Молекулалық генетика

Кіріспе

1.Молекулалық генетика негіздері
2.Жалпы генетика негіздері
3.Адам популяциясы

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Генетиканың биология ғылымының жеке бір саласы ретінде қалыптасуына ХІХ ғасырдың екінші жартысында ашылған ірі ғылыми жаңалықтар себепші болды. 1965 жылы чех ғалымы Г.Мендельдің “Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер” деген еңбегі жарық көрді. Ол тәжірибелері арқылы тұқым қуалаушылықтың негізгі заңдылықтарын қалыптастырады. Сөйтіп, Мендель генетиканың негізін қалады. Бірақ оның еңбегі 1865 жылдан бастап 35 жыл бойы көпшілік биологтарға, соның ішінде Ч.Дарвинге де белгісіз күйде қалды.Г.Мендель ашқан тұқым қуалау заңдылықтары тек 1900 жылы ғана өзінің тиісті бағасын алды. Себебі үш елдің ғалымдары: голландиялық Г. де Фриз, неміс ғалымы К.Корренс және австриялық генетик Э.Чермак-Зейзенегг әр түрлі объектілермен тәжірибелер жүргізіп, нәтижесінде Мендель заңдылықтарының дұрыстығын дәлелдеді. Көп кешікпей бұл заңдылықтардың жануарларға да тән екендігі анықталды.

1. Қазақстан энциклопедиясы, VII-том
2. Биология: Жалпы білім беретін мектептің, 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген/ М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. - Алматы: Атамұра, 2009. ISBN 9965-34-9274
3. Қазақ энциклопедиясы
4. Б.К. Бегімқұлов «Генетика» Алматы 2000 ж. 156-159 б.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Қызылорда Медициналық колледжі
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі

Реферат

Тақырыбы:

Орындаған:
Тексерген:
Тобы: 11
Курс: 1

Қызылорда 2015ж.
Жоспар

Кіріспе

1.Молекулалық генетика негіздері
2.Жалпы генетика негіздері
3.Адам популяциясы

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Генетиканың биология ғылымының жеке бір саласы ретінде қалыптасуына ХІХ ғасырдың екінші жартысында ашылған ірі ғылыми жаңалықтар себепші болды. 1965 жылы чех ғалымы Г.Мендельдің "Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер" деген еңбегі жарық көрді. Ол тәжірибелері арқылы тұқым қуалаушылықтың негізгі заңдылықтарын қалыптастырады. Сөйтіп, Мендель генетиканың негізін қалады. Бірақ оның еңбегі 1865 жылдан бастап 35 жыл бойы көпшілік биологтарға, соның ішінде Ч.Дарвинге де белгісіз күйде қалды.Г.Мендель ашқан тұқым қуалау заңдылықтары тек 1900 жылы ғана өзінің тиісті бағасын алды. Себебі үш елдің ғалымдары: голландиялық Г. де Фриз, неміс ғалымы К.Корренс және австриялық генетик Э.Чермак-Зейзенегг әр түрлі объектілермен тәжірибелер жүргізіп, нәтижесінде Мендель заңдылықтарының дұрыстығын дәлелдеді. Көп кешікпей бұл заңдылықтардың жануарларға да тән екендігі анықталды. 1909 жылы ағылшын биологы У.Бэтсон өсімдіктер мен жануарлардың әрқайсысының 100 шақты белгілерінің тұқым қуалауы Мендель заңдарына сәйкес жүретіндігін дәлелдейтін ғылыми деректерді жариялады. Сөйтіп, Мендель ілімі ғылымнан берік орын алды.1909 жылы дат оқымыстысы Вильгельм Йоханнсен биологияда аса маңызды болып есептелетін ген (герекше "genos" -- шығу тегі), генотип және фенотип деген ұғымдарды қалыптастырды. Генетика тарихының бұл кезеңінде ағзалардың жекелеген белгілерінің ұрпақтан-ұрпаққа берілуіне жауапты тұқым қуалаушылықтың материалдық бірлігі -- ген туралы ұғым қалыптасып, Мендель ілімінің әрі қарай дамуына мүмкіндік туды.

1.Молекулалық генетика негіздері
Генетика -- бүкіл тірі ағзаларға тән тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін биология ғылымының бір саласы. Ағзалардың тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі туралы ғылымды генетика деп атайды (грекше "genetіkos" -- шығу тегіне тән). Бұл атауды 1906 жылы ағылшын биологы У.Бэтсон ұсынды.
Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтарын ашып, оларды қоғамды дамыту үшін пайдаланудың жолдарын шешуде генетика ғылымы зор үлес қосты. Сондықтан, биология ғылымының басқа салаларының арасында маңызды орын алады. Жер бетіндегі тірі материяның дамуы олардың үздіксіз ұрпақ алмастыруымен қатар жүріп отырады. Тіршілік организмдердің көбеюімен тікелей байланысты. Сол арқылы белгілі бір биологиялық түрге тән белгілер мен қасиеттер ұрпақтан-ұрпаққа беріліп отырады. Басқаша айтқанда, ұрпақтар белгілі дәрежеде өзінің ата-анасына ұқсас болып туады. Мұны тұқым қуалаушылық дейді. Көпшілік жағдайда организмнің белгілері мен қасиеттері өзгермей біршама тұрақты түрде берілетіндіктен, ұрпағы ата-аналарына ұқсас болып келеді. Бірақ олардың арасында толық ұқсастық болмайды. Бір ата-анадан тарайтын ұрпақтың бір-бірінен қандай да бір белгісі жөнінен айырмашылығы болады.Организмнің тұқым қуалаушылық қасиеті сыртқы орта факторларының әсерінен үнемі өзгеріп отырады. Оны -- өзгергіштік дейді. Көбею барысында организмнің белгілі бір қасиеттерінің тұрақты сақталуымен қатар, екінші біреуі өзгеріске ұшырайды. Осыған байланысты олар жаңарып, түрлене түседі.Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік -- бірімен-бірі қатар жүретін, бір жағынан бір-біріне қарама-қарсы, өзара тығыз байланысты процестер.
Тұқым қуалаушылық туралы алғашқы түсініктер ежелгі дәуірде -- Демокрит, Гиппократ, Платон және Аристотель еңбектерінде кездеседі. Гиппократ жұмыртқа клеткасы мен сперма организмнің барлық бөліктерінің қатысуымен қалыптасады және ата-ананың бойындағы белгі-қасиеттері ұрпағына тікелей беріледі деп есептеді. Ал Аристотельдің көзқарасы бойынша белгі қасиеттердің тұқым қуалауы тікелей жүрмейді. Яғни тұқым қуалайтын материал дененің барлық бөліктерінен келіп түспейді, керісінше, оның әр түрлі бөлшектерін құрастыруға арналған қоректік заттардан жасалады. Бұдан кейін Ч.Дарвиннің пангенезис теориясы маңызды орын алады. Бұл теория бойынша өсімдіктер мен жануарлардың барлық клеткалары өзінен ұсақ бөлшектер -- геммулалар бөліп шығарады. Олар жыныс органдарына өтеді де сол арқылы белгілер мен қасиеттер ұрпаққа беріледі. Геммулалар кейде "мүлгіген жағдайдаң болып, бірнеше ұрпақтан кейін білінуі мүмкін. Соған байланысты ұрпақтарда арғы ата-ана тектерінің белгі-қасиеттері қайталана алады деп есептелінген.ХІХ ғасырдың 80-жылдарында "пангенезис" теориясын А.Вейсман өткір сынға алды. А.Вейсман "ұрық плазмасы" туралы болжам ұсынды. Бұл болжамында тек жыныс клеткаларында кездесетін, тұқым қуалайтын заттың болатындығын айтты. Дәл сол кездегі (1901 жыл) голландиялық ботаник ғалым Х. Де Фриздің организмнің тұқым қуалайтын қасиеттерінің өзгеретіндігін көрсететін мутация теориясының ұсынылуы генетика ғылымының дамуында ерекше орын алады.Генетика тарихындағы шешуші бір кезең американдық генетик, әрі эмбриолог Т.Морганның және оның ғылыми мектебінің тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын ашуымен тығыз байланысты. Т.Морган және оның шәкірттері жеміс шыбыны -- дрозофилаға тәжірибе жасаудың нәтижесінде тұқым қуалаушылықтың көптеген заңдылықтарын ашты.Тұқым қуалайтын өзгергіштік туралы ілімді дамытуда орыс ғалымы Н.И.Вавилов зор үлес қосты. Ол 1920 жылы тұқым қуалайтын өзгергіштіктің ұқсас (гомологиялық) қатарлары заңын қалыптастырды. Бұл заң бір-біріне жақын туыстар мен түрлерде болатын тұқым қуалайтын өзгерістердің ұқсас болып келетіндігін дәлелдейді. Ғылымға енгізілген жаңалықтың бірі -- 1927 жылы орыс ғалымдары Г.А.Надсон мен Г.С.Филипповтың радиоактивті сәулелердің төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда мутация тудыра алатындығын дәлелдеуі еді. Ген теориясын дамытуда орыс биологтары А.С.Серебровский мен Н.П.Дубининнің эксперименттік және теориялық жұмыстарының үлкен маңызы болды. Сол сияқты популяциялық генетика мен эволюциялық генетиканың негізін қалауда орыс генетигі С.С.Четвериковтың алатын орны ерекше. Генетиканың даму тарихы үш кезеңге бөлінеді. Оның алғашқы екеуі 1865 -- 1953 жылдар аралығын, яғни классикалық генетика дәуірін қамтиды.
Генетика тарихындағы үшінші кезең 1953 жылдан басталады. Ол -- химия, физика, математика, кибернетика сияқты нақты ғылымдардың зерттеу әдістері мен электрондық микроскоп, рентгенқұрылымдық анализ, т.б. қолданудың нәтижесінде молекулалық генетика негізінің қалануы.1944 жылы американдық микробиолог әрі генетик О.Эври тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі -- ДНҚ екендігін дәлелдеді. 1953 жылы американдық биохимик әрі генетик Дж. Уотсон мен ағылшын биофизигі Ф.Крик ДНҚ молекуласының молекулалық құрылымының моделін жасады.Қазіргі кездегі генетиканың дамуы тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік туралы ілімнің барлық салаларында зерттеу жұмыстары молекулалық деңгейде жүргізілетіндігімен ерекшеленеді. Мысалы, генді организмнен тыс қолдан синтездеу, дене клеткаларын будандастыру, генетикалық материалдың алмасуы (рекомбинация), геннің қайта қалпына келуі (репарация), биополимерлерді қолдан синтездеу, гендік инженерия сияқты проблемаларды зерттеу кеңінен таралып отыр.Генетика мен селекцияның дамуына Қазақстан ғалымдарының да қосқан үлесі ерекше. Алшақ будандастыру, мутагенез, полиплоидия, гетерозис, т.б. мәселелерді қамтитын генетикалық зерттеулер жүргізілуде. Дәнді және техникалық дақылдарды түрішілік және түраралық будандастырудың нәтижесінде бидайдың, арпаның, көксағыздың, жүгері мен қант қызылшасының жоғары өнімді будандары мен сорттарын алуда К.Мыңбаев, А.Ғаббасов, Ғ.Бияшев, Н.Л.Удольская және т.б. еңбектері зор. М.Х.Шығаева мен Н.Б.Ахматуллина микроорганизмдер генетикасының дамуына айтарлықтай үлес қосты. Н.С.Бутарин, Ә.Е.Есенжолов, А.Ы.Жандеркин алшақ будандастыру әдісімен қойдың архар-меринос тұқымын алды. М.А.Ермеков, Ә.Е.Еламанов, В.А.Бальмонт, т.б. қазақтың ақбас сиырын, Алатау сиырын және Қостанай жылқысын, т.б. асыл тұқымдарды шығарды.
Қазақстанда тұңғыш рет М.А.Айтхожиннің басқаруымен молекулалық биология және ген инженериясы саласында көптеген зерттеулер жүргізіліп, ғылымға айтарлықтай жаңалықтар қосылды.Соңғы жылдары елімізде генетиканың аса маңызды салалары: молекулалық генетика, экологиялық генетика және радиациялық генетика бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілуде.
Молекулалық генетика - организмдердің өзгергіштік және тұқым қуалау қасиеттерінің молекулалық негізін зерттейді. Молекулалық генетика XX ғасырдың 40 - 50-жылдарында генетикалық мәселелерді шешуде физика мен химия ғылымдарының жетістіктерін пайдаланудың нәтижесінде пайда болды.Молекулалық генетиканың ең негізгі жетістіктері - геннің химиялық құрылымының анықталуы (1953), организмнің тұқым қуалау ақпаратының қолдануы мен оны жазылу әдісін талдау, гендік инженерия әдістерін зерттеу болып табылады:
1. Молекулалық биология,
2. Медициналық генетика.
Молекулалық биология - тіршілік құбылыстарының молекулалық негіздері туралы ғылым; генетика, биохимия және биофизика ғылымдарымен тығыз байланысты. Медицина (вирусология, иммунология, онкология, т.б.), а. ш. (жануарлар мен өсімдіктердің тұқым қуалау қасиеттерін белгілі бағытта қадағалай отырып зерттеу) және биотехнология (гендік инженерия, клеткалық инженерия) салаларының теориялық негізі. Негізгі мақсаты - биологиялық ірі молекулалар (ақуыздар, нуклеин қышқылдары) құрылымын барлық деңгейде зерттеу. 1953 жылы ағылшын ғалымы Ф.Крик және АҚШ биологы Дж. Уотсон ДНҚ-ныңмакромолекуласының құрылымының кеңістіктік моделін жасауы - молекулалық биология ғылымының өз алдына жеке ғылым болып қалыптасуына негіз болды. Қазақстанда молекулалық биология саласындағы ғылыми зерттеулер XX ғасырдың 50-жылдарының аяғында Қазақстан Ғылым Академиясының Ботаника институтында басталды. Академик М.Айтхожинның басшылығымен рибосомалардың құрылымы зерттеліп, соның нәтижесінде рибосомалар мен рибонуклеопротеидтердің(мысалы, вирустар) құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар екені анықталды. Бұл жаңалық - жануарлар клеткасының цитоплазмасында информосома түрінде болатын ақпараттық РНҚ (аРНҚ) бар екенін көрсетті. Молекулалық биология саласындағы зерттеулер, әсіресе, Қазақстан Ғылым Академиясының молекулалық биология және биохимия институты ашылғаннан кейін (1983) дами түсті. Өсімдік клеткасындағы информосомалар, яғни, бос цитоплазмалық, полисомды-байланысқан және ядролы ақуыздардың (РНҚ-ны қоса) және төменгі молекулалы РНҚ-ның физика-химиялық қасиеттері зерттеліп, олардың өсімдік эмбриогенезі мен дамуы кезінде белок биосинтезі мен биогенезін реттеуге қатысатыны анықталды. Соның нәтижесінде функционалды белсенді әркелкі (гетерогалды) будан рибосомалары құрастырылды. Бұрын белгісіз болып келген өсімдік клеткаларындағы (қалыпты және стресс жағдайында) зат алмасу процесінің маңызды бөліктеріндегі (азотты, көмір сулы, фенолды) ферментті кешендердің реттелу механизмі ашылды. Бұл техникалық және астық дақылдарының бағалы шаруашылық белгілерін қалыптастыру бағытының ғылыми негізін салуға мүмкіндік берді. Азот алмасу кезіндегі маңызды ферменті - НАДФ-ГДГ-ны (никотинамидадениндинуклеотидфосфат -глютаматдегидрогенез) активациялаудың жаңа жолы анықталды. Қазақстан өсімдіктерінен жасалынған биологиялық активті заттардың биотехнологиясы жетілдірілді. Қазір республикада молекулалық биология саласы бойынша: геномды құрастыру, экспрессиясы және оның реттелуі, клетканың маңызды полимерлері белок пен нуклеин қышқылының құрылымы мен қызметі, өсімдіктердің гендік инженериясы, молекулалық иммунология мәселелері зерттелуде.
Медициналық генетика -- тұқым қуалайтын аурулар, олардан сақтану, оларды анықтау және емдеу туралы ғылым, генетиканың бір саласы. Медициналық генетиканың дамуына молекулалық генетика ашқан ғылыми жаңалықтардың тигізетін әсері зор. Осы заманның молекулалық генетиканың негізгі шешетін мәселесі -- тұқым қуалаушылықтың молекулалық негізін анықтап, оның механизмін зерттеу.
Бұл -- жасуша тіршілігін және тірі жүйедегі организмдердің барлық деңгейдегі биологиялық бағыну тәртібін анықтайды. Бүгінгі таңда тұқым қуалайтын 1 мыңнан аса ауру түрлері бар, соның 400-ден астамы бір ғана ген мутациясының себебінен болады. Жаңа туылған нәрестелердің орта есеппен 5%-ындағы кемтарлық олардың генетикалық материалына тікелей байланысты. Гендік терапия ауру адамның соматикалық немесе ұрықтық (алғашқы дамуы стадиясында) клеткасындағы кемістікті түзетумен байланыстырыла жүргізіледі. Бірақ мұндай емдеудің қиыншылығы -- геннің жеткізілу механизмімен тығыз байланысты, яғни ген қажетті жасушаға дұрыс жеткізіліп, организмнің жұмыс істеу қабілеті жақсарып, оған ешқандай қауіп-қатер төнбеуі керек.
Қазіргі уақытта гендік терапия тұқым қуалайтын ауруларға бейім адамдарды, жұқпалы, тағыда басқа ауруларды емдеуде жиі қолданылады. Мысалы, меланома, гемофилия, анемия, гиперхолестеринемия, Паркинсон ауруы, Дюшени бұлшық ет дистрофиясы, атеросклероз. Болашақта молекулалық генетиканың жетістіктерін тек тұқым қуалайтын ауруларды ғана емес, қатерлі ісік және созылмалы вирустық инфекция ауруларын емдеуде қолдану көзделіп отыр. Мысалы, осы күні меланоманы емдеуде лимфоцитті пайдаланады, себебі, зақымданған органға лимфоцит енгізу -- жақсы нәтиже беруде. Қазақстандағы медициналық генетика саласындағы зерттеулер 20 ғасырдың басынан басталады. Қазір медициналық генетикамен Ана мен баланың денсаулығын қорғайтын ғылыми-зерттеу орталығы, ҚазҰМУ, Ақмола, Семей, Қарағанды, Батыс Қазақстан медицин академиялары, Жалпы генетика және цитология, Қазақ онкология және радиология ғылыми-зерттеу институттары, тағыда басқа мекемелер шұғылданады.
2.Жалпы генетика негіздері
Генетика негіздерінің басты салаларын қарастыру. Ағзалардың келесі ұрпақтарында ұқсас белгілері мен қасиеттерін қайталап отыруы тұқым қуалау деп аталады. Ағзалардың туыстығы ұрпақтарындағы барлық ортақ белгілер мен қасиеттерден көрінеді. Демек, көбею тұқым қуалаушылықпен байланысты. Көп жағдайда ағзалардың белгілері мен қасиеттері көбею кезінде үнемі қайталанып отырады: балалары ата-аналарына ұқсас болады. Дегенмен, олардың арасында дәлме-дәл айнымайтындай ұқсастық болмайды. Бір атадан тараған балалардың арасында әйтеуір бір белгілері жағынан айырмашылық болады. Сонымен, тұқым қуалау -- ағзалардың өзгермейтін қасиеттерін жай қайталап, кешіру емес, ол өзгергіштікпен қосарлана жүреді. Ағзалардың көбеюі кезінде бір белгілердің сақталуымен қатар, басқа біреулері өзгеріп, жаңа белгілер пайда болады. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік әр уақытта бір-бірімен қатарласып жүреді де, ағзалардың көбею процесінде қайшылықты жөне тығыз байланысты процестер ретінде көрініс береді. Демек, көбею, тұқым қуалаушылықпен ғана емес, ағзалардың өзгергіштігімен де байланысты. Өсімдіктер мен жануарлардың тұқым қуалаушылық және өзгергіштік қасиеттері ертеде-ақ адам баласының назарын аударған. Адам баласы көп ғасырлар бойы тірі табиғаттың бұл ерекше құбылыстарын түсініп, тұқым қуалаушылық туралы болжамдардың дамуына әсерін тигізді. Оларда жекеленген дұрыс бақылаулар, көптеген ойдан шығарылған топшылау мен болжамдар араласып дамыды.
Ауылшаруашылық өндірісінің талап-тілектері, мәдени өсімдіктер мен үй жануарларын жақсарту міндеттері селекция тәжірибесінде ағзалардың тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштік құбылыстарын зерттеу қажеттігін анықтады. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік тірі табиғаттың аса маңызды қасиеттері ретінде, олардың үздіксіз бірлігінде ғана зерттеледі. Тұқым қуалаушылық дегеніміз -- бұл тірі ағзаларда пайда болған өзгерістер мен жаңа түзілістерді үрпаңтан үрпақңа жеткізіп, сақтау ңасиеті. Осы қасиет арқылы үрпаңтардың сабақтастығы мен тұқымдастығы қамтамасыз етіледі: мысықтан мысық туады және мұның, жаңа түзілістердің жиынтығы ретінде, басңа кез келген түрден, соның ішінде мысық түңымдастардан да айырмашылығы бар. Тұқым қуалаушылық тіршілік иелерінің ңасиеті ретінде, өзіне ұқсастарды қайталап жасаумен тығыз байланысты және көбею процесі арқылы іске асады. Алайда бұл кезде ұрпақтары мен ата-аналарының бір-біріне толық сәйкес келмейтіні толың байңалады. Бұл сәйкессіздік, жаңа түзілістердің пайда болуымен байланысты. Олардың ішінде келесі ұрпақтарда сақталып қалатындары, жоғалып кетпейтіндері тұқым қуалайтын, ал келесі ұрпақтарында бекіп қалмайтындары тұқым қуаламайтындар деп аталады. Өзгергіштік -- ағзалардың көбею кезінде ескі белгілерден айырылып, жаңа белгілерге ие болу қасиеті. Қалыптан ауытқыған белгілер варианттар деп аталады. Егер жеке варианттар арасында болмашы ауытқулар байқалса, мұндай өзгергіштікті үздіксіз (флюктуациялық) немесе сандық өзгергіштік деп атайды. Өзара аралық варианттармен (формалармен) байланыспаған айқын ауытқулар кезінде үзілмелі, альтернативті немесе сапалық өзгергіштік байқалады.
Ұрпақтардың ата-аналарымен ұқсастығы ұрықтанған аналық жұмыртқадан (зиготада) ағзаның жеке дамуының әр түрлі кезеңдерінде оның барлық белгілері мен қасиеттері туралы ақпарат хабарлардың болуына байланысты. Бұл ақпарат хабар, ағзаның құрылысы мен дамуының жоспары болып табылады және тұқым қуалау деп аталады. Ол дискретті және ұрпақтан ұрпаққа сақталып, беріліп жөне онтогенез барысында іске асырылуға қабілетті. Тұқым қуалау ақпаратының құрылым бірлігі -- нуклеотид, екі тізбекті ДНҚ-ның комплементарлық нуклеотидтер жұбы -- рекон, мутон немесе сайт деп аталады. Тұқым қуалау ақпаратының ең қарапайым мәнде өлшем бірлігі -триплет -- (РНҚ жіпшесіндегі кодон) ДНҚ-ның бір тізбегіндегі бір-бірімен белгілі ретпен байланысқан үш нуклеотидтің жиыны болып табылады.
Ген -- жеке бір пептидтің синтезделуін бақылайтын тұқым қуалау аңпарат хабарының функционалдық бірлігі (ең кішкене бөлігі). Осы анықтамаға сәйкес ген, генетикалық локус және цистрон терминдері синонимдер болып табылады (бір особьтың тұқым қуалау ақпаратын құрайтын гендер жиынтығын генотип деп атайды). Бір аллельдердің басқалармен ауысуы немесе олардың санының өзгеруі генотиптің өзгеруіне әкеліп соқтырады. Өзгерген генотиптің іске асуынан, ағзада өзгерген фенотип дамиды. Фенотип деп -- ағзаның дамуы барысында, нақтылы орта жағдайларында, жүзеге асқан белгілері мен қасиеттерінің жиынтығын айтады. Генотиптің өзгеруінен болған фенотиптік белгілер мен қасиеттердің өзгеруін генотиптік өзгергіштік деп атайды, ал орта жағдайларының әсерінен болған өзгерістерді модификациялық өзгергіштік деп атайды. Жеке даму барысында генотип біртіндеп іске асады. Сонымен фенотип генотипке, особьтың жасына және әрбір белгі қалыптасқан сыртқы ортаға байланысты. Фенотиптің дамуы генотипке байланысты болады. Ағзаларға әсер ету сипаты жағынан сыртқы орта факторлары модификациялық және мутагендік деп екі топқа бөлінеді. Модификациялық факторлар генотиптік өзгерістер тудырмайды. Ортаның модификациялық жағдайлары, гендердің іске асуы дәрежесіне қарай оньщ көріну күші (экспрессия) туралы пікір дамытады. Егер, тиісті жағдайлар болмағандықтан, (шектелгендіктен) онтогенезде, ген іске асырылмаса, онда геннің тұншыққаны (репрессияланғаны). Егер геннің анықтайтын белгісі фенотипте іске асқан болса, онда геннің экспрессияланғаны немесе іске асқаны деп есептеледі.
Модификациялық өзгерістің айқын бір бағыты болатындығы байқалған. Мәселен, көлеңкеде барлық өсімдіктер ірі жапырақтар түзеді, жиі егілген өсімдіктер сирек түптенеді, мол қоректендіруден жануарлар май жинайды және т.б. сол сияқты мысалдар келтіруге болады. Модификацияның әдетте бейімдеушілік сипаты болады. Көлеңке жағдайында ірі жапырақтар өсімдіктердің фотосинтезге қажетті күн сәулесін көбірек ұстауын қамтамасыз етеді. Ылғал, минералдық, қоректік зат пен жарық жетіспейтін, жиі егілген егістікте өсімдіктің бұтақтануы аз болады, бірақ толық жеміс түзуіне мүмкіндік береді. Жабайы жануарлар қоректік зат мол кезде май жинайды, бұл табиғи жағдайда болып тұратын ұзақ мерзімді ашығу кезеңін ойдағыдай өткізуге мүмкіндік береді. Модификациялық бейімделушілік сипаты әр уақытта айқын байқала бермейді, оны мұқият талдау жасау арқылы байқауға болады. Мәселен, күздік бидайлар, астық тұқымдастар, күзде салқын ашық ауа райына жасуша шырынында қант жинайды, бұл өсімдіктердің аязға төзімділігін арттырады. Егер ағза өзінің тарихи дамуында әдеттегіден тыс жағдайлардың әсеріне ұшыраса, онда бейімделушілік сипаты жоқ модификациялар пайда болады. Мәселен, картоп дақылының сабағын жарықтан айырсақ, онда картоп түйіні өседі, олар табиги жағдайда көбею қызметін ойдағыдай атқара алмайды. Агзалардың жеке тіршілік кезеңі бойынша өзгермелі сыртқы орта жағдайларына бейімделуін онтогенездік адаптация деп атайды. Адаптация -- термині, бейімделу, ал онтогенез -- ағзаның ұрықтанған аналық жасушадан бастап табиғи өлуіне дейінгі жеке дамуы дегенді білдіреді.
Онтогенездік адаптация модификациялық өзгерістің генотипте айқындалуына байланысты. Мысалы, бидай сабагының толықтығы, оны зиянкестерден қорғайтын белгі. Зиянкестер жұмыртқаларын қуыс ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.