§19। जीवों की विविधता। सेलुलर और गैर-सेलुलर जीवन रूप

जीवित दुनिया जीवित प्राणियों की एक चक्करदार सरणी से भरा है। अधिकांश जीवों में केवल एक कोशिका होती है और नग्न आंखों के लिए दृश्यमान नहीं होती है। उनमें से कई केवल माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं। अन्य, जैसे खरगोश, हाथी, या पाइन, साथ ही इंसान, कई कोशिकाओं से बने होते हैं, और ये बहुकोशिकीय जीव भी हमारी पूरी दुनिया में बड़ी संख्या में रहते हैं।

जीवन के ब्लॉक बिल्डिंग

सभी जीवित जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयां कोशिकाएं हैं। उन्हें जीवन के निर्माण खंड भी कहा जाता है। सभी जीवित जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। 1665 में रॉबर्ट हुक ने इन संरचनात्मक इकाइयों की खोज की थी। मनुष्यों में, लगभग सौ ट्रिलियन कोशिकाएं होती हैं। एक का आकार लगभग दस माइक्रोमीटर है। सेल में सेलुलर ऑर्गेनियल्स होते हैं जो इसकी गतिविधि को नियंत्रित करते हैं।

यूनिकेल्युलर और बहुकोशिकीय जीव हैं। पूर्व में एक सेल होता है, उदाहरण के लिए बैक्टीरिया, और बाद वाले पौधों और जानवरों को शामिल करते हैं। कोशिकाओं की संख्या इस प्रकार पर निर्भर करती है। अधिकांश पौधे और पशु कोशिकाओं का आकार एक सौ सौ माइक्रोमीटर के बीच होता है, इसलिए वे एक माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देते हैं।

यूनिकेल्युलर जीव

इन छोटे जीवों में एक सेल होता है। अमीबा और सिलीट जीवन के सबसे पुराने रूप हैं, जो लगभग 3.8 मिलियन वर्ष पहले मौजूद थे। बैक्टीरिया, आर्केआ, प्रोटोजोआ, कुछ शैवाल और कवक यूनिकेलर जीवों के मुख्य समूह हैं। दो मुख्य श्रेणियां हैं: प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स। वे आकार में भी भिन्न होते हैं।

सबसे छोटे तीन सौ नैनोमीटर हैं, और कुछ आकार तक बीस सेंटीमीटर तक पहुंच सकते हैं। इस तरह के जीवों में आमतौर पर सिलिया और फ्लैगेला होता है जो उन्हें स्थानांतरित करने में मदद करता है। उनके पास बुनियादी कार्यों के साथ एक साधारण शरीर है। प्रजनन दोनों असामान्य और यौन हो सकता है। भोजन आमतौर पर फागोसाइटोसिस की प्रक्रिया में किया जाता है, जहां खाद्य कण अवशोषित होते हैं और शरीर में मौजूद विशेष वैक्यूल्स में संग्रहित होते हैं।

बहुकोशिकीय जीव

जीवित जीवों में एक से अधिक कोशिकाएं शामिल हैं जिन्हें बहुकोशिकीय कहा जाता है। उनमें इकाइयों को शामिल किया जाता है जो जटिल बहुकोशिकीय जीवों का निर्माण करते हुए एक दूसरे से पहचाने जाते हैं और संलग्न होते हैं। उनमें से ज्यादातर नग्न आंखों के लिए दृश्यमान हैं। पौधों, कुछ जानवरों और शैवाल जैसे जीव, एक एकल कोशिका से दिखाई देते हैं और बहु-श्रृंखला संगठनों में बढ़ते हैं। जीवित प्राणियों, प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स दोनों श्रेणियां, बहुकोशिकीयता प्रदर्शित कर सकती हैं।

बहुकोशिकीय तंत्र

तंत्र पर चर्चा करने के लिए तीन सिद्धांत हैं जिनके द्वारा बहुकोशिकीयता उत्पन्न हो सकती है:

• सिंबियोटिक सिद्धांत बताता है कि एक बहुकोशिकीय जीव का पहला कोशिका विभिन्न एकल कोशिका प्रजातियों के सिम्बियोसिस के कारण उत्पन्न हुआ, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग कार्य करता है।
• Syncytial सिद्धांत का दावा है कि एक बहुकोशिकीय जीव कई नाभिक के साथ यूनिकेल्युलर प्राणियों से विकसित नहीं हो सका। सिलीएट्स और श्लेष्म कवक के रूप में इस तरह के सबसे सरल लोगों में कई नाभिक होते हैं, जिससे इस सिद्धांत का समर्थन होता है।
• औपनिवेशिक सिद्धांत का दावा है कि एक ही प्रजाति के कई जीवों के सिम्बियोसिस एक बहुकोशिकीय जीव के विकास की ओर ले जाते हैं। यह 1874 में हैकेल द्वारा प्रस्तावित किया गया था। अधिकांश बहुकोशिकीय संरचना इस तथ्य के कारण होती हैं कि विभाजन प्रक्रिया के बाद कोशिकाएं अलग नहीं हो सकती हैं। इस सिद्धांत का समर्थन करने वाले उदाहरण शैवाल वोल्वोक्स और युडोरीन हैं।

बहुकोशिकीयता के फायदे

कौन से जीव - बहुकोशिकीय या यूनिकेल्युलर - अधिक फायदे हैं? यह सवाल जवाब देने में काफी मुश्किल है। जीव की बहुकोशिकीयता इसे आकार सीमा से अधिक करने की अनुमति देती है, जीव की जटिलता को बढ़ाती है, जिससे यह कई सेल लाइनों को अलग करने की अनुमति देती है। प्रजनन मुख्य रूप से सेक्स के माध्यम से होता है। बहुकोशिकीय जीवों की शारीरिक रचना और उनमें होने वाली प्रक्रियाएं विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की उपस्थिति के कारण काफी जटिल हैं जो उनकी आजीविका को नियंत्रित करती हैं। उदाहरण के लिए, विभाजन ले लो। एक बहुकोशिकीय जीव के असामान्य विकास और विकास को रोकने के लिए यह प्रक्रिया सटीक और अच्छी तरह से समन्वयित होना चाहिए।

बहुकोशिकीय जीवों के उदाहरण

जैसा ऊपर बताया गया है, बहुकोशिकीय जीव दो प्रकार के होते हैं: प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स। पहला मुख्य रूप से बैक्टीरिया है। कुछ साइनोबैक्टीरिया, जैसे कि चारा या स्पिरोग्यरा, बहुकोशिकीय प्रोकार्योट्स भी होते हैं, जिन्हें कभी-कभी औपनिवेशिक भी कहा जाता है। अधिकांश यूकेरियोटिक जीवों में कई इकाइयां भी शामिल होती हैं। उनके पास एक अच्छी तरह से विकसित शरीर संरचना है, और उनके पास कुछ कार्य करने के लिए विशेष अंग हैं। सबसे अच्छी तरह से विकसित पौधे और जानवर बहुकोशिकीय हैं। उदाहरण लगभग जिमनोस्पर्म और एंजियोस्पर्म की सभी प्रजातियां हैं। लगभग सभी जानवर बहु-ठीक यूकेरियोट हैं।

बहुकोशिकीय जीवों की विशेषताएं और संकेत

संकेतों का एक द्रव्यमान है जिसके द्वारा कोई आसानी से यह निर्धारित कर सकता है कि जीव बहुकोशिकीय है या नहीं। निम्नलिखित में से पहचाना जा सकता है:

• उनके पास एक जटिल शरीर संगठन है।
• विशिष्ट कार्य विभिन्न कोशिकाओं, ऊतकों, अंगों, या अंग प्रणालियों द्वारा किया जाता है।
• शरीर में श्रम का विभाजन ऊतकों, अंगों और अंग प्रणालियों के स्तर पर, सेलुलर स्तर पर हो सकता है।
• ये मुख्य रूप से यूकेरियोट्स हैं।
• वैश्विक स्तर पर कुछ कोशिकाओं की चोट लगने या मृत्यु शरीर को प्रभावित नहीं करती है: प्रभावित कोशिकाओं को प्रतिस्थापित किया जाएगा।
• इसकी बहुकोशिकीयता के कारण, शरीर बड़े आकार तक पहुंच सकता है।
• यूनिकेल्युलर की तुलना में, उनके पास लंबा जीवन चक्र है।
• प्रजनन का मुख्य प्रकार यौन है।
• कोशिकाओं का भेदभाव केवल बहुकोशिकीय लोगों के लिए विशिष्ट है।

बहुकोशिकीय जीव कैसे बढ़ते हैं?

छोटे पौधों और कीड़ों से बड़े हाथियों, जिराफों और यहां तक ​​कि मनुष्यों तक के सभी जीव, अपनी यात्रा शुरू करते हैं जिन्हें उर्वरित अंडे कहा जाता है। एक बड़े वयस्क जीव में बढ़ने के लिए, वे कई विशिष्ट विकास चरणों से गुजरते हैं। अंडे के निषेचन के बाद, बहुकोशिकीय विकास की प्रक्रिया शुरू होती है। यात्रा के दौरान, व्यक्तिगत कोशिकाओं के विकास और एकाधिक विभाजन होते हैं। यह प्रतिकृति अंततः एक अंतिम उत्पाद बनाती है जो जटिल, पूरी तरह से निर्मित जीवित है।

कोशिकाओं का पृथक्करण जटिल मॉडल की एक श्रृंखला बनाता है, जीनोम द्वारा निर्धारित, जो सभी कोशिकाओं में लगभग समान हैं। यह विविधता जीन अभिव्यक्ति की ओर ले जाती है, जो सेल के चार चरणों और भ्रूण विकास को नियंत्रित करती है: प्रसार, विशेषज्ञता, बातचीत और आंदोलन। पहले में एक स्रोत से कई कोशिकाओं की प्रतिकृति शामिल होती है, दूसरा चयनित, परिभाषित विशेषताओं वाले कोशिकाओं के निर्माण से संबंधित होता है, तीसरे में कोशिकाओं के बीच जानकारी का वितरण शामिल होता है, और चौथा शरीर में कोशिकाओं को अंगों, ऊतकों, हड्डियों और अन्य बनाने के लिए जिम्मेदार होता है। विकसित जीवों की भौतिक विशेषताओं।

वर्गीकरण के बारे में कुछ शब्द

बहुकोशिकीय प्राणियों में, दो बड़े समूह हैं:

• अपरिवर्तक (स्पंज, एनालिड्स, आर्थ्रोपोड्स, मॉलस्क, और अन्य);
• तार (सभी जानवर जिनके पास अक्षीय कंकाल है)।

ग्रह के पूरे इतिहास में एक महत्वपूर्ण चरण विकासवादी विकास की प्रक्रिया में बहुकोशिकीयता का उदय था। यह जैव विविधता और इसके आगे के विकास को बढ़ाने के लिए एक शक्तिशाली प्रेरणा के रूप में कार्य करता है। एक बहुकोशिकीय जीव की मुख्य विशेषता सेलुलर कार्यों, जिम्मेदारियों के साथ-साथ उनके बीच स्थिर और मजबूत संपर्कों की स्थापना और स्थापना का एक स्पष्ट वितरण है। दूसरे शब्दों में, यह कोशिकाओं की एक बड़ी उपनिवेश है, जो जीवित रहने के पूरे जीवन चक्र में एक निश्चित स्थिति बनाए रखने में सक्षम है।

   आगे पीछे

चेतावनी! स्लाइड पूर्वावलोकन का उपयोग केवल सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए किया जाता है और सभी प्रस्तुति संभावनाओं में अंतर्दृष्टि प्रदान नहीं कर सकता है। यदि आप इस काम में रुचि रखते हैं, तो कृपया पूर्ण संस्करण डाउनलोड करें।

सभी जीवित जीव कोशिकाओं की संख्या से विभाजित होते हैं: यूनिकेल्युलर और बहुकोशिकीय।

यूनिकेल्युलर जीवों में शामिल हैं: नग्न आंख बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ के लिए अद्वितीय और अदृश्य।

जीवाणु0.2 से 10 माइक्रोन के आकार में माइक्रोस्कोपिक सिंगल-सेलड जीव। बैक्टीरिया के शरीर में एक एकल कोशिका होती है। जीवाणु कोशिकाओं में कोई नाभिक नहीं है। बैक्टीरिया में मोबाइल और स्थिर रूप हैं। एक या अधिक flagella के साथ चलता है। कोशिकाएं आकार में विविध हैं: गोलाकार, रॉड के आकार, घुलनशील, सर्पिल, अल्पविराम के रूप में।

जीवाणुहर जगह पाए जाते हैं, सभी आवासों में रहते हैं। उनमें से सबसे बड़ी संख्या मिट्टी में 3 किमी की गहराई पर है। ताजा और नमक पानी में, हिमनदों और गर्म झरनों में पाया जाता है। उनमें से कई हवा में, जानवरों और पौधों में हैं। अपवाद और मानव शरीर नहीं है।

जीवाणुहमारे ग्रह के विशिष्ट आदेश। वे जानवरों और पौधों की लाशों के जटिल जैविक पदार्थ को नष्ट कर देते हैं, जिससे आर्द्रता के निर्माण में योगदान होता है। खनिज में आर्द्रता बारी। वे हवा से नाइट्रोजन को समेटते हैं और इसके साथ मिट्टी को समृद्ध करते हैं। बैक्टीरिया का उपयोग उद्योग में किया जाता है: रासायनिक (अल्कोहल, एसिड के उत्पादन के लिए), चिकित्सा (हार्मोन, एंटीबायोटिक्स, विटामिन और एंजाइमों के उत्पादन के लिए), भोजन (किण्वित दूध उत्पादों के उत्पादन के लिए, सब्जियां उठाकर, और शराब बनाना)।

सभी protozoa  एक एकल सेल (और बस व्यवस्थित) होता है, लेकिन यह कोशिका एक संपूर्ण जीव है, जो एक स्वतंत्र अस्तित्व का नेतृत्व करती है।

अमीबा (माइक्रोस्कोपिक पशु)  एक छोटे (0.1-0.5 मिमी), रंगहीन जिलेटिनस गांठ के समान, लगातार अपने आकार को बदलना ("अमेबा" का अर्थ है "परिवर्तनीय")। यह बैक्टीरिया, शैवाल और अन्य protozoa पर फ़ीड करता है।

Ciliates चप्पल  (एक सूक्ष्म जानवर, उसका शरीर जूता की तरह आकार दिया जाता है) - इसमें एक लंबा शरीर 0.1-0.3 मिमी लंबा होता है। वह सिलिया की मदद से तैरती है, उसके शरीर को ढकती है, आगे बढ़ती है। यह बैक्टीरिया पर फ़ीड करता है।

यूग्लेना ग्रीन  - शरीर लंबा है, लगभग 0.05 मिमी लंबा। फ्लैगेलम के साथ चलता है। यह प्रकाश में एक पौधे की तरह फ़ीड करता है, और अंधेरे में एक जानवर की तरह।

एक सलि का जन्तुओजी तल (प्रदूषित पानी के साथ) के साथ छोटे छोटे तालाबों में पाया जा सकता है।

Ciliates चप्पल  प्रदूषित पानी के साथ जलाशयों के निवासियों।

यूग्लेना ग्रीन  - पुडलों में पत्तियों को घूर्णन करके प्रदूषित तालाबों में रहता है।

Ciliates चप्पल  - बैक्टीरिया के तालाब साफ करता है।

सबसे सरल की मृत्यु के बाद  अन्य जानवरों के लिए चूने की जमाियां बनती हैं (उदाहरण के लिए, चाक) फोरेज। विभिन्न बीमारियों के सबसे सरल रोगजनक, जिनमें से कई खतरनाक हैं, मरीजों को मौत के लिए अग्रणी।

अवधारणा प्रणाली

शैक्षणिक कार्य:

1. छात्रों को यूनिकेल्युलर जीवों के प्रतिनिधियों के साथ परिचय; उनकी संरचना, पोषण, मूल्य;
2. संवादात्मक कौशल बनाने के लिए जारी रखें, एक जोड़ी (समूह) में काम करते हैं;
3. कौशल बनाने के लिए जारी रखें: कार्यों को निष्पादित करते समय निष्कर्ष निकालें, संक्षेप में, निष्कर्ष निकालें (नई सामग्री को समेकित करने के उद्देश्य से)।

सबक का प्रकार: एक नई सामग्री सीखने सबक।

सबक का प्रकार: आईसीटी का उपयोग कर उत्पादक (खोज)।

तरीके और तकनीकें

• दृश्य - स्लाइड शो ("वन्यजीवन के साम्राज्यों", "बैक्टीरिया", "प्रोटोजोआ");
• मौखिक  - वार्तालाप (वार्तालाप निर्देशक); मतदान: सामने, व्यक्तिगत; नई सामग्री का स्पष्टीकरण।

सीखने के उपकरण: स्लाइडशो: बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ, पाठ्यपुस्तक।

पाठ का कोर्स

I. कक्षा का संगठन (3 मिनट)

द्वितीय। गृहकार्य (1-2 मिनट)

तृतीय। ज्ञान अद्यतन (5-10 मिनट)

(ज्ञान का वास्तविकता वन्यजीवन साम्राज्य के चित्रण के प्रदर्शन के साथ शुरू होता है)।

तस्वीर पर ध्यान से देखो, चित्र में दिखाए गए जीव कौन से साम्राज्य हैं? (प्रस्तुति 16 स्लाइड 1), (बैक्टीरिया, कवक, जानवरों, पौधों के लिए)।

अंजीर। 1 वन्यजीव का साम्राज्य

प्रकृति के कितने साम्राज्य? (4) (सिस्टम में ज्ञान लाने और आरेख में आने के लिए सवाल पूछा जाता है, स्लाइड 2)

सभी जीवित जीव क्या हैं? (कोशिकाओं से)

सभी जीवित जीवों में कितने और कौन से समूह विभाजित किए जा सकते हैं? (स्लाइड 3), (कोशिकाओं की संख्या के आधार पर)

* छात्र यूनिकेल्युलर के प्रतिनिधियों का नाम नहीं दे सकते (** सबसे अधिक संभावना है कि वे सबसे सरल नाम नहीं देंगे, क्योंकि वे अभी तक उनसे परिचित नहीं हैं)।

चतुर्थ। पाठ का कोर्स (20-25 मिनट)

हमने याद किया: प्रकृति का राज्य; और कौन से समूह जीवित हैं (कोशिकाओं की संख्या के अनुसार), आइए हम इस बारे में धारणाएं करें कि हम आज क्या पढ़ेंगे। (छात्र अपनी राय व्यक्त करते हैं, शिक्षक उन्हें निर्देशित करता है और विषय पर "लीड") (स्लाइड 4)।

विषय: यूनिकेल्युलर जीव

आपको हमारे पाठ का उद्देश्य क्या लगता है? (छात्रों की धारणा, शिक्षक भेजता है, सुधार करता है)।

उद्देश्य:  यूनिकेल्युलर जीवों की संरचना का परिचय

अपने लक्ष्य को पूरा करने के लिए, हम "बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ की भूमि की यात्रा" पर जाएंगे (स्लाइड 6)

(प्रस्तुतियों वाले छात्रों का स्वतंत्र कार्य: "बैक्टीरिया" ( प्रस्तुति 2), "सरल" ( प्रस्तुति 1) शिक्षक के निर्देशों के अनुसार)

(काम की शुरुआत से पहले, फ्लाई का भौतिक डायल आयोजित किया जाता है, स्लाइड 5)

तालिका 1: यूनिकेल्युलर जानवर(स्लाइड 7, 8)

नाम एकल-सेल (नाम: प्रोटोजोआ; बैक्टीरिया)	आवास (वे कहाँ रहते हैं?)	भोजन (कौन या क्या वे खाते हैं?)	शरीर का आकार (मिमी में)	मूल्य (लाभ, हानि)
जीवाणु	हर जगह (मिट्टी, वायु, पानी, आदि)	अधिकांश जीवाणु कार्बनिक पदार्थ से खिलते हैं	छोटे आकार; कोशिकाओं में नाभिक नहीं होता है	दवाएं, मिट्टी की उर्वरता में सुधार, दवा उद्योग प्राप्त करने के लिए खाद्य उद्योग में उपयोग किया जाता है
सबसे सरल:
एक सलि का जन्तु	तालाबों में	बैक्टीरिया, शैवाल, अन्य protozoa	0.1-0.5, जिलेटिनस गांठ	अन्य जानवरों के लिए भोजन, मानव और पशु रोगों का कारक एजेंट
Ciliates चप्पल	जलाशयों में	बैक्टीरिया द्वारा	0.1-0.3; जूता के समान, शरीर सिलिया से ढका हुआ है	अन्य जानवरों के लिए भोजन, बैक्टीरिया के तालाब साफ करता है
सबसे सरल:
यूग्लेना ग्रीन	तालाबों में, puddles	यह प्रकाश में एक पौधे की तरह फ़ीड करता है, और अंधेरे में एक जानवर की तरह	0.05, फैला हुआम के साथ विस्तारित शरीर	अन्य जानवरों के लिए फ़ीड

इस काम के बाद तालिका की चर्चा (और, इसलिए, नई सामग्री जिसके साथ लोग "यात्रा" के दौरान मिले थे)।

(चर्चा के बाद, लक्ष्य पर वापस जाओ, क्या किया?)

(छात्र इस तरह के यूनिकेल्युलर जीवों के बारे में निष्कर्ष निकालते हैं?, स्लाइड 9)

पाठ का पाठ सारांश (5 मिनट)

मुद्दों पर प्रतिबिंब:

• क्या मैंने सबक का आनंद लिया?
• मुझे पाठ के साथ और अधिक काम करना पसंद आया?
• पाठ से मैं क्या समझ गया?

संदर्भ:

1. पाठ्यपुस्तक: ए ए प्लेशकोव, एन। आई सोनिन। प्रकृति। ग्रेड 5 - एम।: ड्रोफा, 2006।
2. हरे आरजी, राचकोव्स्काया आईवी, स्टैमब्रोव्स्काया वीएम। जीवविज्ञान। स्कूली बच्चों के लिए महान संदर्भ। - मिन्स्क: "हायर स्कूल", 1 999।

3.2। जीवों का पुनरुत्पादन, इसका अर्थ। प्रजनन, समानता और यौन और असमान प्रजनन के अंतर के तरीके। मानव अभ्यास में यौन और असमान प्रजनन का उपयोग। पीढ़ियों में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करने में मीओसिस और निषेचन की भूमिका। पौधों और जानवरों में कृत्रिम गर्भाधान का उपयोग।

3.3। Ontogenesis और इसके निहित कानून। कोशिकाओं का विशेषज्ञता, ऊतकों का गठन, अंग। जीवों के भ्रूण और postembryonic विकास। जीवन चक्र और पीढ़ियों के परिवर्तन। जीवों के खराब विकास के कारण।

3.5। आनुवंशिकता के पैटर्न, उनके साइटोलॉजिकल आधार। मोनो- और हाइब्रिड क्रॉसिंग। जी मेंडेल द्वारा स्थापित विरासत के पैटर्न। पात्रों की लिंक्ड विरासत, जीन संबंधों में व्यवधान। टी मॉर्गन के कानून। आनुवंशिकता के क्रोमोसोमल सिद्धांत। जेनेटिक्स फर्श। लिंग से जुड़े लक्षणों का विरासत। एक पूर्ण प्रणाली के रूप में जीनोटाइप। जीनोटाइप ज्ञान का विकास। मानव जीनोम। जीन बातचीत। अनुवांशिक समस्याओं का समाधान। क्रॉसिंग मानचित्रण। जी। मेंडेल और उनके साइटोलॉजिकल आधार के नियम।

3.6। जीवों में संकेतों की भिन्नता: संशोधन, उत्परिवर्ती, संयोजन। उत्परिवर्तन और उनके कारणों के प्रकार। जीवों के विकास और विकास में परिवर्तनशीलता का मूल्य। प्रतिक्रिया दर

3.6.1। परिवर्तनशीलता, इसकी प्रजातियां और जैविक महत्व।

3.7। कोशिका के अनुवांशिक तंत्र पर उत्परिवर्तन, शराब, दवाओं, निकोटीन के हानिकारक प्रभाव। Mutagens द्वारा प्रदूषण से पर्यावरण की सुरक्षा। पर्यावरण (अप्रत्यक्ष रूप से) में mutagens के स्रोतों की पहचान और अपने शरीर पर उनके प्रभाव के संभावित परिणामों का आकलन। मानव रोग, विरासत, रोकथाम।

3.7.1। Mutagens, mutagenesis।

3.8। चयन, इसके कार्य और व्यावहारिक मूल्य। अध्यापन एनआई विविधता के केंद्रों और खेती के पौधों की उत्पत्ति पर वाविलोवा। वंशानुगत परिवर्तनशीलता में homologous श्रृंखला का कानून। पौधों की नई किस्मों, पशु नस्लों, सूक्ष्मजीवों के उपभेदों के प्रजनन के तरीके। प्रजनन के लिए जेनेटिक्स का मूल्य। खेती की पौधों और घरेलू जानवरों की खेती का जैविक आधार।

3.8.1। जेनेटिक्स और चयन।

3.8.2। काम के तरीके IV. Michurina।

3.8.3। खेती की पौधों की उत्पत्ति के केंद्र।

3.9। जैव प्रौद्योगिकी, सेल और जेनेटिक इंजीनियरिंग, क्लोनिंग। जैव प्रौद्योगिकी के गठन और विकास में सेल सिद्धांत की भूमिका। प्रजनन, कृषि, सूक्ष्मजीवविज्ञान उद्योग, ग्रह के जीन पूल के संरक्षण के लिए जैव प्रौद्योगिकी का मूल्य। जैव प्रौद्योगिकी में कुछ शोध के विकास के नैतिक पहलुओं (मानव क्लोनिंग, निर्देशित जीनोम परिवर्तन)।

3.9.1। सेलुलर और जेनेटिक इंजीनियरिंग। जैव प्रौद्योगिकी।

जीवों की एक किस्म: एकल-सेल और बहुकोशिकीय; autotrophs, heterotrophs।

यूनिकेल्युलर और बहुकोशिकीय जीव

ग्रह पर जीवित प्राणियों की असाधारण विविधता हमें अपने वर्गीकरण के लिए विभिन्न मानदंडों को खोजने के लिए मजबूर करती है। इस प्रकार, उन्हें जीवन के सेलुलर और गैर-सेलुलर रूपों के रूप में जाना जाता है, क्योंकि कोशिकाएं लगभग सभी ज्ञात जीवों - पौधों, जानवरों, कवक, और बैक्टीरिया की संरचना की एक इकाई होती हैं, जबकि वायरस गैर-सेलुलर रूप होते हैं।

शरीर बनाने वाले कोशिकाओं की संख्या के आधार पर, और उनकी बातचीत की डिग्री, एकल-सेल, औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय जीव जारी किए जाते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि सभी कोशिकाएं morphologically समान और सामान्य सेल कार्यों (चयापचय, होमियोस्टेसिस, विकास, आदि को बनाए रखने में सक्षम) हैं, यूनिकेल्युलर जीवों की कोशिकाएं पूरे जीव के कार्यों को निष्पादित करती हैं। यूनिकेल्युलर में सेल डिवीजन में व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि होती है, और उनके जीवन चक्र में कोई बहुकोशिकीय चरण नहीं होते हैं। आम तौर पर, एकल-कोशिका जीवों में, संगठन के सेलुलर और जीवविज्ञान के स्तर मेल खाते हैं। यूनिकेल्युलर बैक्टीरिया का विशाल बहुमत है, जानवरों का हिस्सा (प्रोटोजोआ), पौधे (कुछ शैवाल) और कवक। कुछ टैक्सोनोमिस्ट भी एक विशेष साम्राज्य - प्रोटिस्ट्स में एकल-कोशिका जीवों को अलग करने का प्रस्ताव करते हैं।

औपनिवेशिक  जीवों को बुलाया जाता है, जिसमें असाधारण प्रजनन की प्रक्रिया में, बेटियां मातृ जीव से जुड़ी रहती हैं, एक कम या ज्यादा जटिल संघ - एक कॉलोनी बनाते हैं। बहुकोशिकीय जीवों की उपनिवेशों के अलावा, जैसे कि मूंगा पॉलीप्स, विशेष रूप से शैवाल पांडोरिन और युडोरिन, यूनिकेल्युलर जीवों की उपनिवेश भी हैं। औपनिवेशिक जीव, जाहिर है, बहुकोशिकीय उद्भव की प्रक्रिया में मध्यवर्ती थे।

बहुकोशिकीय जीवइसमें कोई संदेह नहीं है कि उनके पास सिंगल सेल वाले लोगों की तुलना में उच्च स्तर का संगठन है, क्योंकि उनका शरीर कोशिकाओं की भीड़ द्वारा बनता है। औपनिवेशिक, जो भी बहुकोशिकीय जीवों में एक से अधिक सेल हो सकता है के विपरीत कोशिकाएं होती हैं जो उनकी संरचना में परिलक्षित होता है कार्यों की एक किस्म, प्रदर्शन करने के लिए विशेष कर रहे हैं। इस विशेषज्ञता के लिए कीमत उनकी कोशिकाओं द्वारा स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहने की क्षमता, और अक्सर अपनी तरह के पुनरुत्पादन की क्षमता है। एक एकल कोशिका का विभाजन एक बहुकोशिकीय जीव के विकास की ओर जाता है, लेकिन इसके प्रजनन के लिए नहीं। व्यक्तिवृत्त बहुकोशिकीय निषेचित अंडे की अधिकता में पेराई प्रक्रिया होती है, कोशिकाओं है जहाँ से आगे शरीर विभेदित ऊतकों और अंगों के साथ बनाई है ब्लास्टोमेरेस। बहुकोशिकीय जीव आमतौर पर यूनिकेल्युलर जीवों से बड़े होते हैं। शरीर में मदद की जटिलता की उनकी सतह आयाम के संबंध में और चयापचय की प्रक्रिया में सुधार, आंतरिक वातावरण के गठन और, साथ वृद्धि अंततः, उन्हें पर्यावरणीय प्रभावों (homeostasis) करने के लिए अधिक से अधिक प्रतिरोध के साथ प्रदान की। इस प्रकार, बहुकोशिकीय में यूनिकेल्युलर की तुलना में संगठन में कई फायदे हैं और विकास की प्रक्रिया में गुणात्मक छलांग का प्रतिनिधित्व करते हैं। कुछ बैक्टीरिया बहुकोशिकीय, अधिकांश पौधे, जानवर और कवक हैं।

Autotrophs और हेटरोट्रॉफ

पोषण की विधि के अनुसार, सभी जीवों को ऑटोट्रॉफ और हेटरोट्रॉफ में विभाजित किया जाता है। स्वपोषक अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए सक्षम हैं और विषमपोषणजों विशेष रूप से तैयार कार्बनिक पदार्थों किया जाता है।

वे प्रकाश संश्लेषण बाहर ले जाने में सक्षम हैं इस तरह के जीवों photoautotrophs कहा जाता है, - भाग स्वपोषक कार्बनिक यौगिकों ऊर्जा बीम के संश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। फोटो ऑटोट्रॉफ पौधे और बैक्टीरिया का हिस्सा हैं। इन निकट से संबंधित chemoautotrophs कि अकार्बनिक यौगिकों chemosynthesis के ऑक्सीकरण से ऊर्जा निकालने - कुछ बैक्टीरिया है।

saprotroph  कार्बनिक अवशेषों पर फ़ीड करने वाले हेटरोट्रोफिक जीव कहा जाता है। वे प्रकृति में पदार्थों के संचलन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि वे प्रकृति में कार्बनिक पदार्थ के अस्तित्व के पूरा सुनिश्चित करने, उन्हें अकार्बनिक को विस्तार। इस प्रकार saprotrophs मिट्टी गठन प्रक्रियाओं, जल उपचार और में शामिल इतने पर। एन कश्मीर Fam saprotro कई कवक और जीवाणु, साथ ही कुछ पौधों और जानवरों में शामिल हैं।

वायरस - गैर-सेलुलर जीवन रूप

वायरस विशेषताओं

जीवन के सेलुलर रूप के साथ-साथ गैर-सेलुलर रूप भी होते हैं - वायरस, वायरोइड्स और प्रायन। वायरस (लेट से। वीरा - जहर) को सबसे छोटी जीवित वस्तुओं कहा जाता है, जो कोशिकाओं के बाहर जीवन के किसी भी संकेत के प्रकटीकरण में असमर्थ हैं। उनके अस्तित्व का तथ्य रूसी वैज्ञानिक डी इवानोवस्की ने 18 9 2 में साबित कर दिया था, जिन्होंने पाया कि तम्बाकू पौधों की बीमारी - तथाकथित तम्बाकू मोज़ेक - एक असामान्य रोगजनक के कारण होता है जो जीवाणु फ़िल्टर (छवि 3.1) से गुज़रता है, लेकिन केवल 1 9 17 में डी "एररल ने पहले वायरस को जोड़ा - बैक्टीरियोफेज। वायरस का अध्ययन वायरोलॉजी के विज्ञान (लैट। वीर - जहर और ग्रीक से किया जाता है। लोगो - शब्द, विज्ञान)।

आजकल, लगभग 1000 वायरस पहले ही ज्ञात हैं, जिन्हें क्षति, रूप और अन्य संकेतों की वस्तुओं के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, लेकिन सबसे आम है रासायनिक संरचना और वायरस की संरचना की विशेषताओं के अनुसार वर्गीकरण।

सेलुलर जीवों के विपरीत, वायरस में केवल कार्बनिक पदार्थ होते हैं - मुख्य रूप से न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन, लेकिन कुछ वायरस में लिपिड और कार्बोहाइड्रेट भी होते हैं।

सभी वायरस पारंपरिक रूप से सरल और जटिल में विभाजित होते हैं। सरल वायरस में न्यूक्लिक एसिड और एक प्रोटीन खोल होता है - कैप्सिड। कैप्सिड मोनोलिथिक नहीं है, इसे प्रोटीन सब्यूनिट्स - कैप्सोमेरेस से इकट्ठा किया जाता है। जटिल वायरस में, कैप्सिड को लिपोप्रोटीन झिल्ली - सुपरसैक्साइड के साथ लेपित किया जाता है, जिसमें ग्लाइकोप्रोटीन और गैर-संरचनात्मक एंजाइम प्रोटीन भी होते हैं। सबसे जटिल संरचना बैक्टीरिया वायरस हैं - बैक्टीरियोफेज (ग्रीक से। बैक्टीरियन - वंड और फागोस - ईटर), जिसमें सिर और प्रक्रिया होती है, या "पूंछ" होती है। जीवाणुरोधी सिर एक प्रोटीन कैप्सिड और इसमें एक न्यूक्लिक एसिड द्वारा लगाया जाता है। पूंछ में एक प्रोटीन पाउच और खोखले रॉड इसके अंदर छिपी हुई है। छड़ी के निचले हिस्से में कोशिका की सतह के साथ जीवाणुरोधी के संपर्क के लिए जिम्मेदार स्पाइक्स और धागे के साथ एक विशेष प्लेट होती है।

सेलुलर जीवन रूपों के विपरीत, जिसमें दोनों डीएनए और आरएनए वायरस में मौजूद केवल न्यूक्लिक एसिड का एक प्रकार है (या तो डीएनए या आरएनए), ताकि वे एक डीएनए में बांटा जाता है चेचक, दाद सिंप्लेक्स, एडिनोवायरस, कुछ हेपेटाइटिस वायरस और वायरस है जीवाणुरोधी) और आरएनए युक्त वायरस (तंबाकू मोज़ेक वायरस, एचआईवी, एन्सेफलाइटिस, खसरा, रूबेला, रेबीज, इन्फ्लूएंजा, अन्य हेपेटाइटिस वायरस, बैक्टीरियोफेज इत्यादि)। कुछ वायरस में, डीएनए को एक सिंगल फंसे हुए अणु, और आरएनए द्वारा प्रदर्शित किया जा सकता है - एक डबल फंसे हुए द्वारा।

चूंकि वायरस में आंदोलन के अंगों की कमी होती है, इसलिए कोशिका के साथ वायरस के सीधे संपर्क के माध्यम से संक्रमण होता है। यह मुख्य रूप से पाचन तंत्र (हेपेटाइटिस), रक्त (एचआईवी) या ट्रांसपोर्टर (एन्सेफलाइटिस वायरस) के माध्यम से, एयरबोर्न बूंदों (इन्फ्लूएंजा) के माध्यम से होता है।

सेल वायरस में सीधे तरल पदार्थ pinocytosis द्वारा अवशोषित हो करने के लिए के साथ, गलती से गिर सकता है, लेकिन अक्सर झिल्ली एसपी-इन कोशिकाओं जिसमें वायरस या वायरल कण का न्यूक्लिक एसिड सभी कोशिका द्रव्य में है के साथ संपर्क में उनके प्रवेश से पहले आती है। अधिकांश वायरस किसी भी सेल मेजबान प्रवेश नहीं कर सकते हैं और में एक अच्छी तरह से परिभाषित करता है, उदा, हेपेटाइटिस वायरस जिगर की कोशिकाओं और इन्फ्लूएंजा वायरस को प्रभावित -, ऊपरी श्वास नलिका के श्लैष्मिक कोशिकाओं बाद से वे झिल्ली सतह kletki पर विशिष्ट प्रोटीन रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करने में सक्षम हैं मेजबान जो अन्य कोशिकाओं में अनुपस्थित हैं।

इस तथ्य के कारण कि पौधों, बैक्टीरिया और कवक कोशिकाओं में मजबूत सेल दीवारें होती हैं, इन जीवों को संक्रमित करने वाले वायरस ने प्रवेश के लिए उपयुक्त अनुकूलन बनाए। इसलिए, बैक्टीरियोफेज, मेजबान सेल की सतह के साथ बातचीत करने के बाद, इसे अपने कोर के साथ "छेद" और मेजबान सेल (चित्र 3.2) के साइटप्लाज्म में न्यूक्लिक एसिड इंजेक्ट करें। कवक में, संक्रमण मुख्य रूप से होता है जब सेल दीवारों को क्षतिग्रस्त कर दिया जाता है; पौधों में, उपर्युक्त मार्ग दोनों संभव है, साथ ही प्लाज्मोड्सशैश के माध्यम से वायरस के प्रवेश के लिए भी संभव है।

सेल में प्रवेश के बाद, वायरस का "अलग करना" होता है, यानी कैप्सिड का नुकसान होता है। आगे क्या होता है वायरस के न्यूक्लिक एसिड की प्रकृति पर निर्भर करता है: डीएनए युक्त वायरस मेजबान सेल जीनोम (जीवाणुभोजी) में अपने डीएनए डाला, और आरएनए पर या पहले संश्लेषित डीएनए जो तब मेजबान सेल जीनोम (एचआईवी) में एकीकृत या उसे सीधे हो सकता है प्रोटीन संश्लेषण होता है (फ्लू वायरस)। वायरस न्यूक्लिक एसिड का पुनरुत्पादन और सेल के प्रोटीन-संश्लेषण तंत्र का उपयोग कर कैप्सिड प्रोटीन का संश्लेषण वायरल संक्रमण के आवश्यक घटक हैं, जिसके बाद वायरस कणों की स्वयं-असेंबली होती है और वे सेल छोड़ देते हैं। कुछ मामलों में, वायरस कण कोशिका को धीरे-धीरे otbechkovyv छोड़ देते हैं, और अन्य मामलों में सेल मौत के साथ एक माइक्रोएक्सप्लोजन होता है।

वायरस न केवल सेल में अपने स्वयं के मैक्रोमोल्यूल्स के संश्लेषण को रोकता है, बल्कि सेलुलर संरचनाओं को भी नुकसान पहुंचा सकता है, खासकर सेल से बड़े पैमाने पर बाहर निकलने के दौरान। यह परिणाम उदाहरण के लिए, हार के मामले में औद्योगिक लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया संस्कृतियों का भारी नुकसान कुछ बैक्टीरियल, प्रतिरक्षा के लिए एचआईवी टी -4 लिम्फोसाइटों, जो शरीर की सुरक्षा के मध्य भाग, कई नकसीर और इबोला के साथ संक्रमण से उत्पन्न जीवन की हानि में से एक हैं के विनाश के कारण विकार, सेल पुनर्जन्म और कैंसर का गठन, इत्यादि।

इस तथ्य के बावजूद कि सेल में घुसने वाले वायरस अक्सर अपनी मरम्मत प्रणाली को तुरंत दबाते हैं और मौत का कारण बनते हैं, एक अलग परिदृश्य भी होता है - एंटीवायरल प्रोटीन, जैसे इंटरफेरॉन और इम्यूनोग्लोबुलिन के संश्लेषण से जुड़े शरीर की सुरक्षा का सक्रियण। इस मामले में, वायरस का पुनरुत्पादन बाधित होता है, नए वायरस कणों का गठन नहीं होता है, और वायरस के अवशेष कोशिका से हटा दिए जाते हैं।

वायरस मनुष्यों, जानवरों और पौधों में कई बीमारियों का कारण बनता है। पौधों में, यह मनुष्यों में फ्लू, रूबेला, खसरा, एड्स आदि जैसे तंबाकू और ट्यूलिप का मोज़ेक है। मानव जाति के इतिहास में, चेचक वायरस, "स्पेन", और अब एचआईवी ने लाखों लोगों को मार दिया है। हालांकि, संक्रमण विभिन्न रोगजनकों (प्रतिरक्षा) के शरीर के प्रतिरोध को भी बढ़ा सकता है, और इस प्रकार उनकी विकासवादी प्रगति में योगदान देता है। इसके अलावा, वायरस मेजबान सेल की अनुवांशिक जानकारी के हिस्सों को "पकड़ने" में सक्षम होते हैं और उन्हें अगले शिकार में स्थानांतरित करते हैं, जिससे तथाकथित क्षैतिज जीन स्थानांतरण, उत्परिवर्तन का गठन और अंत में, विकास प्रक्रिया के लिए सामग्री की आपूर्ति सुनिश्चित होती है।

आजकल वायरस व्यापक रूप से संरचना और आनुवंशिक तंत्र के समारोह, साथ ही सिद्धांतों और आनुवंशिक जानकारी के कार्यान्वयन के तंत्र के अध्ययन में इस्तेमाल कर रहे हैं, वे जेनेटिक इंजीनियरिंग और कुछ संयंत्र रोगों, फफूंद, पशुओं और मनुष्यों के जैविक नियंत्रण एजेंटों के लिए एक उपकरण के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं।

एड्स और एचआईवी रोग

एचआईवी (मानव इम्यूनोडेफिशियेंसी वायरस) की खोज 20 वीं शताब्दी के शुरुआती 80 के दशक में हुई थी, हालांकि इसके कारण होने वाली बीमारी के फैलाव की गति और दवा के विकास में इस चरण में इलाज करने में असमर्थता ने इसे ध्यान में रखना आवश्यक है। 2008 में, एफ। बैरे-सिनुसी और एल। मॉन्टग्नियर को एचआईवी अनुसंधान के लिए फिजियोलॉजी और मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

एचआईवी एक जटिल आरएनए युक्त वायरस है जो मुख्य रूप से टी 4 लिम्फोसाइट्स को प्रभावित करता है, जो पूरे प्रतिरक्षा प्रणाली (छवि 3.3) के काम को समन्वयित करता है। वायरस के आरएनए एंजाइम आरएनए-निर्भर डीएनए पोलीमरेज़ (रिवर्स ट्रांसक्रिप्टस) द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जो होस्ट सेल के जीनोम में डाला जाता है, जो एक प्रोवियरस में परिवर्तित होता है और अनिश्चित काल के लिए "छुपा" होता है। इसके बाद, वायरल आरएनए और प्रोटीन पर जानकारी पढ़ने, जो वायरल कणों में एकत्र किए जाते हैं और लगभग एक साथ इसे छोड़ देते हैं, मौत की निंदा करते हैं, इस डीएनए सेगमेंट से शुरू होते हैं। वायरल कण सभी नई कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं और प्रतिरक्षा में कमी का कारण बनते हैं।

एचआईवी संक्रमण में कई चरण होते हैं, एक लंबी अवधि के साथ एक व्यक्ति बीमारी का वाहक हो सकता है और अन्य लोगों को संक्रमित कर सकता है, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह अवधि कितनी देर तक चलती है, अंतिम चरण, जिसे अधिग्रहित इम्यूनोडेफिशियेंसी सिंड्रोम या एड्स कहा जाता है, अभी भी होता है।

इस बीमारी की कमी घट जाती है, और फिर सभी रोगजनकों के शरीर की प्रतिरक्षा का पूर्ण नुकसान होता है। एड्स के लक्षण मुंह और त्वचा के श्लेष्म झिल्ली, वायरल और फंगल रोगों (हर्पस, खमीर, आदि) के रोगजनक, गंभीर निमोनिया और अन्य एड्स से संबंधित बीमारियों के पुराने घाव होते हैं।

एचआईवी रक्त और अन्य शरीर के तरल पदार्थ के माध्यम से यौन संचारित होता है, लेकिन हैंडशेक और रोजमर्रा की वस्तुओं के माध्यम से संचरित नहीं होता है। हमारे देश में पहली बार, एचआईवी संक्रमण तेजी से अस्पष्ट ^ संभोग, विशेष रूप से समलैंगिक, इंजेक्शन लगाने के नशीली दवाओं के प्रयोग, संक्रमित रक्त का आधान के साथ जुड़े थे, वर्तमान समय में, महामारी उच्च जोखिम वाले समूहों से परे ले जाया गया है और जल्दी से आबादी की अन्य श्रेणियों के लिए बढ़ा दिया।

एचआईवी संक्रमण के प्रसार को रोकने का मुख्य माध्यम कंडोम, सेक्स में भेदभाव और दवाओं के गैर-उपयोग का उपयोग है।

वायरल रोगों के प्रसार को रोकने के उपाय

आदमी में वायरल रोगों की रोकथाम के प्राथमिक साधन के रोगियों श्वसन रोग, हाथ धोने फल और सब्जियों के साथ संपर्क में एक जाली पट्टी पहने हुए है, वायरल रोगों, टिक जनित इन्सेफेलाइटिस, अस्पतालों और अन्य लोगों में चिकित्सा उपकरणों की नसबंदी के खिलाफ टीकाकरण का निवास स्थान वैक्टर नक़्क़ाशी। संक्रमण से बचने के लिए एचआईवी को अल्कोहल, ड्रग्स, एक भी यौन साथी का उपयोग करना बंद करना चाहिए, यौन संबंधों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग करना चाहिए संपर्क, आदि

viroids

विरोद (लैटिन से वायरस - जहर और ग्रीक। ईदोस - रूप, प्रकार) - यह पौधों की बीमारियों का सबसे छोटा रोगजनक है, जिसमें केवल कम आणविक वजन आरएनए शामिल है।

उनका न्यूक्लिक एसिड शायद अपने प्रोटीन को एन्कोड नहीं करता है, लेकिन केवल एंजाइम सिस्टम का उपयोग करके मेजबान संयंत्र की कोशिकाओं में पुन: उत्पन्न होता है। अक्सर, यह मेजबान कोशिका के डीएनए को कई टुकड़ों में भी काट सकता है, जिससे पूरे कोशिका और पौधे को पूरी तरह मौत हो जाती है। तो, कई साल पहले, विनोदों ने फिलीपींस में लाखों नारियल के हथेलियों को मार डाला था।

प्रायन

Prions (संक्षेप में। प्रोटीनसियस संक्रामक और -ऑन) प्रोटीन प्रकृति के छोटे संक्रामक एजेंट हैं, एक फिलामेंट या क्रिस्टल के रूप में।

प्रोटीन की एक ही संरचना सामान्य कोशिका में होती है, लेकिन प्रिये में एक विशेष तृतीयक संरचना होती है। जब वे भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं, तो वे संबंधित "सामान्य" प्रोटीन को प्राणियों के लिए उचित संरचना प्राप्त करने में मदद करते हैं, जो "असामान्य" प्रोटीन के संचय और सामान्य प्रोटीन की कमी का कारण बनता है। स्वाभाविक रूप से, यह ऊतकों और अंगों, विशेष रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, और वर्तमान में बीमार बीमारियों के विकास का कारण बनता है: "पागल गाय रोग", क्रूटज़फेल्ड-जैकब रोग, कुरु इत्यादि।

3.2। जीवों का पुनरुत्पादन, इसका अर्थ। प्रजनन, समानता और यौन और असमान प्रजनन के अंतर के तरीके। मानव अभ्यास में यौन और असमान प्रजनन का उपयोग। पीढ़ियों में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करने में मीओसिस और निषेचन की भूमिका। पौधों और जानवरों में कृत्रिम गर्भाधान का उपयोग।

जीवों का पुनरुत्पादन, इसका अर्थ

जीवों की मौलिक गुणों में से एक है अपनी जीवों को पुन: पेश करने के लिए जीवों की क्षमता। इस तथ्य के बावजूद कि पूरी तरह से जीवन निरंतर है, किसी व्यक्ति की जीवन प्रत्याशा सीमित है, इसलिए एक पीढ़ी से अगली पीढ़ी तक वंशानुगत जानकारी का हस्तांतरण लंबे समय तक इस प्रकार के जीव के अस्तित्व को सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, प्रजनन जीवन की निरंतरता और निरंतरता सुनिश्चित करता है।

शर्त खेलने जो खुद संतान उत्पन्न कर सकते हैं, जैसा कि वे शिकारियों द्वारा नष्ट कर दिया जा सकता है, आग जैसे रोग और प्राकृतिक आपदाओं से मर जाते हैं, माता पिता प्रजातियों से वंश की एक बड़ी संख्या प्राप्त करने के लिए, क्योंकि सभी वंश विकास के उस चरण पर खरा उतरने में सक्षम हो जाएगा है, बाढ़, आदि

यौन और असमान प्रजनन के बीच प्रजनन, समानता और अंतर के तरीके

प्रकृति में, प्रजनन के दो मुख्य तरीके हैं - असामान्य और यौन।

असभ्य प्रजनन प्रजनन का एक तरीका है, जिसमें न तो गठन और न ही विशेष रोगाणु कोशिकाओं का संलयन - गैमेटे होता है, और केवल एक मूल जीव इसमें भाग लेता है। असामान्य प्रजनन का आधार माइटोटिक सेल विभाजन है।

इस पर निर्भर करता है कि मातृ जीव की कितनी कोशिकाएं एक नए व्यक्ति को जन्म देती हैं, असमान प्रजनन को असामान्य और वनस्पति में विभाजित किया जाता है। असाधारण प्रजनन के साथ, एक बेटी व्यक्ति मातृ जीव के एक कोशिका से विकसित होता है, और एक वनस्पति के साथ, कोशिकाओं के समूह या पूरे अंग से।

प्रकृति में, चार मुख्य प्रकार के असमान प्रजनन उचित होते हैं: बाइनरी डिवीजन, एकाधिक विभाजन, स्पोरुलेशन और सरल उभरते हैं।

बाइनरी डिवीजन अनिवार्य रूप से एक एकल कोशिका मातृ जीव का एक सरल माइटोटिक विभाजन है, जिसमें नाभिक पहले विभाजित होता है, और फिर साइटप्लाज्म। यह पौधे और पशु साम्राज्यों के विभिन्न प्रतिनिधियों की विशेषता है, जैसे कि प्रोटीस के अमेबा और जूता के सिलीट्स।

एकाधिक विभाजन, या स्किज़ोगनी, नाभिक के बार-बार विभाजन से पहले होता है, जिसके बाद साइटोप्लाज्म को टुकड़ों की उचित संख्या में विभाजित किया जाता है। इस प्रकार का असमान प्रजनन सिंगल-सेल वाले जानवरों में होता है - स्पोरोज़ोन, उदाहरण के लिए, मलेरिया प्लास्मोडियम में।

स्पायर्स के गठन के जीवन चक्र में कई पौधे और कवक - पोषक तत्वों की आपूर्ति युक्त यूनिकेल्युलर विशेष संरचनाएं और घने सुरक्षात्मक खोल से ढकी हुई हैं। बीजों को हवा और पानी से फैलाया जाता है, और अनुकूल परिस्थितियों में वे अंकुरित होते हैं, जिससे एक नए बहुकोशिकीय जीव को जन्म मिलता है।

एक प्रकार का असामान्य प्रजनन के रूप में उभरने का एक सामान्य उदाहरण खमीर उभर रहा है, जिसमें मां कोशिका की सतह पर एक छोटा प्रलोभन दिखाई देता है जिसके बाद नाभिक में से एक स्थानांतरित हो जाता है, जिसके बाद नया छोटा सेल हटा दिया जाता है। यह मां कोशिका को आगे विभाजित करने की क्षमता को बरकरार रखता है, और व्यक्तियों की संख्या तेजी से बढ़ रही है।

वानस्पतिक प्रजनन नवोदित, विखंडन, पाली embryony एट अल का रूप ले सकता। हाइड्रा शरीर की दीवार का गठन फलाव जो धीरे-धीरे जाल से घिरा हुआ मुंह खोलने के माध्यम से सामने के छोर टूट जाता है पर, आकार में बढ़ जाती है में नवोदित में। यह एक छोटे हाइड्रा के गठन के साथ समाप्त होता है, जिसे मातृ जीव से अलग किया जाता है। बुडिंग कई कोरल पॉलीप्स और एनालिड्स की विशेषता भी है।

टुकड़े टुकड़े शरीर के विभाजन के साथ दो या दो भागों में होते हैं, और प्रत्येक से पूर्ण व्यक्तियों (जेलीफ़िश, एनीमोन, फ्लैट और एनालिड्स, ईचिनोर्मर्म) विकसित होते हैं।

बहुभुज के साथ, गर्भनिरोधक के परिणाम सहित भ्रूण का गठन कई भ्रूण में बांटा गया है। यह घटना नियमित रूप से आर्मडिलोस में होती है, लेकिन समान जुड़वां के मामले में मनुष्यों में भी हो सकती है।

पौधों में वनस्पति प्रजनन के लिए सबसे अधिक विकसित क्षमता जिसमें एक नए जीव की शुरुआत कंद, बल्ब, rhizomes, रूट shoots, whiskers, और यहां तक ​​कि ब्रूड कलियों का उत्पादन कर सकते हैं।

असाधारण प्रजनन के लिए, केवल एक माता-पिता की आवश्यकता होती है, जो यौन साथी की तलाश करने के लिए आवश्यक समय और ऊर्जा बचाती है। इसके अलावा, नए व्यक्ति मातृ जीव के प्रत्येक खंड से उत्पन्न हो सकते हैं, जो प्रजनन पर खर्च किए गए पदार्थ और ऊर्जा की अर्थव्यवस्था भी है। असाधारण प्रजनन की गति भी काफी अधिक है, उदाहरण के लिए, जीवाणु हर 20-30 मिनटों को विभाजित करने में सक्षम होते हैं, जो उनकी संख्याओं को तेजी से बढ़ाते हैं। प्रजनन की इस विधि के साथ, आनुवंशिक रूप से समान वंशज - क्लोन बनते हैं, जिन्हें एक लाभ के रूप में माना जा सकता है, बशर्ते पर्यावरण की स्थिति स्थिर रहे।

हालांकि, इस तथ्य के कारण कि आनुवांशिक परिवर्तनशीलता का एकमात्र स्रोत यादृच्छिक उत्परिवर्तन है, वंश के बीच परिवर्तनशीलता की लगभग पूरी अनुपस्थिति निपटारे के दौरान नई पर्यावरणीय परिस्थितियों में उनकी अनुकूलता को कम कर देती है और नतीजतन, वे यौन प्रजनन के दौरान बहुत अधिक मात्रा में मर जाते हैं।

यौन प्रजनन  - एक प्रजनन विधि जिसमें रोगाणु कोशिकाओं, या गैमेट्स का गठन और संलयन, एक एकल कोशिका में होता है, जिस ज़ीगोट से नया जीव विकसित होता है।

octaploid और आगे - यदि दौरान यौन प्रजनन एक द्विगुणित गुणसूत्र सेट (y 2n = 46 व्यक्तियों) के साथ दैहिक कोशिकाओं जुड़े हुए एक नया जीव की कोशिकाओं में दूसरी पीढ़ी में पहले से ही है टेट्राप्लोइड सेट (4n = 92 मानव में), तीसरे होता निहित। ।

हालांकि, कोशिकाओं के आकार असीमित नहीं हैं, वे, 10-100 माइक्रोन के बीच भिन्न हो जाना चाहिए एक छोटे से पिंजरे में के रूप में यह इसकी कार्यप्रणाली और पदार्थों की संरचना के लिए आवश्यक का एक पूरा सेट शामिल नहीं होंगे, और बड़े आकार में ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ भी उपलब्ध कराने की कोशिकाओं का उल्लंघन किया जाएगा, पानी और अन्य आवश्यक पदार्थ। तदनुसार, न्यूक्लियस का आकार, जिसमें गुणसूत्र स्थित होते हैं, सेल वॉल्यूम के 1 / 5-1 / 10 से अधिक नहीं हो सकते हैं, और यदि इन शर्तों का उल्लंघन किया जाता है, तो सेल अब मौजूद नहीं हो सकता है। इस प्रकार, यौन प्रजनन के लिए गुणसूत्रों की संख्या में प्रारंभिक कमी की आवश्यकता होती है, जिसे निषेचन के दौरान बहाल किया जाएगा, जो मेयोोटिक सेल विभाजन की प्रक्रिया द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

गुणसूत्रों की संख्या में कमी को सख्ती से आदेश दिया जाना चाहिए और समकक्ष होना चाहिए, क्योंकि यदि नए जीव में कुल मात्रा के साथ गुणसूत्रों का पूरा जोड़ा नहीं है, तो यह या तो व्यवहार्य नहीं होगा या इसके साथ गंभीर बीमारियों के विकास के साथ भी होगा।

इस प्रकार, मीओसिस गुणसूत्रों की संख्या में कमी प्रदान करता है, जिसे उर्वरक के दौरान बहाल किया जाता है, जो कार्योटाइप की समग्र स्थिरता को बनाए रखता है।

यौन प्रजनन के विशेष रूप parthenogenesis और conjugation हैं। Parthenogenesis, या कुंवारी विकास के दौरान, एक नया जीव एक उर्वरक अंडे से विकसित होता है, उदाहरण के लिए, डेफ्निया, मधुमक्खी, और कुछ चट्टानों के छिपकली में। कभी-कभी इस प्रक्रिया को अन्य प्रजातियों से शुक्राणु के परिचय से उत्तेजित किया जाता है।

संयोग की प्रक्रिया में, जो सामान्य है, उदाहरण के लिए, सिलीट्स के लिए, व्यक्ति वंशानुगत जानकारी के टुकड़े का आदान-प्रदान करते हैं, और फिर असाधारण रूप से पुन: पेश करते हैं। कड़ाई से बोलते हुए, संयोग एक यौन प्रक्रिया है, यौन प्रजनन का एक उदाहरण नहीं है।

यौन प्रजनन के अस्तित्व में कम से कम दो प्रकार के रोगाणु कोशिकाओं के उत्पादन की आवश्यकता होती है: नर और मादा। पशु जीव जिसमें विभिन्न व्यक्तियों द्वारा नर और मादा रोगाणु कोशिकाओं का उत्पादन किया जाता है   dioecious,  जबकि वे दोनों प्रकार के गैमेट्स बनाने में सक्षम हैं -   hermaphrodites।  Hermaphroditism कई फ्लैट और annelids, गैस्ट्रोपोड की विशेषता है।

पौधे जिसमें नर और मादा फूल या अन्य व्यक्तियों के विपरीत जननांग अलग-अलग व्यक्तियों पर स्थित होते हैं   dioecious,  और एक ही समय में दोनों प्रकार के फूल होने -   द्विलिंगी।

यौन प्रजनन संतान के अनुवांशिक विविधता के उभरने को सुनिश्चित करता है, जो गर्भ निषेचन के दौरान मेयोसिस और अभिभावकीय जीन के पुनर्मूल्यांकन पर आधारित है। जीन के सबसे सफल संयोजन निवासियों के निवास स्थान, उनके अस्तित्व और भविष्य की पीढ़ियों को अपनी वंशानुगत जानकारी संचारित करने की अधिक संभावना प्रदान करते हैं। इस प्रक्रिया में जीवों की विशेषताओं और गुणों में परिवर्तन होता है, और अंत में, विकासवादी प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में नई प्रजातियों के गठन के लिए।

साथ ही, यौन प्रजनन के दौरान पदार्थ और ऊर्जा का उपयोग अक्षमता से किया जाता है, क्योंकि जीवों को अक्सर लाखों गैमेट का उत्पादन करना पड़ता है, लेकिन उनमें से कुछ केवल निषेचन के दौरान उपयोग किए जाते हैं। इसके अतिरिक्त, ऊर्जा खर्च करना और अन्य स्थितियां प्रदान करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, पौधे फूलों का निर्माण करते हैं और अन्य फूलों के मादा भागों में पराग को ले जाने वाले जानवरों को आकर्षित करने के लिए अमृत उत्पन्न करते हैं, और जानवर शादी के भागीदारों और प्रेमिका की खोज में बहुत समय और ऊर्जा खर्च करते हैं। तब आपको संतान की देखभाल करने पर बहुत सारी ऊर्जा खर्च करनी पड़ेगी, क्योंकि यौन प्रजनन के दौरान, पहले वंशज अक्सर इतने छोटे होते हैं कि उनमें से कई शिकारियों, भुखमरी या प्रतिकूल परिस्थितियों के कारण मर जाते हैं। नतीजतन, असमान प्रजनन के साथ, ऊर्जा लागत बहुत कम है। फिर भी, यौन प्रजनन में कम से कम एक अमूल्य लाभ है - वंश की अनुवांशिक परिवर्तनशीलता।

उभयलिंगी और यौन प्रजनन का व्यापक रूप से कृषि, सजावटी पशुपालन, फसल उत्पादन और अन्य क्षेत्रों में पौधों और पशु नस्लों के प्रजनन के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों को संरक्षित किया जाता है, और व्यक्तियों की संख्या में तेजी से वृद्धि होती है।

जब पारंपरिक तरीकों के साथ पौधों के असाधारण प्रजनन - परतों द्वारा काटने, ग्राफ्टिंग और प्रजनन, ऊतक संस्कृति के उपयोग से जुड़े आधुनिक तरीकों धीरे-धीरे एक अग्रणी स्थिति पर कब्जा करते हैं। साथ ही, पौधे की जरूरत वाले सभी पोषक तत्वों और हार्मोन युक्त पोषक तत्व पर उगाए जाने वाले मातृ पौधे (कोशिकाओं या ऊतक के टुकड़े) के छोटे टुकड़ों से नए पौधे प्राप्त किए जाते हैं। ये विधियां न केवल पौधों की किस्मों को मूल्यवान गुणों के साथ प्रचारित करने के लिए संभव बनाती हैं, उदाहरण के लिए, आलू जो पत्ती घुमावदार वायरस से प्रतिरोधी हैं, बल्कि उन जीवों को भी प्राप्त करने के लिए जो वायरस और पौधों की बीमारियों के अन्य रोगजनकों से संक्रमित नहीं हैं। ऊतक संस्कृति तथाकथित ट्रांसजेनिक, या आनुवांशिक रूप से संशोधित जीवों के उत्पादन के साथ-साथ पौधे सोमैटिक कोशिकाओं के संकरण को भी रेखांकित करती है, जिसे किसी अन्य माध्यम से पार नहीं किया जा सकता है।

विभिन्न किस्मों के पार करने वाले पौधे आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों के नए संयोजनों के साथ जीवों को प्राप्त करना संभव बनाता है। इसके लिए, एक ही या एक अलग प्रजाति या यहां तक ​​कि एक जीनस के साथ परागण पौधों का उपयोग किया जाता है। इस घटना को बुलाया जाता है   दूर संकरण।

चूंकि उच्च जानवरों में असाधारण प्राकृतिक प्रजनन की क्षमता की कमी होती है, इसलिए उनके प्रजनन का मुख्य तरीका यौन होता है। इस उद्देश्य के लिए, एक प्रजाति (नस्ल) और इंटर्स्पेसिफिक हाइब्रिडाइजेशन के व्यक्तियों के क्रॉसिंग का उपयोग किया जाता है, और इस तरह के जाने-माने संकर एक खंभे और खंभे के रूप में प्राप्त किए जाते हैं, इस पर निर्भर करता है कि किस प्रजाति को मातृ-गधे और घोड़े के रूप में लिया गया था। हालांकि, इंटर्स्पेसिफिक हाइब्रिड अक्सर बाँझ होते हैं, जो कि संतान पैदा करने में असमर्थ होते हैं, इसलिए हर बार उन्हें फिर से पैदा किया जाना चाहिए।

खेती जानवरों के प्रजनन के लिए कृत्रिम parthenogenesis भी प्रयोग किया जाता है। उत्कृष्ट रूसी आनुवंशिकीविद् बी। एस्टोरोव, तापमान को बढ़ाकर, रेशम की किस्में की मादाओं की एक बड़ी उपज का कारण बनती है, जो पुरुषों की तुलना में पतली और अधिक मूल्यवान धागे से कोकून बुनाई करती है।

क्लोनिंग को असाधारण प्रजनन माना जा सकता है, क्योंकि यह सोमैटिक सेल के नाभिक का उपयोग करता है, जिसे एक मृत कोर के साथ एक उर्वरित अंडे सेल में पेश किया जाता है। विकासशील जीव एक प्रतिलिपि, या पहले से मौजूद अस्तित्व का एक क्लोन होना चाहिए।

फूल पौधों और कशेरुकाओं में उर्वरक

निषेचन  - यह ज़ीगोट्स के गठन के साथ नर और मादा रोगाणु कोशिकाओं को विलय करने की प्रक्रिया है।

निषेचन की प्रक्रिया में, पुरुष और मादा गैमेट्स की पहली पहचान और शारीरिक संपर्क होता है, फिर उनके साइटप्लाज्म का संलयन होता है, और केवल अंतिम चरण में वंशानुगत सामग्री का एकीकरण होता है। उर्वरक आपको रोगाणु कोशिकाओं के गठन की प्रक्रिया में कम गुणसूत्रों के डिप्लोइड सेट को बहाल करने की अनुमति देता है।

अक्सर, प्रकृति में, अन्य जीवों के पुरुष यौन कोशिकाओं द्वारा निषेचन होता है, लेकिन कई मामलों में यह भी अपने शुक्राणु कोशिकाओं के प्रवेश को संभव बनाता है -   स्वनिषेचन।  एक विकासवादी दृष्टिकोण से, आत्म-निषेचन कम फायदेमंद है, क्योंकि इस मामले में जीनों के नए संयोजनों के उद्भव की संभावना न्यूनतम है। इसलिए, यहां तक ​​कि अधिकांश हेमैप्रोडाइटिक जीवों में भी, क्रॉस-निषेचन होता है। यह प्रक्रिया पौधों और जानवरों दोनों में निहित है, लेकिन इसके पाठ्यक्रम में उपर्युक्त जीवों में कई अंतर हैं।

तो, फूल पौधों में, निषेचन से पहले   परागन  - पिस्टन के कलंक पर नर रोगाणु कोशिकाओं - शुक्राणु युक्त पराग का स्थानांतरण। वहां, यह बढ़ता है, इसके साथ चलने वाले दो शुक्राणुओं के साथ एक पराग ट्यूब बनाते हैं। भ्रूण की थैली तक पहुंचने पर, एक शुक्राणु अंडा कोशिका के साथ ज़ीगोट्स बनाने के लिए विलय करता है, और दूसरा केंद्रीय कोशिका (2 एन) के साथ, द्वितीयक एंडोस्पर्म ऊतक के बाद के भंडारण को जन्म देता है। निषेचन के इस तरीके को नाम मिला   डबल निषेचन  (चित्र 3.4)।

जानवरों में, विशेष रूप से कशेरुकाओं में, गर्भनिरोधक गैमेट्स के अभिसरण से पहले होता है, या गर्भाधान।  अंतरिक्ष में शुक्राणु कोशिकाओं के अभिविन्यास को सुविधाजनक बनाने के लिए गर्भावस्था की सफलता नर और मादा रोगाणु कोशिकाओं के विसर्जन के सिंक्रनाइज़ेशन के साथ-साथ विशिष्ट रासायनिक पदार्थों के अंडाकार द्वारा रिलीज की सुविधा प्रदान की जाती है।

जब खेती की पौधों और घरेलू जानवरों का प्रजनन करते हैं, तो मानव प्रयास मुख्य रूप से आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों के संरक्षण और गुणा के उद्देश्य से होते हैं, जबकि पर्यावरण की स्थितियों और व्यवहार्यता के लिए इन जीवों का प्रतिरोध आम तौर पर कम हो जाता है। इसके अलावा, सोयाबीन और कई अन्य खेती वाले पौधे स्व-परागणक हैं, इसलिए, नई किस्मों को प्राप्त करने के लिए मानव हस्तक्षेप आवश्यक है। निषेचन प्रक्रिया में भी कठिनाइयां उत्पन्न हो सकती हैं, क्योंकि कुछ पौधों और जानवरों में स्टेरिलिटी जीन हो सकते हैं।

प्रजनन उद्देश्यों के लिए पौधों में,   कृत्रिम परागण जिसके लिए फूलों से स्टैमन्स हटा दिए जाते हैं, और फिर अन्य फूलों से पराग पिस्तौल के कलंकों पर लगाया जाता है और परागणित फूल अन्य पौधों को परागण से बचाने के लिए इन्सुलेटिंग कैप्स से ढके होते हैं। कुछ मामलों में, उपज बढ़ाने के लिए कृत्रिम परागण किया जाता है, क्योंकि गैर-परागणित फूलों के अंडाशय से बीज और फल विकसित नहीं होते हैं। इस तकनीक का पहले सूरजमुखी फसलों में अभ्यास किया गया था।

दूर संकरकरण के साथ, विशेष रूप से यदि पौधे गुणसूत्रों की संख्या में भिन्न होते हैं, तो प्राकृतिक निषेचन या तो पूरी तरह से असंभव हो जाता है, या पहले से ही पहले सेल विभाजन में, गुणसूत्र असहमति का उल्लंघन होता है और शरीर मर जाता है। इस मामले में, निषेचन इन विट्रो में और colchicine के साथ इलाज जल्दी विभाजन कोशिकाओं में किया जाता है - वे पदार्थ जो विभाजन धुरी को क्षीण करने, गुणसूत्रों सेल द्वारा बिखरे हुए हैं, और उसके बाद का गठन एक नए कोर गुणसूत्रों की डबल संख्या, और फिर इस तरह की समस्याओं उठता नहीं है विभाजित है। इस प्रकार, जी डी कार्पेचेन्को और ट्रिटिकेल का एक दुर्लभ गोभी संकर, गेहूं और राई का उच्च उपज वाला संकर बनाया गया था।

पौधों की तुलना में खेतों के जानवरों के मुख्य प्रकार में निषेचन के लिए और भी बाधाएं होती हैं, जो लोगों को कठोर उपाय करने के लिए मजबूर करती हैं। कृत्रिम गर्भाधान मुख्य रूप से मूल्यवान नस्लों के प्रजनन में प्रयोग किया जाता है जब एक निर्माता से जितना संभव हो उतना संतान प्राप्त करना आवश्यक होता है। इन मामलों में, मादा प्रजनन पथ में इंजेक्शन के रूप में, आवश्यक रूप से, आवश्यक रूप से, एम्पौल्स में रखा गया पानी के साथ मिश्रित, अर्द्ध द्रव एकत्र किया जाता है। मछली में कृत्रिम गर्भाधान के साथ मछली के खेतों में, दूध से प्राप्त पुरुषों की शुक्राणु विशेष कंटेनरों में कैवियार के साथ मिश्रित होती है। विशेष पिंजरों में उगाए जाने वाले किशोर, फिर प्राकृतिक जलाशयों में जारी किए जाते हैं और आबादी को पुनर्स्थापित करते हैं, उदाहरण के लिए, कैस्पियन सागर और डॉन में स्टर्जन।

इस प्रकार, कृत्रिम गर्भाधान व्यक्तियों को पौधों और पशु नस्लों की नई, अत्यधिक उत्पादक किस्मों को प्राप्त करने के साथ-साथ अपनी उत्पादकता बढ़ाने और प्राकृतिक आबादी को बहाल करने के लिए कार्य करता है।

बाहरी और आंतरिक निषेचन

जानवरों में, बाहरी और आंतरिक निषेचन होते हैं। पर   बाहरी निषेचनमादा और नर रोगाणु कोशिकाओं को बाहर लाया जाता है, जहां उनके संलयन की प्रक्रिया होती है, उदाहरण के लिए, अंगूठी कीड़े, बिवलवे मोलुस्क, अनैरियल, अधिकांश मछली और कई उभयचर। इस तथ्य के बावजूद कि इसे प्रजनन व्यक्तियों के अभिसरण की आवश्यकता नहीं है, मोबाइल जानवरों में न केवल उनकी अभिसरण संभव है, बल्कि मछली की चमक के दौरान भी संचय होता है।

आंतरिक निषेचन  मादा जननांग पथ में पुरुष जननांग उत्पादों के परिचय के साथ जुड़े हुए हैं, और पहले से ही उर्वरित अंडे निकल गए हैं। इसमें अक्सर घने झिल्ली होती है जो इसके शुक्राणु के नुकसान और प्रवेश को रोकती है। आंतरिक निषेचन स्थलीय जानवरों के विशाल बहुमत की विशेषता है, उदाहरण के लिए, फ्लैट और गोल कीड़े, कई आर्थ्रोपोड और गैस्ट्रोपोड, सरीसृप, पक्षियों और स्तनधारियों के साथ-साथ कई उभयचर भी। यह कुछ जलीय जानवरों में भी पाया जाता है, जिनमें सेफलोपोड मोलुस्क और कार्टिलाजिनस मछली शामिल है।

एक मध्यवर्ती निषेचन भी है -   बाहरी-आंतरिक,  जिसमें मादा जननांग उत्पादों को कैप्चर करती है, विशेष रूप से किसी भी सब्सट्रेट पर नर द्वारा छोड़ी जाती है, क्योंकि यह कुछ आर्थ्रोपोड और पूंछ उभयचरों में होती है। बाहरी और आंतरिक निषेचन को बाहरी से आंतरिक तक संक्रमणकालीन माना जा सकता है।

बाहरी और आंतरिक निषेचन दोनों में उनके फायदे और नुकसान होते हैं। इस प्रकार, बाहरी निषेचन के दौरान, रोगाणु कोशिकाओं को पानी या हवा में छोड़ दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उनमें से अधिकांश भाग मर जाते हैं। हालांकि, इस तरह के निषेचन इस तरह के संलग्न और धीमी गति से चलने वाले जानवरों में यौन उत्पीड़न के अस्तित्व को सुनिश्चित करता है जैसे कि दुश्मन और अनिश्चित। आंतरिक निषेचन के मामले में, गैमेट्स का नुकसान निश्चित रूप से बहुत कम होता है, हालांकि, पदार्थ ढूंढने पर पदार्थ और ऊर्जा खर्च की जाती है, और पैदा हुए वंशज अक्सर बहुत छोटे और कमजोर होते हैं और लंबे माता-पिता की देखभाल की आवश्यकता होती है।

3.3। Ontogenesis और इसके निहित कानून। कोशिकाओं का विशेषज्ञता, ऊतकों का गठन, अंग। जीवों के भ्रूण और postembryonic विकास। जीवन चक्र और पीढ़ियों के परिवर्तन। जीवों के खराब विकास के कारण।

Ontogenesis और इसके निहित कानून

व्यक्तिवृत्त  (ग्रीक से   Ontos  - होना और   उत्पत्ति  - घटना, उत्पत्ति) जीव से मृत्यु तक जीव के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया है। यह शब्द 1866 में जर्मन वैज्ञानिक ई। हैकेल (1834-19 1 9) द्वारा पेश किया गया था।

एक शुक्राणु कोशिका द्वारा अंडे के निषेचन के परिणामस्वरूप एक ज़ीगोट का उदय एक जीव का जन्म माना जाता है, हालांकि parthenogenesis के दौरान इस तरह के zygote गठन नहीं किया जाता है। ऑटोजेनेसिस की प्रक्रिया में, विकासशील जीव के विकास के विकास, भेदभाव और एकीकरण होता है। भेदभाव  (लेट से।   ट्रिम  - अंतर) सजातीय ऊतकों और अंगों के बीच मतभेदों की घटना, व्यक्तियों के विकास के दौरान उनके परिवर्तन, विशेष ऊतकों और अंगों के गठन की ओर अग्रसर होने की प्रक्रिया है।

ऑनटोजेनेसिस के पैटर्न अध्ययन का विषय हैं   भ्रूणविज्ञान  (ग्रीक से   भ्रूण  भ्रूण और   लोगो  - एक शब्द, विज्ञान)। इसके विकास के लिए महत्वपूर्ण योगदान रूसी वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था लालकृष्ण बेयर (1792-1876), जो स्तनधारी अंडे की खोज की और डाल embryological सबूत कशेरुकी के आधार पर वर्गीकरण, ए ओ Kovalevsky (1849-1901) और द्वितीय Mechnikov (1845-1916 ) - जर्मलाइन सिद्धांत और तुलनात्मक भ्रूणविज्ञान के संस्थापक, साथ ही साथ एएन सेवर्सोव (1866-19 36), जिन्होंने ऑटोजेनेसिस के किसी भी चरण में नए संकेतों के उद्भव के सिद्धांत को उन्नत किया।

व्यक्तिगत विकास केवल बहुकोशिकीय जीवों के लिए विशेषता है, क्योंकि एक सेल के स्तर पर यूनिकेल्युलर विकास और विकास अंत में, और भेदभाव पूरी तरह से अनुपस्थित है। ऑनटोजेनेसिस का कोर्स आनुवंशिक कार्यक्रमों द्वारा निर्धारित किया जाता है जो विकास की प्रक्रिया में शामिल होते हैं, यानी, ऑटोजेनेसिस किसी दिए गए प्रजातियों, या फाईलोजेनेसिस के ऐतिहासिक विकास की एक संक्षिप्त पुनरावृत्ति है।

व्यक्तिगत विकास के दौरान जीनों के अलग-अलग समूहों की अपरिहार्य स्विचिंग के बावजूद, शरीर में सभी परिवर्तन धीरे-धीरे होते हैं और इसकी अखंडता का उल्लंघन नहीं करते हैं, लेकिन विकास के बाद के चरणों के दौरान प्रत्येक पिछले चरण की घटनाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, विकास प्रक्रिया में किसी भी बाधा से किसी भी चरण में ऑटोजेनेसिस प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न हो सकती है, जैसा अक्सर भ्रूण (तथाकथित गर्भपात) के मामले में होता है।

इस प्रकार, अंतरिक्ष की एकता और कार्यवाही का समय ऑनटोजेनेसिस की प्रक्रिया की विशेषता है, क्योंकि यह व्यक्ति के शरीर के साथ अनजाने में जुड़ा हुआ है और यूनिडायरेक्शनल रूप से प्राप्त होता है।

जीवों के भ्रूण और postembryonic विकास

ऑटोजेनी की अवधि

हालांकि, ऑटोजेोजेनेसिस की कई अवधि होती है, हालांकि, अक्सर जानवरों के आंतों में, भ्रूण और पोस्टम्ब्रायोनिक काल अलग-अलग होते हैं।

भ्रूण अवधि  यह उर्वरक की प्रक्रिया में एक ज़ीगोट के गठन के साथ शुरू होता है और जीव के जन्म के साथ समाप्त होता है या जीवाणु (अंडा) झिल्ली से इसकी रिहाई होती है।

Postembryonic अवधि  जन्म से जीव की मृत्यु तक जारी है। कभी-कभी सिक्रेट और   proembryonic अवधि  या   progenez,  जिसमें गैमेटोजेनेसिस और निषेचन शामिल है।

भ्रूण विकास,  या भ्रूणजन्य, जानवरों और मनुष्यों में कई चरणों में विभाजित हैं:   कुचल, गैस्ट्रूलेशन, हिस्टोजेनेसिस और ऑर्गोजेनेसिस,  और भी   विभेदित भ्रूण की अवधि।

मुंहतोड़  - यह छोटी और छोटी कोशिकाओं में ज़ीगोट्स के मिटोटिक विभाजन की प्रक्रिया है - ब्लास्टोमेरे (चित्र 3.5)। सबसे पहले, दो कोशिकाएं बनती हैं, फिर चार, आठ, आदि। सेल आकार में कमी मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण है कि, विभिन्न कारणों से, सेल चक्र के इंटरफेस में कोई जीजे-अवधि नहीं है, जिसमें बेटी कोशिकाओं का आकार बढ़ाना चाहिए। यह प्रक्रिया बर्फ के विभाजन के समान है, हालांकि, यह अराजक नहीं है, लेकिन कड़ाई से आदेश दिया गया है। उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, यह विखंडन द्विपक्षीय है, यानी, दो तरफा सममित है। कुचल और बाद में सेल विचलन के परिणामस्वरूप   ब्लासटुला  - एक एकल परत बहुकोशिकीय रोगाणु, जो एक खोखले गेंद है, जिनकी दीवारें ब्लास्टोमेरे कोशिकाओं द्वारा बनाई गई हैं, और अंदर गुहा तरल से भरा हुआ है और इसे बुलाया जाता है blastocoel।

gastrulation  दो या तीन परत कीटाणुओं के गठन की प्रक्रिया को कॉल करें -   गेसट्रुला(ग्रीक से   Gaster  - पेट), जो ब्लास्टुला गठन के तुरंत बाद होता है। गैस्ट्रूलेशन कोशिकाओं और उनके समूहों के आंदोलन द्वारा एक-दूसरे के सापेक्ष किया जाता है, उदाहरण के लिए, ब्लास्टुला की दीवारों में से एक दबाकर। कोशिकाओं की दो या तीन परतों के अतिरिक्त, गैस्ट्रुला का प्राथमिक मुंह भी होता है -   blastopore।

गैस्ट्रुला की सेल परतों को बुलाया जाता है   जीवाणु पत्तियां।  तीन रोगाणु परतें हैं: एक्टोडर्म, मेसोदर्म और एंडोडर्म।   बाह्य त्वक स्तर  (ग्रीक से   ektos  बाहर, बाहर और   डर्मिस  - त्वचा) बाहरी रोगाणु परत है,   mesoderma  (ग्रीक से   mezos  - मध्यम, मध्यवर्ती) - मध्यम, और   entoderm  (ग्रीक से   Entos  - अंदर) - आंतरिक।

इस तथ्य के बावजूद कि एक विकासशील जीव की सभी कोशिकाएं एक कोशिका से उत्पन्न होती हैं - ज़ीगोट्स - और जीन का एक ही सेट होता है, यानी इसके क्लोन होते हैं, क्योंकि वे मिटोटिक विभाजन के परिणामस्वरूप गठित होते हैं, गैस्ट्रूलेशन की प्रक्रिया सेल भेदभाव के साथ होती है। भिन्नता भ्रूण के विभिन्न हिस्सों में जीन के समूहों के स्विचिंग और नए प्रोटीन के संश्लेषण के कारण है, जो भविष्य में सेल के विशिष्ट कार्यों को निर्धारित करती है और इसकी संरचना पर एक छाप छोड़ती है।

कोशिकाओं के विशेषज्ञता पर एक छाप और अन्य कोशिकाओं के पड़ोस, साथ ही हार्मोन छोड़ देता है। उदाहरण के लिए, यदि एक टुकड़ा जिसमें से एक मेंढक भ्रूण से विकसित होता है तो दूसरे को ट्रांसप्लांट किया जाता है, इससे गलत जगह पर तंत्रिका तंत्र की कली का गठन होता है, और एक डबल भ्रूण बनने लगेगा। इस घटना को बुलाया जाता है   भ्रूण प्रेरण।

ऊतकजनन  वयस्क जीव में अंतर्निहित परिपक्व ऊतकों के गठन की प्रक्रिया कहा जाता है, और   जीवोत्पत्ति  - अंगों के गठन की प्रक्रिया।

histo- और त्वचा का गठन की बहिर्जनस्तरीय उपकला की जीवोत्पत्ति और उसके डेरिवेटिव (बाल, नाखून, पंजे, पंख), मौखिक गुहा की उपकला और दांत के दन्तबल्क, मलाशय, तंत्रिका तंत्र, संवेदी अंगों, गिल व अन्य। संजात हैं पेट एण्डोडर्म और संबंधित के दौरान इसके साथ ग्रंथियां (यकृत और पैनक्रिया), साथ ही फेफड़े भी। और मेसोदर्म सभी प्रकार के संयोजी ऊतक को जन्म देता है, जिसमें कंकाल की हड्डी और उपास्थि ऊतक, कंकाल की मांसपेशियों के मांसपेशी ऊतक, परिसंचरण तंत्र, कई अंतःस्रावी ग्रंथियां इत्यादि शामिल हैं।

Chordates के भ्रूण के पृष्ठीय पक्ष पर तंत्रिका ट्यूब की बिछाने विकास के एक और मध्यवर्ती चरण की शुरुआत का प्रतीक है -   neurula  (Novolat।   neurula,  ग्रीक से कम करें।   न्यूरॉन  - तंत्रिका)। इस प्रक्रिया के साथ अक्षीय अंगों के एक जटिल के बिछाने के साथ-साथ नोटोकर्ड भी शामिल है।

Organogenesis के प्रवाह के बाद, एक अवधि शुरू होती है   विभेदित रोगाणु  जो शरीर की कोशिकाओं और तेजी से विकास के विशेषज्ञता की निरंतरता द्वारा विशेषता है।

कई जानवरों में, भ्रूण झिल्ली और अन्य अस्थायी अंग भ्रूण विकास की प्रक्रिया में प्रकट होते हैं, जो बाद के विकास में उपयोगी नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, प्लेसेंटा, नाम्बकीय कॉर्ड इत्यादि।

उनकी प्रजनन क्षमता के अनुसार, जानवरों के postembryonic विकास पूर्व प्रजनन (किशोर), प्रजनन और बाद के प्रजनन काल में बांटा गया है।

किशोर काल  जन्म से युवावस्था तक जारी है, यह शरीर के गहन विकास और विकास की विशेषता है।

विभाजन के कारण कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि और उनके आकार में वृद्धि के कारण जीव की वृद्धि होती है। विकास के दो मुख्य प्रकार हैं: सीमित और असीमित। संकीर्ण,  या   बंद ऊंचाई  मुख्य रूप से युवावस्था से पहले जीवन की कुछ अवधि में होता है। यह ज्यादातर जानवरों की विशेषता है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति मुख्य रूप से 13-15 साल तक बढ़ता है, हालांकि शरीर का अंतिम गठन 25 साल तक होता है।   असीमित,  या   खुली वृद्धि पौधों और कुछ मछली के रूप में, व्यक्ति के पूरे जीवन में जारी है। आवधिक और गैर-आवधिक वृद्धि भी होती है।

विकास प्रक्रियाओं को अंतःस्रावी या हार्मोनल प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है: मनुष्यों में, शरीर के रैखिक आयामों में वृद्धि को सोमैटोट्रॉपिक हार्मोन के रिलीज द्वारा बढ़ावा दिया जाता है, जबकि गोनाडोट्रॉपिक हार्मोन बड़े पैमाने पर इसे दबा देते हैं। कीड़ों में इसी तरह की तंत्र की खोज की जाती है, जिसमें एक विशेष किशोर हार्मोन और मोल्ट हार्मोन होता है।

फूलों के पौधों में, भ्रूण विकास डबल निषेचन के बाद आता है, जिसमें एक शुक्राणु अंडे के कोशिका और दूसरा - केंद्रीय कोशिका को निषेचित करता है। ज़ीगोट से एक भ्रूण बनता है, जो विभाजन की एक श्रृंखला से गुजरता है। पहले विभाजन के बाद, भ्रूण स्वयं एक ही कोशिका से बनता है, और दूसरे से, लटकन बनते हैं, जिसके माध्यम से भ्रूण को पोषक तत्वों की आपूर्ति की जाती है। केंद्रीय कोशिका त्रिभुज एंडोस्पर्म को जन्म देती है, जिसमें भ्रूण के विकास के लिए पोषक तत्व होते हैं (चित्र 3.7)।

बीज पौधों के भ्रूण और postembryonic विकास अक्सर समय में अलग किया जाता है, क्योंकि उन्हें अंकुरण के लिए कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है। पौधों में postembryonic अवधि वनस्पति, जनरेटिव अवधि और उम्र बढ़ने में बांटा गया है। वनस्पति अवधि में पौधे बायोमास में वृद्धि होती है, जनरेटिव में वे यौन प्रजनन (फूलों और फलने के लिए बीज पौधों में) की क्षमता प्राप्त करते हैं, जबकि उम्र बढ़ने की अवधि में प्रजनन की क्षमता खो जाती है।

जीवन चक्र और पीढ़ियों के परिवर्तन

नए गठित जीव तुरंत अपनी तरह के पुनरुत्पादन की क्षमता प्राप्त नहीं करते हैं।

जीवन चक्र  - शरीर के परिपक्वता तक पहुंचने के बाद और पुनरुत्पादन की क्षमता प्राप्त करने के बाद, ज़ीगोट्स से लेकर विकास चरणों का एक सेट।

जीवन चक्र में, विकास चरण स्प्रोसोसोम के हैप्लोइड और डिप्लोइड सेट के साथ वैकल्पिक होते हैं, जबकि उच्च पौधे और जानवर डिप्लोइड सेट पर हावी होते हैं, और निचले हिस्से - इसके विपरीत।

जीवन चक्र सरल और जटिल हो सकते हैं। सरल जीवन चक्र के विपरीत, जटिल यौन प्रजनन में parthenogenetic और असामान्य के साथ वैकल्पिक है। उदाहरण के लिए, डेफ्निया क्रस्टेसियन, जो गर्मी के दौरान असाधारण पीढ़ी देते हैं, शरद ऋतु में यौन रूप से पुनरुत्पादन करते हैं। कुछ कवक के विशेष रूप से जटिल जीवन चक्र। कई जानवरों में, यौन और असमान पीढ़ियों का विकल्प नियमित रूप से होता है, और इस जीवन चक्र को बुलाया जाता है   सही।  यह विशेषता है, उदाहरण के लिए, जेलीफ़िश की संख्या।

जीवन चक्र की अवधि वर्ष के दौरान विकसित पीढ़ियों की संख्या, या जीवों के विकास के वर्षों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, पौधों को सालाना और बारहमासी में विभाजित किया जाता है।

आनुवांशिक विश्लेषण के लिए जीवन चक्र का ज्ञान आवश्यक है, क्योंकि हैप्लोइड और डिप्लोइड राज्यों में, जीनों का प्रभाव विभिन्न तरीकों से प्रकट होता है: पहले मामले में सभी जीनों के प्रकटन के लिए महान अवसर होते हैं, जबकि दूसरे जीन में नहीं पता चला है।

जीवों के खराब विकास के कारण

आत्म-विनियमन और पर्यावरण के हानिकारक प्रभावों का सामना करने की क्षमता जीवों में तुरंत नहीं होती है। भ्रूण और postembryonic विकास के दौरान, जब शरीर की कई रक्षा प्रणालियों का गठन अभी तक नहीं हुआ है, तो जीव आमतौर पर हानिकारक कारकों की कार्रवाई के लिए कमजोर होते हैं। इसलिए, जानवरों और पौधों में, भ्रूण को विशेष गोले या मातृ जीव द्वारा संरक्षित किया जाता है। यह या तो एक विशेष पौष्टिक ऊतक के साथ आपूर्ति की जाती है, या सीधे मां के शरीर से पोषक तत्व प्राप्त करती है। फिर भी, बाहरी वातावरण में परिवर्तन भ्रूण के विकास को तेज या धीमा कर सकता है और यहां तक ​​कि विभिन्न गड़बड़ी की घटना का कारण बन सकता है।

भ्रूण के विकास में असामान्यताओं के कारण कारक कहा जाता है   टेराटोजेनिक,  या teratogens।  इन कारकों की प्रकृति के आधार पर, वे भौतिक, रासायनिक और जैविक में विभाजित हैं।

कश्मीर   शारीरिक कारक  मुख्य रूप से, आयनकारी विकिरण, भ्रूण में कई उत्परिवर्तन को उत्तेजित करता है, जो जीवन के साथ असंगत हो सकता है।

रासायनिक  टेराटोजेन भारी धातुएं हैं, ऑटोमोबाइल और औद्योगिक संयंत्रों, फिनोल, कई दवाओं, शराब, दवाओं और निकोटीन द्वारा उत्सर्जित बेंज़ोप्रीन।

मानव भ्रूण के विकास पर विशेष रूप से हानिकारक प्रभाव में माता-पिता शराब, नशीली दवाओं, तंबाकू धूम्रपान का उपयोग करते हैं, क्योंकि शराब और निकोटीन सेलुलर श्वसन को रोकता है। ऑक्सीजन के साथ भ्रूण की अपर्याप्त आपूर्ति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि बनाने के अंगों में कोशिकाओं की एक छोटी संख्या बनती है, और अंग अविकसित होते हैं। तंत्रिका ऊतक विशेष रूप से ऑक्सीजन की कमी के प्रति संवेदनशील है। भविष्य में मां का शराब, नशीली दवाओं, तंबाकू धूम्रपान, नशीली दवाओं के दुरुपयोग का उपयोग भ्रूण को अपरिवर्तनीय क्षति और मानसिक मंदता या जन्मजात विकृतियों वाले बच्चों के परिणामस्वरूप जन्म देता है।

3.4। जेनेटिक्स, इसके कार्य। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता - जीवों के गुण। मूल अनुवांशिक अवधारणाएं।

जेनेटिक्स, इसके कार्य

प्राकृतिक विज्ञान और पूरा- XIX सदियों वैज्ञानिकों के एक नंबर की अनुमति में कोशिका जीव विज्ञान की सफलताओं कुछ आनुवंशिक कारक है कि निर्धारित करते हैं, उदाहरण के लिए, वंशानुगत बीमारियों के विकास, लेकिन उन मान्यताओं उचित सबूत द्वारा समर्थित नहीं कर रहे थे के अस्तित्व का सुझाव दिया। यहां तक ​​कि 1889 में एक्स डे व्रीज़ द्वारा तैयार, intracellular pangeneza का सिद्धांत है, जो सेल के कुछ "pangens" नाभिक के अस्तित्व पता चलता है, शरीर के वंशानुगत कारकों का निर्धारण करने, और जीवद्रव्य में बाहर केवल उन है कि सेल के प्रकार का निर्धारण, इस स्थिति को बदलने के लिए, साथ ही साथ में असमर्थ ए Weisman द्वारा "germplasm" का सिद्धांत, जिसके अनुसार ontogenesis के दौरान अधिग्रहित विशेषताओं विरासत में नहीं हैं।

केवल चेक शोधकर्ता जी। मेंडेल (1822-1884) के काम आधुनिक आनुवंशिकी का मूल पत्थर बन गए। हालांकि, इस तथ्य के बावजूद कि उनके कार्यों को वैज्ञानिक पत्रिकाओं में उद्धृत किया गया था, समकालीनों ने उन पर ध्यान नहीं दिया। और केवल एक ही समय में तीन वैज्ञानिकों द्वारा स्वतंत्र विरासत के कानूनों की पुन: खोज - ई। चेरमक, के। कॉर्रेंस और एक्स। डी वेरी - ने वैज्ञानिक समुदाय को जेनेटिक्स की उत्पत्ति के लिए मजबूर कर दिया।

आनुवंशिकी  - वह विज्ञान है जो आनुवंशिकता और विविधता और उनके प्रबंधन के तरीकों के नियमों का अध्ययन करता है।

जेनेटिक्स के कार्य  वर्तमान स्तर पर वंशानुगत सामग्री के मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताओं में से, संरचना और संचालन जीनोटाइप की, जीन के ठीक संरचना की डिकोडिंग, और जीन गतिविधि विनियमन, मानव वंशानुगत बीमारियों और उनके "सुधार" की विधियों के विकास के कारण जीन के लिए खोज करने के तरीकों का विश्लेषण अध्ययन किया जाता है, प्रकार के लिए दवाओं की एक नई पीढ़ी के निर्माण डीएनए टीके, नए गुणों के साथ जीवों के जीन और सेल इंजीनियरिंग का उपयोग करके डिजाइन जो आवश्यक हो सकता है ई आदमी दवाओं और भोजन, साथ ही मानव जीनोम की एक पूरी प्रतिलिपि।

आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता - जीवों के गुण

आनुवंशिकता  - पीढ़ियों की एक श्रृंखला में अपनी विशेषताओं और गुणों को प्रसारित करने के लिए जीवों की क्षमता है।

परिवर्तनशीलता  - जीवन के दौरान नए संकेत प्राप्त करने के लिए जीवों की संपत्ति।

के लक्षण  - ये किसी भी रूपरेखा, शारीरिक, जैव रासायनिक और जीवों की अन्य विशेषताओं हैं, जिनमें से कुछ दूसरों से अलग हैं, उदाहरण के लिए आंखों का रंग।   गुणएक निश्चित संरचनात्मक सुविधा या प्राथमिक सुविधाओं के समूह के आधार पर जीवों की किसी भी कार्यात्मक विशेषताएं को बुलाया जाता है।

जीवों के लक्षणों को विभाजित किया जा सकता है   गुणवत्ता  और   मात्रात्मक।  योग्यता संकेतों में दो या तीन विपरीत अभिव्यक्तियां होती हैं, जिन्हें बुलाया जाता है   वैकल्पिक संकेत  उदाहरण के लिए, नीले और भूरे रंग के आंखों के रंग, जबकि मात्रात्मक (गाय उपज, गेहूं उपज) स्पष्ट रूप से मतभेद स्पष्ट नहीं किया है।

आनुवंशिकता का भौतिक वाहक डीएनए है। यूकेरियोट्स में, दो प्रकार की आनुवंशिकता प्रतिष्ठित होती है:   genotypic  और   cytoplasmic।  जीनोटाइपिक आनुवंशिकता के वाहक नाभिक में स्थानीयकृत होते हैं, और फिर विशेष रूप से इसके बारे में चर्चा की जाएगी, जबकि साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता के वाहक मिटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में स्थित डीएनए के अंगूठी अणु हैं। साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता मुख्य रूप से ओवम के माध्यम से फैलती है, यही कारण है कि इसे भी कहा जाता है   माता-पिता।

मानव कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में जीन की एक छोटी संख्या को स्थानीयकृत किया जाता है, लेकिन उनके परिवर्तन से जीव के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है, उदाहरण के लिए, अंधापन के विकास या गतिशीलता में क्रमिक कमी आती है। प्लास्टिड्स पौधे के जीवन में एक समान भूमिका निभाते हैं। इस प्रकार, पत्ते के कुछ क्षेत्रों में, क्लोरोफिल-मुक्त कोशिकाएं मौजूद हो सकती हैं, जो एक ओर, पौधों की उत्पादकता में कमी के कारण होती है, और दूसरी तरफ, इस तरह के विविध जीवों को सजावटी बागवानी में मूल्यवान माना जाता है। इस तरह के नमूने मुख्य रूप से असामान्य तरीके से पुन: उत्पन्न होते हैं, क्योंकि यौन प्रजनन अक्सर सामान्य हरे पौधों का उत्पादन करता है।

जेनेटिक्स तरीकों

हाइब्रिडोलॉजिकल विधि, या क्रॉसिंग की विधि, माता-पिता का चयन और संतानों का विश्लेषण है। साथ ही, जीव के जीनोटाइप का निर्धारण किसी विशेष क्रॉसिंग पैटर्न के तहत प्राप्त वंशजों में जीनों के फेनोटाइपिक अभिव्यक्तियों द्वारा किया जाता है। यह जेनेटिक्स की सबसे पुरानी सूचनात्मक विधि है, जिसे सांख्यिकीय पद्धति के साथ संयोजन में जी। मेंडेल द्वारा सबसे अधिक लागू किया गया था। यह विधि नैतिक कारणों से मानव आनुवांशिकी में लागू नहीं है।

साइटोगेनेटिक विधि कार्योटाइप के अध्ययन पर आधारित है: शरीर के गुणसूत्रों की संख्या, आकार और आकार। इन सुविधाओं का अध्ययन आपको विकास के विभिन्न रोगों की पहचान करने की अनुमति देता है।

बायोकेमिकल विधि शरीर में विभिन्न पदार्थों की विशेष रूप से, उनकी अतिरिक्त या कमी, साथ ही कई एंजाइमों की गतिविधि को निर्धारित करने की अनुमति देती है।

आण्विक अनुवांशिक तरीकों का उद्देश्य संरचना में भिन्नताओं की पहचान करना और जांच किए गए डीएनए सेगमेंट के प्राथमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को डीकोड करना है। वे भ्रूण में भी पितृत्व, आदि स्थापित करने के लिए वंशानुगत बीमारियों की जीन की पहचान करना संभव बनाते हैं।

आबादी-सांख्यिकीय पद्धति आबादी की अनुवांशिक संरचना, कुछ जीन की आवृत्ति और जीनोटाइप, अनुवांशिक भार, साथ ही आबादी के विकास के लिए संभावनाओं की रूपरेखा निर्धारित करने की अनुमति देती है।

संस्कृति में सोमैटिक कोशिकाओं के संकरण की विधि विभिन्न जीवों की कोशिकाओं के संलयन के दौरान गुणसूत्रों में कुछ जीनों के स्थानीयकरण को निर्धारित करने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, एक माउस और एक हम्सटर, एक माउस और एक इंसान आदि।

मूल अनुवांशिक अवधारणाओं और प्रतीकवाद

जीन  - यह एक डीएनए अणु, या गुणसूत्र का एक खंड है, जिसमें जीव की विशिष्ट विशेषता या संपत्ति के बारे में जानकारी होती है।

कुछ जीन एक बार में कई संकेतों के प्रकटन को प्रभावित कर सकते हैं। इस घटना को बुलाया जाता है   pleiotropy।  उदाहरण के लिए, आनुवांशिक बीमारी के विकास के लिए ज़िम्मेदार जीन अराजकोडैक्टली (मकड़ी उंगलियों) लेंस के वक्रता, कई आंतरिक अंगों की पैथोलॉजी का कारण बनता है।

प्रत्येक जीन गुणसूत्र में सख्ती से परिभाषित जगह पर कब्जा करता है -   ठिकाना।  चूंकि अधिकांश यूकेरियोटिक जीवों की somatic कोशिकाओं ने जोड़ा है (homologous) गुणसूत्र, युग्मित गुणसूत्रों में से प्रत्येक में एक विशेष विशेषता के लिए जिम्मेदार जीन की एक प्रति है। इन जीनों को बुलाया जाता है   allelic।

एलिलिक जीन अक्सर दो प्रकारों में मौजूद होते हैं - प्रभावशाली और अवशिष्ट।   प्रमुख  वे एलील को बुलाते हैं, जो किसी भी गुणसूत्र पर जीन की परवाह किए बिना खुद को प्रकट करता है, और अवशिष्ट जीन द्वारा एन्कोड किए गए गुण के विकास को रोकता है। डोमिनेंट एलील आमतौर पर लैटिन वर्णमाला के पूंजी अक्षरों द्वारा दर्शाए जाते हैं (ए,   बी, सी और  इत्यादि), और अवशिष्ट - निचला मामला (ए, खसाथ  और अन्य।) -   पीछे हटने का  एलील केवल तभी प्रकट हो सकते हैं जब वे दोनों जोड़े गए गुणसूत्रों में लोकी पर कब्जा कर लेते हैं।

एक जीव जो समरूप गुणसूत्र दोनों पर एक ही एलील है उसे बुलाया जाता है   समयुग्मक  दिए गए जीन के लिए, या   Homozygous (ए.ए. , एए, एवीबी,aabb  इत्यादि), और एक जीव जिसमें समरूप गुणसूत्र दोनों में विभिन्न जीन प्रकार होते हैं - प्रभावशाली और अव्यवस्थित - जिसे बुलाया जाता है   विषमयुग्मजी  दिए गए जीन के लिए, या   हेटरोज्यगोट्स (एए, एएबीख और इतने पर)।

कई जीनों में तीन या अधिक संरचनात्मक रूप हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एबीओ रक्त समूह तीन एलीलों द्वारा एन्कोड किए जाते हैं - मैं एक , मैं बी , मैं.   इस घटना को बुलाया जाता है एकाधिक allelism।  हालांकि, यहां तक ​​कि इस मामले में, एक जोड़ी के प्रत्येक गुणसूत्र में केवल एक एलील होता है, यानी, एक जीव में सभी तीन जीन रूपों का प्रतिनिधित्व नहीं किया जा सकता है।

जीनोम  - गुणसूत्रों के हैप्लोइड सेट की जीन की विशेषता का एक सेट।

जीनोटाइप  - गुणसूत्रों के डिप्लोइड सेट की जीन की विशेषता का एक सेट।

फेनोटाइप  - जीवों की विशेषताओं और गुणों का एक सेट, जो जीनोटाइप और पर्यावरण की बातचीत का परिणाम है।

चूंकि जीव स्वयं के बीच कई विशेषताओं में भिन्न होते हैं, इसलिए संतान में दो या दो से अधिक वर्णों का विश्लेषण करके केवल अपनी विरासत के पैटर्न स्थापित करना संभव है। क्रॉसिंग, जिस पर विरासत माना जाता है और वैकल्पिक गुणों की एक जोड़ी के लिए संतानों का सटीक मात्रात्मक लेखांकन किया जाता है, जिसे बुलाया जाता है   monohybrid,  दो जोड़े में -   दो संकर,  अधिक संकेतों के लिए -   poligibridnym।

फेनोटाइप व्यक्तियों इसकी जीनोटाइप स्थापित करने के लिए, दोनों समयुग्मक प्रमुख जीन शरीर (एए) या विषमयुग्मजी (एए) के बाद से प्रमुख जेनेटिक तत्व के फेनोटाइप अभिव्यक्ति में होगा हमेशा संभव नहीं है। इसलिए, क्रॉस-निषेचन के साथ जीव के जीनोटाइप को जांचने के लिए लागू होते हैं   क्रॉस का विश्लेषण  - क्रॉसिंग, जिसमें प्रमुख विशेषता वाले जीव को अव्यवस्थित जीन के लिए होमोज्यगस के साथ पार किया जाता है। साथ ही, एक जीव जो प्रमुख जीन के लिए होमोज्यगस है, वंश में विभाजित नहीं होगा, जबकि हेटरोज्यगस व्यक्तियों की संतान में प्रभावी और अवशिष्ट वर्ण वाले व्यक्तियों की समान संख्या देखी जाती है।

निम्नलिखित सम्मेलनों को अक्सर क्रॉसिंग पैटर्न रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किया जाता है:

पी (लेट से।   Parenti  - माता-पिता) - माता-पिता के जीव;

♀ (वीनस का अलकेमिकल चिह्न - एक हैंडल वाला दर्पण) - मातृ व्यक्ति;

♂ (मंगल का अलकेमिकल चिन्ह एक ढाल और भाला है) - पिताजी;

एक्स क्रॉसिंग का संकेत है;

एफ 1, एफ 2, एफ 3, आदि, पहली, दूसरी, तीसरी और बाद की पीढ़ियों के संकर हैं;

विश्लेषण क्रॉस से एफ एक संतान।

आनुवंशिकता के क्रोमोसोमल सिद्धांत

जेनेटिक्स के संस्थापक, जी। मेंडेल के साथ-साथ उनके करीबी अनुयायियों को वंशानुगत झुकाव या जीन के भौतिक आधार के बारे में थोड़ा सा विचार नहीं था। हालांकि, 1902-1903 में जर्मन जीववैज्ञानिक टी बोवेरी और अमेरिकी छात्र विलियम सटन स्वतंत्र रूप से सुझाव दिया है कि सेल परिपक्वता और निषेचन के दौरान गुणसूत्रों के व्यवहार मेंडेल, टी। ई, के वंशानुगत कारकों के बंटवारे की व्याख्या कर सकते उनके राय में, जीन गुणसूत्रों में स्थित होना चाहिए। ये मान्यताओं आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत की आधारशिला बन गई हैं।

1 9 06 में, अंग्रेजी जेनेटिक्स डब्ल्यू। बैटन और आर। पेनेट ने मीठे मटर को पार करते समय मेंडेलियन क्लेवाज का उल्लंघन किया, और उनके साथी एल। डोनकास्टर ने एक हंसबेरी पतंग के साथ तितली के साथ प्रयोगों में यौन संबंधों की खोज की। इन प्रयोगों के परिणामों स्पष्ट रूप से मेंडेलियाई खंडन, लेकिन जब आप समझते हैं tomuvremeni को पहले से ही जाना जाता था कि कि प्रयोगात्मक सुविधाओं के लिए जाना जाता विशेषताओं की संख्या अब तक गुणसूत्रों की संख्या से अधिक है, और यह पता चलता है कि हर क्रोमोसोम में एक से अधिक जीन किया जाता है, और एक गुणसूत्र के जीन संयुक्त रूप से विरासत में मिला।

1 9 10 में, टी मॉर्गन के समूह के प्रयोगों ने ड्रोसोफिला की फल फ्लाई - एक नई प्रयोगात्मक वस्तु पर शुरू किया। इन प्रयोगों के परिणामों, आनुवंशिकता के गुणसूत्र के सिद्धांत के बुनियादी प्रावधानों तैयार गुणसूत्रों में जीन के आदेश और उनके बीच की दूरी, यानी निर्धारित करने के लिए XX सदी के मध्य 20-एँ करने के लिए अनुमति दी है। ई गुणसूत्रों का पहला नक्शा बनाएँ।

आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:

1) जीन गुणसूत्रों में स्थित हैं। एक ही गुणसूत्र के जीन एक साथ विरासत में हैं, या जुड़े हुए हैं, और कहा जाता है   क्लच समूह  लिंकेज समूहों की संख्या संख्यात्मक रूप से गुणसूत्रों के हैप्लोइड सेट के बराबर होती है।

प्रत्येक जीन गुणसूत्र में एक सख्ती से परिभाषित स्थान पर कब्जा करता है - एक लोकस।

गुणसूत्रों में जीन रैखिक हैं।

जीन क्लच का उल्लंघन केवल पार करने के परिणामस्वरूप होता है।

गुणसूत्र में जीन के बीच की दूरी उनके बीच क्रॉसिंग ओवर के अनुपात के समान है।

स्वतंत्र विरासत केवल गैर समरूपी क्रोमोसोमों की जीन के लिए विशेषता है।

जीन और जीनोम के आधुनिक विचार

। XX सदी के प्रारंभिक 40-ies में, जॉर्ज Beadle और ई टैटम, कवक Neurospora पर आयोजित आनुवंशिक अध्ययनों के परिणामों का विश्लेषण करने, निष्कर्ष निकाला है कि प्रत्येक जीन एक एंजाइम के संश्लेषण को नियंत्रित करता है, और के सिद्धांत तैयार की "एक जीन - एक एंजाइम" ।

हालांकि, 1 9 61 में, एफ जैकब, जे.-एल। मोनो और ए। लवोव ई कोलाई जीन की संरचना को समझने में कामयाब रहे और इसकी गतिविधि के विनियमन की जांच की। इस खोज के लिए, उन्हें 1 9 65 में फिजियोलॉजी एंड मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

शोध की प्रक्रिया में, कुछ विशेषताओं के विकास को नियंत्रित करने वाले संरचनात्मक जीन के अतिरिक्त, वे नियामक लोगों की पहचान करने में सक्षम थे, जिनमें से मुख्य कार्य अन्य जीनों द्वारा एन्कोड किए गए लक्षणों का प्रकटीकरण है।

प्रोकैरोटिक जीन की संरचना।  प्रोकैरियोट्स के संरचनात्मक जीन में एक जटिल संरचना होती है, क्योंकि इसमें नियामक क्षेत्र और कोडिंग अनुक्रम होते हैं। नियामक साइटों में प्रमोटर, ऑपरेटर और टर्मिनेटर (चित्र 3.8) शामिल हैं।   प्रमोटर  जीन के हिस्से को नाम दें जिसमें आरएनए पोलीमरेज़ एंजाइम संलग्न है, जो ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया के दौरान एमआरएनए के संश्लेषण के लिए प्रदान करता है। सी   ऑपरेटर द्वारा  प्रमोटर और संरचनात्मक अनुक्रम के बीच स्थित, जोड़ा जा सकता है   दमन प्रोटीन  यह आरएनए बहुलक को कोडिंग अनुक्रम से वंशानुगत जानकारी पढ़ने शुरू करने की अनुमति नहीं देता है, और केवल इसके निष्कासन को प्रतिलेखन शुरू करने की अनुमति देता है। दमन की संरचना आमतौर पर गुणसूत्र के दूसरे हिस्से में स्थित एक नियामक जीन में एन्कोड किया जाता है। जानकारी पढ़ना जीन के एक खंड में समाप्त होता है   टर्मिनेटर।

कोडिंग अनुक्रम  संरचनात्मक जीन में संबंधित प्रोटीन में एमिनो एसिड के अनुक्रम के बारे में जानकारी होती है। प्रोकैरियोट्स में कोडिंग अनुक्रम कहा जाता है   cistron  और प्रोकैरोट जीन के कोडिंग और नियामक क्षेत्रों का सेट है ओपेरोन।  आम तौर पर, प्रोकार्योट्स, जिनमें ई कोलाई शामिल है, में एक गोलाकार गुणसूत्र में स्थित जीन की अपेक्षाकृत छोटी संख्या होती है।

प्रोकैरियोट्स के साइटप्लाज्म में अतिरिक्त छोटे गोलाकार या संलग्न डीएनए अणु भी हो सकते हैं, जिन्हें बुलाया जाता है   प्लास्मिड।  प्लास्मिड गुणसूत्रों में एकीकृत करने और एक सेल से दूसरे में स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। वे यौन विशेषताओं, रोगजनकता और एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध के बारे में जानकारी ले सकते हैं।

यूकेरियोटिक जीन की संरचना।  प्रोकैरियोट्स के विपरीत, यूकेरियोटिक जीन में एक ओपेरॉन संरचना नहीं होती है, क्योंकि उनमें ऑपरेटर नहीं होता है, और प्रत्येक संरचनात्मक जीन केवल प्रमोटर और टर्मिनेटर के साथ होता है। इसके अलावा, यूकेरियोट्स के महत्वपूर्ण क्षेत्रों में जीन ( एक्सॉनों) महत्वहीन के साथ वैकल्पिक ( इंट्रोन्स), जो पूरी तरह से एमआरएनए को फिर से लिखे जाते हैं, और फिर उनकी परिपक्वता की प्रक्रिया में कटौती करते हैं। Introns की जैविक भूमिका महत्वपूर्ण क्षेत्रों में उत्परिवर्तन की संभावना को कम करने के लिए है। यूकेरियोटिक जीन का विनियमन प्रोकैरियोट्स के लिए वर्णित की तुलना में कहीं अधिक जटिल है।

मानव जीनोम।  प्रत्येक मानव कोशिका में, 46 गुणसूत्रों में लगभग 2 मीटर डीएनए होते हैं, जो एक डबल हेलिक्स में कसकर पैक होते हैं, जिसमें लगभग 3.2 x 10 9 न्यूक्लियोटाइड जोड़े होते हैं, जो लगभग 10 1 9 अरब संभावित अद्वितीय संयोजन प्रदान करते हैं। 20 वीं शताब्दी के 80 के दशक के अंत तक, लगभग 1,500 मानव जीन स्थित थे, हालांकि, उनकी कुल संख्या लगभग 100 हजार थी, क्योंकि मनुष्यों में केवल वंशानुगत बीमारियों में लगभग 10 हजार हैं, कोशिकाओं में निहित विभिन्न प्रोटीन की संख्या का उल्लेख नहीं करना ।

1 9 88 में, अंतरराष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम" लॉन्च किया गया था, जो XXI शताब्दी की शुरुआत तक न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के पूर्ण डीकोडिंग के साथ समाप्त हुआ था। उन्होंने यह समझना संभव बना दिया कि 99.9% के लिए दो अलग-अलग लोगों में समान न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम होते हैं, और केवल शेष 0.1% हमारी व्यक्तित्व को निर्धारित करते हैं। कुल मिलाकर, लगभग 30-40 हजार संरचनात्मक जीन पाए गए, लेकिन फिर उनकी संख्या घटकर 25-30 हजार हो गई। इन जीनों में से केवल अद्वितीय नहीं हैं, बल्कि सैकड़ों और हजारों बार भी दोहराए गए हैं। फिर भी, ये जीन प्रोटीन की एक बड़ी संख्या को एन्कोड करते हैं, उदाहरण के लिए, हजारों सुरक्षात्मक प्रोटीन - इम्यूनोग्लोबुलिन।

हमारे जीनोम का 9 7% आनुवांशिक "जंक" है जो केवल इसलिए मौजूद है क्योंकि यह अच्छी तरह से पुन: पेश कर सकता है (आरएनए जो इन साइटों पर लिखी गई है, कभी नाभिक नहीं छोड़ती)। उदाहरण के लिए, हमारे जीनों में केवल "मानव" जीन नहीं होते हैं, लेकिन 60% जीन ड्रोसोफिला जीन के समान होते हैं, और हमारे पास चिम्पांजी से 99% जीन होते हैं।

जीनोम के डीकोडिंग के साथ समानांतर में, गुणसूत्रों का मानचित्रण हुआ, और नतीजतन, यह न केवल पता लगाने के लिए संभव था, बल्कि वंशानुगत बीमारियों के विकास के लिए जिम्मेदार कुछ जीनों के स्थान के साथ-साथ दवाओं के लिए लक्ष्य जीन भी निर्धारित करना संभव था।

मानव जीनोम को डीकोड करने से अब तक कोई प्रत्यक्ष प्रभाव नहीं मिलता है, क्योंकि हमें मानव के रूप में इस तरह के एक जटिल जीव को इकट्ठा करने के लिए एक तरह का निर्देश प्राप्त हुआ है, लेकिन यह नहीं सीख पाया है कि इसे कैसे बनाना है या कम से कम त्रुटियों को सही करना है। फिर भी, आण्विक दवा का युग पहले से ही सीमा पर है, तथाकथित जीन की तैयारी का विकास जो जीवित लोगों में पैथोलॉजिकल जीन को अवरुद्ध, हटा या यहां तक ​​कि प्रतिस्थापित कर सकता है, न केवल उर्वरक अंडे में, पूरी दुनिया में चल रहा है।

हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, डीएनए न केवल न्यूक्लियस में, बल्कि माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में भी निहित है। परमाणु जीनोम के विपरीत, माइटोकॉन्ड्रियल और प्लास्टिड जीन का संगठन प्रोकैरोटिक जीनोम के संगठन के साथ काफी आम है। इस तथ्य के बावजूद कि इन संगठनों में कोशिका की वंशानुगत जानकारी के 1% से भी कम भाग लेते हैं और अपने स्वयं के कामकाज के लिए आवश्यक प्रोटीन के पूरे सेट को भी एन्कोड नहीं करते हैं, वे शरीर की कुछ विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने में सक्षम हैं। इस प्रकार, क्लोरोफेटम, आईवी और अन्य के पौधों में विविधता दो अलग-अलग पौधों को पार करते समय भी थोड़ी संख्या में वंशजों को विरासत में लेती है। यह इस तथ्य के कारण है कि प्लास्टिड्स और माइटोकॉन्ड्रिया ज्यादातर अंडे के साइटप्लाज्म के साथ प्रसारित होते हैं, इसलिए इस आनुवंशिकता को मातृभाषा के विपरीत मातृ, या साइटोप्लाज्मिक कहा जाता है, जो न्यूक्लियस में स्थानीयकृत होता है।

3.5। आनुवंशिकता के पैटर्न, उनके साइटोलॉजिकल आधार। मोनो- और हाइब्रिड क्रॉसिंग। जी मेंडेल द्वारा स्थापित विरासत के पैटर्न। पात्रों की लिंक्ड विरासत, जीन संबंधों में व्यवधान। टी मॉर्गन के कानून। आनुवंशिकता के क्रोमोसोमल सिद्धांत। जेनेटिक्स फर्श। लिंग से जुड़े लक्षणों का विरासत। एक पूर्ण प्रणाली के रूप में जीनोटाइप। जीनोटाइप ज्ञान का विकास। मानव जीनोम। जीन बातचीत। अनुवांशिक समस्याओं का समाधान। क्रॉसिंग मानचित्रण। जी। मेंडेल और उनके साइटोलॉजिकल आधार के नियम।

आनुवंशिकता के पैटर्न, उनके साइटोलॉजिकल आधार

आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत के अनुसार, जीन की प्रत्येक जोड़ी homologous गुणसूत्रों की एक जोड़ी में स्थानीयकृत है, और प्रत्येक गुणसूत्र इन कारकों में से केवल एक है। अगर हम कल्पना करते हैं कि जीन सीधे गुणसूत्रों पर बिंदु वस्तुएं हैं, तो होमोज्यगस व्यक्तियों को स्कीमेटिक रूप से लिखा जा सकता है   ए || ए  या   ए || ए,  जबकि हेटरोज्यगस - ए || ए। जब मेयोइसिस ​​की प्रक्रिया के दौरान गैमेट बनते हैं, तो हीटरोज्यगोट जोड़ी के प्रत्येक जीन रोगाणु कोशिकाओं में से एक (चित्र 3.9) में होंगे।

उदाहरण के लिए, यदि दो हेटरोज्यगस व्यक्ति पार हो जाते हैं, तो इस शर्त के तहत कि उनमें से प्रत्येक में केवल एक जोड़ी का गैमेट बनता है, केवल चार बेटी जीव प्राप्त किए जा सकते हैं, जिनमें से तीन में कम से कम एक प्रभावशाली जीन होगा   और,  और केवल एक ही अव्यवस्थित जीन के लिए homozygous होगा   और,  यानी, आनुवंशिकता के नियम एक सांख्यिकीय प्रकृति (चित्र 3.10) हैं।

उन मामलों में जहाँ जीन अलग गुणसूत्रों पर स्थित हैं, कि क्रोमोसोमों की दी जोड़ी के जेनेटिक तत्व के बीच युग्मक वितरण के गठन अन्य जोड़े के जेनेटिक तत्व (चित्र। 3.11) के वितरण के लिए पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से होता है में। यह मेयोसिस के मेटाफेस I में स्पिंडल भूमध्य रेखा पर समरूप गुणसूत्रों की यादृच्छिक व्यवस्था है और एनाफेस में उनके बाद के विचलन में मैं गैमेट्स में एलीलों के विभिन्न पुनर्मूल्यांकन की ओर जाता हूं।

नर या मादा गैमेट्स में एलीलों के संभावित संयोजनों की संख्या सामान्य सूत्र 2 एन द्वारा निर्धारित की जा सकती है, जहां एन हैप्लोइड सेट की गुणसूत्रों की संख्या है। मनुष्यों में, एन = 23, और संयोजनों की संभावित संख्या 2 23 = 8388608 है। निषेचन के दौरान गैमेट्स के बाद के संघ भी यादृच्छिक हैं, और इसलिए, संतान में, स्वतंत्र विभाजन को प्रत्येक जोड़ी (चित्र 3.11) के लिए रिकॉर्ड किया जा सकता है।

हालांकि, प्रत्येक जीव में संकेतों की संख्या अपने गुणसूत्रों की संख्या से कई गुना अधिक है, जिसे माइक्रोस्कोप के तहत प्रतिष्ठित किया जा सकता है, इसलिए, प्रत्येक गुणसूत्र में कई कारक होना चाहिए। हम कल्पना है कि कुछ व्यक्तियों समरूपी क्रोमोसोमों में स्थित जीन के दो जोड़े के लिए विषमयुग्मजी, युग्मक का गठन कर रहे हैं, तो यह ध्यान में न केवल मूल गुणसूत्रों से युग्मक के गठन की संभावना को लेने के लिए आवश्यक है, लेकिन युग्मक प्रोफेज़ मैं अर्धसूत्रीविभाजनिक गुणसूत्रों में पार का एक परिणाम के रूप में परिवर्तित करना। नतीजतन, गुणों के नए संयोजन प्रजनन में उभरेंगे। ड्रोसोफिला पर प्रयोगों में प्राप्त आंकड़ों ने आधार बनाया   आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत।

आनुवंशिकता के साइटोलॉजिकल आधार की एक अन्य मौलिक पुष्टि विभिन्न बीमारियों के अध्ययन में प्राप्त की गई थी। इसलिए, मनुष्यों में, कैंसर के रूपों में से एक क्रोमोसोम के एक छोटे हिस्से के नुकसान के कारण होता है।

जी। मेंडेल द्वारा स्थापित विरासत पैटर्न, उनके साइटोलॉजिकल आधार (मोनो- और डाइब्रिड क्रॉसिंग)

जी। मेंडेल द्वारा वर्णों की स्वतंत्र विरासत के मूलभूत कानूनों की खोज की गई, जिन्होंने अपने शोध में एक नई संकर विधि लागू करके सफलता हासिल की।

जी। मेंडेल की सफलता निम्नलिखित कारकों से सुनिश्चित की गई थी:

1. अध्ययन (मटर बीज) की एक अच्छी पसंद, जिसमें एक छोटा बढ़ता मौसम है, एक आत्म-परागण संयंत्र है, जो बीज की एक बड़ी मात्रा देता है और अच्छी तरह से विशिष्ट विशेषताओं वाले बड़ी संख्या में किस्मों द्वारा इसका प्रतिनिधित्व किया जाता है;

2. मटर की केवल शुद्ध रेखाओं का उपयोग करके, जो कई पीढ़ियों के लिए संतानों में वर्णों के विभाजन को नहीं दिया गया है;

3. केवल एक या दो संकेतों पर एकाग्रता;

4. प्रयोग की योजना बनाना और स्पष्ट क्रॉसिंग पैटर्न तैयार करना;

5. परिणामस्वरूप संतान की सटीक मात्रात्मक गणना।

अध्ययन के लिए, जी। मंडेल ने वैकल्पिक (विपरीत) अभिव्यक्तियों के साथ केवल सात संकेतों का चयन किया। पहले क्रॉसिंग में पहले से ही, उन्होंने देखा कि पहली पीढ़ी की संतान में, पीले और हरे रंग के बीज वाले पौधों को पार करते समय, सभी संतानों के पीले बीज होते थे। इसी तरह के परिणाम अन्य संकेतों (तालिका 3.1) के अध्ययन में प्राप्त किए गए थे। पहली पीढ़ी में जीते संकेत, जी। मेंडेल ने कहा   प्रमुख।  उनमें से जो पहली पीढ़ी में प्रकट नहीं हुए थे उन्हें बुलाया गया था   पीछे हटने का।

जिन लोगों ने संतान में विभाजन दिया था उन्हें बुलाया गया था   विषमयुग्मजी,  और व्यक्तियों ने विभाजन नहीं दिया -   समयुग्मक।

तालिका 3.1

मटर के लक्षण, जिनकी विरासत जी। मेंडेल द्वारा अध्ययन की गई थी

का संकेत	प्रकटीकरण विकल्प
	प्रमुख	पीछे हटने का
बीज रंग
बीज आकार		झुर्रियों वाली होती है
फल का आकार (बीन)		स्पष्ट
भ्रूण रंग
रंग कोरोला फूल
फूल की स्थिति	कांख-संबंधी	शिखर-संबंधी
स्टेम लंबाई		कम

एक क्रॉसिंग जिसमें केवल एक विशेषता की अभिव्यक्ति की जांच की जाती है   monohybrid।  इस मामले में, एक विशेषता के केवल दो प्रकारों के विरासत के पैटर्न का पता लगाया जाता है, जिसका विकास एलिलिक जीन की एक जोड़ी के कारण होता है। उदाहरण के लिए, मटर में "फूल के कोरोला के रंग" के संकेत में केवल दो अभिव्यक्तियां हैं - लाल और सफेद। इन जीवों की सभी अन्य विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखा जाता है और गणनाओं में ध्यान में नहीं रखा जाता है।

मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग की योजना निम्नानुसार है:

दो मटर पौधों को पार करना, जिनमें से एक पीले बीज थे, और दूसरी हरी, जी। मेंडेल की पहली पीढ़ी को विशेष रूप से पीले रंग के बीज मिलते थे, भले ही कौन सा पौधे माता-पिता के रूप में चुना गया था, और जो पिता था। उसी परिणाम को अन्य आधारों पर पारियों में प्राप्त किया गया, जिसने जी। मेंडेल को तैयार करने का कारण दिया   पहली पीढ़ी के संकर की समानता का कानून,  जिसे भी कहा जाता है मंडल का पहला कानून  और   वर्चस्व का कानून

मेंडेल का पहला कानून:

Homozygous माता-पिता के रूपों को पार करते समय जो वैकल्पिक लक्षणों की एक जोड़ी में भिन्न होते हैं, पहली पीढ़ी के सभी संकर जीनोटाइप और फेनोटाइप दोनों में समान होंगे।

ए - पीले बीज; और - हरे बीज।

पहली पीढ़ी के संकरों को आत्म-परागण (क्रॉसिंग) करते समय, यह पता चला कि 6022 बीजों का पीला रंग है, और 2001 - हरा, जो मोटे तौर पर 3: 1 अनुपात से मेल खाता है। पता लगाया पैटर्न प्राप्त नाम   विभाजन कानून,  या   मेंडेल का दूसरा कानून

मेंडेल का दूसरा नियम:

संतान में हेटरोज्यगस हाइब्रिड की पहली पीढ़ी को पार करते समय, वर्णों में से एक फेनोटाइप (जीनोटाइप के अनुसार 1: 2: 1) के अनुसार 3: 1 के अनुपात में प्रबल होगा।

हालांकि, किसी व्यक्ति के फेनोटाइप द्वारा, यह अपने जीनोटाइप को स्थापित करना हमेशा से संभव है, क्योंकि प्रमुख जीन के लिए होमोज्यगोट्स के रूप में   (एए)  तो और heterozygotes   (एए)  प्रभावी जीन के phenotype अभिव्यक्ति में होगा। इसलिए, क्रॉस-निषेचन के साथ जीवों के लिए आवेदन करें   क्रॉस का विश्लेषण  - क्रॉसिंग, जिसमें जीनोटाइप की जांच करने के लिए एक अव्यवस्थित जीन के लिए एक अज्ञात जीनोटाइप वाला एक जीव होमोज्यगस से पार हो जाता है। साथ ही, होमोज्यगस व्यक्ति प्रमुख जीन के अनुसार संतान में विभाजित नहीं होते हैं, जबकि हेटरोज्यगस संतान में प्रभावी और अवशिष्ट गुण दोनों के साथ समान संख्या में व्यक्ति होते हैं:

अपने प्रयोगों के परिणामों के आधार पर, जी। मेंडेल ने सुझाव दिया कि वंशानुगत कारक हाइब्रिड के गठन में मिश्रण नहीं करते हैं, लेकिन अपरिवर्तित रहते हैं। चूंकि पीढ़ियों के बीच संबंध गामेट्स के माध्यम से किया जाता है, इसलिए उन्होंने स्वीकार किया कि उनके गठन की प्रक्रिया में जोड़ी का केवल एक कारक प्रत्येक गैमेट में आता है (यानी, गैमेट आनुवंशिक रूप से शुद्ध होते हैं), और निषेचन के दौरान जोड़ी बहाल हो जाती है। इन धारणाओं को बुलाया जाता है   गैमेट्स की शुद्धता के नियम।

Gamete शुद्धता नियम:

गैमेटोजेनेसिस के दौरान, एक जोड़ी की जीन अलग हो जाती है, यानी, प्रत्येक गैमेटे में जीन का केवल एक संस्करण होता है।

हालांकि, जीव एक-दूसरे से कई तरीकों से भिन्न होते हैं, इसलिए संतान में दो या दो से अधिक वर्णों का विश्लेषण करके केवल अपनी विरासत के पैटर्न स्थापित करना संभव है। क्रॉसिंग, जिसमें विरासत माना जाता है और पात्रों के दो जोड़े के लिए संतान का सटीक मात्रात्मक रिकॉर्ड लिया जाता है, जिसे कहा जाता है   दो संकर।  यदि वंशानुगत लक्षणों की एक बड़ी संख्या का अभिव्यक्ति का विश्लेषण किया जाता है, तो यह पहले से ही है   poligibridnoe पार।

हाइब्रिड क्रॉसिंग का आरेख:

विभिन्न प्रकार के गैमेट्स के साथ, वंशजों की जीनोटाइप का निर्धारण कठिन हो जाता है, इसलिए, विश्लेषण के लिए, पैनेट जाली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें पुरुष गैमेट क्षैतिज रूप से प्रवेश किए जाते हैं, और मादाएं लंबवत रूप से दर्ज की जाती हैं। वंशजों की जीनोटाइप कॉलम और पंक्तियों में जीनों के संयोजन द्वारा निर्धारित की जाती है।

हाइब्रिड हाइब्रिड क्रॉसिंग के लिए, मेंडेल ने दो विशेषताओं का चयन किया: बीज का रंग (पीला और हरा) और उनका आकार (चिकनी और झुर्रियों वाली)। पहली पीढ़ी में, पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का कानून मनाया गया था, और दूसरी पीढ़ी में 315 पीले चिकनी बीज, 108 - हरे चिकनी, 101 - पीले झुर्रियों और 32 हरे रंग की झुर्रियां थीं। गणना से पता चला कि विभाजन 9: 3: 3: 1 के करीब था, लेकिन प्रत्येक संकेत के लिए अनुपात 3: 1 (पीला - हरा, चिकनी - झुर्रियों वाला) बना रहा। इस पैटर्न को बुलाया जाता है सुविधाओं के स्वतंत्र विभाजन के कानून  या   मेंडेल का तीसरा कानून।

मेंडेल का तीसरा कानून:

दूसरी पीढ़ी में, गुणों के दो या दो से अधिक जोड़ों में भिन्न होने वाले होमोज्यगस माता-पिता के रूपों को पार करते समय, इन गुणों का एक स्वतंत्र विभाजन 3: 1 (9: 3: 3: 1 के अनुपात में होता है जब डायबिब्रिड क्रॉसिंग) होता है।

मेंडेल का तीसरा कानून केवल स्वतंत्र विरासत के मामलों पर लागू होता है, जब जीन homologous गुणसूत्रों के विभिन्न जोड़े में स्थित होते हैं। उन मामलों में, जब जीन homologous गुणसूत्रों की एक जोड़ी में स्थित हैं, जुड़े विरासत के पैटर्न मान्य हैं। जी। मेंडेल द्वारा स्थापित पात्रों की स्वतंत्र विरासत के पैटर्न अक्सर जीन की बातचीत में भी उल्लंघन किए जाते हैं।

टी मॉर्गन के कानून: पात्रों की युग्मित विरासत, जीन लिंकिंग में व्यवधान

एक नया जीव माता-पिता से जीन स्कैटरिंग नहीं मिलता है, लेकिन पूरे गुणसूत्र, जबकि पात्रों की संख्या और तदनुसार, उन्हें निर्धारित करने वाले जीन गुणसूत्रों की तुलना में काफी अधिक होते हैं। आनुवंशिकता के गुणसूत्र सिद्धांत के अनुसार, एक ही गुणसूत्र में स्थित जीनों को विरासत में मिलाया जाता है। नतीजतन, जब संकरित क्रॉसिंग, वे 9: 3: 3: 1 की अपेक्षित विभाजन नहीं देते हैं और मेंडेल के तीसरे नियम का पालन नहीं करते हैं। एक उम्मीद होती है कि क्लच पूरा जीन है, और आधारभूत समलक्षणियों जीन अनुसार समयुग्मक व्यक्तियों को पार करने से और दूसरी पीढ़ी में 3 के अनुपात देता है: 1, और पहली पीढ़ी के बंटवारे की कसौटी पर क्रॉस संकर पर 1 होना चाहिए: 1।

इस धारणा का परीक्षण करने के लिए, अमेरिकी आनुवांशिकी टी। मॉर्गन ने ड्रोसोफिला से जीन की एक जोड़ी को चुना जो शरीर के रंग (भूरे रंग के काले) और पंखों के आकार (लंबी प्राथमिक) को नियंत्रित करता है, जो होमोलोजस गुणसूत्रों की एक जोड़ी में स्थित होते हैं। ग्रे शरीर और लंबे पंख प्रमुख विशेषताएं हैं। एक ग्रे शरीर और लंबे पंख और एक काला पदार्थ और दूसरी पीढ़ी में अल्पविकसित पंखों के साथ समयुग्मक मक्खियों के साथ समयुग्मक मक्खियों को पार करके वास्तव में 3 करने के लिए एक अनुपात पास में मुख्य रूप से माता पिता का समलक्षणियों प्राप्त किया गया: 1, लेकिन वहाँ था, और लक्षण के नए संयोजन के साथ व्यक्तियों की एक छोटी सी राशि ( चित्र 3.12)।

इन व्यक्तियों को बुलाया जाता है   पुनः संयोजक। हालांकि, पीछे हटने का जीन के लिए समयुग्मक साथ पहली पीढ़ी के परीक्षण पार संकर होने, टी मॉर्गन में पाया गया कि व्यक्तियों की 41.5% एक ग्रे शरीर और लंबे पंख, 41.5% था - काले शरीर, और अल्पविकसित पंखों, 8.5% - ग्रे शरीर और प्राथमिक पंख, और 8.5% - काले शरीर और प्राथमिक पंख। उन्होंने परिणामस्वरूप क्लीवेज को क्रयिंग ओवर के साथ मेयोसिस के प्रोफेज़ I में होने के साथ जोड़ा और सुझाव दिया कि गुणसूत्र में जीन के बीच की दूरी 1% क्रॉसिंग ओवर हो, जिसे बाद में उसके बाद एक मॉर्गनॉइड के नाम पर रखा गया।

फल फ्लाई पर प्रयोगों के दौरान स्थापित समेकित विरासत के पैटर्न को टी मॉर्गन का कानून कहा जाता है।

मॉर्गन का कानून:

एक गुणसूत्र में स्थानीयक जीन एक निश्चित स्थान पर कब्जा करते हैं, जिसे लोकस कहा जाता है, और जीन के बीच की दूरी के विपरीत आनुपातिक होने के बल के साथ, विरासत में मिलाया जाता है।

गुणसूत्र एक दूसरे के सीधे (विदेशी संभावना बहुत छोटा है) पर स्थित जीन, पूरी तरह से concatenated बुलाया, और उन के बीच में अगर वहाँ अब भी है कम से कम एक जीन, वे पूरी तरह से जुड़े हुए नहीं हैं और जब समरूपी क्रोमोसोमों की विनिमय साइटों की एक परिणाम के रूप में पार अपनी पकड़ टूट गया है।

जीन और क्रॉसिंग के संबंध में घटनाएं हमें उन पर जीन व्यवस्था के साथ गुणसूत्रों के मानचित्र बनाने की अनुमति देती हैं। गुणसूत्रों की आनुवंशिक नक्शा आनुवंशिक रूप से अच्छी तरह से अध्ययन किया वस्तुओं :. ड्रोसोफिला, माउस, मानव, मक्का, गेहूं, मटर और अन्य आनुवंशिक नक्शे अध्ययन से कई के लिए बनाई गई हैं आप जीवों की विभिन्न प्रजातियों में जीनोम, जो आनुवंशिकी और प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण है, साथ ही विकासवादी अनुसंधान है की संरचना की तुलना कर सकते ।

मंजिल के जेनेटिक्स

पॉल - शरीर के रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं, यौन प्रजनन उपलब्ध कराने का एक सेट, सार जिनमें से खाद, यानी युग्मनज जहाँ से एक नया जीव विकसित में पुरुष और महिला युग्मकों का संलयन है।

जिन लक्षणों पर एक लिंग दूसरे से अलग होता है, वह प्राथमिक और माध्यमिक में विभाजित होता है। प्राथमिक यौन विशेषताओं के लिए यौन अंग हैं, और अन्य सभी - द्वितीयक के लिए।

मनुष्यों में, द्वितीयक यौन विशेषताओं शरीर के प्रकार, आवाज, मांसपेशियों या वसा ऊतकों के प्रसार, चेहरा, एडम सेब, स्तन ग्रंथियों पर बाल वितरण की उपस्थिति है। इस प्रकार, महिलाओं में, श्रोणि आम तौर पर कंधों से व्यापक होता है, ऊतक ऊतक पर हावी होता है, स्तन ग्रंथियों का उच्चारण किया जाता है, और आवाज ऊंची होती है। पुरुष उनसे अलग कंधे, मांसपेशियों के ऊतकों का प्रावधान, चेहरे पर बाल विकास की उपस्थिति और एडम के सेब के साथ-साथ कम आवाज में भिन्न होते हैं। मानवता को लंबे समय से इस सवाल में दिलचस्पी है कि नर और मादा लिंग के व्यक्ति लगभग 1: 1 के अनुपात में क्यों पैदा हुए हैं। इसके लिए स्पष्टीकरण कीट कार्योटाइप के अध्ययन में प्राप्त किया गया था। यह पता चला कि कुछ कीड़े, टिड्डी और तितलियों की मादा पुरुषों की तुलना में एक गुणसूत्र है। बदले में, पुरुष गैमेट उत्पन्न करते हैं जो गुणसूत्रों की संख्या में भिन्न होते हैं, जिससे संतान के लिंग को पहले से तय किया जाता है। हालांकि, बाद में यह पता चला कि अधिकांश जीव पुरुषों और महिलाओं में गुणसूत्रों की संख्या में भिन्न नहीं हैं, लेकिन लिंगों में से एक में गुणसूत्रों की एक जोड़ी होती है जो एक-दूसरे के आकार में फिट नहीं होती है, और दूसरे में सभी गुणसूत्र जोड़े जाते हैं।

मानव कैरियोटाइप में भी इसी तरह का अंतर पाया गया: पुरुषों में दो unpaired गुणसूत्र हैं। रूप में, विभाजन की शुरुआत में ये गुणसूत्र लैटिन अक्षर एक्स और वाई जैसा दिखते हैं, और इसलिए एक्स और वाई गुणसूत्र कहा जाता था। नर शुक्राणु इन गुणसूत्रों में से एक ले सकता है और नवजात शिशु के लिंग को निर्धारित कर सकता है। इस संबंध में, मनुष्यों और कई अन्य जीवों के गुणसूत्र दो समूहों में विभाजित होते हैं: ऑटोसॉम्स और हेटरोक्रोमोसोम, या सेक्स गुणसूत्र।

कश्मीर   autosomes  क्रोमोसोम दोनों लिंगों के लिए समान हैं, जबकि   सेक्स गुणसूत्र  - ये गुणसूत्र हैं जो अलग-अलग लिंगों में अलग हैं और यौन विशेषताओं के बारे में जानकारी लेते हैं। ऐसे मामलों में जहां सेक्स में एक ही लिंग गुणसूत्र होते हैं, उदाहरण के लिए, एक्सएक्स, ऐसा कहा जाता है   समयुग्मक,  या   gomogameten  (एक ही गैमेट बनाते हैं)। दूसरे सेक्स, जिसमें विभिन्न सेक्स गुणसूत्र (एक्सवाई) हैं, को बुलाया जाता है   hemizygous  (एलिलिक जीन के पूर्ण समकक्ष नहीं है), या   heterogametic। heterogametic (XY), जबकि पक्षियों gomogameten पुरुष (ZZ, या XX), और महिला - - heterogametic (ZW, या XY) मनुष्यों, सबसे स्तनधारी, ड्रोसोफिला और अन्य जीवों gomogameten महिला (XX), लेकिन पुरुषों में ।

एक्स गुणसूत्र एक बड़ा गुणसूत्र असमान कंधे है जिसमें 1,500 से अधिक जीन होते हैं, जिनमें से कई उत्परिवर्ती एलील होते हैं जिससे एक व्यक्ति गंभीर हेडोफिलिया और रंग अंधापन जैसे गंभीर वंशानुगत बीमारियों को विकसित करता है। वाई गुणसूत्र, इसके विपरीत, बहुत छोटा है, इसमें केवल एक दर्जन जीन होते हैं, जिसमें पुरुष प्रकार के विकास के लिए जिम्मेदार विशिष्ट जीन शामिल हैं।

एक आदमी का कार्योटाइप 46, एक्सवाई के रूप में दर्ज किया जाता है, और एक महिला के कार्योटाइप 46, एक्सएक्स के रूप में दर्ज किया जाता है।

चूंकि लिंग गुणसूत्रों के साथ गैमेट समान संभावना वाले पुरुषों में उत्पादित होते हैं, इसलिए संतान में अपेक्षित लिंग अनुपात 1: 1 होता है, जो वास्तव में मनाया जाता है।

मधुमक्खियों में अन्य जीवों से भिन्न होता है जो कि मादा उर्वरित अंडों से विकसित होती है, और पुरुषों को उर्वरक से विकसित किया जाता है। उनका लिंग अनुपात ऊपर बताए गए से अलग है, क्योंकि गर्भ निषेचन प्रक्रिया गर्भाशय द्वारा नियंत्रित होती है, जिसमें जननांग पथ में, वसंत के बाद से, पूरे वर्ष के लिए शुक्राणुओं को संग्रहीत किया जाता है।

कई जीवों में, लिंग को किसी अन्य तरीके से निर्धारित किया जा सकता है: पर्यावरण की स्थितियों के आधार पर, निषेचन से पहले या बाद में।

लिंग से जुड़े लक्षणों का विरासत

चूंकि कुछ जीन यौन गुणसूत्रों में पाए जाते हैं जो विपरीत लिंग के सदस्यों के लिए समान नहीं हैं, इन जीनों द्वारा एन्कोड किए गए पात्रों की विरासत की प्रकृति सामान्य से अलग होती है। इस प्रकार की विरासत को क्रिस-क्रॉस विरासत कहा जाता है, क्योंकि पुरुषों को मां की लक्षण प्राप्त होती है, और महिलाओं को मां की लक्षण प्राप्त होती है। यौन गुणसूत्रों पर पाए जाने वाले जीनों द्वारा निर्धारित लक्षणों को बुलाया जाता है   मंजिल के साथ मिलकर।  सेक्स-लिंक्ड गुणों के उदाहरण हेमोफिलिया और रंग अंधापन के अवशिष्ट संकेत हैं, जो मुख्य रूप से पुरुषों में प्रकट होते हैं, क्योंकि वाई गुणसूत्र में कोई एलिलिक जीन नहीं होता है। महिलाएं ऐसी बीमारियों से पीड़ित हैं, अगर उन्हें पिता और मां दोनों से ऐसे संकेत प्राप्त हुए।

उदाहरण के लिए, अगर एक मां हेमोफिलिया का हेटरोज्यगस वाहक था, तो उसके बेटों में से आधा रक्त रक्तचाप का उल्लंघन किया जाएगा: एचएन - सामान्य रक्त संग्रह एक्स ज  - रक्त incoagulability (हेमोफिलिया)

वाई गुणसूत्र के जीनों में एन्कोड किए गए संकेत विशेष रूप से पुरुष रेखा के माध्यम से प्रसारित होते हैं और उन्हें बुलाया जाता है   golandricheskimi  (पैर की उंगलियों के बीच एक झिल्ली की उपस्थिति, अर्किकल एज के बाल वृद्धि में वृद्धि)।

जीन बातचीत

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में पहले से ही विभिन्न वस्तुओं पर स्वतंत्र विरासत के पैटर्न की जांच से पता चला है कि, उदाहरण के लिए, जब रात की सुंदरता लाल और सफेद हेलो के साथ पौधों को पार करती है, तो पहली पीढ़ी के संकरों में गुलाबी रिम होते हैं, जबकि दूसरी पीढ़ी में लाल और गुलाबी होते हैं और 1: 2: 1 के अनुपात में सफेद फूल। इसने शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि एलिलिक जीन एक-दूसरे पर निश्चित प्रभाव डाल सकते हैं। इसके बाद, यह भी पाया गया कि गैर-जीन जीन अन्य जीनों के संकेतों के प्रकटन में योगदान देते हैं या उन्हें दबाने में योगदान देते हैं। ये अवलोकन जीनोटाइप के विचार के आधार पर जीनोटाइप के विचार के आधार बन गए। वर्तमान में, लहसुन और nonallelic जीन की बातचीत कर रहे हैं।

एलिलिक जीन की बातचीत में पूर्ण और अधूरा प्रभुत्व, संहिता और अतिसंवेदनशीलता शामिल है।   पूर्ण प्रभुत्व  वे एलिलस जीन की बातचीत के सभी मामलों पर विचार करते हैं जिसमें एक हीरोटीजोट में केवल एक प्रमुख विशेषता देखी जाती है, उदाहरण के लिए, मटर में बीज के रंग और आकार।

अधूरा प्रभुत्व  लहसुन जीन की एक प्रकार की बातचीत है, जिसमें एक अव्यवस्थात्मक एलील का एक बड़ा या कम हद तक अभिव्यक्ति प्रकृति की अभिव्यक्ति को कमजोर करती है, जैसे सौंदर्य रात कोरोला (सफेद + लाल = गुलाबी) और मवेशियों के रंग के मामले में।

Kodominirovaniem  एक दूसरे के प्रभाव को कमजोर किए बिना, दोनों एलील प्रकट होते हैं, जिसमें एलील जीन की इस प्रकार की बातचीत को कॉल किया जाता है। कोडोमिनेंस का एक सामान्य उदाहरण एबीओ सिस्टम (तालिका 3.2) द्वारा रक्त समूहों की विरासत है। चतुर्थ (एबी) मानव में रक्त समूह (जीनोटाइप - आई ए आई बी)।

के रूप में मेज से देखा, मैं, द्वितीय और तृतीय पूरा प्रभुत्व का रक्त समूह के प्रकार, विरासत में मिला रहे जबकि चतुर्थ (एबी) समूह (जीनोटाइप - मैं एक मैं बी) एक मामले kodominirovaniya है।

superdominance  - यह एक ऐसी घटना है जिसमें हेटरोज्यगस राज्य में प्रमुख गुण homozygous राज्य की तुलना में काफी मजबूत दिखाई देता है; अतिसंवेदनशीलता अक्सर प्रजनन में प्रयोग की जाती है और इसका कारण माना जाता है   भिन्नाश्रय  - संकर शक्ति की घटना।

एलिलस जीन की बातचीत का एक विशेष मामला तथाकथित माना जा सकता है   घातक जीन जो homozygous राज्य में जीव की मृत्यु के लिए नेतृत्व, अक्सर भ्रूण अवधि में। संतान की मौत का कारण आस्ट्रखन भेड़ में ऊन के भूरे रंग के रंग, लोमड़ी में प्लैटिनम रंग, और दर्पण कार्प्स में तराजू की अनुपस्थिति के लिए जीन का अप्रिय प्रभाव है। जब इन जीनों के लिए दो व्यक्ति हेटरोज्यगस पार हो जाते हैं, तो संतान में परीक्षण विशेषता का विभाजन वंश के 1/4 की मृत्यु के कारण 2: 1 होगा।

Nonallelic जीन की बातचीत के मुख्य प्रकार पूरकता, epistasis और बहुलक हैं।   संपूरकता  - यह एक समानांतर जीन की बातचीत का एक प्रकार है, जिसमें एक विशेषता की एक निश्चित स्थिति के प्रकटन के लिए विभिन्न जोड़े के कम से कम दो प्रमुख एलील की उपस्थिति आवश्यक है। उदाहरण के लिए, गोलाकार के साथ पौधों को पार करते समय कद्दू   (एएbb)   और लंबा   (AABB)  पहली पीढ़ी के फल डिस्कोइड फलों के साथ पौधे दिखाई देते हैं   (एएवीख).

कश्मीर   एपिस्टासिस  गैर-जीन जीन की बातचीत के इस तरह की घटनाओं को शामिल करें जिसमें एक गैर-एलील जीन दूसरे की विशेषता के विकास को दबा देता है। उदाहरण के लिए, मुर्गियों में, पंख का रंग एक प्रमुख जीन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जबकि अन्य प्रमुख जीन रंग के विकास को रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकांश मुर्गियों में सफेद पंख होता है।

पॉलिमर  उस घटना को बुलाया जाता है जिसमें गैर-जीन जीन का गुण लक्षण के विकास पर समान प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, मात्रात्मक गुण अक्सर एन्कोड किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति की त्वचा का रंग कम से कम चार जोड़े गैर-जीन जीन द्वारा निर्धारित किया जाता है - जीनोटाइप में अधिक प्रभावशाली एलील, त्वचा को गहरा कर देता है।

एक पूर्ण प्रणाली के रूप में जीनोटाइप

जीनोटाइप जीन के यांत्रिक योग नहीं है, क्योंकि जीन के प्रकटन की संभावना और इसकी अभिव्यक्ति के रूप में पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। इस मामले में, पर्यावरण न केवल पर्यावरण, बल्कि जीनोटाइपिक पर्यावरण - अन्य जीन का मतलब है।

गुणात्मक संकेतों का प्रकटन शायद ही कभी पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है, यद्यपि यदि एक मूत्र खरगोश सफेद ऊन के साथ शरीर के एक हिस्से को बाहर निकाल देता है और बर्फ के साथ एक बुलबुला लागू करता है, तो समय के साथ काला ऊन इस जगह में बढ़ेगा।

मात्रात्मक लक्षणों का विकास पर्यावरणीय परिस्थितियों पर अधिक निर्भर है। उदाहरण के लिए, यदि आधुनिक गेहूं की किस्मों को खनिज उर्वरकों के उपयोग के बिना खेती की जाती है, तो इसकी उपज प्रति हेक्टेयर आनुवांशिक रूप से प्रोग्राम किए गए 100 या अधिक केंद्रों से काफी भिन्न होगी।

इस प्रकार, जीव की केवल "क्षमताओं" जीनोटाइप में दर्ज की जाती है, हालांकि, वे केवल पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ बातचीत में प्रकट होते हैं।

इसके अलावा, जीन एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं और, एक ही जीनोटाइप में, पड़ोसी जीन की क्रिया के प्रकटीकरण को दृढ़ता से प्रभावित कर सकते हैं। इस प्रकार, प्रत्येक व्यक्तिगत जीन के लिए एक जीनोटाइपिक वातावरण होता है। यह संभव है कि किसी भी विशेषता का विकास कई जीन की क्रिया से जुड़ा हुआ हो। इसके अलावा, एक जीन पर कई लक्षणों की निर्भरता प्रकट हुई थी। उदाहरण के लिए, जई में, तराजू का रंग और बीज की रीढ़ की लंबाई एक जीन द्वारा निर्धारित की जाती है। ड्रोसोफिला में, आंखों के सफेद रंग के जीन के साथ-साथ शरीर और आंतरिक अंगों के रंग, पंखों की लंबाई, प्रजनन क्षमता कम हो जाती है और जीवन प्रत्याशा कम हो जाती है। यह शामिल नहीं है कि प्रत्येक जीन एक साथ "अपनी खुद की" विशेषता के लिए मुख्य क्रिया का जीन और अन्य लक्षणों के लिए एक संशोधक है। इस प्रकार, फेनोटाइप व्यक्ति के ऑटोजेनी के दौरान पर्यावरण के साथ पूरे जीनोटाइप के जीन की बातचीत का परिणाम होता है।

इस संबंध में, प्रसिद्ध रूसी आनुवांशिकी एम। ई। लोबाशेव ने जीनोटाइप को परिभाषित किया   जीन बातचीत करने की प्रणाली।  यह अभिन्न प्रणाली कार्बनिक दुनिया के विकास की प्रक्रिया में गठित की गई थी, जबकि केवल उन जीवों में जीवित रहते थे जिनमें जीन की बातचीत ने ऑटोजेनेसिस में सबसे अनुकूल प्रतिक्रिया उत्पन्न की थी।

मानव आनुवंशिकी

एक जैविक प्रजाति के रूप में एक मानव के लिए, पौधों और जानवरों के लिए स्थापित आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के अनुवांशिक कानून पूरी तरह से मान्य हैं। साथ ही, मानव आनुवंशिकी, जो उनके संगठन और अस्तित्व के सभी स्तरों पर मनुष्यों में आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के नियमों का अध्ययन करती है, आनुवंशिकी के अन्य वर्गों के बीच एक विशेष स्थान पर है।

मानव आनुवंशिकी दोनों मौलिक और व्यावहारिक विज्ञान है, के रूप में विरासत में मिला शोध कर रहा है मानव रोगों, जो अब और अधिक से अधिक 4 हजार वर्णित हैं है। यह सामान्य और आणविक आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान और नैदानिक ​​चिकित्सा के आधुनिक प्रवृत्तियों के विकास को उत्तेजित। समस्याग्रस्तताओं के आधार पर, मानव आनुवंशिकी को कई क्षेत्रों में बांटा गया है जो स्वतंत्र विज्ञान में फंस गए हैं: सामान्य मानव लक्षणों, चिकित्सा आनुवंशिकी, व्यवहार और खुफिया आनुवांशिकी, मानव आबादी आनुवंशिकी के आनुवंशिकी। इस संबंध में, हमारे समय में, आनुवांशिक वस्तु के रूप में मनुष्य का आनुवंशिकी के मुख्य मॉडल वस्तुओं की तुलना में लगभग बेहतर अध्ययन किया गया है: ड्रोसोफिला, अरबीडॉप्सिस इत्यादि।

Biosocial मानव स्वभाव देर यौवन और पीढ़ियों के बीच बड़े समय अंतराल के कारण आनुवंशिकी में अनुसंधान पर एक महत्वपूर्ण छाप थोपना, वंश की छोटी संख्या, आनुवांशिक विश्लेषण के लिए निर्देशित पार की असंभावना, साफ लाइनों की कमी, वंशानुगत लक्षण और छोटे वंशावली के पंजीकरण के अपर्याप्त सटीकता, यह असंभव बराबर बनाने के लिए है और विभिन्न विवाहों, अपेक्षाकृत बड़ी संख्या से वंशजों के विकास के लिए कड़ाई से नियंत्रित स्थितियां और खराब भिन्न गुणसूत्रों और प्रयोगात्मक रूप से उत्परिवर्तन प्राप्त करने की असंभवता।

मानव आनुवंशिकी का अध्ययन करने के तरीके

मानव आनुवंशिकी में उपयोग की जाने वाली विधियां मूल रूप से अन्य वस्तुओं के लिए स्वीकार किए जाने वालों से अलग नहीं होती हैं - यह है   वंशावली, जुड़वां, साइटोगेनेटिक, त्वचाविज्ञान, आण्विक जैविक  और   आबादी-सांख्यिकीय तरीकों, somatic कोशिकाओं के संकरण की विधिऔर   अनुकरण विधि।  मानव आनुवांशिकी में उनका उपयोग किसी व्यक्ति के आनुवांशिक वस्तु के रूप में निर्दिष्ट करता है।

जुड़वां विधि  यह समान और भाई जुड़वां बच्चों में इन लक्षणों के संयोग के विश्लेषण के आधार पर एक विशेषता के प्रकटन पर आनुवंशिकता और पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव को निर्धारित करने में मदद करता है। इस प्रकार, अधिकांश समान जुड़वाओं में एक ही प्रकार का रक्त, आंख और बालों का रंग होता है, साथ ही साथ कई अन्य संकेत होते हैं, जबकि दोनों प्रकार के जुड़वाँ खसरे से पीड़ित होते हैं।

Dermatoglyphic विधि  उंगलियों (डैक्टिलोस्कोपी), पैरों के पैरों और तलवों की त्वचा के चित्रों की व्यक्तिगत विशेषताओं के अध्ययन के आधार पर। इन सुविधाओं के आधार पर यह अक्सर समय पर वंशानुगत बीमारियों की पहचान की अनुमति देता है, डाउन सिंड्रोम, Shereshevscky के रूप में विशेष गुणसूत्र असामान्यताएं में - टर्नर एट अल।

वंशावली विधि  - यह वंशावली संकलित करने का एक तरीका है, जो वंशानुगत बीमारियों सहित अध्ययन किए गए लक्षणों की विरासत की प्रकृति को निर्धारित करने में मदद करता है, और संबंधित लक्षणों के साथ वंशजों के जन्म की भविष्यवाणी करता है। उन्होंने आनुवंशिकता के बुनियादी नियमों की खोज से पहले हीमोफिलिया, रंग अंधापन, हंटिंगटन के कोरिया और अन्य जैसी बीमारियों की वंशानुगत प्रकृति की पहचान करना संभव बना दिया। वंशावली संकलित करते समय, वे प्रत्येक परिवार के सदस्य के रिकॉर्ड रखते हैं और खाते के बीच संबंधों की डिग्री को ध्यान में रखते हैं। इसके अलावा, प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, एक वंशावली वृक्ष विशेष प्रतीकों (चित्र 3.13) का उपयोग करके बनाया गया है।

वंशावली पद्धति का उपयोग एक परिवार पर किया जा सकता है, अगर किसी ऐसे व्यक्ति के पर्याप्त रिश्तेदारों के बारे में जानकारी है जिनकी वंशावली संकलित की गई है -   proband,  - पैतृक और मातृभाषाओं पर, अन्यथा कई परिवारों के बारे में जानकारी एकत्रित करें जिसमें यह लक्षण स्वयं प्रकट होता है। .. एक प्रमुख या पीछे हटने का, ऑटोसोमल या सेक्स से जुड़े, आदि इस प्रकार, चित्रों ऑस्ट्रिया के सम्राट Hapsburg निधारित किया गया विरासत prognathism (दृढ़ता से निचले होंठ फैला हुआ) और "रॉयल हीमोफिलिया": वंश विधि न केवल विशेषता की आनुवंशिकता, लेकिन विरासत की प्रकृति का निर्धारण कर सकते ब्रिटिश रानी विक्टोरिया के वंशज (चित्र 3.14)।

अनुवांशिक समस्याओं का समाधान। क्रॉस का मानचित्रण

आनुवांशिक कार्यों की सभी किस्मों को तीन प्रकार तक कम किया जा सकता है:

1. निपटान कार्य।

2. जीनोटाइप निर्धारित करने के लिए कार्य।

3. विशेषता के विरासत के प्रकार को स्थापित करने के लिए कार्य।

की सुविधा   निपटान कार्यों  लक्षण की विरासत और माता-पिता की फनोटाइप के बारे में जानकारी की उपलब्धता है, जिसके द्वारा माता-पिता की जीनोटाइप स्थापित करना आसान है। उन्हें जीनोटाइप और संतान फनोटाइप की स्थापना की आवश्यकता होती है।

अंजीर। 72. बैक्टीरिया और यूनिकेल्युलर कवक: 1 - ई कोलाई; 2 - खमीर

याद रखें कि कौन से साम्राज्य सभी जीवों में विभाजित हैं। आंकड़े 72, 73 पर विचार करें। यूनिकेल्युलर जीवों की संरचनात्मक विशेषताएं क्या हैं? आंकड़े 74, 75 पर विचार करें। औपनिवेशिक जीव एकल-कोशिका जीवों से कैसे भिन्न होते हैं? कई सेलुलर और यूनिकेल्युलर जीवों की तुलना करें। उनके महत्वपूर्ण मतभेद क्या हैं?

शरीर (लैटिन से। शरीर - व्यवस्था, एक पतली उपस्थिति दें) - एक जैविक प्रणाली है जो एक दूसरे के रूप में काम कर रहे एक दूसरे से जुड़े हिस्सों से मिलती है। किसी भी जीव के लिए, जीवन के सभी संकेत विशेषता हैं: चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण, चिड़चिड़ापन, आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता, विकास, विकास और प्रजनन। पृथ्वी पर रहने वाले जीव संरचना में बहुत विविध हैं: यूनिकेल्युलर, औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय। साथ ही, प्रोकार्योट्स केवल यूनिकेल्युलर जीवों में पाए जाते हैं, और सभी औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय जीव यूकेरियोट हैं।

यूनिकेल्युलर जीव। जीवों के सबसे सरल रूप एकल-सेल वाले हैं। वे जीवित प्रकृति के सभी प्रमुख साम्राज्यों में पाए जाते हैं: जीवाणु, पौधे, जानवर, और कवक (चित्र 72, 73)। यूनिकेल्युलर जीव पानी, मिट्टी, वायु, साथ ही बहुकोशिकीय जीवों के शरीर में भी आम हैं। यूनिकेल्युलर जीवों ने विभिन्न प्रकार की जीवित स्थितियों को सफलतापूर्वक अनुकूलित किया है और पृथ्वी पर सभी जीवों के द्रव्यमान के लगभग आधे हिस्से के लिए खाते हैं। उनमें से कुछ ऑटो हैं, और अन्य हेटरोट्रॉप्स हैं।

अंजीर। 73. यूनिकेल्युलर शैवाल और प्रोटोजोआ: 1 - क्लोरेला; 2 - अमीबा सामान्य, रोमांचक ipfusorium-जूता

एकल कोशिका की एक विशिष्ट विशेषता - शरीर की काफी सरल संरचना। यह एक सेल है जिसमें एक स्वतंत्र जीव की सभी मुख्य विशेषताएं हैं। ऑर्गेनेल्स (लैटिन से। ऑर्गेनियल्स अंग के कम होते हैं, यानी, छोटे अंग) कोशिकाएं, बहुकोशिकीय जीवों के अंगों की तरह, विभिन्न कार्यों को निष्पादित करती हैं। यूनिकेल्युलर काफी जल्दी और एक घंटे के लिए अनुकूल स्थितियों के तहत दो बार और कभी-कभी तीन पीढ़ियों का उत्पादन कर सकता है। प्रतिकूल परिस्थितियों में, वे घने गोले से ढके हुए स्पायर बना सकते हैं। विवादों में महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित हैं। अनुकूल स्थितियों के तहत, विवाद एक सक्रिय रूप से कार्यरत सेल में बदल जाता है।

प्रोकार्योटिक यूनिकेल्युलर जीव केवल बैक्टीरिया के दायरे में प्रवेश करते हैं। यूनिकेल्युलर यूकेरियोट वन्यजीवन के अन्य साम्राज्यों में पाए जाते हैं। साम्राज्य में, पौधे यूनिकेल्युलर शैवाल हैं, राज्य में पशु सबसे सरल हैं, राज्य में मशरूम यूनिकेल्युलर कवक खमीर हैं।

औपनिवेशिक जीव।  कई वैज्ञानिक औपनिवेशिक जीवों को यूनिकेल्युलर से बहुकोशिकीय जीवन रूपों में संक्रमणकालीन मानते हैं। एक प्राचीन रूप में, यह घटना प्रोकैरियोट्स, जीवाणुओं में देखी जाती है, जब विभाजित होते हैं, कॉलोनियां बनाते हैं। और प्रत्येक प्रकार के बैक्टीरिया के लिए कॉलोनी के अपने विशिष्ट रूप से विशेषता है। वे कुछ एंजाइमों को संश्लेषित करते हैं जो उन्हें पोषक तत्वों का अधिक कुशलता से उपयोग करने की अनुमति देते हैं। प्रतिकूल परिस्थितियों में, इस तरह के एक कॉलोनी फार्म की कोशिकाएं शरीर को जीवित रहने की अनुमति देती हैं।

कॉलोनियां बना सकते हैं और हरे शैवाल बना सकते हैं। इस संबंध में सबसे दिलचस्प वोल्वोक्स की उपनिवेश है, जो एक बहुकोशिकीय जीव (छवि 74) जैसा दिखता है। फ्लैगेला का समन्वय धड़कन दिशात्मक आंदोलन प्रदान करता है। प्रजनन के लिए जिम्मेदार प्रजनन कोशिकाएं कॉलोनी के एक तरफ स्थित हैं। उनके लिए धन्यवाद, बेटी उपनिवेशों को मातृ कॉलोनी के अंदर गठित किया जाता है, जिन्हें तब अलग किया जाता है और एक स्वतंत्र अस्तित्व में स्थानांतरित किया जाता है।

अंजीर। 74. औपनिवेशिक अल्गा वोल्वोक्स: 1 - कॉलोनी की उपस्थिति: 2 - व्यक्तिगत कोशिकाओं की संरचना, एक दूसरे से साइटप्लाज्म के धागे से जुड़ी

बहुकोशिकीय जीव।  यद्यपि यूनिकेल्युलर पृथ्वी पर बहुत अधिक और व्यापक हैं, उनकी तुलना में, बहुकोशिकीय जीवों के कई फायदे हैं। सबसे पहले, वे पर्यावरण के संसाधनों का उपयोग एक सेल के लिए पहुंच से नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न ऊतकों और अंगों का निर्माण करने वाली कोशिकाओं की भीड़ की उपस्थिति एक पेड़ या झाड़ी को बड़े आकार तक पहुंचने की अनुमति देती है, जड़ों का उपयोग करके पानी और खनिज पोषण प्रदान करने के लिए, और हरी पत्तियों में कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए। बहुकोशिकीय जानवर, ऊतकों और अंगों के लिए धन्यवाद, भोजन प्राप्त करने और नए आवास विकसित करने में सक्षम हैं।

अंजीर। 75. बहुकोशिकीय जीवों के ऊतक: 1 - पौधे ऊतक (प्राथमिक फोटोनेटेटिक); 2 - पशु ऊतक (ciliated उपकला)

एक बहुकोशिकीय जीव में, कोशिकाएं बहुत विविध होती हैं, लेकिन आप हमेशा उन कोशिकाओं के समूह का चयन कर सकते हैं जो संरचना और कार्य में समान हैं। कोशिकाओं के समूह और एक बहुकोशिकीय जीव के बाह्य कोशिकीय पदार्थ, एक ही संरचना, मूल और समान कार्य करने वाले, को ऊतक (चित्र 75) कहा जाता है। कुछ कार्यों को करने के लिए कोशिकाओं का विशेषज्ञता पूरे जीव की दक्षता को बढ़ाता है।

विभिन्न ऊतक अंगों में संयुक्त होते हैं, जो बदले में अंग प्रणाली बनाते हैं। आंतरिक अंग और अंग प्रणाली जानवरों की विशेषता है। पौधों में अंगों की थोड़ी अलग संरचना होती है, लेकिन उनमें विभिन्न ऊतक भी होते हैं।

Noncellular जीवन रूपों

वायरस।  एक सेलुलर संरचना वाले जीवों के अलावा, गैर-सेलुलर जीवन रूप होते हैं - वायरस (लैट। वायरस - जहर से)। उनके गुण, एक तरफ, प्रकृति के जीवित निकायों पर विचार करने के लिए, और दूसरी तरफ, उन्हें निर्जीव प्रकृति के अणुओं के रूप में मानने की अनुमति देते हैं। वायरस में आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता है। साथ ही, वे स्वतंत्र चयापचय, ऊर्जा रूपांतरण और प्रजनन करने में सक्षम नहीं हैं। इसलिए, वायरस एनिमेट और निर्जीव प्रकृति के बीच एक संक्रमणकालीन समूह हैं।

अंजीर। 76. दिमित्री Iosifovich इवानोवस्की (1864-19 20)

वायरस इतने छोटे होते हैं कि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की उपस्थिति से पहले उनकी प्रकृति अस्पष्ट बनी रही। वायरस का सक्रिय अध्ययन बीसवीं सदी के उत्तरार्ध में ही शुरू हुआ। उसी समय, एक अलग वायरस विज्ञान का गठन किया गया - वायरोलॉजी। वर्तमान में, वायरस का अध्ययन बहुत गहन है, खुले तौर पर उनमें से कई नए प्रकार हैं।

वायरस के कणों में एक सममित संरचना और विभिन्न प्रकार के रूप होते हैं (चित्र 77)। उनमें से पॉलीहेड्रा (पोलिओमाइलाइटिस वायरस और हर्पस वायरस), रॉड के आकार (तंबाकू मोज़ेक वायरस) और अनियमित अंडाकार आकार (इन्फ्लूएंजा वायरस) हैं।

अंजीर। 77. तंबाकू मोज़ेक वायरस: 1 - वायरस से प्रभावित तम्बाकू संयंत्र; 2 - वायरस की इलेक्ट्रॉन तस्वीर; 3 - संरचना योजना

वायरस की एक बहुत ही प्राचीन संरचना है। वायरस के अलग-अलग कण - विषाणु, जिसमें न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन होते हैं। न्यूक्लिक एसिड वायरस के वंशानुगत तंत्र के रूप में कार्य करता है और इसे डीएनए अणु, और आरएनए के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है। यह वायरस का मूल है और एक कैप्सूल द्वारा संरक्षित है। कैप्सूल विभिन्न प्रोटीन अणुओं से बनाया गया है, जिसमें से लेआउट वायरियन की बाहरी संरचना को निर्धारित करता है। कैप्सूल के अलावा वायरस के कुछ प्रतिनिधियों में प्रोटीन और लिपिड का अतिरिक्त झिल्ली हो सकती है।

वायरस पौधों, जानवरों, मनुष्यों और बैक्टीरिया के विभिन्न रोगों का कारण बनता है।

अंजीर। 78. बैक्टीरियोफेज वायरस की संरचना: 1 - प्रोटीन कैप्सूल; 2 - वायरस डीएनए; 3 - कॉलर: 4 - पूंछ शीथ; 5 - कताई के साथ बेसल प्लेट; 6 - पूंछ धागे

मानव इम्यूनोडेफिशियेंसी वायरस (एचआईवी) रोग एड्स - अधिग्रहित इम्यूनोडेफिशियेंसी सिंड्रोम (चित्र 79) का कारण बनता है। एचआईवी वायरियन दौर हैं। बाहर वे प्रोटीन-लिपिड झिल्ली से ढके होते हैं। झिल्ली के नीचे एक मध्यवर्ती प्रोटीन कैप्सूल है। इसके अंदर एचआईवी का आनुवंशिक तंत्र - दो आरएनए अणु हैं।

अंजीर। 79. मानव इम्यूनोडेफिशियेंसी वायरस (एचआईवी): 1 - प्रोटीन कैप्सूल; 2 - एंजाइम अणुओं; 3 - आरएनए; 4 - लिपिड झिल्ली; 5 - झिल्ली प्रोटीन

जब एचआईवी मानव रक्त में प्रवेश करती है, तो यह सफेद रक्त कोशिकाओं को संक्रमित करती है, जो शरीर की प्रतिरक्षा के लिए जिम्मेदार होती हैं। प्रभावित सफेद रक्त कोशिकाएं या तो सामान्य रोग विभाजन के व्यवधान के परिणामस्वरूप विदेशी रोगजनक बैक्टीरिया और असामान्य मानव कोशिकाओं को पहचानने के लिए मर जाती हैं या बंद हो जाती हैं। नतीजतन, एचआईवी वायरस से संक्रमित व्यक्ति संक्रामक बीमारी से मर जाता है, क्योंकि ल्यूकोसाइट्स निष्क्रिय होते हैं और एंटीबॉडी प्रोटीन का उत्पादन नहीं करते हैं। किसी व्यक्ति की मृत्यु कैंसर से आ सकती है, जो असामान्य कोशिकाओं के प्रसार की ओर ले जाती है। वैज्ञानिकों ने उन दवाओं की खोज कर रहे हैं जो मानव जाति की सबसे गंभीर संक्रामक बीमारी की रक्षा या इलाज कर सकते हैं।

सामग्री पर व्यायाम

1. जीव की परिभाषा दें। एक स्वतंत्र जैविक प्रणाली के रूप में इसकी क्या विशेषताएं होनी चाहिए?
2. यूनिकेल्युलर जीवों के सामान्य संकेतों की सूची बनाएं।
3. यूनिकेल्युलर प्रोकार्योट्स से यूकेरियोट्स में संक्रमण में संगठन की जटिलता क्या है?
4. जीवों के प्रत्येक साम्राज्य के यूनिकेलर प्रतिनिधियों का नाम दें।
5. एकल-कोशिका जीवों की उच्च अनुकूली क्षमताओं को कैसे समझा सकता है?
6. औपनिवेशिक जीव एकल-सेल और बहुकोशिकीय से अलग कैसे हैं?
7. बहुकोशिकीय और यूनिकेल्युलर जीवों की कोशिकाओं के बीच मुख्य अंतर क्या है?
8. वायरस को एनिमेट और निर्जीव प्रकृति के बीच एक संक्रमण क्यों माना जाता है?
9. बैक्टीरिया से संरचना में वायरस कैसे भिन्न होते हैं?
10. पौधों, जानवरों और मनुष्यों में वायरस का कारण क्या है?
11. वायरस-बैक्टीरियोफेज की संरचना क्या है? एक व्यक्ति बैक्टीरियोफेज का उपयोग कैसे करता है?
12. मानव इम्यूनोडेफिशियेंसी वायरस (एचआईवी) की संरचना क्या है? क्या बीमारी एचआईवी का कारण बनती है? इसमें क्या प्रकट हुआ है?