Revizuirea Genetică
trăsăturile exprimate de către toate organismele vii sunt controlate de gene. Aceste gene sunt moștenite de la părintele / părinții organismului și controlează totul, de la specii la morfologie. Genele sunt localizate pe cromozomi, care sunt organizarea structurală a ADN-ului găsit în nuclee în eucariote și nucleoli în procariote. Studiul acestor cromozomi, genele pe care le conțin și ereditatea lor este ceea ce este cunoscut împreună sub numele de genetică.,Gregor Mendel este cunoscut ca tatăl geneticii. În anii 1860, un călugăr Augustinian cunoscut sub numele de Mendel a petrecut zece ani studiind moștenirea trăsăturilor în plantele de mazăre. Prin trecerea plantelor cu diferite înălțimi și culori de flori, el a fost capabil să determine că astfel de trăsături sunt transmise de la părinte la descendenți. Nu numai acest lucru, dar trasatura expuse rezultat este o combinație de care expuse de plante mamă. Ca atare, el a fost capabil să afirme că trăsăturile sunt moștenite de două versiuni ale unei gene, care interacționează pentru a produce un fenotip la descendenți. Acest lucru este prezentat în tabelul de mai jos., Anumite versiuni genetice sunt dominante asupra altora: de exemplu, versiunea înaltă este dominantă asupra versiunii scurte a genei, ceea ce înseamnă că, dacă descendenții conțin o versiune înaltă și o versiune scurtă a unei gene, descendenții vor fi înalți. Descendenții vor fi scurți doar dacă ambele versiuni moștenite sunt scurte. Aceste versiuni sunt ceea ce numim alele.Tabelul 1: descendenții produși de diferite combinații de plante de mazăre Mendel.după lucrările lui Mendel asupra plantelor de mazăre și a moștenirii genetice, alți cercetători au stabilit că numerele cromozomilor sunt stabilite la fiecare specie., În majoritatea eucariotelor, numărul expus este cunoscut sub numele de numărul diploid (2n) sau două seturi complete de cromozomi: unul moștenit de la fiecare părinte. Toți membrii unei specii au de obicei același număr cromozomial. Tabelul de mai jos prezintă numărul cromozomului diploid al mai multor specii bine cunoscute.Tabelul 2: Numărul cromozomului diploid al mai multor specii bine cunoscute de plante și animale.,
Species | Diploid chromosome number (2n) |
Human | 46 |
Cat (domestic?,=”96f2fe26fa”>48 | |
de Rosii | 24 |
Grâu | 42 |
Cimpanzeu | 48 |
Această cercetare mai târziu a dat naștere la teoria cromozomială de moștenire, care prevede că trăsăturile afișate în puii sunt moștenite de la părinți, și sunt controlate de gene găsit pe cromozomi, a trecut la puii de la părinți prin intermediul gameților.,variația genetică apare atunci când gena care controlează o trăsătură mută pentru a produce o nouă variantă sau se recombină pentru a produce o nouă variantă. Un exemplu în acest sens ar fi ochii albi în muștele de fructe.organismele moștenesc două copii ale unei gene, una de la fiecare părinte. Aceste copii sunt cunoscute sub numele de alele. Există diferite niveluri de interacțiune între aceste alele, care determină ce copie a genei va fi exprimată. Trăsăturile dominante sunt exprimate asupra trăsăturilor recesive (cum ar fi exemplul plantelor de mazăre ale lui Mendel de mai sus)., Legea sortimentului independent reglementează modul în care sunt exprimate două trăsături contrastante, fiecare cu setul lor de alele. Ocazional, două sau mai multe gene influențează o singură trăsătură, ceea ce duce la grade de exprimare a acelei trăsături, cum ar fi culoarea blănii în labradori. Aceasta este denumită dominare incompletă sau parțială. Genele situate pe cromozomul X sunt exprimate diferit la descendenții masculi și feminini, deoarece descendenții masculi au o singură alelă pentru această trăsătură. Alelele codominante sunt exprimate simultan, cum ar fi grupurile de sânge MN la om., Grupurile de sânge ABO la om sunt controlate de mai multe alele din populație, dintre care până la patru pot fi transferate descendenților de către părinți. De asemenea, anumite alele sunt letale. Acestea pot fi mutații letale recesive, unde o copie dublă a acestei alele va ucide organismul, dar o copie letală recesivă va fi mascată de cealaltă copie „sănătoasă”. O alelă cu o mutație letală dominantă este suficientă pentru a duce la moartea unui organism. Variabilele de temperatură și de mediu pot afecta, de asemenea, expresia genelor.,unele organisme, cum ar fi ciupercile, au cicluri de viață alternante, în care atât formele haploide, cât și cele diploide apar în mod natural în natură, numită alternanță a generațiilor. Structura fructiferă (teleomorf) a ciupercii produce spori (unitate de reproducere asexuală adaptată pentru dispersare). Această unitate este capabilă să facă hife și să formeze indivizi haploizi vii liberi prin diviziunea celulară continuă. Aceste hife pot crea colonii haploide asexuale., Pe de altă parte, aceste unități pot fuziona printr-un proces de karyogamie (căsătorie nucleară) și pot forma indivizi sexuali diploizi liberi. Unele ciuperci sunt heterotalice, capabile de reproducere sexuală fără a necesita un alt partener. În timp ce alte ciuperci sunt homotalice, necesitând un alt individ cu un tip diferit de împerechere pentru a se reproduce sexual. Acest lucru este prezentat în figura de mai jos.,
Figura 1: alternativ ciclul de viață al ciupercilor
Seturi de Cromozom
Diploide se referă la numărul de complete seturi de cromozom prezent în fiecare celulă a unui organism: celulele diploide conțin două seturi complete. Organismele haploide, pe de altă parte, conțin doar un set complet de cromozomi.seturile de cromozomi pot fi modificate în meioză și, ocazional, în mitoză. În meioză, numărul cromozomului este redus., Seturile de cromozomi sunt inițial dublate pentru a crea celule tetraploide (4n). Procesul de meioză, care produce celule sexuale, Împarte celula părinte 4N în patru celule fiice haploide (n), care pot fi apoi combinate în reproducere sexuală pentru a forma un descendent diploid. În mitoză, numărul cromozomial este conservat. Seturile de cromozomi sunt inițial dublate pentru a crea o celulă 4n. Mitoza împarte apoi celula părinte în două celule fiice cu seturi cromozomiale egale de 2N., În mitoză, celulele fiice conțin aceleași informații genetice ca și celula părinte, în timp ce în meioză fiecare celulă fiică conține doar jumătate din informațiile genetice ale celulei părinte, permițând recombinarea genetică la descendenți.
ce s-ar întâmpla dacă această dublare și reducere a cromozomilor nu ar avea loc?
în meioză, dacă dublarea cromozomilor nu a avut loc înainte de diviziunea celulară, fiecare dintre cele patru celule fiice ar conține doar un sfert din cromozomii celulei părinte – deci o celulă părinte diploidă ar produce patru celule cu doar jumătate de set de cromozomi., Când aceste celule sexuale s-au combinat pentru a forma urmași, descendenții ar fi doar haploizi, și la fel ar fi o specie diferită de părinte și astfel incapabilă să se reproducă. În mitoză, dacă dublarea cromozomilor nu a avut loc înainte de diviziunea celulară, fiecare dintre cele două celule fiice ar conține doar un set de cromozomi din celula părinte. Acest lucru ar duce la un individ cu celule de numere cromozomiale diferite, ceea ce ar duce la mutații genetice., Dacă reducerea cromozomilor nu a avut loc în meioză, combinația a două celule pentru a forma descendenți ar avea ca rezultat descendenți cu un număr dublu de cromozomi ai oricăruia dintre părinți sau un set cromozomial 4N. Acest descendent ar fi apoi o altă specie. Dacă reducerea cromozomilor nu a avut loc în mitoză, celulele fiice rezultate ar conține fiecare un set cromozomial 4N și astfel ar fi incompatibile cu restul organismului.
ce se întâmplă atunci când numărul cromozomial nu este menținut?,procesele de mitoză și meioză sunt structurate pentru a se asigura că numărul de cromozomi ai puilor reflectă cel al părintelui. Cu toate acestea, uneori lucrurile merg prost, iar acest lucru nu este cazul. Nondisjuncția apare atunci când karyokineza nu apare corect: cromozomii nu reușesc să se separe în cromatidele lor surori, rezultând celule fiice cu un număr inegal de cromozomi. Monosomia apare după nedisjuncție, în celula fiică care conține mai puțini cromozomi – această celulă va conține un cromozom mai mic sau un cromozom în care ar trebui să conțină două., Cealaltă celulă fiică va prezenta trisomie-va conține un cromozom suplimentarsau trei cromozomi unde ar trebui să conțină două. Poliploidia apare atunci când o celulă conține mai mult de două seturi de cromozomi haploizi (cum ar fi celulele triploide sau tetraploide). Autopoliploidia înseamnă că sunt prezente mai mult de două seturi de cromozomi haploizi din aceeași specie; acest lucru poate apărea ca urmare a segregării incomplete în meioză sau dacă două celule de spermă fertilizează aceeași celulă de ou., Alopoliploidia apare atunci când celulele părinte nu sunt din aceeași specie, rezultând o celulă fiică care conține un set complet de cromozomi diploizi din fiecare celulă părinte. Un exemplu în acest sens este un catâr, care este o cruce între un cal și un măgar. Astfel de organisme sunt de obicei sterile. Rezultatul acestor evenimente este aneuploidia sau o celulă care nu conține un număr de cromozomi diploizi. Aceasta este baza multor boli genetice, cum ar fi sindromul Down (care rezultă din trisomie) sau sindromul Edwards (care rezultă și din trisomie).figura 2: setul complet de cromozomi al unei femei cu sindrom Down., Trisomia apare pe cel de-al 21-lea cromozom.
Alte anomalii cromozomiale seturi includ o schimbare în aranjamentul cromozomiale set. O ștergere a unei părți a unui cromozom, la om, poate duce la boli cum ar fi sindromul cri du chat; o repetare a unei părți a unui cromozom care rezultă din trecerea inegală a materialului genetic în timpul meiozei., Inversiunile secvențelor genetice, translocațiile segmentelor cromozomiale, pot duce la sindromul Down familial la om; și site-urile fragile din cromozomi, cum ar fi sindromul Martin-Bell la om, o cauză comună a retardului mental.
care este diferența dintre haploid și Diploid? Ce înseamnă?
un set de cromozomi haploizi apare la eucariote atunci când se produce o celulă sexuală sau un GAMET. Această celulă conține jumătate din materialul genetic sau cromozomii celulei sale părinte.un set de cromozomi diploizi apare la majoritatea eucariotelor din celulele somatice-adică celule non-sexuale., Aceste celule conțin întregul set de material genetic sau cromozomi ai organismului sau dublează setul de cromozomi haploizi. Astfel, întregul set de gene al unui organism este localizat în fiecare celulă a organismului respectiv.Descrierea setului de cromozomi diploizi ai unui organism este cunoscută sub numele de cariotip. Cariotipul este organizat în ordinea mărimii cromozomilor și a localizării centromerului.figura 3: cariotipul unui bărbat uman, care prezintă un număr de cromozomi diploizi de 46.,
Ambalaj Haploid vs Diploid
Diploid și haploid de celule și organisme apar în natură. Diferențele dintre seturile de cromozomi haploizi și diploizi sunt în numărul de cromozomi prezenți și în tipurile de celule în care apar. Celulele haploide conțin jumătate din numărul de cromozomi ai celulelor diploide și sunt în mare parte celule germinale, în timp ce celulele diploide sunt celule somatice. Unele organisme au un ciclu de viață haploid și diploid, cum ar fi algele., Celulele diploide se reproduc prin mitoză, creând celule fiice identice cu celulele părinte și între ele. Haploidul, pe de altă parte, se reproduce prin meioză, producând descendenți sau celule diferite de ceilalți părinți, dar conținând un pic din fiecare părinte și fiecare celulă diferită de cealaltă.
sursa imaginii recomandate
să punem totul în practică. Încercați această practică de biologie întrebare:
căutați mai multe practici de Biologie?
consultați celelalte articole despre biologie.de asemenea, puteți găsi mii de întrebări practice pe Albert.io-Albert.,io vă permite să personalizați experiența de învățare pentru a viza practica în cazul în care aveți nevoie de cel mai mult ajutor. Vă vom oferi întrebări practice provocatoare pentru a vă ajuta să obțineți măiestrie în biologie.începeți să practicați aici.
sunteți un profesor sau un administrator interesat să stimuleze rezultatele studenților la biologie?aflați mai multe despre licențele noastre școlare aici.