Строение и функции организма (лекция 8 - 9)

1.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА
Онтогенез растений, животных и человека. Закономерности и наследования

2.

1.
Индивидуальное развитие организмов.
2.
Эмбриогенез и его стадии.
3.
Постэмбриональный период.
4.
Стадии постэмбрионального развития у животных и человека.
5.
Прямое и непрямое развитие.
6.
Биологическое старение и смерть.
7.
Закономерности образования гамет.
8.
Законы Г. Менделя (моногибридное и полигибридное скрещивание).
9.
Взаимодействие генов

3.

Эмбриональное развитие

4.

5.

Бластуляция

6.

Гаструляция

7.

Нейруляция

8.

9.

Постэмбриональное развитие
Дорепродуктивный- Особенно активный
рост и развитие организма, половое
созревание.
Репродуктивный- Функционирование
взрослого, сформированного организма.
Размножение.
Пострепродуктивный- Постепенное
угасание процессов жизнедеятельности,
старение.

10.

Прямое и непрямое развитие
I.
Прямое
• В этом случае взрослая особь
отличается от молодой только
бо́льшими размерами. Молодая особь
ведет тот же образ жизни, что и
взрослая. Такой тип развития
свойственен наземным позвоночным.

11.

Прямое и непрямое развитие
I.
Непрямое
• Непрямое развитие отличается от прямого
тем, что из яйца появляется личинка, которая
сильно отличается от взрослой особи. Непрямой
тип развития характерен, например, для всех
насекомых.
• Непрямое развитие может протекать с
неполным метаморфозом (неполное
превращение) или с полным метаморфозом (греч.
μεταμόρφωσις - превращение). В ходе
метаморфоза (полного превращения) происходит
глубокое преобразование строения организма или
отдельных его органов.

12.

Биологическая старение и смерть
• Жизнь животных после рождения разделяют на три основных периода:
период роста и развития, репродуктивный период и период старения.
Резких границ между этими периодами нет. Например, рост может
продолжаться и после наступления половой зрелости животных, а половая
функция проявляется и во время старения.
• Процесс старения неизбежен, он внутренне присущ всем живым организмам,
а также культивируемым линиям диплоидных клеток. Изменения,
возникающие во время старения, носят необратимый и неблагоприятный
для организма характер, снижая его устойчивость и приспособлённость к
факторам среды и повышая вероятность смерти.

13.

Закономерности образования гамет
Гаметы (половые клетки) — содержат гаплоидный набор хромосом и образуются в половых
железах (яйцеклетки — в яичниках, сперматозоиды — в семенниках) в процессе мейоза.
При выписывании гамет необходимо знать, что:
при мейозе из каждой пары гомологичных хромосом в будущую гамету попадает одна
хромосома, следовательно, из каждой пары аллельных генов — один ген;
если организм гомозиготен (например, АА), то все гаметы, сколько бы их не образовалось,
будут содержать только один ген (А), т. е. все они будут однотипны и, следовательно,
гомозиготный организм образует один тип гамет;
если организм гетерозиготен (Аа), то в процессе мейоза одна хромосома с геном А попадет
в одну гамету, а вторая гомологичная хромосома с геном а попадет в другую гамету,
следовательно, гетерозиготный организм по одной паре генов будет образовывать два типа
гамет;
формула для выписывания гамет N=2n, где N — это число типов гамет, а n — это
количество признаков, по которым данный организм гетерозиготен.

14.

Первый закон Менделя – закон
единообразия
• Этот закон основан на варианте
взаимодействия между генами полном доминировании. При таком
варианте один ген - доминантный,
полностью подавляет другой ген рецессивный. В эксперименте, который
мы только что изучили, Мендель
скрещивал чистые линии гороха с
желтыми (АА) и зелеными (aa)
семенами, в результате все
потомство имело желтый цвет семян
(Aa) - было единообразно.

15.

Второй закон Менделя - закон
расщепления
• Скрещивая между собой гибриды
первого поколения (Aa) Мендель
обнаружил, что в потомстве
особей с доминантным признаком
(AA, Aa - желтый цвет семян)
примерно в 3 раза больше, чем
особей с рецессивным (aa).

16.

Третий закон Менделя - закон
независимого наследования
• При скрещивании особей, отличающихся
друг от друга по двум (и более) парам
альтернативных признаков, гены и
соответствующие им признаки
наследуются независимо друг от друга,
комбинируясь друг с другом во всех
возможных сочетаниях.
• Комбинации генов отражаются в
образовании гамет. В соответствии с
правилом, изложенным выше,
дигетерозигота AaBb образует 4 типа
гамет: AB, ab, Ab, aB.

17.

Взаимодействие генов
• Кодоминирование
• Кодоминирование - взаимодействия
аллельных генов, при котором в
гетерозиготном состоянии могут
оказаться два доминантных гена
одновременно, при этом каждый ген
отвечает за свой признак.
• Наиболее распространенным
примером кодоминирования
является наследование групп крови
у человека.

18.

Взаимодействие генов
• Комплементарность
• Комплементарность - тип взаимодействия неаллельных генов, при
котором развитие признака определяется не одной, а двумя или
более парами неаллельных генов, располагающихся в разных
хромосомах.
• Неаллельные гены - это гены, расположенные в разных локусах
хромосом, которые отвечают за разные признаки. В генетике
случается такое, что один неаллельный ген может влиять на
другой (ген a подавляет действие гена B). В этом разделе статьи
мы подробно разберемся с подобным взаимодействием и рассмотрим
задачи, которые могут встретиться.
• Таким образом, развитие признака определяется именно
сочетанием генов друг с другом. Здесь логичнее подчеркнуть
совместное действие генов, нежели чем сказать, что доминантный
ген подавляет рецессивный - при комплементарности это не совсем
так.

19.

Эпистаз
• Эпистаз
• Эпистаз (противоположное действие генов) - явление, при котором
один ген аллельной пары (супрессор) в доминантном (доминантный
эпистаз) или рецессивном (рецессивный эпистаз) состоянии может
подавлять развитие признака, за развитие которого отвечает
другая пара генов.
• Широко известным примером рецессивного эпистаза является
Бомбейский феномен, названный так в результате
зафиксированного случая в индийском городе Бомбеи. Доктор Бхенде
обнаружил, что у людей рецессивных по гену h (hh) на поверхности
эритроцитов не синтезируются агглютиногены - в результате
этого они могут быть универсальными донорами.
• Говоря проще о Бомбейском феномене: у людей с генотипом hh
всегда обнаруживается первая группа крови при любом генотипе IAIA, IBIB, IAIB. Ген h подавляет гены IA и IB - на поверхности
эритроцитов не образуются агглютиногены A и B.

20.

Полимерия
• Полимерией называют зависимость
определенного признака организма от
нескольких пар неаллельных генов,
обладающих схожим действием. Такие гены
называются полимерными. Часто
выраженность признака зависит от
соотношения доминантных и рецессивных
аллелей - то есть чем больше
доминантных генов, тем более выражен
признак.
• У человека полимерное действие генов
заложено в наследовании количественных
признаков (вес, рост, цвет кожи, давление).