Наследственность – свойство всех живых организмов передавать особенности своего строения и развития потомкам.
Изменчивость–свойство всех живых организмов изменять наследственную информацию, полученную от родителей, а также процесс ее реализации в ходе индивидуального развития (онтогенеза). Изменчивость – это свойство, противоположное наследственности.
Эти два понятия тесно связаны друг с другом.
Термин «генетика» впервые был предложен в 1906 году английским ученым У. Бэтсоном, однако история развития этой науки своими корнями уходит в далекое
В наследственной структуре клетки и организма в целом выделяют три уровня организации генетического материала: генный, хромосомный и геномный.
Генный уровень
Наименьшей (элементарной) единицей наследственного материала является ген.
Ген – это часть молекулы ДНК, имеющая определенную последовательность нуклеотидов и представляющая собой единицу функционирования наследственного материала.
Ген несет информацию о конкретном признаке или свойстве организма.
У человека имеется около 30 тысяч генов.
Изменение в структуре гена ведет к изменению соответствующего признака. Следовательно, на генном уровне обеспечиваются индивидуальное наследование и индивидуальная изменчивость признаков.
Хромосомный уровень
Все гены в клетке объединены в группы и располагаются в хромосомах в линейном порядке. Каждая хромосома уникальна по набору входящих в нее генов. В состав хромосом входят ДНК, белки (гистоновые и негистоновые), РНК, полисахариды, липиды и ионы металлов.
Хромосомный уровень в эукариотических клетках обеспечивает характер функционирования отдельных генов, тип их наследования и регуляцию их активности. Он позволяет закономерно воспроизводить и передавать наследственную информацию в процессе деления клетки.
Геномный уровень
Геном – совокупность всех генов, находящихся в гаплоидном наборе хромосом. При оплодотворении два генома родительских гамет сливаются и образуют генотип.
Генотип – совокупность всех генов, заключенных в диплоидном наборе хромосом, или кариотипе. Кариотип – полный набор хромосом, характеризующийся у каждого вида их строго определенным числом и строением.
Геномный уровень отличается высокой стабильностью. Он обеспечивает сложную систему взаимодействия генов. Результатом взаимодействия генов друг с другом и с факторами внешней среды является фенотип.
Молекулярные основы наследственности
Ген как элементарная единица наследственной информации выполняет определенные функции и обладает определенными свойствами.
Функции генов:
хранение наследственной информации;
управление биосинтезом белка и других веществ в клетке;
контроль за развитием и старением клетки.
Свойства генов:
дискретность: один ген контролирует один признак;
специфичность: каждый ген отвечает строго за свой признак;
стабильность структуры: гены передаются из поколения в поколение не изменяясь;
дозированность действия: один ген определяет одну дозу фенотипического проявления признака;
Наследственность – свойство всех живых организмов передавать особенности своего строения и развития потомкам.
Изменчивость–свойство всех живых организмов изменять наследственную информацию, полученную от родителей, а также процесс ее реализации в ходе индивидуального развития (онтогенеза). Изменчивость – это свойство, противоположное наследственности.
Эти два понятия тесно связаны друг с другом.
Термин «генетика» впервые был предложен в 1906 году английским ученым У. Бэтсоном, однако история развития этой науки своими корнями уходит в далекое
В наследственной структуре клетки и организма в целом выделяют три уровня организации генетического материала: генный, хромосомный и геномный.
Генный уровень
Наименьшей (элементарной) единицей наследственного материала является ген.
Ген – это часть молекулы ДНК, имеющая определенную последовательность нуклеотидов и представляющая собой единицу функционирования наследственного материала.
Ген несет информацию о конкретном признаке или свойстве организма.
У человека имеется около 30 тысяч генов.
Изменение в структуре гена ведет к изменению соответствующего признака. Следовательно, на генном уровне обеспечиваются индивидуальное наследование и индивидуальная изменчивость признаков.
Хромосомный уровень
Все гены в клетке объединены в группы и располагаются в хромосомах в линейном порядке. Каждая хромосома уникальна по набору входящих в нее генов. В состав хромосом входят ДНК, белки (гистоновые и негистоновые), РНК, полисахариды, липиды и ионы металлов.
Хромосомный уровень в эукариотических клетках обеспечивает характер функционирования отдельных генов, тип их наследования и регуляцию их активности. Он позволяет закономерно воспроизводить и передавать наследственную информацию в процессе деления клетки.
Геномный уровень
Геном – совокупность всех генов, находящихся в гаплоидном наборе хромосом. При оплодотворении два генома родительских гамет сливаются и образуют генотип.
Генотип – совокупность всех генов, заключенных в диплоидном наборе хромосом, или кариотипе. Кариотип – полный набор хромосом, характеризующийся у каждого вида их строго определенным числом и строением.
Геномный уровень отличается высокой стабильностью. Он обеспечивает сложную систему взаимодействия генов. Результатом взаимодействия генов друг с другом и с факторами внешней среды является фенотип.
Молекулярные основы наследственности
Ген как элементарная единица наследственной информации выполняет определенные функции и обладает определенными свойствами.
Функции генов:
хранение наследственной информации;
управление биосинтезом белка и других веществ в клетке;
контроль за развитием и старением клетки.
Свойства генов:
дискретность: один ген контролирует один признак;
специфичность: каждый ген отвечает строго за свой признак;
стабильность структуры: гены передаются из поколения в поколение не изменяясь;
дозированность действия: один ген определяет одну дозу фенотипического проявления признака;
к мутированию (изменению структуры);
к репликации (самоудвоению);