Մենդելի որենքներ

Հիբրիդների միատարրության օրենքը (մաքրության օրենք).

Եթե ​​որոշակի հատկանիշի համար տարբեր ալելներով երկու հոմոզիգոտ ծնողներ խաչաձևվում են, սերունդը կամ առաջին սերնդի (F1) հիբրիդները կլինեն հետերոզիգոտ և արտահայտելու են գերիշխող ալելը:

Պառակտման օրենք (անկախ ժառանգության օրենք).

Տարբեր գծերի գեները մեյոզի պրոցեսի միջոցով գամետների ձևավորման ժամանակ բաժանվում են միմյանցից անկախ։ Սա նշանակում է, որ մի հատկանիշի ժառանգումը չի ազդում մեկ այլ հատկանիշի ժառանգման վրա:

Ալելների անկախ տարանջատման օրենքը.

Հոմոլոգ քրոմոսոմները, որոնք ունեն որոշակի հատկանիշի ալելներ, անջատվում են միմյանցից անկախ մեյոզի ընթացքում գամետների ձևավորման ժամանակ: Սա հանգեցնում է նրան, որ գամետները արտադրվում են մեկ ալելային տարբերակով տվյալ հատկանիշի համար:

Լրացուցիչ աշխատանք

Էվոլյուցիայի շարժիչ ուժերը,գոյության կռիվ,  բնական ընտրություն.:
Լրացուցիչ աշխատանք։
Թարգմանել հղումներով նշված  որևէ նյութ և պատրաստել ուսումնական նյութեր

Борьба за существование, борьба за существование, борьба между разными представителями органического мира в природы, целью которой является сохранение жизни и поколений. Концепция борьбы за существование, предложенная Чарльзом Дарвином (1859) , тесно связано с естественным отбором. Борьба за существование происходит в результате интенсивного размножения организмов в органическом мире и ограниченности средств существования (пространство, питательные вещества, вода и т. д.). Таким образом, по расчетам Дарвина, потомство каждой пары слонов, если бы они все жили и размножались, составило бы 19 миллионов особей за 750 лет. Одна диатомовая водоросль может за 1,5 дня покрыть всю землю, если будет беспрепятственно размножаться. Однако эта потенциальная способность к воспроизводству никогда полностью не реализуется в природе. Большинство вновь образовавшихся особей погибают в борьбе за существование.

Во время кругосветного путешествия Дарвин обратил внимание на особенности размножения организмов. Все организмы размножаются и производят потомство в достаточно большом количестве. Дарвин считает, что большая часть рождающихся особей погибает, не достигнув половой зрелости, причина чего — борьба за существование в природе. Под «борьбой за существование» мы подразумеваем сложные и разнообразные отношения между особями внутри вида, между особями разных видов, а также между особями и неорганическим миром. Дарвин считал, что борьба за существование является не отдельным эволюционным фактором, а предпосылкой естественного отбора. Все живые организмы дают многочисленное потомство, но бесконтрольного роста организмов в природе никогда не наблюдается. Существует множество факторов, которые регулируют и ограничивают численность организмов. Среди них климатические условия, борьба за существование как внутри вида, так и между разными видами. Дарвин был первым, кто понял важность борьбы за существование для эволюции. Основная причина борьбы за существование — несоответствие возможного неограниченного роста числа видов условиям и ресурсам среды обитания.

Տնային աշխատանք (ԴՆՏ և ՌՆԹ)

ԴՆԹ-ն (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) և ՌՆԹ-ն (ռիբոնուկլեինաթթու) նուկլեինաթթուների երկու հիմնական տեսակ են, որոնք առանցքային դեր են խաղում կենդանի օրգանիզմներում գենետիկական տեղեկատվության պահպանման և փոխանցման գործում: Ահա դրանց հիմնական կառուցվածքային և գործառական բնութագրերը, ինչպես նաև նմանություններն ու տարբերությունները:

ԴՆԹ-ի կառուցվածքը.

1. Երկաշղթա կառուցվածք. ԴՆԹ-ն բաղկացած է երկու պոլիմերային շղթաներից, որոնք կազմում են պարույր (կրկնակի պարույր), որոնք միմյանց հետ կապված են ազոտային հիմքերի միջև ջրածնային կապերով:
   
2. Հիմքեր. ադենին (A), թիմին (T), գուանին (G) և ցիտոզին (C):
   
3. Դեզօքսիռիբոզ. ԴՆԹ-ի մոլեկուլը պարունակում է դեզօքսիրիբոզ՝ որպես շաքարի մաս յուրաքանչյուր շղթայում:
   
4. Գործառույթը. ԴՆԹ-ն ծառայում է գենետիկ տեղեկատվությունը պահպանելու և այն սերունդներին փոխանցելու համար: Այն պարունակում է հրահանգներ սպիտակուցների և այլ մոլեկուլների սինթեզի համար:

ՌՆԹ-ի կառուցվածքը.

1. Միաշղթա կառուցվածք. ՌՆԹ-ն սովորաբար նուկլեոտիդների մեկ շղթա է, որը կազմում է գծային մոլեկուլ:
   
2. Հիմքերը. ադենին (A), ուրացիլ (U), գուանին (G) և ցիտոզին (C):
   
3. Ռիբոզ. ՌՆԹ-ի մոլեկուլը պարունակում է ռիբոզ՝ որպես շաքարի մաս յուրաքանչյուր շղթայում:
   
4. Գործառույթը. ՌՆԹ-ն կատարում է մի շարք գործառույթներ, ներառյալ տրանսկրիպցիան (մՌՆԹ-ի սինթեզը ԴՆԹ-ից) և թարգմանությունը (սպիտակուցների սինթեզ մՌՆԹ-ից) գենետիկական տեղեկատվության, ինչպես նաև մասնակցում է ռիբոսոմային սպիտակուցի սինթեզին և այլ կենսաբանական գործընթացներին:

ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի նմանությունները.

1. Երկուսն էլ նուկլեինաթթուներ են և կազմված են ազոտային հիմքեր պարունակող նուկլեոտիդներից։
   
2. Ե՛վ ԴՆԹ-ն, և՛ ՌՆԹ-ն կարևոր դեր են խաղում գենետիկական տեղեկատվության փոխանցման և պահպանման գործում:

ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի միջև տարբերությունը.

1. Կառուցվածք. ԴՆԹ-ն ունի երկշղթա պարույր, մինչդեռ ՌՆԹ-ն սովորաբար միաշղթա է:
   
2. Հիմքեր. ԴՆԹ-ում թիմին (T) և ՌՆԹ-ում ուրացիլ (U): Մյուս երեք ազոտային հիմքերը (A, G, C) ընդհանուր են երկու տեսակի նուկլեինաթթուների համար։
   
3. Շաքար. ԴՆԹ-ն պարունակում է դեզօքսիրիբոզ, իսկ ՌՆԹ-ն պարունակում է ռիբոզ՝ որպես շաքարի մաս:
   
4. Գործառույթները. ԴՆԹ-ն ծառայում է գենետիկական տեղեկատվության պահպանմանը, մինչդեռ ՌՆԹ-ն կատարում է մի շարք գործառույթներ, ներառյալ սպիտակուցի սինթեզը և այլ կենսաբանական գործընթացները:

Ե՛վ ԴՆԹ-ն, և՛ ՌՆԹ-ն կարևոր նշանակություն ունեն բջիջների ֆունկցիայի և ժառանգական բնութագրերի փոխանցման համար, սակայն նրանք ունեն տարբեր դերեր բջջում և ունեն տարբեր կառուցվածքներ:

մՌՆԹ

մՌՆԹ ռիբոնուկլեինաթթվի երեք հիմնական տեսակներից մեկն է, որը առանցքային դեր է խաղում բջջի սպիտակուցների սինթեզում։ մՌՆԹ-ն բջիջներում առկա ՌՆԹ-ի երեք հիմնական ձևերից մեկն է, և այն ծառայում է որպես գենետիկ տեղեկատվության կրող, որն անհրաժեշտ է ռիբոսոմների վրա սպիտակուցների սինթեզի համար:

Տնային աշխատանք (Գենետիկական Կոդ)

Նուկլեինաթթուներ, դրանց ֆունկցիաները, գենետիկական կոդ
Լրացուցիչ աշխատանք
Թարգմանել հղումներով նշված  որևէ նյութ և պատրաստել ուսումնական նյութեր:

Գենետիկական Կոդ

Գոյություն ունեն սպիտակուցների առնվազը 30.000 տեսակ, որոնցից յուրաքանչյուրը բախկացած է նույն 20 ամինաթթուների տարբեր կոմբինացիաներից։ Նրանք, ինչպես այբուբենի տառերը, համադրվում են միմյանց հետ ձևավորելով մակրոմոլեկուլար շխթաներ։ Եթե ամինաթթուները գտնվում են ճիշտ հերթականությամբ, ապա շխթան դառնում է ակտիվ գոռծող սպիտակուց։ Ամինաթթուները դասավորվում են սպիտակուցի մեջ ոչ թե անկանոն, այլ հստակ նախապես ծրագրավորված հերթականությամբ։ Շխթայում ամինաթթուների հենց այդ փոխադարձ դասավորվածությունն է որոշում սպիտակուցի բնույթը, կառուցվածքը և հատկությունները։ Սպիտակուցային շխթայում ամինաթթուների դասավորվածությունը չափազանց կարևոր է։ Եթե ամինաթթուները շարվեն սխալ հերթականությամբ, հետագայում կկառուցվեն լիովին անօգութ շխթաներ։

Սպիտակուցները շատ յուրորինակ կառույցներ են՝ նրանցում ամբողջի գործառույթը կախված է առանձին մասերի ճիշտ կազմակերպումից։ Բայց ի՝նչն է կոնկրետ որոշում ամինաթթուների այդքան անհրաժեշտ կազմակերպումը, որն ապահովում է որոշակի տեսակների և գործառույթների սպիտակուցների առաջացումը: Սպիտակուցի կառուցվացքի հայտնագոռծությունը, որ արվել է 20 դարի 50-60 թվականներին, ստիպել է կենսաբաններին այդ գաղտնիքը բացահայտելու նոր ուղիներ փնտրել։ Դին Քենյոնը մտացում էր, որ կարող է բացահայտել այն։ Նա իր համահեղինակ Բերրի Սթայնի հետ “Կենսաքիմիական կանխորոշում” գրքում առաջարկեց բավականին հետաքրիր տեսություն։ Քենյոնը գրում եր՝ «Կյանքը կարող էր լինել կենսաքիմիապես կանխորոշված փոխադարձ ձգողականության ուժերով, որոնք առկա են նրա քիմիական տարրերի միջև, մասնավորապես՝ սպիտակուցներ ձևավորող առանձին ամինաթթուների միջև»:

“Կենսաքիմիական կանխորոշում” գրքի հրատարակման պահին ես և իմ համահեղինակը լիովին համոզված էինք, որ գիտական ​​բացատրություն ենք գտել օրգանական կյանքի ծագման առեղծվածի համար”։

Քենյոնը առաջ քաշեց այն միտքը, որ հենց ամինաթթուների քիմիական հատկություններն են նպաստում նրանց փոխադարձ ներգրավմանը։ Դրա շնորհիվ նրանք կարող են երկար շղթաներ ձևավորել, որոնք հետագայում վերածվում են սպիտակուցների` կենդանի բջջի ամենակարևոր բաղադրիչի: Սրանից հետևում էր, որ կյանքի առաջացումը անխուսափելի էր և կանխորոշված ​​էր միայն քիմիայի օրենքներով։

Շատ գիտնականներ վերցրեցին Քենյոնի գաղափարները և հաջորդ 20 տարիների ընթացքում “Կենսաքիմիական կանխորոշումը” դարձավ քիմիական էվոլյուցիայի ամենատարածված տեսությունը: Բայց գրքի հրապարակումից հինգ տարի անց, ինքը Քենյոնը աստիճանաբար սկսեց կասկածել սեփական տեսության ճշմարտության մեջ։

“Ուսանողներիցս մեկը հզոր հակափաստարկ ներկայացրեց, որը ես չկարողացա հերքել”։

Քենյոնը կարիք ուներ բացատրելու, թե ինչպես կարող էին առաջին սպիտակուցները գոյանալ առանց գենետիկ գործոնի օգնության։ Մեր օրերում ամինաթթուների շղթաները կենդանի բջիջներում չեն ձևավորվում բացառապես դրանց առանձին հատվածների կամ բեկորների ձգողական ուժի շնորհիվ, և դա հենց այն է, ինչ նկատի ուներ Քենյոնը, երբ քննարկում էր կյանքի ծագման հենց սկզբնական փուլերը: Փոխարենը պարզվեց, որ բջջի ներսում սպիտակուցի մեջ ամինաթթուների կոագուլյացիաի գործընթացը վերահսկվում է մեկ այլ մեծ մոլեկուլի կողմից։ Այս մոլեկուլը կարճ անվանում են ԴՆԹ:

Քենյոնը սկզբում ենթադրում էր, որ սպիտակուցները կարող են ձևավորվել անմիջապես ամինաթթուներից՝ առանց ԴՆԹ-ի ներգրավման: Սա հենց այն է, ինչը շատ գիտնականների գրավեց Քենյոնի տեսության մեջ: Բայց որքան շատ էին Քենյոնը և այլ գիտնականները իմանում ամինաթթուների և սպիտակուցների հատկությունների մասին, այնքան շատ սկսում էին կասկածել, որ սպիտակուցները կարող են ձևավորվել ամինաթթուներից ինքնուրույն, առանց այս գործընթացին ԴՆԹ-ի մասնակցության: Ավելի մանրամասն ուսումնասիրելով ԴՆԹ-ի կառուցվածքը՝ Քենյոնը հայտնաբերեց, որ այս մոլեկուլն ունի մի հատկություն, որը նա չի կարող բացատրել բնական գործընթացներով։ Հուսալիորեն պաշտպանված ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրը պարունակում է բազմաթիվ տեղեկություններ խիստ կազմակերպված քիմիական բեկորների տեսքով, որոնք գիտնականները նշում են լատիներեն ACTG տառերով: Գրավոր խոսքում տեղեկատվությունը փոխանցվում է առանձին տառերի հաջորդականության հստակ կազմակերպման միջոցով: Նույն կերպ, ամինաթթուները սպիտակուցների մեջ միացնելու համար անհրաժեշտ հրահանգները փոխանցվում են ԴՆԹ-ի շղթայի կենտրոնական առանցքի երկայնքով տեղակայված քիմիական բեկորների հաջորդականությամբ: Այս եզակի քիմիական ծածկագիրը կոչվում էր “կյանքի լեզու”: Դա մեր տիեզերքում գոյություն ունեցող տեղեկատվության ամենակոմպակտ և մանրամասն շտեմարանն է: Կյանքի ծագման վրա աշխատող այլ գիտնականների նման, Քենյոնը հասկացավ, որ կարող է լինել երկու մոտեցում: Առաջինը՝ փորձել բացատրել, թե որտեղից են գալիս գենետիկական կազմակերպման այս հրահանգները: Եվ երկրորդը՝ փորձել բացատրել, թե ինչպես կարող էին նախնադարյան օվկիանոսում սպիտակուցները առաջանալ անմիջապես ամինաթթուներից՝ առանց ԴՆԹ-ի մասնակցության: Արդյունքում Քենյոնը եկավ այն եզրակացության, որ ինքը չի կարող բացատրել ոչ մեկը, ոչ էլ մյուսը։

Տնային աշխատանք (սպիտակուցներ)

Բերել  առօրյաում հենդիպող սպիտակուցների բնափոխման օրինականեր,նշել  պատճառները, ինչ գործոնների ազդեցությամբ են դրանք բնափոխվում, պատրաստել ուսումնական նյութ:

«Կյանքը սպիտակուցային մարմինների գոյության միջոց է, որի էական կետը նյութերի մշտական ​​փոխանակումն է նրանց շրջապատող արտաքին բնության հետ, և այդ նյութափոխանակության դադարեցմամբ դադարում է նաև կյանքը, ինչը հանգեցնում է սպիտակուցի քայքայմանը»:
Ֆրիդրիխ Էնգելս

Սպիտակուցների փոխակերպումը գործընթաց է, որի միջոցով սպիտակուցները կարող են փոխել իրենց կառուցվածքը և գործառույթը: Այս փոփոխությունները կարող են առաջանալ տարբեր գործոնների ազդեցության տակ, և դրանք էական ազդեցություն են ունենում ինչպես կենսաբանական գործընթացների, այնպես էլ առօրյա կյանքում:

Սպիտակուցների փոխակերպման օրինաչափություններ.

Սպիտակուցի դենատուրացիա. Սա այն գործընթացն է, որի ընթացքում սպիտակուցը կորցնում է իր կառուցվածքը և, որպես հետևանք, ֆունկցիա: Դենատուրացիա կարող է առաջանալ բարձր ջերմաստիճանի, թթուների կամ ալկալիների ազդեցության տակ։ Օրինակներ են սպիտակուցի կոագուլյացիա՝ ձվերը եփելու ժամանակ,

Պանրի պատրաստման ժամանակ կաթի կոագուլյացիա. Պանրի պատրաստման ժամանակ կաթին ավելացվում են ֆերմենտներ, որոնք առաջացնում են կաթի սպիտակուցների դենատուրացիա: Սա հանգեցնում է կազեինի կոագուլյացիայի և կաթնաշոռի ձևավորմանը, որն այնուհետև օգտագործվում է պանիր պատրաստելու համար:

Մսի մեջ սպիտակուցների դենատուրացիա՝ եփման ժամանակ. միսը եփելիս նրա մեջ պարունակվող սպիտակուցները նույնպես դենատորացվում են բարձր ջերմաստիճանի պատճառով։ Սա հանգեցնում է մսի հյուսվածքի, գույնի և համի փոփոխության:

Սպիտակուցների դենատուրացիա կաթի պաստերիզացման ժամանակ. Երբ կաթը պաստերիզացվում է բարձր ջերմաստիճանում, կաթի սպիտակուցները դենատուրացվում են, ինչը օգնում է սպանել միկրոօրգանիզմները և մեծացնում կաթի պահպանման ժամկետը:

Կենդանական բջիջներում սպիտակուցների դենատուրացիա՝ հյուսվածքները հետազոտության համար. բջիջներում և հյուսվածքներում սպիտակուցների կառուցվածքն ու գործառույթը, հետազոտողները կարող են օգտագործել քիմիական ռեակտիվներ կամ ֆիզիկական գործոններ՝ սպիտակուցները դենատուրացնելու և դրանք վերլուծության համար հասանելի դարձնելու համար:

Սպիտակուցների ագրեգացիա. տարբեր գործոնների ազդեցության տակ, ինչպիսիք են pH-ի, ջերմաստիճանի կամ աղի կոնցենտրացիայի փոփոխությունները, սպիտակուցները կարող են ագրեգացվել և ձևավորել սպիտակուցային ագրեգատներ: Օրինակները ներառում են ամիլոիդ սպիտակուցներ, որոնք դեր են խաղում նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունների զարգացման մեջ:

Սպիտակուցների փոփոխությունների պատճառները.

Ֆիզիկական գործոններ. Բարձր ջերմաստիճանը, թթուները, ալկալիները և մեխանիկական ուժերը կարող են առաջացնել սպիտակուցների դենատուրացիա: Օրինակ Միկրոալիքային ջերմային ցնցում. Միկրոալիքային վառարանում սնունդը տաքացնելիս բարձր հաճախականությամբ միկրոալիքային ալիքները կարող են առաջացնել մթերքների սպիտակուցների տաքացում և դենատուրացիա, ինչպիսիք են միսը կամ կաթը:

Քիմիական գործոններ. Քիմիական ռեակցիաները, ինչպիսիք են օքսիդացումը, կարող են փոխել սպիտակուցների կառուցվածքը: Օրինակ Սննդամթերքի արտադրության մեջ քիմիական վերամշակման հետևանքով սպիտակուցների դենատուրացիա։ Այտ վախտ ոգտագործում են թթուները կամ ալկալիները՝ փոխելու համար սպիտակուցների կառուցվածքն ու կառուցվածքը սննդամթերքներում, ինչպիսիք են միսը կամ պանիրը:

Կենսաբանական գործոններ. ֆերմենտները, ինհիբիտորները և այլ մոլեկուլները կարող են ազդել սպիտակուցների ակտիվության վրա:

Գենետիկական գործոններ. սպիտակուցը կոդավորող գեների մուտացիաները կարող են հանգեցնել սպիտակուցի կառուցվածքի և ֆունկցիայի փոփոխության: