyokinesis ikke skjer på riktig måte: kromosomer ikke klarer å skille i deres søster kromatidene, noe som resulterer i datter celler med ulik antall kromosomer. Monosomy oppstår etter nondisjunction, i datter celle som inneholder færre kromosomer – denne cellen vil inneholde én færre kromosom eller et kromosom hvor den bør inneholde to., Den andre datteren celle vil vise trisomi – det vil inneholde en ekstra chromosomeor tre kromosomer der den skal inneholde to. Polyploidy oppstår når en celle inneholder mer enn to haploid kromosom sett (for eksempel såkalt triploid eller tetraploid celler). Autopolyploidy betyr at mer enn to haploid kromosom sett av de samme artene er til stede, og dette kan oppstå som et resultat av ufullstendig segregering i meiose, eller hvis to sædceller befrukte samme egg celle., Allopolyploidy resultater når foreldrene celler er ikke av samme art, noe som resulterte i en datter celle som inneholder en komplett diploid kromosom fra hver av foreldrene celle. Et eksempel på dette er et muldyr, som er en krysning mellom en hest og et esel. Slike organismer er vanligvis sterilt. Resultatet av disse hendelsene er kromosomavvik hos eller en celle som ikke inneholder en diploid kromosom nummer. Dette er grunnlaget for mange genetiske sykdommer, som for eksempel Down syndrom (som følge av trisomi), eller Edwards syndrom (også som følge av trisomi).
Figur 2: full kromosom sett av en kvinne med Down syndrom., Trisomi oppstår på 21. kromosom.
Andre avvik i kromosom setter inkluderer en endring i oppsettet av kromosomale sett. Sletting av en del av et kromosom, i mennesker, kan føre til sykdommer som cri du chat-syndrom; en repetisjon av en del av et kromosom som følge av ulik kryssing over av genetisk materiale under meiose., Inversjon av gensekvenser, translocations av kromosom segmenter, kan resultere i familiær Down syndrom i mennesker, og sårbare områder i kromosomene, som Martin-Bell-syndrom hos mennesker, er en vanlig årsak til mental retardasjon.
Hva er Forskjellen Mellom Haploid og Diploid? Hva Betyr det?
En haploid kromosom sett oppstår i eukaryotes når en sex-celle eller gamete er produsert. Denne cellen inneholder halvparten av genetisk materiale, eller kromosomer, av sine foreldre celle.
En diploid kromosom sett forekommer i de fleste eukaryotes i somatiske celler – som er, ikke-sex celler., Disse cellene inneholder hele settet av genetisk materiale, eller kromosomer, av organismen, eller doble haploid kromosom sett. Dermed er hele gene satt av en organisme er forretningsvennlig og ligger i hver eneste celle i at organismen.
beskrivelsen av diploid kromosom sett av en organisme er kjent som en karyotype. Den karyotype er organisert ved bestilling av størrelsen på kromosomene og plasseringen av centromere.
Figur 3: Karyotype av en menneskelig mannlige, viser en diploid kromosom nummer 46.,
Innpakning Opp Haploid vs. Diploid
Diploid og haploid celler og organismer som forekommer i naturen. Forskjellene mellom haploid og diploid kromosom er sett i antall kromosomer finnes, og i hvilke typer celler som de oppstår. Haploid celler inneholder halvparten kromosomet telling av diploid celler, og er for det meste kimceller, mens diploid celler er somatiske celler. Noen organismer har et haploid og en diploid levetid, som for eksempel alger., Diploid celler reprodusere via mitose å skape dattercellene identisk med den overordnede celler og hverandre. Haploid, på den annen side, reprodusere via meiose å produsere avkom eller celler som er forskjellig fra andre foreldre, men som inneholder en liten bit av hver av foreldrene, og hver celle forskjellig fra de andre.
Featured Image Source
La oss sette alt ut i praksis. Prøv dette Biologi praksis spørsmål:
Se for mer Biologi praksis?
Sjekk ut våre andre artikler på Biologi.
Du kan også finne tusenvis av praksis spørsmål på Albert.io. Albert.,io lar deg tilpasse din erfaring til å målrette praksis der du trenger mest hjelp. Vi vil gi deg en utfordrende øvelse spørsmål for å hjelpe deg å oppnå mestring i Biologi.
Begynn å øve her.
Er du en lærer eller administrator interessert i å øke Biologi student utfall?
Lær mer om vår skole lisensene her.