§19. 유기체의 다양성. 세포 및 비 세포 생명체

살아있는 세계는 어지러운 배열의 살아있는 존재들로 가득 차 있습니다. 대부분의 유기체는 오직 하나의 세포로 구성되어 있으며 육안으로 볼 수 없습니다. 대부분은 현미경으로 만 볼 수 있습니다. 인간뿐만 아니라 토끼, 코끼리 또는 소나무와 같은 다른 것들은 많은 세포들로 이루어져 있으며,이 다세포 생물들은 또한 우리 세계 전체에 많은 숫자로 존재합니다.

생명의 빌딩 블록

모든 생명체의 구조적 및 기능적 단위는 세포입니다. 그들은 또한 생명의 빌딩 블록이라고도합니다. 모든 살아있는 유기체는 세포들로 구성되어 있습니다. 이 구조 단위는 1665 년 Robert Hooke에 의해 발견되었습니다. 인간에는 약 1 조개의 세포가 있습니다. 하나의 크기는 약 10 마이크로 미터입니다. 세포는 세포의 활동을 조절하는 세포 소기관을 가지고 있습니다.

단세포 및 다세포 생물이 있습니다. 전자는 박테리아와 같은 하나의 세포로 구성되며 후자는 식물과 동물을 포함합니다. 셀의 수는 유형에 따라 다릅니다. 대부분의 식물 및 동물 세포의 크기는 1 ~ 100 마이크로 미터이므로 현미경으로 볼 수 있습니다.

다세포 생물

이 작은 생물들은 하나의 세포로 구성됩니다. 아메바와 섬모류는 약 380 만 년 전에 존재했던 가장 오래된 형태의 생명체입니다. 세균, 고세균, 원생 동물, 일부 조류 및 진균류가 단세포 생물의 주요 그룹입니다. 원핵 생물과 진핵 생물의 두 가지 주요 범주가 있습니다. 그들은 또한 크기가 다양합니다.

가장 작은 것은 약 300 나노 미터이고, 어떤 것은 20 센티미터까지 크기에 도달 할 수 있습니다. 이러한 유기체는 대개 움직일 수있는 섬모와 편모를 가지고 있습니다. 그들은 기본적인 기능을 가진 단순한 몸을 가지고 있습니다. 번식은 성행위와 성행위 모두 가능합니다. 음식은 대개 음식 입자가 흡수되어 신체에 존재하는 특별한 공포 (vacuole)에 저장되는 식균 작용 과정에서 수행됩니다.

다세포 생물

두 개 이상의 세포로 구성된 살아있는 생물체를 다세포라고합니다. 그것들은 식별되어 서로 부착되어 복잡한 다세포 생물을 형성하는 단위로 구성됩니다. 대부분은 육안으로 볼 수 있습니다. 식물, 일부 동물 및 조류와 같은 유기체는 단일 세포에서 나타나고 다중 사슬 조직으로 성장합니다. 원 생물, 원핵 생물 및 진핵 생물의 두 범주 모두 다세포 성을 나타낼 수 있습니다.

다세포의 메커니즘

다세포 성이 발생할 수있는 메커니즘을 논의 할 세 가지 이론이있다.

공생론에 의하면 다세포 생명체의 첫 번째 세포는 각기 다른 기능을 수행하는 다양한 단일 세포 종의 공생으로 생겨났다.
Syncytial 이론은 다세포 생물이 여러 핵을 가진 단세포 생물로부터 진화 할 수 없다고 주장한다. 섬 모체와 점액 성 곰팡이와 같은 가장 단순한 것들은 핵을 가지고 있기 때문에이 이론을 뒷받침합니다.
콜로니얼 이론은 같은 종의 많은 생물체의 공생이 다세포 생물체의 진화로 이어진다 고 주장한다. 그것은 Haeckel에 의해 1874 년에 제안되었습니다. 대부분의 다세포 형성은 분열 과정 후에 세포가 분리 될 수 없기 때문에 발생합니다. 이 이론을 뒷받침하는 사례는 조류 Volvox와 Eudorin입니다.

다세포 성의 장점

다세포 또는 단세포 생물 중 어느 생물체가 더 많은 이점을 가지고 있습니까? 이 질문은 대답하기가 어렵습니다. 유기체의 다세포 성으로 인해 크기 제한을 초과 할 수 있으며 유기체의 복잡성이 증가하여 수많은 세포주를 구별 할 수 있습니다. 번식은 주로 섹스를 통해 발생합니다. 다세포 생물의 해부학과 그 안에서 일어나는 과정은 생계를 제어하는 다양한 유형의 세포가 존재하기 때문에 상당히 복잡합니다. 예를 들어, 분열을 봅니다. 이 과정은 다세포 생물의 비정상적인 성장과 발달을 막기 위해 정확하고 잘 조정되어야합니다.

다세포 생물의 예

위에서 언급했듯이 다세포 생물은 원핵 생물과 진핵 생물의 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 주로 박테리아입니다. Chara 나 spirogyra와 같은 일부 시아 노 박테리아는 또한 다세포 원핵 생물이며 때로는 식민지라고도합니다. 대부분의 진핵 생물은 또한 많은 단위들로 구성되어있다. 그들은 잘 발달 된 신체 구조를 가지고 있으며, 그들은 특정 기능을 수행하는 특별한 기관을 가지고 있습니다. 가장 잘 발달 된 식물과 동물은 다세포이다. 보기는 사실상 모든 종류의 gymnosperms 및 angiosperms입니다. 거의 모든 동물은 다 경화 된 진핵 생물입니다.

다세포 생물의 특징과 신호

생물체가 다세계인지 여부를 쉽게 판별 할 수있는 신호가 있습니다. 다음 중 식별 할 수 있습니다.

그들은 다소 복잡한 신체 조직을 가지고 있습니다.
전문화 된 기능은 다양한 세포, 조직, 장기 또는 장기 시스템에 의해 수행됩니다.
신체에서의 분업은 세포 수준, 조직 수준, 기관 수준, 장기 시스템 수준 일 수 있습니다.
이들은 주로 진핵 생물입니다.
세계적으로 일부 세포의 상해 또는 사망은 신체에 영향을 미치지 않습니다 : 영향을받는 세포가 대체 될 것입니다.
다세포 성으로 인하여 신체는 큰 크기에 도달 할 수 있습니다.
단세포 군에 비해 수명주기가 더 길다.
재생산의 주요 유형은 성적입니다.
세포의 분화는 다세포에만 특유하다.

다세포 생물은 어떻게 성장합니까?

작은 식물과 곤충에서부터 큰 코끼리, 기린, 심지어 인간에 이르기까지 모든 생물은 수정란이라고하는 단일의 단순한 세포로 여행을 시작합니다. 큰 성인 유기체로 자라기 위해서, 그들은 몇 가지 특정한 발달 단계를 거칩니다. 알의 수정 후, 다세포 발달 과정이 시작됩니다. 여행을 통해 성장과 개별 세포의 다중 분할이 발생합니다. 이 복제는 궁극적으로 복잡하고 완전한 형태의 생명체 인 최종 제품을 만듭니다.

세포의 분리는 모든 세포에서 거의 동일한 게놈에 의해 결정되는 일련의 복잡한 모델을 생성합니다. 이 다양성은 세포 발달의 4 단계 : 확산, 전문화, 상호 작용 및 이동을 제어하는 유전자 발현을 유도합니다. 첫 번째는 하나의 소스에서 많은 세포의 복제를 포함하고, 두 번째는 선택된 특성을 가진 세포의 생성과 관련이 있고, 세 번째는 세포 사이의 정보 분배를 포함하고 네 번째는 장기, 조직, 뼈 및 기타를 형성하는 신체 전체에 세포를 배치하는 역할을 담당합니다 개발 된 생물체의 물리적 특성.

분류에 대한 몇 마디

다세포 생명체 중에는 두 개의 큰 그룹이있다.

무척추 동물 (sponges, annelids, arthropods, 연체 동물 및 기타);
화음 (축 방향 뼈대를 가진 모든 동물).

행성의 전체 역사에서 중요한 단계는 진화론 발전 과정에서 다세포 성의 출현이었다. 이것은 생물 다양성의 증가와 발전을 촉진시키는 강력한 원동력이되었습니다. 다세포 유기체의 주요 특징은 세포 기능, 책임, 그리고 그들 사이의 안정되고 강력한 접촉의 수립과 확립에 대한 분명한 분포이다. 바꾸어 말하면, 그것은 살아있는 존재의 생명주기를 통해 고정 된 위치를 유지할 수있는 세포의 큰 집단입니다.

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모든 생물체는 단세포 및 다세포라는 세포의 수로 나뉩니다.

단세포 유기체는 다음과 같습니다 : 육안으로는 박테리아와 원생 동물에 독특하고 보이지 않습니다.

박테리아0.2 ~ 10 미크론 크기의 미세한 단세포 생물. 박테리아의 몸은 하나의 세포로 이루어져 있습니다. 박테리아 세포에는 핵이 없습니다. 박테리아 중에는 움직일 수있는 형태와 움직이지 않는 형태가 있습니다. 하나 이상의 편모와 함께 움직입니다. 세포는 모양이 다양합니다 : 구형, 막대 모양, 나선형, 쉼표 형태로 복잡합니다.

박테리아모든 서식지에 서식하고 있습니다. 그들 중 가장 많은 수는 3km 깊이의 토양에있다. 신선한 물과 소금물, 빙하와 온천에서 발견됩니다. 공중에, 동물과 식물에 많은 것들이 있습니다. 예외와 인체가 아닌가.

박테리아우리 행성의 독특한 질서. 그들은 동물과 식물의 시체의 복잡한 유기물을 파괴하여 부식질의 형성에 기여합니다. 부식질을 광물질로 바꿔라. 그들은 공기에서 질소를 동화시키고 그것으로 토양을 풍성하게합니다. 박테리아는 화학 산업 (알콜, 산 생산 용), 의료 산업 (호르몬, 항생제, 비타민 및 효소 생산 용), 식품 (발효유 제품 생산, 야채 절임 및 와인 제조용)에 사용됩니다.

모든 원생 동물 하나의 세포로 구성되어 있지만,이 세포는 독립적 인 존재를 이끌어내는 전체 유기체입니다.

아메바 (현미경 동물) 작은 (0.1-0.5 mm), 무색의 젤라틴 덩어리와 비슷하게, 그 모양이 끊임없이 변화합니다 ( "아메바"는 "변화 가능"을 의미 함). 그것은 박테리아, 조류 및 기타 원생 동물을 먹고 있습니다.

실리카 슬리퍼 (현미경 동물, 그것의 몸은 단화 같이 형성된다) - 그것은 길쭉한 몸이 0.1-0.3 mm 길다. 그녀는 몸을 덮고있는 실리아의 도움으로 헤엄을칩니다. 그것은 박테리아에 먹이를줍니다.

유글레나 그린 - 몸체는 약 0.05mm 길이로 길다. 편모와 함께 움직입니다. 그것은 빛처럼 식물처럼 먹고 어둠 속에서 동물처럼 먹습니다.

아메바(오염 된 물이 든) 바닥이 작은 작은 연못에서 발견 할 수 있습니다.

실리카 슬리퍼 - 오염 된 물이있는 저수지의 거주자.

유글레나 그린 - 웅덩이에 썩은 나뭇잎으로 오염 된 연못에 산다.

실리카 슬리퍼 - 박테리아의 연못을 청소합니다.

가장 단순한 죽음 이후 석회 예금은 다른 동물을 위해 형성된다 (예를 들면, 분필). 다양한 질병 중 가장 단순한 병원균으로, 그 중에서도 위험한 환자가 많습니다.

개념 시스템

교육적 과제:

단세포 생물체의 대표자를 소개; 그들의 구조, 영양, 가치;
의사 소통 기술을 형성하고, 한 켤레 (그룹)로 일합니다.
기술 습득 : 과제를 수행 할 때 (새로운 자료 통합을 목표로) 결론을 비교, 요약, 결론 짓기.

수업 유형: 새로운 자료를 학습합니다.

수업 유형: ICT를 사용하여 생산적 (검색).

방법 및 기법

비쥬얼 - 슬라이드 쇼 ( "야생 동물의 왕국", "박테리아", "원생 동물원");
구두 - 대화 (대화 형 대화 형); 설문 조사 : 정면, 개인; 새로운 자료의 설명.

학습 도구: 슬라이드 쇼 : 박테리아, 원생 동물, 교과서.

수업 과정

I. 수업 구성 (3 분)

나. 숙제 (1-2 분)

Iii. 지식 업데이트 (5-10 분)

(지식의 실현은 야생 동물의 왕국을 그리는 데서 시작됩니다.)

그림을주의 깊게보십시오. 왕국은 그림에 표시된 유기체입니까? (프리젠 테이션 16 슬라이드 1), (박테리아, 곰팡이, 동물, 식물에게).

도 4 1 야생 동물의 왕국

자연의 왕국은 몇 개입니까? (4) (질문은 시스템에 지식을 가져 와서 다이어그램에 올 때 요구됨, 슬라이드 2)

모든 살아있는 유기체는 무엇입니까? (세포로부터)

얼마나 많은 집단과 어떤 집단이 모든 살아있는 유기체를 나눌 수 있습니까? (슬라이드 3) (셀 수에 따라 다름)

* 학생들은 단세포 생물의 대표자를 지명 할 수 없습니다 (** 아직 익숙하지 않으므로 가장 단순한 이름을 지을 가능성이 거의 없습니다).

Iv. 수업 과정 (20-25 분)

우리는 기억했다 : 자연의 왕국; 세포의 수에 따라 어떤 그룹으로 나뉘어 진 유기체가 있는지, 우리가 오늘날 무엇을 연구 할 것인지 가정 해 봅시다. (학생들은 자신의 의견을 말하고 교사는 그들을지도하고 주제로 "리드"합니다) (슬라이드 4).

주제 : 단세포 생물

우리 교훈의 목적은 무엇이라고 생각합니까? (학생의 가정, 교사가 보냄, 수정).

목적 : 단세포 생물의 구조 소개

목표를 달성하기 위해 "박테리아와 원생 동물의 땅으로의 여행"(슬라이드 6)

(프리젠 테이션을 가진 학생들의 독립적 인 연구 : "박테리아"( 발표 2), "가장 간단한"( 발표 1) 교사의 지시에 따라)

(작업 시작 전에, 파리의 실제 다이얼이 개최됩니다, 슬라이드 5)

표 1 : 다세포 동물(슬라이드 7, 8)

단일 세포 이름 (이름 : 원생 동물, 박테리아)	서식지 (그들은 어디에서 살고 있습니까?)	음식 (누가 또는 무엇을 먹을 까?)	본체 크기 (mm)	가치 (이익, 손해)
박테리아	사방 (토양, 공기, 물 등)	대부분의 박테리아가 유기물을 먹는다.	작은 크기; 세포에는 핵이 없다.	의료진, 토양 다산 개선, 식품 업계에서 약물 사용
가장 단순한 :
아메바	연못에	박테리아, 조류, 기타 원생 동물	0.1-0.5, 젤라틴 덩어리	다른 동물을위한 음식, 인간 및 동물 질병의 원인 물질
실리카 슬리퍼	저수지에서	박테리아에 의한	0.1-0.3; 신발과 비슷하게 시체가 섬모로 덮여있다.	다른 동물을위한 음식, 박테리아의 연못 청소
가장 단순한 :
유글레나 그린	연못, 웅덩이	그것은 빛의 식물처럼 먹고, 어둠 속의 동물처럼 먹습니다.	0.05, 편평한 몸체, 편모	다른 동물을위한 사료

이 작업 뒤에는 테이블에 대한 토론이 있습니다 (따라서 여행 중에 만난 새로운 자료).

(토론 후, 목표로 돌아 간다, 그렇지?)

(학생은 단세포 생물과 같은 방식으로 결론을 내릴 수 있습니까?, 슬라이드 9)

V. 공과 요약 (5 분)

문제에 대한 반성 :

나는 수업을 즐겼는가?
누가 수업을 더 좋아하는지 누가 좋아 했습니까?
나는 공과에서 무엇을 이해 했는가?

문학 :

교과서 : A. A. Pleshakov, N. I. Sonin. 자연 5 학년 - M : Drofa, 2006.
Hare R.G., Rachkovskaya I.V., Stambrovskaya V.M. 생물학 학동을위한 훌륭한 참고서. - 민스크 : "고등학생", 1999.

3.2. 생물의 복제, 그 의미. 성적 복제 및 무성 생식의 복제, 유사성 및 차이점. 인간의 수행에서 성적 및 무성 생식의 사용. 여러 세대의 염색체 수의 불변성을 보장하기위한 감수 분열과 수정의 역할. 동식물에 인공 수정을 사용하는 것.

3.3. 발생 현상과 그 고유의 법칙. 세포의 특성화, 조직, 장기의 형성. 배아 및 출생 후의 미생물 발달. 생활주기와 세대 교체. 유기체의 손상된 발병의 원인.

3.5. 유전 패턴, 세포 학적 기초. 모노 및 하이브리드 교차. G. Mendel이 설립 한 상속의 패턴. 인물의 상속, 유전자 결합의 붕괴. T. 모건의 법. 유전체의 염색체 이론. 유전학적인 층. 성 관련 특징의 유전. 완전한 시스템으로서의 유전자형. 유전자형 지식의 개발. 인간 게놈. 유전자 상호 작용. 유전 문제의 해결책. 교차 매핑. G. Mendel의 법칙과 그들의 세포 학적 근거.

3.6. 유기체의 징후의 다양성 : 변형, 돌연변이, 조합. 돌연변이의 종류와 그 원인. 생물의 생명과 진화의 가변성의 가치. 반응 속도

3.6.1. 다양성, 종 및 생물학적 중요성.

3.7. mutagens, alcohol, drugs, nicotine이 세포의 유전 적 장치에 미치는 해로운 영향. mutagens에 의한 오염으로부터 환경 보호. 환경에서의 돌연변이 원의 출처 (간접적으로)와 그 영향이 자신의 몸에 미치는 영향에 대한 평가. 유전 된 인간 질병, 원인, 예방.

3.7.1. Mutagens, 돌연변이 유발.

3.8. 선택, 그 임무와 실제 가치. N.I. Vavilova는 다양성과 재배 식물의 원산지입니다. 유전 변이에있는 동종 계열의 법칙. 새로운 품종의 식물, 동물 품종, 미생물 균주를 번식시키는 방법. 번식을위한 유전학의 가치. 재배 식물 및 가축의 재배에 대한 생물학적 기초.

3.8.1. 유전학 및 선택.

3.8.2. 일하는 방법 I.V. 미슐린.

3.8.3. 재배 식물의 기원지.

3.9. 생명 공학, 세포 및 유전 공학, 복제. 생명 공학의 형성과 발전에있어 세포 이론의 역할. 번식, 농업, 미생물 산업의 발전, 지구의 유전자 풀 보존을위한 생명 공학의 가치. 생명 공학 연구의 윤리적 측면 (인간 클로닝, 직접 게놈 변화).

3.9.1. 세포 및 유전 공학. 생명 공학.

다양한 생물체 : 단세포 및 다세포; 독립 영양 생물, 종속 영양 생물.

다세포 및 다세포 생물

지구상의 살아있는 존재들의 엄청난 다양성은 우리로 하여금 그들의 분류에 대한 다른 기준을 찾도록합니다. 따라서 세포는 식물, 동물, 곰팡이 및 박테리아와 같이 거의 모든 알려진 유기체의 구조의 단위이기 때문에 세포질 및 비 세포 형태의 생명체라고 불리는 반면 바이러스는 비 세포 형태입니다.

신체를 구성하는 세포의 수와 이들의 상호 작용의 정도에 따라 단세포, 식민지 및 다세포 생물이 방출됩니다. 모든 세포가 형태 학적으로 유사하고 정상적인 세포 기능 (신진 대사, 항상성 유지, 발달 등)을 수행 할 수 있다는 사실에도 불구하고 단세포 생물의 세포는 전체 유기체의 기능을 수행합니다. 단세포의 세포 분열은 개체 수의 증가를 수반하며, 그들의 생애주기에는 다세포 단계가 없다. 일반적으로 단세포 유기체에서는 세포 및 유기체 조직 수준이 일치합니다. 단세포는 박테리아의 대부분, 동물의 일부 (원생 동물), 식물 (일부 조류) 및 진균류입니다. 일부 분류 학자들은 단세포 유기체를 특별한 왕국으로 분리하는 것을 제안한다.

콜로니얼 무성 생식 과정에서 딸은 산모와 유기적으로 연결되어 다소 복합적인 연관성을 형성하는 소위 생물체 인 식민지라고 불린다. 산호 폴립과 같은 다세포 생물체의 콜로니 외에도 단세포 생물 군체, 특히 조류 인 Pandorin과 Eudorin이있다. 콜로니얼 유기체는 분명히 다세포 출현 과정의 중간 단계였다.

다세포 생물그들의 몸이 다수의 세포에 의해 형성되기 때문에 그들은 단세포보다 높은 수준의 조직을 가지고 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 여러 세포를 가질 수있는 식민지와 달리 다세포 생물에서는 세포가 다양한 기능을 수행하는 데 특화되어 있으며 그 구조 또한 구조에 반영됩니다. 이 특성화의 가격은 세포가 독립적으로 존재할 수있는 능력을 상실하고 종종 자신의 종류를 재현하는 것입니다. 단세포의 분열은 다세포 생물의 성장으로 이어진다. 다세포 생명체의 개체 발생은 수정란을 분열 된 세포로 분쇄하여 분화 된 조직과 기관으로 구성되는 분열 세포로 특징 지어진다. 다세포 생물은 대개 단세포 생물보다 큽니다. 표면에 비해 신체 크기가 커짐에 따라 대사 과정의 복잡성 및 개선, 내부 환경의 형성에 기여했으며 궁극적으로 환경 적 영향 (항상성)에 더 큰 저항을 제공했습니다. 따라서 다세포는 단세포에 비해 조직에서 많은 이점을 가지며 진화 과정에서 질적 인 도약을 나타낸다. 다세포, 대부분의 식물, 동물 및 균류는 거의 없습니다.

자가 영양제 및 영양 영양사

영양법에 따르면, 모든 유기체는 독립 영양 생물과 종속 영양 생물로 나뉩니다. 독립 영양 생물은 무기 물질로부터 유기 물질을 독립적으로 합성 할 수 있으며, 종속 영양 생물은 독점적으로 준비된 유기 물질을 사용합니다.

일부 독립 영양 식물은 유기 화합물 합성을 위해 빛 에너지를 사용할 수 있습니다. 이러한 유기체는 광합성 영양 생물이라고하며 광합성이 가능합니다. 사진 독립 영양 식물은 식물과 박테리아의 일부입니다. 화학 합성 과정에서 무기 화합물의 산화에 의해 에너지를 추출하는 화학 무기 동위 원소 (chemoautotrophs)는 이들과 밀접한 관련이있다.

사포로 트로프 유기 잔류 물을 먹는 종속 영양 생물이라고합니다. 그들은 자연에서 유기 물질의 존재를 확인하고 무기 물질로 분해하여 자연 물질의 순환에 중요한 역할을합니다. 따라서, 사 프로 트로피 (saprotrophs)는 토양 형성, 수질 정화 등에 관여합니다. 사 프로 트로피 (Saprotrophs)에는 많은 식물과 동물뿐만 아니라 많은 균류와 박테리아가 포함됩니다.

바이러스 - 비 세포 생명체

바이러스 특징

세포 형태의 생명체와 함께 바이러스, 바이러스 및 프리온과 같은 비 세포 형태도 있습니다. 바이러스 (Lat. Vira - poison에서 유래 한 것)는 세포 외부의 생명 징후가 나타나지 않는 가장 작은 생명체라고합니다. 러시아 과학자 DI Ivanovsky는 1892 년에 담배의 질병 (이른바 담배 모자이크)이 박테리아 필터 (그림 3.1)를 통과하는 특이한 병원균에 의해 발생했으나 1917 년에만 발견되었다는 사실을 입증했다 "Errel은 첫 번째 바이러스 - 박테리오파지를 선별했다. 바이러스는 바이러스학 (Lat. Vir - poison과 Greek, Logos - 단어, 과학)에서 연구되었다.

현재 약 1000 종의 바이러스가 이미 알려져 있으며 손상, 형태 및 다른 징후의 대상에 따라 분류되지만 가장 일반적인 것은 화학 성분 및 바이러스 구조의 특성에 따른 분류입니다.

세포 생물과 달리 바이러스는 주로 핵산과 단백질 인 유기 물질만으로 구성되어 있지만 일부 바이러스에는 지질과 탄수화물도 포함되어 있습니다.

모든 바이러스는 일반적으로 단순한 바이러스와 복잡한 바이러스로 나뉩니다. 간단한 바이러스는 핵산과 단백질 껍질 (캡시드)로 구성됩니다. 캡시드는 모 놀리식이 아니고, 단백질 서브 유닛 인 capsomo에서 모아졌습니다. 복잡한 바이러스에서 캡시드는 당 단백질과 비 구조 효소 단백질을 포함하는 지단백질 막으로 수퍼 캡소이드로 코팅되어 있습니다. 가장 복잡한 구조는 박테리오스 바이러스 (박테리오파지 (그리스어 박테리아 지팡이 및 파고 스터) 유래)로 머리와 과정 또는 "꼬리 (tail)"가 있습니다. 박테리오파지 수두는 단백질 캡시드와 그 안에 동봉 된 핵산에 의해 형성됩니다. 꼬리에는 단백질 주머니와 그 안에 숨겨진 중공 막대가 있습니다. 막대의 아래 부분에는 박테리오파지와 세포 표면의 상호 작용을 일으키는 스파이크와 실을 가진 특별한 판이 있습니다.

DNA와 RNA를 모두 가지고있는 세포 생명체와는 달리 바이러스에는 단 한 종류의 핵산 (DNA 또는 RNA) 만 존재하므로 천연두의 DNA 바이러스, 단순 포진 바이러스, 아데노 바이러스, 일부 간염 바이러스 및 일부 간염 바이러스로 분류됩니다. 박테리오파지) 및 RNA 함유 바이러스 (담배 모자이크 바이러스, HIV, 뇌염, 홍역, 풍진, 광견병, 인플루엔자, 기타 간염 바이러스, 박테리오파지 등)을 포함합니다. 일부 바이러스에서는 DNA가 단일 가닥 분자로 표시되고 RNA는 이중 가닥으로 표시 될 수 있습니다.

바이러스는 세포 소기관이 없으므로 바이러스가 세포와 직접 접촉하여 감염됩니다. 이것은 주로 공기 중의 물방울 (인플루엔자), 소화계 (간염), 혈액 (HIV) 또는 운반 자 (뇌염 바이러스)를 통해 발생합니다.

직접적으로 세포 안으로 바이러스는 우연히 얻을 수 있으며, 체액이 피노 시토 시스에 의해 흡수 될 수 있지만, 더 자주 그들은 숙주 세포의 세포막과의 접촉에 의해 선행되어 바이러스 핵산 또는 세포질 내의 전체 바이러스 입자를 생성한다. 대부분의 바이러스는 어떤 숙주 세포에도 침투하지 않지만, 예를 들어 간염 바이러스가 간세포를 감염시키고 인플루엔자 바이러스가 위 호흡 기관의 점막을 감염시키는 등 세포의 세포 표면에있는 특정 단백질과 상호 작용할 수 있기 때문에 엄격히 정의됩니다. 다른 세포에는 결핍 된 숙주.

식물, 박테리아 및 곰팡이 세포가 강한 세포벽을 가지고 있기 때문에 이러한 유기체를 감염시키는 바이러스가 침투에 대한 적절한 적응을 형성했습니다. 그래서 박테리오파지는 숙주 세포의 표면과 상호 작용 한 후 핵으로 "관통"하고 핵산을 숙주 세포의 세포질에 주입합니다 (그림 3.2). 곰팡이에서 감염은 주로 세포벽이 손상되었을 때 발생하며, 식물에서는 plasmodesmash를 통해 바이러스가 침투 할뿐만 아니라 앞에서 언급 한 경로가 가능합니다.

세포에 침투 한 후, 바이러스의 "박리"가 발생합니다. 즉, 캡시드가 손실됩니다. DNA를 함유 한 바이러스는 그들의 DNA를 숙주 세포의 게놈 (박테리오파지)에 삽입하고 DNA는 먼저 RNA로 합성 한 다음 RNA를 숙주 세포의 게놈 (HIV)에 삽입하거나 직접 만들 수있다 단백질 합성이 일어납니다 (독감 바이러스). 바이러스 핵산의 재현 및 세포의 단백질 합성 장치를 이용한 캡시드 단백질의 합성은 바이러스 감염의 필수 요소이며, 그 후에 바이러스 입자의 자기 조립이 일어나 세포를 떠난다. 어떤 경우에는 바이러스 입자가 세포에서 빠져 나오고 점차적으로 세포 밖으로 빠져 나가고, 다른 경우에는 세포 사멸과 함께 미세 박피가 생깁니다.

바이러스는 세포에서 거대 분자의 합성을 억제 할뿐만 아니라 특히 세포에서 대량 배출되는 동안 세포 구조에 손상을 줄 수 있습니다. 예를 들어 일부 박테리오파지에 의한 패혈증의 경우 유산균 박테리아의 대량 살상, 신체 방어의 중심 링크 중 하나 인 HIV T4 림프구의 파괴로 인한 면역 손상, 에볼라 바이러스 감염으로 인한 다수의 출혈 및 사망으로 이어진다 세포 재생과 암 형성 등

세포에 침투 한 바이러스가 수시로 신속하게 수복 시스템을 억제하고 사망을 유발한다는 사실에도 불구하고, 인터페론 및 면역 글로블린과 같은 항 바이러스 단백질의 합성과 관련된 신체 방어의 활성화와 같은 다른 시나리오도 가능합니다. 이 경우 바이러스의 복제가 중단되고 새로운 바이러스 입자가 형성되지 않으며 바이러스 잔류 물이 세포에서 제거됩니다.

바이러스는 인간, 동물 및 식물에서 수많은 질병을 일으 킵니다. 식물에서 그것은 인플루엔자, 풍진, 홍역, 에이즈 등 인류의 담배와 튤립의 모자이크입니다. 인류 역사상 천연두 바이러스 인 "스페인"과 지금의 HIV는 수억 명의 사람들을 죽였습니다. 그러나 감염은 또한 다양한 병원체 (면역)에 대한 신체의 저항력을 증가시킬 수 있으며, 따라서 진화 적 진전에 기여할 수 있습니다. 또한 바이러스는 숙주 세포의 유전 정보를 "잡아서"다음 희생자에게 전달할 수있어 소위 수평 유전자 전달, 돌연변이 형성 및 궁극적으로 진화 과정에 필요한 물질 공급을 보장합니다.

요즘 바이러스는 유전 정보의 구현을위한 원리와 메커니즘뿐만 아니라 유전체 장치의 구조와 기능을 연구하는데 널리 사용되며, 식물, 곰팡이, 동물 및 인간의 특정 질병의 병원균에 대한 유전 공학 및 생물학적 방제 도구로 사용됩니다.

에이즈와 HIV 질환

HIV (인간 면역 결핍 바이러스)는 20 세기 초반에서만 발견되었지만, 이로 인한 질병의 확산 속도와 의약 개발 단계에서 완치 할 수 없다는 점에서 더 많은주의를 기울여야합니다. 2008 년에 F. Barre-Sinussi와 L. Montagnier는 HIV 연구를 위해 생리학 및 의학 분야에서 노벨상을 수상했습니다.

HIV는 T4 림프구에 주로 영향을 미치는 복합 RNA 함유 바이러스로서 전체 면역계의 작용을 조정합니다 (그림 3.3). 바이러스의 RNA는 효소 인 RNA 의존성 DNA 중합 효소 (역전사 효소)에 의해 합성된다.이 DNA 중합 효소는 숙주 세포의 게놈에 삽입되어 프로 바이러스로 변형되고 무기한으로 불명확하다. 결과적으로, 바이러스 입자로 수집되어 거의 동시에 DNA와 DNA가 분리되는 바이러스 성 RNA와 단백질에 대한 정보를 읽는 것이이 DNA 부분에서부터 시작됩니다. 바이러스 입자는 모든 새로운 세포를 감염시켜 면역을 감소시킵니다.

HIV 감염은 여러 단계를 거쳐 오랜 기간 동안 질병의 운반자가되어 다른 사람들을 감염시킬 수 있지만이 기간이 아무리 길어도 후천 면역 결핍증이나 에이즈라고하는 마지막 단계가 여전히 발생합니다.

이 질병은 모든 병원균에 대한 신체 면역의 감소와 그 다음의 완전한 손실을 특징으로합니다. 에이즈의 증상은 입과 피부의 점막의 만성 병변, 바이러스 성 및 곰팡이 성 병원균 (포진, 효모 등), 심한 폐렴 및 기타 에이즈 관련 질병입니다.

HIV는 혈액 및 기타 체액을 통해 성적으로 전염되지만 악수 및 일상 생활에서 전염되지 않습니다. 처음에는 우리 나라에서 HIV 감염은 무차별 성행위, 특히 동성애, 주사 마약 중독, 감염된 혈액 수혈과 관련이 있었으며 동시에 전염병은 위험 그룹을 뛰어 넘어 다른 인구 집단으로 급속하게 퍼졌습니다.

HIV 감염의 확산을 예방하는 주요 수단은 콘돔 사용, 성별 차별, 마약 사용 금지입니다.

바이러스 성 질환의 확산 방지 대책

인간의 바이러스 성 질병을 예방하는 주된 수단은 병이있는 호흡기 질환, 손, 야채 및 과일의 접촉, 바이러스 성 질병의 매개체 제습, 진드기 매개 뇌염 예방 접종, 의료기관의 병원에서의 살균 등과 접촉 할 때 거즈 드레싱을 착용하는 것입니다. HIV는 또한 술과 마약 사용을 중단하고, 성 파트너가 하나 있어야하며 성관계를 위해 개인 보호 장비를 사용해야합니다. 연락처 등

Viroids

바이러스 백신 (라틴계 바이러스 - 독, 그리스 형, Eidos - 형태) - 이것은 저 분자량 RNA 만 포함하는 식물 질병의 가장 작은 병원균입니다.

그들의 핵산은 아마도 자체 단백질을 암호화하지는 않지만 효소 시스템을 사용하여 숙주 식물의 세포에서만 재현됩니다. 종종 숙주 세포의 DNA를 여러 조각으로자를 수 있기 때문에 세포와 식물 전체가 죽음에 이른다. 그래서 몇 년 전에, 바이로이드는 필리핀에서 수백만의 코코넛 야자를 죽였습니다.

프리온

프리온 (약자 인 프로 테아 누스 (Proteinaceous infectious and -on))은 필라멘트 또는 결정체의 형태를 지닌 단백질 성질의 작은 감염 물질이다.

동일한 단백질의 구성은 정상 세포에 있지만 프리온은 특별한 3 차 구조를 가지고 있습니다. 그들이 음식으로 몸에 들어가면 상응하는 "정상적인"단백질이 프리온 자체에 적절한 구조를 갖도록 도와 주며, 이로 인해 "비정상적인"단백질의 축적과 정상적인 단백질의 결핍이 초래됩니다. 자연적으로 이것은 조직과 기관, 특히 중추 신경계의 기능 장애와 현재 불치병의 발전을 일으 킵니다. "광우병", 크루 츠 펠트 - 야콥병, 쿠루 등.

유기체의 복제, 그 의미

생물체가 자신의 종류를 복제하는 능력은 생물체의 근본적인 특성 중 하나입니다. 인생이 전체적으로 지속된다는 사실에도 불구하고, 개인의 기대 여명은 한정되어 있으므로 재생산 될 때 한 세대에서 다음 세대로 유전 정보가 전달되어 장시간에 걸쳐 이러한 유형의 생물체의 생존이 보장됩니다. 따라서 재생산은 삶의 연속성과 연속성을 보장합니다.

생식을위한 필수 조건은 모든 자손이 육식 할 수있는 발달 단계에 살 수 없기 때문에 육식 동물에 의해 파괴 될 수 있고 화재와 같은 질병과 자연 재해로 사망 할 수 있기 때문에 부모의 개인보다 더 많은 자손을 얻는 것입니다. 홍수 등

성적 복제와 무성 생식의 복제, 유사성 및 차이점

성격 상, 무성 생식과 성적 생식의 두 가지 주요 방법이 있습니다.

무작위 재생산은 특수한 생식 세포 (배우자)의 형성이나 융합이 일어나지 않으며 오직 하나의 부모 유기체 만이 그것에 참여하는 번식 방법입니다. 무성 생식의 기본은 유사 분열 세포 분열입니다.

모성 유기체의 세포가 얼마나 많은지에 따라 새로운 개체가 생기는데, 무성 생식은 무성 생식과 식물 자체로 나뉘어집니다. 무성 생식으로 딸의 개체는 모성 유기체의 단일 세포와 식물 군 또는 세포 집단 또는 전체 기관에서 발생합니다.

자연적으로 무성 생식에는 네 가지 주요 유형이 있습니다 : 이원 분열, 다중 분열, 포자 형성 및 단순 출아.

이원 분열은 본질적으로 핵이 먼저 분열하고 세포질이 분열하는 단일 세포 모계 유기체의 단순한 유사 분열 분열이다. 그것은 proteus의 ameba와 신발의 섬모와 같은 식물과 동물의 왕국의 다양한 대표의 특징입니다.

다중 분할 또는 분열 기전은 핵의 반복적 인 분할에 의해 선행되며, 그 후에 세포질은 적절한 수의 단편으로 분할된다. 이러한 유형의 무성 생식은 단일 세포 동물 - 말라리아 plasmodium에서와 같은 sporozoans에서 발생합니다.

포자 형성의 생활주기에 많은 식물과 균류 - 영양소 공급을 포함하고 단단한 보호 쉘로 덮힌 단세포 전문화 된 구조물. 포자는 바람과 물에 의해 퍼지고, 유리한 조건 하에서 그들은 발아하여 새로운 다세포 생물을 발생시킵니다.

무성 생식의 일종 인 출아의 전형적인 예는 모 세포의 표면에 작은 돌출부가 나타나 핵 중 하나가 움직 인 후 새로운 작은 세포가 제거되는 효모 출아이다. 이것은 어머니 세포가 더 분열 할 수있는 능력을 보존하며, 개인의 수는 급격히 증가하고 있습니다.

식물 생식은 출아, 단편화, 배아 모양 등의 형태로 수행 할 수 있습니다. 출아시 히드라는 체벽의 돌출부를 형성하고 점차적으로 크기가 커지고 촉수로 둘러싸인 구강 개구부가 프런트 엔드에서 튀어 나옵니다. 그것은 작은 히드라의 형성으로 끝난 다음 모성 유기체로부터 분리됩니다. 신진은 또한 다수의 산호 폴립과 해마의 특징입니다.

단편화는 신체가 둘 이상의 부분으로 나누어지고, 각각에서 본격적인 개체 (해파리, 아네모네, 평평한 동물 및 해마, echinoderms)를 발전시킵니다.

polyembryony의 경우, 수정의 결과를 포함하여 형성된 배아는 여러 개의 배아로 나뉘어져있다. 이 현상은 아르마딜로에서 규칙적으로 발생하지만 일란성 쌍둥이의 경우에도 인간에게서 발생할 수 있습니다.

새로운 유기체의 시작이 괴경, 전구, 뿌리 줄기, 뿌리 줄기, 수염, 심지어 새싹을 생산할 수있는 식물에서의 식물 생식 능력을위한 가장 발전된 능력.

무성 생식의 경우, 부모 한 명만 필요하므로 성 파트너 검색에 필요한 시간과 에너지를 절약 할 수 있습니다. 또한 모성 유기체의 각 단편으로부터 새로운 개인이 생길 수 있는데, 모체 유기체는 재생산에 소비되는 물질 및 에너지의 경제이기도합니다. 무성 생식의 속도 또한 상당히 높습니다. 예를 들어, 박테리아는 매 20-30 분마다 분할 할 수 있으며 매우 빠르게 증가합니다. 이러한 재생산 방법을 통해 유 전적으로 동일한 자손 - 클론이 형성되며 환경 조건이 일정하다면 이점으로 간주 할 수 있습니다.

그러나 유전 적 다양성의 유일한 원천은 무작위 돌연변이라는 사실로 인해 자손들 사이의 변이가 거의 존재하지 않기 때문에 정착 과정에서 새로운 환경 조건에 적응할 수있는 능력이 떨어지며 결과적으로 성적 생식보다 훨씬 많은 양으로 사망합니다.

성적 재생산 - 생식 세포 또는 배우자의 형성과 융합이 새로운 유기체가 발생하는 접합체 인 단일 세포 내에서 일어나는 번식 방법.

성 생식 중에 2 배체 염색체 집합체가있는 체세포가 이미 2 세대에 합병되면 (2n = 46), 4 배체 집합체는 새로운 생물체의 세포 (4n = 92), 3 번째 - 8 배체체 등 .

그러나 진핵 세포의 크기는 무한하지 않으며, 세포 크기가 작을수록 생명 활동에 필요한 모든 물질과 구조를 포함하지 않기 때문에 10-100 미크론 이내로 변동해야합니다. 크기가 커지면 세포에 산소와 이산화탄소가 균일하게 공급됩니다 물 및 기타 필요한 물질. 따라서 염색체가 위치한 핵의 크기는 세포 부피의 1 / 5-1 / 10을 초과 할 수 없으며, 이러한 조건을 위반하면 세포가 더 이상 존재할 수 없습니다. 따라서 성적인 번식은 감수 분열시 회복되는 염색체 수의 예비 감소를 필요로하는데, 이것은 감수 분열 세포 분열의 과정에 의해 보장된다.

새로운 유기체가 총 정상적인 양의 염색체 쌍을 가지고 있지 않다면, 그것은 살아남지 못하거나 심각한 질병의 발달을 동반 할 것이기 때문에 염색체 수의 감소는 엄격하게 명령되어야합니다.

따라서, 감수 분열은 핵 염색체의 수를 감소 시키며, 이는 수정 동안 복원되어 핵형의 전반적인 불변성을 유지시킨다.

성적 생식의 특정 형태는 처녀 생식과 접합입니다. parthenogenesis 동안, 또는 처녀 발달, 새로운 유기체는 예를 들어, 물벼룩, 꿀벌, 그리고 일부 바위 도마뱀과 같은 unfertilized 계란에서 개발할 수 있습니다. 때때로이 과정은 다른 종의 정자 도입으로 자극을 받는다.

전형적으로, 예를 들어 섬모류에 대한 접합 과정에서, 개인은 유전 정보의 단편을 교환 한 다음 무성 생식을 재현합니다. 엄밀히 말하면, 접합은 성적인 과정의 한 예이며 성적 복제의 예가 아닙니다.

성 생식의 존재는 적어도 두 종류의 생식 세포, 즉 암수와 암컷의 생산을 필요로합니다. 수컷과 암컷의 생식 세포가 다른 개체에 의해 생산되는 동물 유기체는 자웅 이주, 반면 두 유형의 배우자를 생산할 수있는 사람 - hermaphrodite. Hermaphroditism는 많은 평면 및 annelids, 복족류의 특징입니다.

성기와 달리 남성과 여성의 꽃 또는 기타가 다른 개체에있는 식물을 불렀다. 자웅 이주, 동시에 두 종류의 꽃을 모두 가지고있는 경우 - 일신.

성적 생식은 수정 과정에서 부모 유전자의 감수 분열과 재조합에 기초한 자손의 유전 적 다양성의 출현을 보장한다. 가장 성공적인 유전자 조합은 자손의 서식지에 대한 최상의 적응, 생존 및 미래 세대에게 유전 정보를 전달할 가능성을 제공합니다. 이 과정은 생물의 특성과 성질을 변화시키고, 궁극적으로 진화론 적 자연 선택 과정에서 새로운 종을 형성하게합니다.

동시에 물질과 에너지는 성적 복제 과정에서 비효율적으로 사용됩니다. 왜냐하면 유기체는 종종 수백만 개의 배우자를 생산해야하기 때문입니다. 그러나 일부는 수정 과정에서 사용됩니다. 또한 에너지를 소비하고 다른 조건을 제공하는 것이 필요합니다. 예를 들어, 식물은 꽃을 만들어 꽃가루를 다른 동물의 꽃 부분에 가져 오는 꿀을 생산하며, 동물은 결혼 파트너와 구혼을 찾는 데 많은 시간과 노력을 쏟습니다. 그런 다음 자손을 돌보는 데 많은 에너지를 소비해야합니다. 왜냐하면 성 생식 중에는 처음에는 자손이 너무 작아서 대다수가 포식자, 기아 또는 단순히 불리한 조건으로 인해 죽기 때문입니다. 결과적으로, 무성 생식으로 에너지 비용은 훨씬 적습니다. 그럼에도 불구하고 성적 생식은 자손의 유전 적 다양성이라는 적어도 하나의 귀중한 이점을 가지고 있습니다.

양성 및 성적 복제는 사람에 의해 농업, 관상용 축산, 작물 생산 및 새로운 품종의 동식물 교배를 위해 널리 사용되며 경제적으로 가치있는 형질을 보존하고 또한 개체수가 급격히 증가합니다.

식물의 무성 생식과 전통적인 방법 (겹겹이 겹쳐 쌓기)을 할 때, 조직 배양의 사용과 관련된 현대적인 방법이 점차 선두 자리를 차지합니다. 동시에 새로운 식물은 식물이 필요로하는 모든 영양소와 호르몬을 함유 한 영양 배지에서 자란 모종 식물 (세포 또는 조직 조각)의 작은 단편으로부터 얻어진다. 이 방법은 잎 꼬임 바이러스에 저항성이있는 감자와 같은 귀중한 특성을 가진 식물 품종을 신속하게 전파 할뿐만 아니라 바이러스 및 식물 질병의 다른 병원체에 감염되지 않은 유기체를 얻는 것을 가능하게합니다. 조직 배양은 이른바 형질 전환 또는 유 전적으로 변형 된 유기체의 생산뿐만 아니라 식물 체세포의 하이브 리다이 제이션을 근간으로합니다.이 체세포는 다른 수단으로는 통과 할 수 없습니다.

다른 품종의 식물을 횡단하면 경제적으로 가치있는 형질의 새로운 조합으로 유기체를 얻을 수 있습니다. 이를 위해서 동일 또는 다른 종 또는 속의 수분 식물이 사용됩니다. 이 현상을 먼 하이브리드 화.

고등 동물은 무성 생식에 대한 능력이 없으므로 생식의 주요 방법은 성적인 것입니다. 이를 위해 하나의 종 (번식)과 종간 교잡 (interspecific hybridization)을 한 개인의 교배가 사용되며, 어떤 종류가 모성 (maternal) - 당나귀와 말로 간주되는지에 따라 노새와 노새와 같은 잘 알려진 잡종이 얻어진다. 그러나, 종간종 교배종은 종종 무균이며, 즉 자손을 생산할 수 없기 때문에 매번 새끼를 낳아야한다.

인공 parthenogenesis는 또한 농장 동물 사육에 사용됩니다. 뛰어난 러시아의 유전 학자 B.L. Astaurov는 기온을 상승시킴으로써 누에보다 더 얇고 귀중한 실에서 누에 고치를 짜는 누에의 수확량을 증가 시켰습니다.

복제는 체세포의 핵을 사용하기 때문에 무성 생식으로 간주 될 수 있습니다. 체세포의 핵은 죽은 핵이있는 수정란 세포에 도입됩니다. 개발중인 유기체는 이미 존재하는 유기체의 사본 또는 복제물이어야합니다.

개화 식물과 척추 동물에서의 수정

수정 - 이것은 배아 체 형성과 함께 암컷과 수컷의 생식 세포를 병합하는 과정입니다.

수정 과정에서 수컷과 암컷 배우자의 첫 인식과 물리적 접촉이 일어나고, 그 다음에는 세포질의 융합이 일어나고 마지막 단계에서만 유전 물질의 통합이 일어난다. 수정은 배아 세포 형성 과정에서 감소 된 2 배체 염색체를 복원 할 수있게합니다.

대부분 자연에서, 수정은 다른 유기체의 남성 성 세포에 의해 발생하지만, 많은 경우에 자신의 정자 세포가 침투하는 것도 가능합니다. 자기 수정. 진화론적인 관점에서,자가 수정은 덜 유익하다. 왜냐하면이 경우에는 새로운 유전자 조합의 출현 가능성이 적기 때문이다. 따라서 대부분의 암수 양성 유기체에서도 상호 수정이 발생합니다. 이 과정은 식물과 동물 모두에 내재되어 있지만, 그 과정에서 위에서 언급 한 생물들은 많은 차이가 있습니다.

따라서 개화 식물에서는 수정이 우선합니다. 수분 - 암컷의 낙인에 남성 생식 세포가 함유 된 꽃가루 - 정자 - 전달. 거기에서 자랍니다. 두 개의 정자가 움직이는 꽃가루 관을 만듭니다. 배아 낭에 도달하면 하나의 정자가 난자와 합쳐져 접합체를 형성하고 다른 하나는 중앙 세포 (2n)와 결합하여 2 차 배젖 조직의 저장을 일으킨다. 이 수정 방법은 이름을 받았다. 이중 시비 (그림 3.4).

동물, 특히 척추 동물에서 수정은 배우자의 수렴보다 앞서거나, 수정. 수유의 성공은 남성과 여성의 배아 세포 배설의 동기화뿐만 아니라 우주에서 정자 세포의 방향을 용이하게하기위한 특정 화학 물질의 난자에 의한 방출로 촉진된다.

재배 식물과 가축을 사육 할 때, 인간의 노력은 주로 경제적으로 가치있는 형질의 보존과 번식을 목표로하는 반면,이 미생물의 환경 조건과 생존 능력에 대한 내성은 일반적으로 감소된다. 또한 콩과 다른 많은 재배 식물들은자가 수분을하기 때문에 새로운 품종을 얻기 위해서는 인간의 개입이 필요하다. 일부 식물과 동물은 불임 유전자를 가지고있을 수 있기 때문에 수정 과정 자체에서 어려움이 발생할 수도있다.

번식 목적을위한 식물에서, 인공 수분 꽃에서 수술을 제거한 후 다른 꽃에서 얻은 꽃가루를 암술의 낙말에 바르고 수꽃을 다른 식물에 수분을 피하기 위해 단열 캡으로 덮는다. 어떤 경우에는 수분을 늘리기 위해 인공 수분을 실시하는데, 씨앗과 열매는 수분이없는 꽃의 난소에서 발생하지 않기 때문에. 이 기술은 이전에 해바라기 작물에서 실시되었습니다.

멀리 떨어진 하이브리드 화, 특히 식물의 염색체 수가 다르다면 자연 시비가 완전히 불가능 해 지거나 이미 첫 번째 세포 분열에서 염색체 불일치가 발생하고 신체가 죽습니다. 이 경우 수정은 인공적인 조건에서 이루어지며 세포 분화 초기에는 분열 스핀들을 파괴하는 물질 인 콜히친 (colchicine)으로 세포를 처리하고 세포 주위에 염색체가 흩어지며 두 배의 염색체를 가진 새로운 핵이 형성되며 이후의 분열에는 그러한 문제가 없다. 따라서, G. D. Karpechenko와 밀과 호밀의 고수익 잡종 인 triticale의 드문 양배추 잡종이 만들어졌습니다.

농장 동물의 주요 유형은 사람들이 과감한 조치를 취하도록 강요하는 식물보다 수정 가능성에 더 많은 장애물이 있습니다. 인공 수정은 가능한 한 한 생산자에게서 자손을 많이 얻을 필요가있을 때 주로 귀중 품종의 번식에 사용됩니다. 이 경우 정액 액을 모으고 물과 섞어서 앰플에 넣은 다음 필요에 따라 여성의 생식 기관에 주사합니다. 물고기에서 인공 수정을하는 양식장에서는 우유에서 얻은 수컷의 정자가 특수 용기에 캐비아와 혼합됩니다. 특수 새장에서 재배 된 어린 해삼은 자연의 저수지로 방출되어 인구를 복원합니다. 예를 들어, 카스피해와 돈의 철갑 상어.

따라서 인공 수정은 생산성을 높이고 자연 개체군을 복원 할뿐만 아니라 새롭고 생산적인 품종의 식물 및 동물 품종을 얻는 데 도움이됩니다.

외부 및 내부 시비

동물에는 외부 및 내부 수정이 있습니다. 와 외부 수정암컷과 수컷의 배아 세포가 생겨나는데, 고리가있는 벌레, 이매패 류 연체 동물, 비 두개형, 대부분의 물고기와 많은 양서류에서 융합 과정이 일어난다. 번식 개체의 수렴을 요구하지 않는다는 사실에도 불구하고, 이동 동물에서 수렴이 가능할뿐만 아니라 어류의 산란 중처럼 축적되기도합니다.

내부 시비 암 생식기에서 남성 생식기 제품의 도입과 관련이 있으며, 이미 수정 된 난자가 배설됩니다. 그것은 종종 다음 정자의 손상과 침투를 막는 빽빽한 멤브레인을 가지고 있습니다. 내부 수정은 평평하고 둥근 벌레, 많은 절지 동물과 복족류, 파충류, 새와 포유 동물뿐만 아니라 수많은 양서류와 같은 대다수의 육상 동물의 특징이다. 두족류 연체 동물과 연골 어류를 포함한 일부 수생 동물에서도 발견됩니다.

중간 유형의 수정 (fertilization) 외부 - 내부, 암컷은 어떤 절지 동물이나 꼬리가있는 양서류에서 발생하는 것처럼 생식기 제품을 포착한다. 외부 및 내부 시비는 외부에서 내부로 이행으로 간주 될 수있다.

외부 및 내부 시비 모두 장단점이 있습니다. 따라서 외부 시비 과정에서 배아 세포는 물 또는 공기로 방출되어 대다수가 죽습니다. 그러나 이런 유형의 수정은 2 종 및 2 종 외래 동물과 같은 붙어 있거나 천천히 움직이는 동물에서 성 생식의 존재를 보장합니다. 내부 수정의 경우 배우자의 손실은 확실히 적습니다. 그러나 물질 및 에너지가 파트너를 찾는 데 소비되며 태어난 자손은 종종 너무 작고 약하며 긴 부모의 보살핌을 필요로합니다.

발생 현상과 그 고유의 법칙

온 발생주의 (그리스어 온 토스 - 존재 및 기원 - 출현, 기원)은 출생에서 사망에 이르기까지 유기체가 개별적으로 발달하는 과정입니다. 이 용어는 독일 과학자 E. Haeckel (1834-1919)에 의해 1866 년에 도입되었습니다.

정자 세포에 의한 난자의 수정의 결과로서의 접합자의 출현은 유기체의 출생으로 간주되지만, 난자는 난자 발생 과정에서 형성되지 않는다. ontogenesis의 과정에서, 성장 유기체의 부분의 성장, 분화 및 통합이 발생합니다. 차별화 (위도. 차별 차이는 균질 조직과 장기의 차이가 발생하는 과정, 개인이 발달하는 과정에서 변화하여 전문화 된 조직과 기관을 형성하는 과정입니다.

ontogenesis의 패턴은 연구의 주제입니다 발생학 (그리스어 배아 - 배아와 로고 - 단어, 과학). 발달에 중요한 기여는 포유류 난자를 발견하고 척추 동물의 분류에 대한 발생 학적 증거를 제시 한 러시아의 과학자 K. Baer (1792-1876)에 의해 이루어졌다. A. O. Kovalevsky (1849-1901)와 I. I. Mechnikov (1845-1916) ) - 생식 세포 이론 및 비교 발생학의 창시자와 A.t. Severtsov (1866-1936)는 온톨 제네시스의 모든 단계에서 새로운 징후의 출현 이론을 발전 시켰습니다.

단세포 성장과 단세포 증식이 단일 세포 수준에서 끝나기 때문에 개인의 발달은 다세포 생물체의 특징이며, 분화는 완전히 부재합니다. ontogenesis의 과정은 진화의 과정에서 확립 된 유전 프로그램에 의해 결정됩니다. 즉, ontogenesis는 주어진 종의 역사적 발달 또는 계통 발생의 짧은 반복입니다.

개개인의 발달 과정에서 개개의 유전자 군이 불가피하게 전환 되더라도 신체의 모든 변화는 점진적으로 발생하고 무결성을 위반하지는 않는다. 그러나 각 단계의 사건은 발달 단계에 큰 영향을 미친다. 따라서, 발달 과정에서의 어떤 방해라도 배아 (소위 유산)의 경우와 같이 어느 단계에서나 발생 과정의 중단을 초래할 수있다.

따라서 공간과 활동 시간의 단일성은 개체의 신체와 불가분의 관계가 있고 단 향적으로 진행되므로 개체 발생 과정에 특징적이다.

생물의 태아 및 출생 후의 발달

개체 발생시기

ontogenesis의 몇 가지 기간이 있지만, 동물의 ontogeny에서 가장 자주, 배아와 postembryonic 기간은 구별됩니다.

태아기 수정 과정에서 접합자 (zygote)의 형성으로 시작하여 유기체의 출생 또는 번식 (계란) 세포막으로부터의 방출로 끝납니다.

태생기 유기체의 출생에서 사망까지 계속된다. 때로는 분비물과 원시 형성 기간 또는 선조 이는 배우자 형성과 수정을 포함한다.

배아 발달, 또는 배아 발생 (embryogenesis)은 여러 단계로 나뉘어진다 : 분쇄, 조직 형성 및 조직 형성, 또한 분화 된 배아의 기간.

분쇄 이것은 접합체를 작고 작은 세포로 분열시키는 과정, 즉 분열의 과정이다 (그림 3.5). 먼저, 두 개의 세포가 형성되고, 그 다음에 네 개, 여덟 개 등이 형성된다. 세포 크기의 감소는 주로 여러 이유들로 인해 딸 세포의 크기가 증가해야하는 세포주기의 계면에 Gj- 기간이 없다는 사실에 기인한다. 이 과정은 얼음 분열과 유사하지만, 혼란스럽지는 않지만 엄격하게 명령되었습니다. 예를 들어, 사람의 경우이 조각화는 양면, 즉 양면 대칭입니다. 분쇄 및 후속 셀 발산의 결과로서 포배 - 단일 층 다세포 배아. 중공 구슬로서 벽은 분열구 세포에 의해 형성되고 내부의 공동은 액체로 채워져 불려진다. 배꼽.

복부 순환 2 또는 3 층 세균의 형성 과정을 호출 - 자궁 근(그리스어 가스 터 - 위 (blastula formation) 직후에 발생합니다. Gastrulation은 세포와 그 그룹이 서로에 대해 상대적으로 움직이는 것, 예를 들어 포 배 만들기위한 벽 중 하나를 눌러 수행됩니다. 2 또는 3 층의 세포 외에도, 원추는 또한 1 차 입 - 폭발 포

gastrula의 세포 레이어를 호출 germinal leaves. 외배엽, 중배엽 및 내배엽의 세 가지 세균 층이 있습니다. 외배엽 (그리스어 외골 - 외부, 외부 및 피부 - 피부)는 외부 배아 층이며, 중배엽 (그리스어 메조 - 중간, 중간) - 중간 내배엽 (그리스어 엔초 - 내부) - 내부.

발달중인 유기체의 모든 세포가 접합체 - 접합체 -에서 유래하고 동일한 유전자 세트를 포함하고 있다는 사실에도 불구하고, 그것들은 유사 분열 분열의 결과로 형성되어 있기 때문에, 원추 형성 과정은 세포 분화를 동반합니다. 분화는 배아의 다른 부분에서 유전자 그룹을 전환하고 미래에 세포의 특정 기능을 결정하고 그 구조에 임프린트 (imprint)를 남기는 새로운 단백질의 합성에 기인한다.

세포의 전문화에는 인장과 호르몬뿐만 아니라 다른 세포의 이웃이 남습니다. 예를 들어 한 개구리 배아에서 코드가 발생하는 단편이 다른 개구리로 이식되면 이것은 잘못된 위치에 신경계의 새싹이 형성되고 이중 배아가 형성되기 시작합니다. 이 현상을 배아 유도.

조직 병리학 성인 유기체에 내재 된 성숙 조직 형성 과정을 기관 발생 - 장기 형성 과정.

조직 형성과 기관 형성 과정에서 피부와 그 파생물 (모발, 손톱, 발톱, 깃털)의 상피, 구강 및 상아질의 상피, 직장, 신경계, 감각 기관, 아가미 등이 외배엽에서 형성됩니다. 그것의 땀샘 (간 및 췌장)뿐만 아니라 폐. 그리고 중배엽은 골격의 뼈와 연골 조직, 골격근의 근육 조직, 순환계, 많은 내분비선 등 결합 조직의 모든 유형을 생성합니다.

chordates의 배아의 지느러미쪽에 신경 튜브를 놓는 것은 개발의 또 다른 중간 단계의 시작을 상징 - 신경절 (노 볼랏. Neyrula, 그리스 사람에게서, 감소 시키십시오. 뉴런 - 신경). 이 과정은 또한 척주와 같은 축 방향 장기의 복합체를 놓는 것을 동반합니다.

기관 발생의 흐름 후에, 기간이 시작됩니다. 분화 된 세균 이는 신체 세포의 특화와 빠른 성장이 특징입니다.

많은 동물에서 배아 세포막과 다른 일시적인 기관이 태아 발달 과정에 나타나는데, 태반, 탯줄 등과 같은 후속 발달에는 유용하지 않습니다.

그들의 생식 능력에 따르면, 동물의 출생 후 발생은 생식 전 (생식기), 생식기 및 생식기로 나누어진다.

청소년기 태어날 때부터 사춘기에 이르기까지 신체의 집중 성장과 발달이 특징입니다.

유기체의 성장은 분열과 크기 증가로 인한 세포 수의 증가로 인해 발생합니다. 성장의 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 제한 및 무제한. 제한된 또는 닫힌 높이 사춘기 이전의 특정 기간에만 발생합니다. 그것은 대부분의 동물의 특징입니다. 예를 들어 신체의 최종 형성은 최대 25 년이 걸리지 만 사람은 주로 13-15 년까지 자랍니다. 무제한 또는 열린 성장 식물과 물고기와 마찬가지로 개인의 삶 전체에 걸쳐 계속됩니다. 주기적인 성장과 비 정기적 성장이 있습니다.

성장 과정은 내분비 또는 호르몬 시스템에 의해 제어됩니다. 인간의 경우, 성선 자극 호르몬이 성 호르몬 호르몬 방출을 크게 억제하면서 신체의 선형 치수가 증가합니다. 유사한 메커니즘이 곤충에서 발견되는데, 여기에는 특별한 호르몬과 털갈이 호르몬이있다.

개화 식물에서 배아 발달은 두 번 수정 후 진행되며, 한 정자는 난자를 비옥하게하고 두 번째는 중심 세포를 비옥하게합니다. 접합자 (zygote)로부터 일련의 분열을 거치는 배아가 형성된다. 첫 번째 분열 후, 배아 자체가 단일 세포로 형성되고, 두 번째 배아에서 배아에 영양분이 공급되는 펜던트가 형성됩니다. 중심 세포는 배아 발달을위한 영양소를 포함하는 삼배 배자 배젖을 일으킨다 (그림 3.7).

종자 식물의 배아 및 출생 후 발달은 종종 발아를위한 특정 조건을 필요로하기 때문에 시간에 분리된다. 식물의 출생 후 기간은 생장 기간, 생식 기간 및 노화로 구분됩니다. 식물성 기간에는 식물 생체량이 증가하고 생식에서는 성충 생식 능력 (꽃과 열매를 맺을 수있는 종자 식물)을 얻는 반면, 노화의시기에는 번식력이 상실된다.

생활주기와 세대 교체

새로 형성된 유기체는 즉시 자신의 종류를 재현 할 수있는 능력을 얻지 못합니다.

라이프 사이클 - 접합체 (zygotes)에 이르는 일련의 발달 단계로서 신체가 성숙해지고 번식력을 얻습니다.

생애주기에서, 발달 단계는 염색체의 반수체와 이배체 세트와 번갈아 가며, 고등 식물과 동물은 이배체 세트를 지배하고, 하위 식물은 배제된다.

수명주기는 간단하고 복잡 할 수 있습니다. 간단한 생애주기와는 달리 복잡한 성기 생식은 집단 발생 및 무성 생식과 번갈아 나타난다. 예를 들어, 여름 동안 무성 생식을하는 물벼룩 갑각류는 가을에 성적인 것을 재현합니다. 특히 곰팡이의 복잡한 생활주기. 많은 동물들에서 성적 및 무성 생식의 교대가 규칙적으로 발생하며,이 생애주기는 맞다. 예를 들어 수많은 해파리의 특징입니다.

생애주기의 지속 기간은 일년 중 발생하는 세대 수 또는 유기체가 성장하는 기간으로 결정됩니다. 예를 들어, 식물은 연중과 다년생으로 나뉩니다.

생명주기에 대한 지식은 유전 적 분석에 필수적이다. 왜냐하면 1 배수체와 2 배체 상태에서는 유전자의 영향이 여러 가지 방법으로 밝혀지기 때문이다. 첫 번째 경우에는 모든 유전자의 발현에 큰 기회가 있지만 두 번째에서는 일부 유전자가 검출되지 않는다.

유기체의 발육 장애의 원인

환경의 유해한 영향을 스스로 통제하고 견딜 수있는 능력은 유기체에서 즉시 발생하지 않습니다. 배아 및 발육 후 발달 중에, 신체의 많은 방어 시스템이 아직 형성되지 않았을 때, 유기체는 일반적으로 유해 인자의 작용에 취약하다. 따라서 동식물에서 배아는 특별한 포탄이나 모체 유기체 자체에 의해 보호됩니다. 특별한 영양 조직과 함께 공급되거나 어머니의 몸에서 직접 영양분을받습니다. 그럼에도 불구하고 외부 환경의 변화는 배아의 발달을 가속화하거나 지연시킬 수 있으며 심지어 다양한 교란의 발생을 야기 할 수있다.

배아의 발달에 이상을 일으키는 요인은 기형 발생, 또는 기형. 이 요인의 본질에 따라서, 그들은 육체, 화학 및 생물학으로 분할된다.

~하려면 신체적 요인 주로 전리 방사선으로 태아에 수많은 돌연변이를 일으켜 생명과 양립 할 수 없다.

화학 기형 유발 물질은 중금속, 자동차 및 산업 설비에서 배출되는 벤조 피렌, 페놀, 다수의 약물, 알코올, 약물 및 니코틴입니다.

알콜과 니코틴이 세포 호흡을 억제하기 때문에 인간 배아의 발달에 특히 해로운 영향은 부모가 알코올, 마약, 담배 흡연을 사용합니다. 배아가 산소로 불충분하게 공급되면 형성 기관에서 더 적은 수의 세포가 형성되고 장기는 발달되지 않는다. 신경 조직은 특히 산소 결핍에 민감합니다. 미래의 어머니가 술, 마약, 담배 흡연, 약물 남용을 사용하면 종종 태아에게 돌이킬 수없는 손상을 입히고 정신 지체 또는 선천성 기형을 가진 어린이가 출생하게됩니다.

3.4. 유전학, 그 업무. 유전과 가변성 - 유기체의 특성. 기본 유전 개념.

유전학, 그 업무

XVIII-XIX 세기의 자연 과학과 세포 생물학의 성공으로 인해 많은 과학자들이 유전 질환의 발달과 같은 특정 유전 인자의 존재에 대한 가정을 표현할 수 있었지만 이러한 가정은 관련 증거에 의해 뒷받침되지 않았습니다. 1889 년에 X. de Vries가 만들어 낸 세포 내 팡가 네스의 이론조차도 세포핵에 어떤 "pangens"의 존재를 가정하고 신체의 유전 적 성향을 결정하고 세포 유형을 결정하는 원형질의 출구 만이 상황을 바꿀 수 없었다. ontogenesis 동안 획득 한 특성이 유전되지 않는 A. Weisman에 의한 "germplasm"이론.

체코 연구자 멘델 (G. Mendel, 1822-1884)의 저작들만 현대 유전학의 근본적인 돌이되었다. 그러나, 그의 작품이 과학 저널에 인용되었다는 사실에도 불구하고 동시대 사람들은 관심을 기울이지 않았다. 그리고 E.Chermak, K.Corrance 및 X. de Vries의 3 명의 과학자에 의한 독립적 인 상속의 법칙을 재발견하는 것만으로도 과학계는 유전학의 기원으로 돌아 가게되었습니다.

유전학 - 유전과 변이의 법칙과 그들의 관리 방법을 연구하는 과학입니다.

유전학의 과제 현 단계에서 유전 물질의 질적 및 양적 특성 연구, 유전자형의 구조와 기능 분석, 유전자의 미세 구조 해독 및 유전자 활동 조절 방법, 인간 유전 질환의 발병 원인 유전자 탐색 및 "교정"방법, 유형별 신세대 생성 DNA 백신, 필요한 특성을 생산할 수있는 새로운 특성을 지닌 생물체의 유전자 및 세포 공학을 이용한 디자인 전자 인간 마약과 음식뿐만 아니라 인간 게놈의 완전한 사본.

유전과 가변성 - 생물의 속성

유전 - 유기체가 일련의 세대에 특성과 특성을 전달할 수있는 능력.

변동성 - 생체 내에서 새로운 징후를 얻는 유기체의 속성.

조짐 - 이들은 유기체의 형태 학적, 생리 학적, 생화학 적 및 기타 특징들 중 일부가 다른 것들과 다른, 예를 들어 눈 색깔입니다. 속성특정 구조적 특징 또는 기본 피쳐의 그룹에 기초한 유기체의 기능적 피처가 호출된다.

유기체의 표식은 품질 및 양적. 질적 징후는 2 ~ 3 개의 대조되는 징후가 있습니다. 대체 표지판 예를 들어 청색과 갈색의 눈 색깔이 있지만 정량적 (암소 수확, 밀 수확)에는 명확한 차이가 없다.

유전의 물질 운반체는 DNA입니다. 진핵 생물에서는 두 가지 유형의 유전이 구분됩니다. 유전형 및 세포질. 유전자형 유전체의 운반체는 핵에 국한되어 있으며, 세포질 유전체의 운반체는 미토콘드리아와 색소체에 위치한 DNA 고리 분자이다. 세포질 유전은 주로 난자를 통해 전염되며, 이는 또한 또한 임산부.

소수의 유전자가 인간 세포의 미토콘드리아에 국한되어 있지만, 그 변화는 유기체의 발달에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 실명의 발달이나 이동성의 점진적인 감소로 이어질 수 있습니다. Plastids는 식물 생활에서 똑같이 중요한 역할을합니다. 따라서 잎의 일부 지역에서는 엽록소가없는 세포가 존재할 수 있으며, 한편으로는 식물 생산성의 감소를 가져오고 다른 한편으로는 그러한 다양한 유기체는 장식용 원예에서 가치가있다. 그러한 표본은 주로 성적인 생식이 일반 녹색 식물을 생산하기 때문에 주로 무성 생식으로 재현됩니다.

유전학 방법

하이브리드 방법 또는 교차 방법은 부모 선택과 자손 분석입니다. 동시에, 유기체의 유전자형은 특정 교차 패턴으로 얻은 자손의 유전자의 표현형 발현에 의해 판단됩니다. 이것은 통계학적인 방법과 함께 G. Mendel이 가장 완전히 적용한 유전학의 가장 오래된 유익한 방법입니다. 이 방법은 윤리적 이유로 인류 유전학에는 적용 할 수 없습니다.

세포 유전 학적 방법은 핵형의 연구에 기반을두고 있습니다 : 핵산의 수, 모양 및 크기. 이 기능에 대한 연구를 통해 다양한 개발 병리를 확인할 수 있습니다.

생화학 적 방법은 체내 다양한 물질의 함량, 특히 과다 또는 결핍뿐만 아니라 다수의 효소의 활성을 측정 할 수있게합니다.

분자 유전학 방법은 구조의 변화를 확인하고 조사 된 DNA 분절의 일차 뉴클레오타이드 서열을 해독하는 것을 목표로합니다. 그들은 배아 에서조차 유전성 질병의 유전자를 확인하고, 친자 관계를 확립하는 것을 가능하게한다.

인구 - 통계 방법은 인구의 유전 적 구성, 특정 유전자 및 유전자형의 빈도, 유전 적 부하를 결정할뿐만 아니라 인구의 발전 전망을 개략적으로 설명합니다.

배양 물에서 체세포의 혼성화 방법은 다양한 유기체, 예를 들어, 마우스 및 햄스터, 마우스 및 인간 등의 세포의 융합 동안 염색체 내의 특정 유전자의 위치를 결정할 수있게한다.

기본적인 유전 개념과 상징주의

유전자 - 이것은 생물체의 특정 형질이나 특성에 관한 정보를 담고있는 DNA 분자 또는 염색체의 한 부분입니다.

어떤 유전자는 한 번에 여러 가지 징후의 징후에 영향을 줄 수 있습니다. 이 현상을 pleiotropy. 예를 들어 유전성 질병 arachnodactyly (거미 손가락)의 발달에 관여하는 유전자는 렌즈의 만곡, 많은 내장 기관의 병리학을 일으킨다.

각 유전자는 염색체에서 엄격하게 정의 된 위치를 차지합니다. 궤적. 대부분의 진핵 생물체의 체세포는 염색체가 쌍을 이루고 있기 때문에, 쌍을 이루는 염색체 각각에 특정 형질을 일으키는 유전자가 하나있다. 이 유전자들은 대립 유전자.

대립 유전자는 두 가지 변이 형 (지배 형 및 열성 형)이 가장 흔합니다. 지배적 인 그들은 어떤 유전자가 다른 염색체에 있는지에 관계없이 그 자체를 나타내는 대립 유전자를 부르고, 열성 유전자에 의해 암호화 된 형질의 발달을 억제한다. 우성 대립 유전자는 대개 라틴 알파벳의 대문자 (A, B, C 및 등), 열성 - 소문자 (a, b~와 함께 및 기타.) - 리세 시브 두 쌍의 염색체에서 loci를 차지하는 경우에만 대립 유전자가 나타날 수 있습니다.

상 동성 염색체에서 동일한 대립 유전자를 갖는 유기체를 동성 접합체의 주어진 유전자에 대해, 또는 동형 접합체 (금주 모임 , aa, avb,먹다 등), 상동 염색체 - 지배적 인 것과 열성 - 모두에서 다른 유전자 변이 형을 갖는 유기체는 이형 접합체 주어진 유전자에 대해, 또는 이형 접합자 (Aa, AaB)b 등).

다수의 유전자가 3 개 이상의 구조적 변이체를 가질 수 있습니다. 예를 들어, ABO 혈액형은 3 개의 대립 형질에 의해 코딩됩니다. 나는 A , 나는 B , 나는. 이 현상을 복수 allelism. 그러나이 경우조차도 한 쌍의 각 염색체는 오직 하나의 대립 유전자를 가지고 있습니다. 즉 한 유기체에서 세 가지 유전자 변이체를 모두 표현할 수 없습니다.

게놈 - 염색체의 일배 체형 집합에 특징적인 유전자의 집합.

유전자형 - 염색체의 2 배체 세트에 특징적인 일련의 유전자.

표현형 - 유전자형과 환경의 상호 작용의 결과 인 유기체의 특징과 특성 집합.

유기체는 서로간에 많은 특징이 다르므로 자식의 두 개 이상의 문자를 분석해야만 상속의 패턴을 설정할 수 있습니다. 상속이 고려되고 자손의 정확한 양적 계산이 한 쌍의 대체 형질에 대해 수행되는 교차는 모노 하이브리드, 두 쌍의 - 다이 하이브리드, 더 많은 징후들 - 폴리 하이브리드

개개인의 표현형에 따르면, 우성 유전자 (AA)와 이형 접합체 (Aa)에 대해 동형 접합 인 유기체는 표현형에서 지배적 인 대립 유전자의 발현을 나타 내기 때문에 항상 유전자형을 확립하는 것이 불가능합니다. 따라서 교차 수정을 통한 유기체의 유전자형을 확인하려면 십자가 분석하기 - 지배적 인 특성을 가진 유기체가 열성 유전자에 대해 동형 접합체와 교차되는 교차점. 동시에 지배적 인 유전자에 대해 동형 접합 인 유기체는 자손에서 분열을 일으키지 않으며, 이형 접합체 개체의 자손에서 지배적 인 열성 형질을 가진 동일한 수의 개체가 관찰된다.

다음 규칙이 교차 패턴을 기록하는 데 가장 자주 사용됩니다.

P (lat. 파리 엔타 - 부모) - 부모 유기체;

♀ (금성의 화학 기호 - 손잡이가있는 거울) - 모성 개체;

♂ (화성의 화학 기호는 방패와 창이다) - 아버지처럼;

x는 교차점의 부호이다.

F 1, F 2, F 3 등은 제 1 세대, 제 2 세대, 제 3 세대 및 후속 세대의 혼성 체이다.

F a - 분석의 자손이 교차합니다.

유전체의 염색체 이론

Genetics의 설립자 G. Mendel은 그의 가장 가까운 추종자들과 마찬가지로 세습적 성향이나 유전자의 물질적 기초에 대해서는 거의 생각하지 못했습니다. 그러나 1902 년에서 1903 년 사이에 독일의 생물 학자 T. Boveri와 미국의 학생 W. Satton은 세포 성숙과 수정 과정에서의 염색체의 행동이 멘델 (Mendell)의 유전 인자의 분리, 즉 그들의 의견으로는 유전자 반드시 염색체에 있어야합니다. 이러한 가정은 유전 적 염색체 이론의 초석이되었습니다.

1906 년 영국의 유전학 W. Batson과 R. Pennet은 달콤한 완두콩을 횡단 할 때 Mendelian 분열을 위반 한 사실을 발견했으며, 동족 인 L. Doncaster는 구스베리 나방이있는 나비 실험에서 성 관념 상속을 발견했습니다. 이 실험의 결과는 Mendelian과 분명히 모순되지만, 실험 대상에 대한 알려진 표지의 수는 염색체의 수보다 훨씬 많다는 것을 이미 알고 있었으며, 이것은 각각의 염색체가 하나 이상의 유전자를 가지고 있고, 하나의 염색체의 유전자 공동으로 계승.

1910 년 T. Morgan의 실험은 새로운 실험 대상 인 Drosophila의 초파리에서 시작되었습니다. 이 실험의 결과는 20 세기 중반까지 유전 적 염색 이론의 주요 조항을 공식화하고, 염색체에서의 유전자의 위치와 염색체 간의 거리, 즉 염색체의 첫 번째지도를 만드는 순서를 결정했습니다.

유전의 염색체 이론의 주요 조항 :

1) 유전자는 염색체에 위치한다. 같은 염색체의 유전자가 함께 상속되거나 연결되어 불린다. 클러치 그룹. 연결 그룹의 수는 염색체의 일배 체 세트와 수치 적으로 같습니다.

각 유전자는 염색체 - 궤적에서 엄격히 정의 된 장소를 차지합니다.

염색체의 유전자는 선형입니다.

유전자 클러치의 위반은 교차의 결과로만 발생합니다.

염색체 내의 유전자 사이의 거리는 그들 사이의 교차하는 비율에 비례합니다.

독립적 인 유전은 상 동성이없는 염색체의 유전자에 대해서만 특징적입니다.

유전자와 게놈에 관한 현대의 아이디어

Neurospore 버섯에서 수행 된 유전자 연구의 결과를 분석 한 J. Bidle과 E. Tatum은 20 세기 40 대 초반에 각 유전자가 효소의 합성을 제어하고 "하나의 유전자 1 효소"의 원리를 공식화했다는 결론에 도달했습니다. .

그러나, 1961 년 F. Jacob, J.-L. Mono와 A. Lvov는 대장균 유전자의 구조를 해독하고 그 활동의 조절을 조사했다. 이 발견을 위해 그는 1965 년 노벨 생리 의학상을 수상했습니다.

연구 과정에서 특정 형질의 발달을 조절하는 구조 유전자 이외에, 조절 형 유전자를 식별 할 수 있었고 그 주요 기능은 다른 유전자에 의해 암호화 된 형질의 발현이었다.

원핵 생물 유전자의 구조. 원핵 생물의 구조 유전자는 조절 영역과 코딩 서열을 포함하고 있기 때문에 복잡한 구조를 가지고있다. 규제 사이트에는 프로모터, 오퍼레이터 및 터미네이터가 포함됩니다 (그림 3.8). 프로모터 RNA 중합 효소가 붙어있는 유전자의 일부분을 말하며 전사 과정에서 mRNA의 합성을 제공한다. 와 운영자에 의한 프로모터와 구조 서열 사이에 위치하는 뉴클레오타이드는 연결될 수있다 리프레 서 단백질 그것은 RNA 중합 효소가 코딩 서열로부터 유전 정보를 읽는 것을 허용하지 않으며, 그것의 제거 만이 전사가 시작되도록 허용한다. 리프레 서의 구조는 대개 염색체의 다른 부분에 위치한 규제 유전자에 코딩됩니다. 정보 읽기는 유전자의 한 부분에서 끝납니다. 터미네이터.

코딩 시퀀스 구조 유전자는 상응하는 단백질 내의 아미노산 서열에 관한 정보를 포함한다. 원핵 생물의 코딩 서열은 시스 트론, 원핵 생물 유전자의 코딩 및 조절 영역의 세트는 오페론. 일반적으로, 대장균을 포함하는 원핵 생물은 단일 원형 염색체 내에 비교적 적은 수의 유전자를 갖는다.

원핵 생물의 세포질은 또한 추가의 작은 원형 또는 비 폐쇄 된 DNA 분자를 포함 할 수 있는데, 플라스미드. 플라즈미드는 염색체에 통합되어 한 세포에서 다른 세포로 옮겨 갈 수 있습니다. 그들은 성적인 특성, 병원성 및 항생제에 대한 저항성에 대한 정보를 전달할 수 있습니다.

진핵 생물 유전자의 구조. 원핵 생물과는 달리, 진핵 세포 유전자는 오퍼레이터를 포함하지 않고 오페론 구조를 갖지 않으며, 각 구조 유전자는 프로모터 및 종결 자만을 동반한다. 또한, 진핵 생물의 유전자에서 중요한 영역 ( 엑손)는 사소한 것과 번갈아 인트론)가 mRNA에 완전히 다시 쓰여지고 성숙 과정에서 없어집니다. 인트론의 생물학적 역할은 중요한 영역에서 돌연변이 가능성을 줄이는 것입니다. 진핵 생물 유전자의 조절은 원핵 생물에 대해 기술 된 것보다 훨씬 더 복잡합니다.

인간 게놈. 각각의 인간 세포에는 46 개의 염색체에 약 2 m의 DNA가 있으며, 약 3.2 x 109 개의 염기쌍으로 이루어진 이중 나선 구조로 단단히 묶여있어 약 1,190 억 개의 독특한 조합을 제공합니다. 20 세기의 80 년대 말까지 약 1,500 개의 인간 유전자가 발견되었지만 세포의 다양한 단백질의 수는 말할 것도없고 인류의 유전병 만 약 1 만 개 정도이므로 총 수는 약 10 만개로 추산됩니다 .

1988 년 국제 프로젝트 인 "Human Genome"이 시작되었으며, XXI 세기 초에 뉴클레오티드 서열의 완전한 해독으로 끝났다. 그는 99.9 %의 다른 두 사람이 비슷한 염기 서열을 가지고 있고 나머지 0.1 %만이 우리의 개성을 결정한다는 것을 이해할 수있었습니다. 전체적으로 약 30-40,000 개의 구조 유전자가 발견되었지만, 그 수는 25-30,000 개로 줄어 들었습니다.이 유전자들 중에서 유일무이 할뿐만 아니라 수 백 번 반복되었습니다. 그럼에도 불구하고,이 유전자들은 훨씬 많은 수의 단백질, 예를 들어 수만 가지의 보호 단백질 인 면역 글로불린을 암호화한다.

우리의 게놈의 97 %는 잘 번식 할 수 있기 때문에 존재하는 유전 적 "쓰레기"입니다 (이러한 부위에서 전사 된 RNA는 결코 핵을 떠나지 않습니다). 예를 들어, 우리의 유전자 중에는 "인간"유전자뿐만 아니라 Drosophila 유전자와 유사한 유전자의 60 %가 있으며 우리는 침팬지의 유전자를 99 %까지 가지고 있습니다.

게놈의 해독과 병행하여 염색체 매핑이 이루어지면서 결과적으로 유전병의 발병 원인 유전자의 위치를 결정할뿐만 아니라 약물의 표적 유전자도 찾을 수있게되었습니다.

인간 게놈을 해독하는 것은 지금까지 직접적인 효과를 내지 못합니다. 왜냐하면 우리는 인간과 같은 복잡한 유기체를 구성하기위한 지침을 받았지만 그것을 만드는 방법이나 적어도 오류를 수정하는 방법을 배우지 않았기 때문에 지금까지는 직접적인 효과를 내지 못합니다. 그럼에도 불구하고 분자 의학의 시대는 이미 문턱에 다다 랐으며, 수정 된 난자뿐만 아니라 살아있는 사람들의 병리학 유전자를 차단, 제거 또는 심지어 대체 할 수있는 소위 유전자 조제의 개발이 전 세계적으로 진행되고있다.

우리는 진핵 세포에서 DNA가 핵뿐만 아니라 미토콘드리아와 플라 스티드에도 포함되어 있다는 사실을 잊어서는 안됩니다. 핵 유전체와는 달리, 미토콘드리아와 플라 스티드 유전자의 조직은 원핵 생물 게놈의 조직과 많은 공통점이 있습니다. 이러한 세포 소기관은 세포의 유전 정보의 1 % 미만을 가지고 있으며 자신의 기능에 필요한 완전한 단백질 세트를 암호화하지도 않지만 신체의 특정 기능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 염록 식물, 아이비 및 다른 식물의 잡종은 두 개의 잡색 식물을 횡단 할 때조차도 소수의 자손을 계승합니다. 이것은 plastids와 mitochondria가 주로 달걀의 세포질로 전달된다는 사실에 기인합니다. 그래서이 유전은 핵에 국한된 유전형과는 반대로 모계 또는 세포질이라고합니다.

유전 패턴, 세포 학적 기초

염색체 유전 이론에 따르면 각 쌍의 유전자는 한 쌍의 상동 염색체에 국한되어 있으며 각 염색체는이 중 하나만을 가지고 있습니다. 유전자가 곧은 염색체상의 점 대상이라고 상상하면 동형 접합체는 다음과 같이 개략적으로 쓰여질 수 있습니다. A || A 또는 a || a, 반면 이형 접합체 - A || a. 배우자가 감수 분열 과정에서 형성 될 때, 이형 접합자 쌍의 각각의 유전자는 생식 세포 중 하나에있게 될 것이다 (그림 3.9).

예를 들어, 두 개의 이형 접합체가 교차되는 경우, 한 쌍의 배우자 만이 형성되는 조건 하에서, 4 개의 딸 유기체가 얻어 질 수 있으며, 그 중 3 개는 적어도 하나의 우성 유전자 A 열성 유전자에 대해 동형 접합체가 하나 뿐이다. a 즉, 유전의 법칙은 통계적인 성격을 띤다 (그림 3.10).

그러한 경우에, 유전자가 다른 염색체에 위치하고 있다면, 생식 체 형성 과정에서이 쌍의 상 동성 염색체의 대립 유전자 분포는 다른 쌍의 대립 유전자 분포와 완전히 독립적으로 발생한다 (그림 3.11). 그것은 감수 분열의 중기 I에서 스핀들 적도에서 상동 염색체의 무작위 배열이고, 후자의 후반에서의 발산은 배우자에서 대립 유전자의 다양한 재조합을 일으킨다.

수컷 또는 암컷 배우자에서 가능한 대립 형질 조합의 수는 일반 식 2n에 의해 결정될 수 있는데, 여기서 n은 일배 체형의 특징적인 염색체 수이다. 인간에서 n = 23이며 가능한 조합 수는 233 = 8388608이다. 수정 기간 동안 배우자의 후속 조합은 무작위이므로 자손에서 각 문자 쌍에 대해 독립적 인 분할을 기록 할 수있다 (그림 3.11).

그러나 각 유기체의 징후의 수는 현미경으로 구별 할 수있는 염색체의 수보다 몇 배나 많기 때문에 각 염색체는 많은 요소를 포함해야합니다. 상 동성 염색체에있는 두 쌍의 유전자에 대해 이형 접합체가있는 일부 개체가 배우자를 생산한다고 상상한다면, 원래의 염색체와 함께 배우자를 형성 할 확률뿐만 아니라 감수 분열의 단계 I에서 교차 한 결과로 염색체를받은 배우자도 고려해야합니다. 결과적으로, 형질의 새로운 조합이 자손에서 나타날 것이다. Drosophila에 대한 실험에서 얻은 데이터는 기초를 형성했습니다. 유전체의 염색체 이론.

유전의 세포 학적 기초에 대한 또 다른 근본적인 확인은 다양한 질병의 연구에서 얻어졌다. 그래서 인간의 경우, 암 형태 중 하나는 염색체 중 하나의 작은 부분의 손실 때문입니다.

G. Mendel에 의해 확립 된 상속 패턴, 그들의 세포 학적 기초 (mono- and dihybrid crossing)

인물의 독립적 인 상속의 기본법은 그의 연구에 새로운 하이브리드 방법을 적용하여 성공을 거둔 G. Mendel에 의해 발견되었습니다.

G. Mendel의 성공은 다음 요소들에 의해 보장되었습니다 :

1. 짧은 완숙 기간을 갖는 연구 대상 종자 (완두콩 종자)의 좋은 선택은 자아 수분 식물이며 상당한 양의 종자를 제공하며 잘 구분되는 특성을 지닌 다양한 품종으로 대표된다.

2. 순수한 완두콩을 사용하여 여러 세대 동안 자손에게 인격을 나누어주지 않았다.

3. 한 두 징후에만 집중하라.

실험 계획 및 명확한 횡단 패턴 작성

5. 생성 된 자손의 정확한 정량 계산.

연구를 위해 G. Mendel은 대체 (대조) 징후가있는 7 개의 징후만을 선택했습니다. 이미 첫 번째 횡단 때, 그는 1 세대의 자손에서 황색과 녹색 종자가있는 식물을 횡단 할 때 모든 자손은 황색 종자를 가지고 있음을 알아 냈습니다. 다른 징후에 대한 연구에서 유사한 결과가 얻어졌다 (표 3.1). G. Mendel은 1 세대에 널리 퍼진 징후들 지배적 인. 1 세대에 나타나지 않은 사람들은 열성.

자손으로 쪼개어 준 개체는 이형 접합체, 분열하지 않는 개인들 - 동형 접합체.

표 3.1

완두의 표시, G. Mendel

로그인	실현 옵션
로그인	지배적 인	리세 시브
씨앗 채색
종자 모양		주름진
과일 모양 (콩)		연결
태아 착색
채색 화관 꽃
꽃 위치	겨드랑이	첨탑
줄기 길이		짧은

단 한 가지 특성의 징후가 조사되는 교차는 모노 하이브리드 이 경우 한 특성의 두 변형 만 상속 패턴이 추적되며, 그 발달은 한 쌍의 대립 유전자 때문입니다. 예를 들어, 완두콩의 "꽃의 화관 채색"표시에는 빨간색과 흰색의 두 가지 증상 만 있습니다. 이 미생물의 다른 모든 특성은 고려되지 않았으며 계산에서 고려되지 않았습니다.

모노 하이브리드 교차 체계는 다음과 같습니다 :

그 중 하나는 노란 종자를, 다른 하나는 G. Mendel의 첫 번째 세대는 어떤 식물이 부모로 선택되었고 어떤 것은 아버지인지에 관계없이 노란 종자만으로 식물을 받았다. G. Mendel이 공식화 할 이유가 된 다른 근거에서 같은 결과가 십자가에서 얻어졌다. 1 세대의 잡종의 균일 성 법칙, 또한 멘델의 첫 번째 법칙 및 지배의 법칙.

멘델의 첫 번째 법칙 :

한 쌍의 대체 형질이 다른 동형 접합체의 부모 형태를 횡단 할 때, 제 1 세대의 모든 교잡종은 유전자형과 표현형 모두가 일정 할 것이다.

A - 노란 종자; - 녹색 종자.

1 세대의 잡종을자가 수분 (교차) 시켰을 때, 6022 개의 종자는 황색을 띠고 2001 - 녹색은 대략 3 : 1의 비율로 나타났다. 발견 된 패턴 이름 수신 됨 분할 법, 또는 멘델의 두 번째 법.

멘델의 두 번째 법칙 :

자손에서 이형 접합체의 첫 번째 세대를 횡단 할 때, 한 문자는 표현형 (유전자형에 따라 1 : 2 : 1)에 따라 3 : 1의 비율로 우선합니다.

그러나, 개인의 표현형에 의해, 그것의 유전자형을 확립하는 것은 항상 가능하지 않다. 왜냐하면 우성 유전자에 대한 동형 접합체 (AA), 그래서 이형 접합자들 (Aa) 지배적 인 유전자의 표현형이 나타납니다. 따라서 교차 수정을하는 유기체에 대해서는 십자가 분석하기 - 유전자형을 알 수없는 유기체가 유전자형을 확인하기 위해 열성 유전자에 대해 동형 접합체와 교차하는 교차점. 동시에 homozygous 개체는 우성 유전자에 따라 자손에서 분열을 일으키지 않는 반면, heterozygous 자손에서는 dominant 및 劣性 특성을 가진 개체 수가 동일하다.

G. Mendel은 자신의 실험 결과를 토대로 유전 요인이 잡종 형성에 섞이지 않고 변함이 없다고 제안했다. 세대 간의 연결은 배우자를 통해 이루어지기 때문에 그는 자신의 형성 과정에서 쌍의 한 요소 만이 배우자의 각각으로 들어 와서 (즉, 배우자는 유 전적으로 순수하다는 것을 인정했다.) 수정 과정에서 그 쌍이 복원되었다. 이러한 가정은 배우자 순도 규칙.

Gamete 순도 규칙 :

배우자 형성 과정 중에 한 쌍의 유전자가 분리됩니다. 즉, 각 배우자는 오직 한 가지 버전의 유전자만을 운반합니다.

그러나 유기체는 여러면에서 서로 다르므로 자손의 두 개 이상의 문자를 분석해야만 상속의 패턴을 설정할 수 있습니다. 상속이 고려되고 자손의 정확한 양적 계산이 두 쌍의 문자에 대해 수행되는 교차는 다이 하이브리드. 더 많은 유전 적 특징의 징후가 분석된다면, 이것은 이미 다발 교배.

하이브리드 교차의 다이어그램 :

다양한 생식 체로 자손의 유전형을 결정하기가 어려워 지므로 Pennet 격자가 널리 사용됩니다. Pennet 격자는 남성 배우자가 수평으로 입력되고 여성은 수직으로 입력됩니다. 자손의 유전자형은 열과 행의 유전자 조합에 의해 결정됩니다.

하이브리드 하이브리드 교차점의 경우 멘델 (Mendel)은 씨앗의 색상 (노란색과 초록색)과 그 모양 (부드럽고 주름진)의 두 가지 특성을 선택했습니다. 1 세대에서는 1 세대 잡종의 균일 성 법칙이 관찰되었고, 2 세대에는 315 개의 노란색 매끄러운 씨앗이 있었고 108 개는 녹색, 101 주황색 주름, 32 주름 주름이 있었다. 계산에 따르면 분열은 9 : 3 : 3 : 1에 가까웠지만 각 표지의 비율은 3 : 1 (노란색 - 녹색, 부드럽고 주름진)로 유지되었습니다. 이 패턴은 독립 분열 법칙 또는 멘델의 제 3 법칙.

멘델의 세 번째 법칙 :

두 개 또는 그 이상의 특성 쌍이 다른 동종 접합 부모 형태를 횡단 할 때, 2 세대에서 이러한 특성의 독립적 인 분리는 3 : 1 (dihybrid 교차시 9 : 3 : 3 : 1)의 비율로 발생합니다.

Mendel의 세 번째 법칙은 유전자가 상동 염색체의 다른 쌍에 위치 할 때 독립적 인 상속의 경우에만 적용됩니다. 이 경우, 유전자가 한 쌍의 상동 염색체에 위치 할 때, 연결된 상속의 패턴이 유효합니다. G. 멘델 (G. Mendel)에 의해 확립 된 인물의 독립적 인 상속 패턴은 종종 유전자의 상호 작용에서도 위반된다.

T. Morgan의 법칙 : 인물의 상속, 유전자 연결의 붕괴

새로운 유기체는 부모로부터 유전자 산란이 아니라 전체 염색체를받는 반면, 문자의 수와 그에 따라 결정하는 유전자는 염색체의 유전자보다 훨씬 큽니다. 염색체 유전 이론에 따르면 동일한 염색체에있는 유전자는 연결되어 유전됩니다. 결론적으로 교잡 된 교차점에서는 9 : 3 : 3 : 1의 분열을 예상하지 못하고 멘델의 제 3 법칙에 복종하지 않습니다. 유전자의 연결이 완벽 할 것으로 기대되며,이 유전자와 2 세대에서 동형 접합체를 횡단 할 때 3 : 1의 비율로 초기 표현형을 부여하고 1 세대 교배를 분석 할 때 분할은 1 : 1이되어야한다.

이 가정을 시험하기 위해, 미국의 유전 학자 T. Morgan은 한 쌍의 상동 염색체에 위치한 몸 색깔 (회색 - 검정색)과 날개 형태 (장 초성)를 조절하는 유전자 쌍을 Drosophila에서 선택했습니다. 회색 몸과 긴 날개가 지배적 인 특징입니다. 회색 동체와 긴 날개와 동형 접합체를 교차 시켰을 때 검은 색 몸체와 2 세대의 초보적인 날개를 가진 동형 접합 파리 (homozygous fly)를 횡단했을 때 실제로 3 : 1에 가까운 비율로 부모형 표현형이 얻어졌지만이 표지판의 새로운 조합을 가진 개인은별로 없었다 그림 3.12).

이 개인들은 재조합. 그러나 1 세대 교잡종과 열성 유전자의 동형 접합체를 분석 한 결과 T. Morgan은 회색 체와 긴 날개가 각각 41.5 %, 흑체가 41.5 %, 초보적인 날개가 8.5 %, 회색 체가 8.5 % 초보적 인 날개와 8.5 % - 흑체와 초보적인 날개. 그는 결과 절단을 감수 분열의 전 단계 I에서 발생하는 교차로와 연관 시켰고, 염색체 내의 유전자 사이의 거리 단위가 1 % 교차 (crossing-over)됨을 제안했다. 나중에 그를 모르간 (morganide)으로 명명했다.

초파리에 대한 실험 중에 확립 된 연결 상속의 패턴을 T. Morgan의 법칙이라고합니다.

모건의 법 :

하나의 염색체에 위치하는 유전자는 궤적 (locus)이라고 불리는 명확한 장소를 차지하고 커플 링의 힘이 유전자 사이의 거리에 반비례하는 힘으로 연결되어있다.

염색체에 직접적으로 위치하는 유전자 (완전하게 교차 할 확률은 매우 낮다)는 완전히 연결되어 있고, 그 사이에 적어도 하나의 다른 유전자가 존재한다면, 완전히 연결되어 있지 않고 상 동성 염색체의 절편을 교환 한 결과로 교차하는 동안 연결이 끊어진다.

유전자 연결과 교차 현상은 유전자 배열이있는 염색체의지도를 만들 수있게합니다. Drosophila, 마우스, 인간, 옥수수, 밀, 완두콩 등 유전 학적으로 잘 연구 된 개체에 대한 염색체의 유전지도가 만들어집니다. 유전지도를 공부하면 유전학 및 육종 및 진화 연구에 중요한 다른 생물 종의 유전체 구조를 비교할 수 있습니다 .

바닥의 유전학

폴 이것은 생식 기능을 제공하는 유기체의 형태 학적 및 생리 학적 특징의 집합으로, 수정의 본질은 남성과 여성의 생식 세포가 접합체로 합쳐져서 새로운 유기체가 개발되는 것입니다.

성별이 다른 성조가 다른 징후는 1 차와 2 차로 나눕니다. 1 차 성적인 특성에는 성기와 기타 모든 것이 있습니다.

인간에서 이차적 인 성적 특징은 신체 유형, 음성의 음색, 근육 또는 지방 조직의 우세, 얼굴에 체모의 존재, Adam 's 사과, 유선. 따라서 여성에서는 골반이 어깨보다 넓고 지방 조직이 우세하며 유선이 뚜렷하고 목소리가 높습니다. 남성은 넓은 어깨, 근육 조직의 우세, 얼굴과 아담의 사과에 대한 육모의 존재, 낮은 목소리에서 다릅니다. 인류는 남성과 여성의 성별이 약 1 : 1의 비율로 태어난 이유에 대해 오랫동안 관심이있었습니다. 이것에 대한 설명은 곤충 핵형의 연구에서 얻어졌다. 일부 버그, 메뚜기 및 나비의 암컷은 수컷보다 염색체가 더 많았다. 차례 차례로, 수컷은 염색체의 수가 다른 배우자를 만들어, 그 결과 자손의 성을 미리 결정합니다. 그러나 나중에 대다수의 개체는 남성과 여성의 염색체 수가 다르지 않지만 성 중 하나에는 크기가 맞지 않는 한 쌍의 염색체가 있고 다른 한 쌍에는 모든 염색체가 쌍을 이루는 것으로 밝혀졌습니다.

비슷한 차이가 인간 핵형에서도 발견되었다 : 남성은 두개의 짝이없는 염색체를 가지고있다. 형식 상, 분열 시작시이 염색체는 X와 Y라는 라틴 문자와 유사하므로 X 염색체와 Y 염색체라고 불립니다. 남성 정자는 이러한 염색체 중 하나를 지니고 태아의 성별을 결정할 수 있습니다. 이와 관련하여 인간과 다른 많은 생물체의 염색체는 상 염색체와 이색 염색체 또는 성 염색체의 두 그룹으로 나뉩니다.

~하려면 상 염색체 염색체는 남녀 모두 동일하다. 성 염색체 - 이들은 성별이 다른 염색체이며 성적인 특징에 관한 정보를 가지고 있습니다. 섹스가 같은 성 염색체, 예를 들어 XX를 가지고있는 경우, 그것은 동성 접합체의 또는 동종 배우자 (동일한 배우자를 형성 함). 다른 성 염색체 (XY)를 갖는 다른 성은 반액 성의 (대립 유전자의 완전한 등가물을 갖지 않음), 또는 이등 계가있다. 인간에서는 대부분의 포유류, 파리, 초파리 및 기타 생물체에서 여성 성별은 동질성 (XX)이고 남성은 이종간 (XY)이지만 조류에서는 남성 성별이 동질성 (ZZ 또는 XX)이며 여성은 이종간 형 (ZW 또는 XY) .

X 염색체는 1,500 개 이상의 유전자를 가지고있는 큰 염색체의 고르지 않은 어깨이며 많은 돌연변이 형 대립 유전자가 혈우병 및 색맹과 같은 심각한 유전병을 일으키고 있습니다. Y 염색체는 대조적으로 매우 작으며 수컷 유형의 발달을 담당하는 특정 유전자를 포함하여 약 12 개의 유전자를 포함합니다.

사람의 핵형은 46, XY로 기록되고 여성의 핵형은 46, XX로 기록됩니다.

성 염색체를 갖는 배우자는 남성에서 똑같은 확률로 생산되기 때문에 자식의 예상 성비는 1 : 1이며 실제로 관찰 된 것과 같습니다.

꿀벌은 암컷이 수정란과 암컷이 수정되지 않은 것에서 발생한다는 점에서 다른 유기체와 다릅니다. 이들의 성비는 수정 과정이 자궁에 의해 조절되기 때문에 생식기에서 봄부터 1 년 동안 정자가 저장되기 때문에 위에서 지적한 것과는 다릅니다.

많은 생물체에서 성은 환경 조건에 따라 수정 전후에 결정될 수 있습니다.

성 관련 특징의 유전

이성의 구성원들에게 동일하지 않은 성 염색체에서 발견되는 유전자가 있기 때문에,이 유전자에 의해 암호화 된 특성의 유전 적 특성은 일반적인 것과 다릅니다. 이 상속 유형은 남성이 어머니의 형질을 상속하고 여성이 어머니의 형질을 물려 받기 때문에 크리스 십자가 상속이라고합니다. 성 염색체에서 발견되는 유전자에 의해 결정되는 형질은 바닥에 결합. 성 염색체 형질의 예는 Y 염색체에 대립 유전자가 없기 때문에 남성에서 주로 나타나는 혈우병 및 색맹의 열성 징후입니다. 여성은 아버지와 어머니로부터 그러한 징후를받은 경우에만 그러한 질병으로 고통받습니다.

예를 들어, 모성이 혈우병 이형 접합체 였다면, 그녀의 아들 중 절반에서 혈액 응고가 위반됩니다 : Hn - 정상적인 혈액 응고 X h - 혈액 응고 장애 (혈우병)

Y 염색체의 유전자에 코딩 된 신호는 남성 라인을 통해 독점적으로 전달되며 홀랑 릭 (발가락 사이에 막이 있고, 모낭 가장자리가 증가합니다).

유전자 상호 작용

20 세기 초반에 이미 여러 개체에서 독립적 인 상속 패턴을 확인한 결과, 예를 들어 야간 아름다움이 빨간색과 흰색 후광이있는 식물을 횡단하는 경우 1 세대의 잡종에는 분홍색 테두리가 있고 2 세대에는 빨간색과 분홍색이있는 개체가 있습니다 와 흰 꽃이 1 : 2 : 1의 비율로 혼합되어있다. 이로 인해 연구자들은 대립 유전자가 서로에게 분명한 영향을 미칠 수 있다고 믿게되었습니다. 이어서, 비대칭 유전자가 다른 유전자의 징후의 발현에 기여하거나 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 관찰은 상호 작용하는 유전자의 시스템으로서 유전자형의 개념의 기본이되었다. 현재, 대립 유전자와 비대칭 유전자의 상호 작용이있다.

대립 형질 유전자의 상호 작용에는 완전하고 불완전한 우성 (dominance), 유사 (communominance) 및 과밀 성 (overdominance)이 포함된다. 완전한 우위 완두콩의 종자의 색깔 및 모양과 같은 이형 접합체에서 지배적 인 특성 만이 관찰되는 대립 유전자들의 상호 작용의 모든 경우를 고려한다.

불완전한 지배력 은 대립 유전자의 상호 작용 유형으로, 열성 대립 유전자의 출현이 미용 야간 화관 (백색 + 적색 = 분홍색)과 소의 채색의 경우와 같이 우세의 증상을 약화시킨다.

풍속 서로의 영향을 약화시키지 않으면 서 두 대립 형질이 나타나는 대립 유전자의 상호 작용을이 유형이라고 부릅니다. 유사성의 전형적인 예는 ABO 시스템에 의한 혈액 그룹의 유전이다 (표 3.2). 인간의 IV (AB) 혈액형 (유전자형 - I A I B).

표에서 볼 수 있듯이, I, II 및 III 혈액형은 완전한 지배 유형에 따라 유전되는 반면 IV (AB) 그룹 (유전형 - I A I B)은 유사성의 경우입니다.

과밀 이것은 이형 접합 상태에서 우성 형질이 동형 접합 상태보다 훨씬 강하게 나타나는 현상이다. 과잉 생산은 종종 번식에 사용되며 원인으로 간주됩니다 잡종 증 - 하이브리드 전력 현상.

allelic 유전자의 상호 작용의 특별한 경우는 소위라고 생각할 수있다. 치명적인 유전자 이는 동형 접합 상태에서 배아기에 가장 자주 유기체의 죽음을 초래한다. 자손의 죽음의 원인은 아스트라한 양의 양모의 회색 색상, 여우의 백금 색상, 거울 양배추의 비늘의 부재에 대한 유전자의다면 발현 효과입니다. 이 유전자에 대해 이형 접합 인 두 개체가 교차 할 때, 자손에서 시험 형질의 분열은 자손의 1/4의 사망으로 인해 2 : 1이 될 것이다.

비대칭 유전자의 상호 작용의 주요 유형은 상보성, epistasis 및 폴리머입니다. 상보성 - 이것은 비대칭 유전자의 상호 작용의 한 유형으로, 특성의 특정 상태의 발현을 위해 서로 다른 쌍의 적어도 두 개의 지배적 인 대립 유전자의 존재가 필요합니다. 예를 들어, 호박은 구형 식물을 횡단 할 때 (금주 모임bb) 길다 (aaBB) 1 세대 과일은 원숭이 과일을 가진 식물로 나타난다. (AaBb).

~하려면 epistasis 하나의 비 - 대립 유전자가 다른 유전자의 발달을 억제하는 비대칭 유전자의 상호 작용과 같은 현상을 포함한다. 예를 들어, 닭에서 깃털의 색은 하나의 지배적 인 유전자에 의해 결정되며 다른 지배적 인 유전자는 색상의 발달을 억제하므로 대부분의 닭은 흰색 깃털을가집니다.

고분자 비대칭 유전자가 형질의 발달에 동일한 효과를 갖는 현상을 불렀다. 따라서 양적 속성이 가장 자주 인코딩됩니다. 예를 들어, 사람의 피부색은 적어도 4 쌍의 비대 전형 유전자에 의해 결정됩니다. 유전자형이 지배적 인 대립 유전자 일수록 피부색이 어두워집니다.

완전한 시스템으로서의 유전자형

유전자형은 유전자의 기계적 합이 아니며, 유전자 발현의 가능성과 그 발현의 형태는 환경 조건에 의존하기 때문에. 이 경우, 환경은 환경뿐만 아니라 유전자형 환경 - 다른 유전자를 의미합니다.

질적 징후의 징후는 환경 조건에 거의 좌우되지 않습니다. 토끼가 흰 양털로 몸의 일부를 썰어 얼음에 거품을 뿌리면 검은 색 양털이 여기에서 자랄 것입니다.

양적 특성의 개발은 환경 조건에 훨씬 더 의존적이다. 예를 들어, 현대의 밀 품종이 광물질 비료를 사용하지 않고 재배되는 경우, 그 수확량은 유 전적으로 프로그램 된 헥타르 당 100 또는 그 이상과 크게 다를 것입니다.

따라서 생물체의 "능력"만이 유전자형에 기록되지만 환경 조건과의 상호 작용에서만 나타납니다.

또한, 유전자는 서로 상호 작용하고, 일단 동일한 유전자형에서 인접 유전자의 작용의 발현에 강하게 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 각 개별 유전자에 대해 유전형 환경이 존재합니다. 어떤 특성의 발달이 많은 유전자의 작용과 관련이있을 수 있습니다. 또한 한 유전자에 대한 여러 형질의 의존성이 드러났다. 예를 들어 귀리에서 비늘의 색깔과 종자의 등뼈 길이는 하나의 유전자에 의해 결정됩니다. Drosophila에서는 눈의 흰색 착색 유전자가 신체 및 내장 기관의 색, 날개의 길이, 출산력 감소 및 평균 수명 감소에 동시에 영향을줍니다. 각 유전자가 동시에 "자체"형질에 대한 주된 행동의 유전자이고 다른 형질에 대한 수식어 인 것은 배제되지 않는다. 따라서, 표현형은 개개 개체의 개체 발생 동안 전체 유전자형의 유전자가 환경과 상호 작용 한 결과이다.

이와 관련하여 유명한 러시아의 유전 학자 M. E. Lobashev는 유전자형을 상호 작용하는 유전자 시스템. 이 통합 시스템은 유기체 세계의 진화 과정에서 형성되었지만 유전자의 상호 작용이 온톨 제닉에서 가장 유리한 반응을 일으킨 유기체 만이 살아 남았습니다.

인간 유전학

생물학 종인 인간의 경우, 식물과 동물에 대해 확립 된 유전 및 변이의 유전 적 법칙이 완전히 유효합니다. 동시에 조직과 존재의 모든 수준에서 인간의 유전과 변이의 법칙을 연구하는 인간 유전학은 유전학의 다른 분야들 중에서도 특별한 자리를 차지합니다.

인간 유전학은 근원적 인 인간 질병의 연구에 종사하고있는 동시에 근본적이고 응용 된 과학이며, 현재 4,000 명 이상이 기술하고있다. 그것은 일반적인 분자 유전학, 분자 생물학 및 임상 의학의 현대적 추세의 발전을 자극한다. 문제에 따라 인간 유전학은 정상적인 인간 증상의 유전학, 의학 유전학, 행동 및 정보 유전학, 인간 인구 유전학과 같은 독립적 인 과학으로 엿보는 여러 분야로 나뉩니다. 이와 관련하여, 우리 시대에 유전자 개체 인 인간은 유전학의 주요 모델 객체 인 Drosophila, arabidopsis 등보다 거의 잘 연구되었다.

인간의 생불 학적 성격은 사춘기가 늦어지고 세대 간의 시간차가 크고 자손이 적으며 유전자 분석을위한 감독 십자가의 불가능, 깨끗한 계통의 부족, 계승 된 형질과 작은 계보의 정확성 결여, 동일한 유전의 생성 불가능으로 유전학 연구에 상당한 영향을 미친다 다른 결혼의 자손 개발을위한 엄격히 통제 된 조건, 상대적으로 큰 수 그리고 실험실에서 돌연변이를 얻지 못하는 것 등이 있습니다.

인간 유전학 연구 방법

인간 유전학에서 사용되는 방법은 다른 대상에 대해 일반적으로 허용되는 방법과 근본적으로 다릅니다. 계통 학, 쌍둥이, 세포 유전학, 피부 신경계, 분자 생물학 및 인구 - 통계 방법, 체세포 혼성화 방법및 시뮬레이션 방법. 인간 유전학에서의 그들의 사용은 유전자 개체로서의 사람의 특성을 고려한다.

트윈 방식 그것은 동일인과 이란성 쌍둥이에서 이러한 형질의 우연의 분석에 기초한 유전의 기여와 환경 조건의 영향을 특성의 발현에 결정하는 것을 돕는다. 따라서, 대부분의 일란성 쌍생아는 혈액, 눈 및 머리카락 색깔뿐만 아니라 여러 가지 다른 징후를 가지고 있으며, 두 종류의 쌍둥이 모두 홍역으로 고통 받고 있습니다.

피부색 문자 법 손가락 (dactyloscopy), 손바닥과 발바닥의 피부 그림의 개별적인 특성을 연구 한 결과입니다. 이러한 특징을 바탕으로 종종 유전성 질병, 특히 다운 증후군, Shereshevsky-Turner 및 기타와 같은 염색체 이상을 적시에 탐지 할 수 있습니다.

계보 학적 방법 - 이것은 혈통을 수집하는 방법으로 유전 된 질병을 비롯하여 연구 된 형질의 유전의 본질을 결정하고 해당 형질의 자손의 출생을 예측하는 데 도움이됩니다. 그는 혈우병, 색맹, 헌팅 톤 무도 및 다른 질병과 같은 질병의 유전 적 특성을 유전의 기본 법칙을 발견하기도 전에 확인할 수있었습니다. 계보를 집계 할 때, 그들은 각 가족 구성원의 기록을 유지하고 그들 간의 혈연 관계의 정도를 고려합니다. 또한, 얻어진 데이터를 바탕으로 특수 기호를 사용하여 족보가 세워진다 (그림 3.13).

가계도가 집계 된 사람의 충분한 수의 직접 친척에 관한 정보가 있다면 계보 학적 방법을 한 가정에서 사용할 수 있습니다. 발단 - 부계 및 모계의 경우,이 증상이 나타나는 여러 가족에 관한 정보를 수집하십시오. 계보 학적 방법은 특성의 유전 가능성뿐만 아니라 상속의 성질, 즉 지배적 또는 열성, 상 염색체 또는 성 관련성 등을 확립 할 수있게합니다. 따라서 오스트리아 합스부르크 군주의 초상화에 따르면, 예후의 상속 (강하게 튀어 나와있는 아래 입술)과 "왕 혈우병"이 확립되었습니다 빅토리아 여왕 빅토리아의 자손 (그림 3.14).

유전 문제의 해결책. 십자가의 매핑

다양한 유전자 작업을 세 가지 유형으로 줄일 수 있습니다.

1. 정산 작업.

2. 유전형을 결정하는 작업.

3. 특성의 상속 유형을 수립하는 작업.

특징 정산 업무 형질의 유전과 부모의 표현형에 대한 정보를 얻을 수 있기 때문에 부모의 유전형을 쉽게 수립 할 수 있습니다. 유전자형과 자손 표현형의 확립이 필요합니다.

도 4 72. 박테리아 및 단세포 진균류 : 1 - E. coli; 2 - 효모

어떤 왕국이 모든 생물로 나뉘어 있는지 기억하십시오. 그림 72, 73을 고려하십시오. 단세포 생물의 구조적 특징은 무엇입니까? 그림 74, 75를 고려하십시오. 식민지 생물은 단세포 유기체와 어떻게 다른가요? 많은 세포 및 단세포 생물을 비교하십시오. 중요한 차이점은 무엇입니까?

몸은 (라틴어에서 유래 한 몸체로, 슬림 한 모양을 나타냅니다.) 하나의 전체적인 기능을하는 상호 연결된 부분으로 구성된 생물학적 시스템입니다. 어떤 유기체에 대해서도 생명의 모든 징후가 특징입니다 : 신진 대사와 에너지 전환, 과민성, 유전과 가변성, 성장, 발달과 번식. 지구상에 사는 생물체는 단세포, 식민지 및 다세포라는 매우 다양한 구조를 가지고 있습니다. 동시에 원핵 생물은 단세포 생물에서만 발견되며 모든 식민지 및 다세포 생물은 진핵 생물이다.

다세포 생물. 가장 간단한 형태의 생물체는 단일 세포입니다. 그들은 살아있는 자연의 모든 주요 왕국들 : 박테리아, 식물, 동물, 그리고 균류에서 발견됩니다 (그림 72, 73). 다세포 생물은 물, 토양, 공기 및 다세포 생물체에서 흔히 볼 수 있습니다. 단세포 유기체는 다양한 생활 조건에 성공적으로 적응하여 지구상의 모든 유기체의 거의 절반을 차지합니다. 그들 중 일부는 자동차이고 다른 것은 종속 영양 생물입니다.

도 4 73. 단일 세포 조류 및 원생 동물 : 1 - 클로렐라; 2 - amoeba ordinary, exciting ipfusorium-shoe

단세포 - 신체의 매우 단순한 구조의 독특한 특징. 이것은 독립적 인 유기체의 모든 주요 특징을 가지고있는 세포입니다. 소기관 (라틴계의 세포 기관은 장기, 즉 소 기관)의 세포는 다세포 생물의 기관처럼 다양한 기능을 수행합니다. Unicellular는 아주 빨리 번식하며 유리한 조건에서 1 시간 동안 2 ~ 3 세대를 생산할 수 있습니다. 불리한 조건 하에서, 그들은 조밀 한 포탄으로 덮인 포자를 형성 할 수있다. 분쟁에서 중대한 활동 과정은 실질적으로 부재합니다. 호의적 인 조건 하에서, 분쟁은 적극적으로 기능하는 세포로 되돌아 간다.

원핵 세포 단세포 생물은 박테리아의 영역에만 들어간다. Unicellular 진핵 생물은 다른 야생 동물의 왕국에서 발견됩니다. 왕국에서는 식물이 단세포 조류이며, 왕국에서는 동물이 가장 단순한 동물입니다. 왕국 버섯은 단세포 균 균류입니다.

식민지 생물. 많은 과학자들은 식민지 생물이 단세포 생물에서 다세포 생물로 전환한다고 생각합니다. 원시적 인 형태로,이 현상은 원핵 생물, 박테리아가 콜로니를 형성하는 박테리아에서 관찰됩니다. 그리고 박테리아의 각 유형에 대해 식민지의 고유 한 형태가 특징입니다. 그들은보다 효율적으로 영양분을 사용할 수있는 특정 효소를 합성합니다. 불리한 조건 하에서, 그러한 식민지의 세포는 포자가 생체를 생존하게합니다.

식민지가 형성되고 녹색 조류가 생길 수 있습니다. 이 점에서 가장 흥미로운 것은 볼록스의 콜로니이며, 이는 다세포 생물과 매우 유사합니다 (그림 74). 편모의 협조 박동은 방향 움직임을 제공합니다. 번식을 담당하는 생식 세포는 식민지의 한쪽면에 있습니다. 그들 덕분에 모성 식민지 내부에 딸 식민지가 형성되고,이 식민지는 분리되어 독립된 존재로 옮겨집니다.

도 4 74. 식민지 조류 Volvox : 1 - 식민지의 모습 : 2 - 개별 세포의 구조, 세포질의 스레드에 의해 서로 연결

다세포 생물. 비록 단세포 군이 지구상에 매우 많고 널리 퍼져 있지만, 다세포 생물은 몇 가지 장점이있다. 우선, 그들은 단일 셀에 접근 할 수없는 환경 자원을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 다양한 조직과 기관을 형성하는 다수의 세포가 존재하면 나무 나 관목이 뿌리를 이용해 물과 미네랄 영양을 제공하고 녹색 잎에 유기 물질을 생성 할 수 있습니다. 조직 및 기관 덕분에 다세포 동물은 음식을 얻고 새로운 서식지를 개발할 수 있습니다.

도 4 75. 다세포 생물 조직 : 1 - 식물 조직 (1 차 광 감성); 2 - 동물 조직 (섬모 상피)

다세포 생물에서는 세포가 매우 다양하지만 구조와 기능면에서 비슷한 세포 그룹을 선택할 수 있습니다. 동일한 구조, 기원 및 유사한 기능을 수행하는 세포 군 및 다세포 생물의 세포 외 물질을 조직이라고합니다 (그림 75). 특정 기능을 수행하는 세포의 특성화는 전체 유기체의 효율을 증가시킵니다.

다른 조직은 기관으로 결합되어 차례로 장기 시스템을 형성합니다. 내부 기관과 장기 시스템은 동물의 특징입니다. 식물은 기관의 구조가 약간 다르지만 다양한 조직으로 구성되어 있습니다.

비 세포 생명체

바이러스. 세포 구조를 가지고있는 유기체 외에도 비 세포 성 생명체 - 바이러스 (Lat. Virus - poison에서 유래 한 것)가 있습니다. 그들의 속성은 한편으로는 자연의 생물체를 고려하고, 다른 한편으로는 그것들을 무생물의 분자로 간주하는 것을 허용합니다. 바이러스에는 유전과 변이가 있습니다. 동시에 그들은 독립적 인 신진 대사, 에너지 전환 및 재생산을 할 수 없습니다. 따라서 바이러스는 살아있는 것과 무생물 사이의 전환기입니다.

도 4 76. Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920)

바이러스는 너무 작아서 전자 현미경이 나타나기 전에 그 성질이 불분명합니다. 바이러스에 대한 활발한 연구는 20 세기 후반에 시작되었습니다. 동시에, 별도의 바이러스 과학이 형성되었습니다 - 바이러스학. 현재 바이러스 연구는 매우 집중적이고 공개적으로 많은 새로운 유형의 바이러스입니다.

바이러스 입자는 대칭 구조와 다양한 형태를 가지고있다 (그림 77). 그중 다각형 (소아마비 바이러스 및 헤르페스 바이러스), 막대 모양 (담배 모자이크 바이러스) 및 불규칙하게 타원형 (인플루엔자 바이러스)이 있습니다.

도 4 77. 담배 모자이크 바이러스 : 1 - 바이러스에 의해 영향을받는 담배 공장; 2 - 바이러스의 전자 사진; 3 - 구조 체계

바이러스는 매우 원시적 인 구조를 가지고 있습니다. 분리 된 바이러스 입자 - 핵산과 단백질로 구성된 비리 온. 핵산은 바이러스의 유전 적 장치 역할을하며 DNA 분자 및 RNA로 나타낼 수 있습니다. 그것은 바이러스의 핵심이며 캡슐에 의해 보호됩니다. 캡슐은 다양한 단백질 분자로 만들어지며, 그 레이아웃은 비리 온의 외부 구조를 결정합니다. 캡슐 외에도 바이러스의 일부 대표자는 단백질과 지질의 추가 막을 가질 수 있습니다.

바이러스는 식물, 동물, 인간 및 박테리아의 다양한 질병을 일으 킵니다.

도 4 78. 박테리오파지 바이러스의 구조 : 1- 단백질 캡슐; 2 - 바이러스 DNA; 3 - 칼라 : 4 - 꼬리 칼집; 5 - 등뼈가있는 기초판; 6 - 꼬리 줄

인체 면역 결핍 바이러스 (HIV)는 AIDS로 인한 면역 결핍 증후군을 유발합니다 (그림 79). HIV 바이러스는 둥글다. 바깥쪽에는 단백질 지질막으로 덮여있다. 멤브레인 아래에는 중간 단백질 캡슐이 있습니다. 그 안에는 HIV의 유전 적 장치 인 두 개의 RNA 분자가 있습니다.

도 4 79. 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV) : 1 - 단백질 캡슐; 2 - 효소 분자; 3-RNA; 4 - 지방질 막; 5 - 막 단백질

HIV가 사람의 혈액에 들어가면 인체의 면역 기능을 담당하는 백혈구에 감염됩니다. 감염된 백혈구는 정상 세포 분열의 파괴로 인해 생성 된 외래성 병원성 박테리아와 비정상적인 인체 세포를 인식하여 죽거나 중지합니다. 결과적으로 HIV 바이러스에 감염된 사람은 백혈구가 비활성이어서 항체 단백질을 생산하지 않기 때문에 전염병으로 사망합니다. 사람의 죽음은 비정상적인 세포의 증식으로 이어지는 암으로 인한 것일 수 있습니다. 과학자들은 인류의 가장 심각한 전염병을 예방하거나 치료할 수있는 약물을 집중적으로 찾고 있습니다.

자료 연습 문제

유기체의 정의를 줘. 독립적 인 생물학적 시스템으로서 어떤 특징을 가지고 있어야 하는가?
단세포 생물의 공통적 인 징후를 열거하십시오.
단세포 원핵 생물에서 진핵 세포로의 전환에서 조직의 합병증은 무엇입니까?
생물의 각 왕국의 단세포 대표를 지명하십시오.
단세포 생물의 높은 적응 능력을 어떻게 설명 할 수 있습니까?
식민지 생물은 단세포 및 다세포와 어떻게 다른가요?
다세포 생물과 단세포 생물의 세포 사이의 주요 차이점은 무엇입니까?
왜 바이러스는 살아있는 것과 무생물 사이의 전환으로 간주됩니까?
바이러스는 박테리아와 어떻게 다른가?
어떤 질병이 식물, 동물 및 인간의 바이러스를 유발합니까?
바이러스 - 박테리오파지의 구조는 무엇입니까? 사람은 어떻게 박테리오파지를 사용합니까?
인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 구조는 무엇입니까? 어떤 질병으로 인해 HIV가 발생합니까? 그것이 무엇에 나타 났는가?