Де Фриздің мутациялық теориясы

Жоспары
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
2.1 Мутациялық өзгергіштік
2.2 Де Фриздің Мутациялық теориясы
ІІІ. Қорытынды
ІV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттыруда селекция және тұқым шаруашылығының маңызы өте зор. Жергілікті жағдайға бейімделген жоғары өнімді сұрыптар мен будандарды өсірудің нәтижесінде өндіретін дақылдардың өнімділігін 40-50 және одан да жоғары пайызға көтеруге болады. Селекция(латын тілінен аударғанда selection- сұрыптау немесе іріктеу) – жаңа сұрыптар мен будандарды шығарумен айналысатын ғылым. Алғашқы кезде жаңа сұрыптар шығаруда тек сұрыптау әдісі қолданылған. Қазіргі кезде селекцияда сұрыптаумен қатар, будандастыру, полиплодия, мутагенез, биотехнология сияқты басқада әдістер кеңінен қолданылуда. Селекционерлердің жоғары мамандануын қажет ететін генді инженерия, гаплоидты селекция сияқты әдістерді пайдалану қазіргі күні басты бағытқа айналуда. Сондықтан селекционерлер жасушаның ішкі құрлысын, тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті, өсімдікте болатын ішкі құбылыстарды, аурулар мен зиянкестерді, өнімді сақта, өңдеу технологиясын жақсы білумен қатар, математиканы, химияны, өндіріс экономикасы мен ұйымдастыру негіздерін білулері қажет. Селекция жұмысының ғылыми–теориялық негізгі тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін ғылым генетика болғанымен, селекция өз алдына дербес ғылым. Ол жаңа ағзалар шығаруға негіз болатын ерекше әдістерге сүйенеді. Өсімдіктер селекциясы егін шаруашылығымен бір мезгілде пайда болып, онымен бірге дамып келеді. Н.И.Вавилов атап көрсеткендей, егіншілік пен өсімдіктер мәдениеті жалпы адамзат мәдениетімен қатар дамыды. Мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын шығару әдісінің тарихында 4 кезеңді бөліп көрсетуге болады: қарапайым, халықтық, өнеркәсіптік және ғылыми селекция.Байырғы халықтардың қарапайым селекциясы. Ертеи замандарда адамдар өсімдіктерді егіп, өсіруді үйренгеннен кейін, оларды сұрыптап, тұқымын көбейте бастаудың қажеттігі туды. Егіншілік мәдениеті пайда болған алғашқы кезде-ақ жұпыны, қарапайым селекция түрлерін пайдаланған. Оның тарихы мыңдаған жылдармен есептеледі. Қолдан сұрыптауды бірте-бірте жетілдіре отырып, осы заманғы мәдени өсімдіктердің түрлері жасалды. Ертедегі адамдардың тұрғын жайларын қазу кезіндебайқалғандай, өсімдіктердің көпшілігі тас ғасыры дәуірінде өсірілген немесе шамамен біздің дәуірімізден 10 мың жыл бұрын пайдаланған. Соңғы жылдары Мысырда жүргізілген қазба жұмысы кезінде жер астында 17 мың жыл сақталған арпа тұқымы табылған. Халықтық селекция. Егіншіліктің дамуы мен мәдениеттің өркендеуіне байланысты қолдан сұрыптау бірте-бірте жетілдіре түсті. Сорттардың көпшілігі қолдан және жасанды сұрыптау әдістерімен шығарылғандықтан

Пайдаланылған әдебиеттер
• Қазақстан энциклопедиясы, VI-том
• Britanica настольная энциоклопедия.Том І «АСТ-Астрель» Москва, 2006. ISBN 978-5-17-08532-4 (T.1) (ACT), ISBN 978-5-271-1512-0 (T.1) (Aстрель)
• Патологиялық анотомия терминдерінің орысша – латынша – қазақша түсініктеме сөздігі.- Ақтөбе. ISBN 9965-437-40-8

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ауыл Шаруашылық Министрлігі
Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті
Кафедра:

Реферат
Тақырыбы: Де Фриздің Мутациялық теориясы

Орындаған: Әли Н ЗР-407
Қабылдаған: Абдразаков Е

Алматы 2016ж
Жоспары
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
2.1 Мутациялық өзгергіштік
2.2 Де Фриздің Мутациялық теориясы
ІІІ. Қорытынды
ІV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттыруда селекция және тұқым шаруашылығының маңызы өте зор. Жергілікті жағдайға бейімделген жоғары өнімді сұрыптар мен будандарды өсірудің нәтижесінде өндіретін дақылдардың өнімділігін 40-50 және одан да жоғары пайызға көтеруге болады. Селекция(латын тілінен аударғанда selection- сұрыптау немесе іріктеу) - жаңа сұрыптар мен будандарды шығарумен айналысатын ғылым. Алғашқы кезде жаңа сұрыптар шығаруда тек сұрыптау әдісі қолданылған. Қазіргі кезде селекцияда сұрыптаумен қатар, будандастыру, полиплодия, мутагенез, биотехнология сияқты басқада әдістер кеңінен қолданылуда. Селекционерлердің жоғары мамандануын қажет ететін генді инженерия, гаплоидты селекция сияқты әдістерді пайдалану қазіргі күні басты бағытқа айналуда. Сондықтан селекционерлер жасушаның ішкі құрлысын, тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті, өсімдікте болатын ішкі құбылыстарды, аурулар мен зиянкестерді, өнімді сақта, өңдеу технологиясын жақсы білумен қатар, математиканы, химияны, өндіріс экономикасы мен ұйымдастыру негіздерін білулері қажет. Селекция жұмысының ғылыми - теориялық негізгі тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін ғылым генетика болғанымен, селекция өз алдына дербес ғылым. Ол жаңа ағзалар шығаруға негіз болатын ерекше әдістерге сүйенеді. Өсімдіктер селекциясы егін шаруашылығымен бір мезгілде пайда болып, онымен бірге дамып келеді. Н.И.Вавилов атап көрсеткендей, егіншілік пен өсімдіктер мәдениеті жалпы адамзат мәдениетімен қатар дамыды. Мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын шығару әдісінің тарихында 4 кезеңді бөліп көрсетуге болады: қарапайым, халықтық, өнеркәсіптік және ғылыми селекция.Байырғы халықтардың қарапайым селекциясы. Ертеи замандарда адамдар өсімдіктерді егіп, өсіруді үйренгеннен кейін, оларды сұрыптап, тұқымын көбейте бастаудың қажеттігі туды. Егіншілік мәдениеті пайда болған алғашқы кезде-ақ жұпыны, қарапайым селекция түрлерін пайдаланған. Оның тарихы мыңдаған жылдармен есептеледі. Қолдан сұрыптауды бірте-бірте жетілдіре отырып, осы заманғы мәдени өсімдіктердің түрлері жасалды. Ертедегі адамдардың тұрғын жайларын қазу кезіндебайқалғандай, өсімдіктердің көпшілігі тас ғасыры дәуірінде өсірілген немесе шамамен біздің дәуірімізден 10 мың жыл бұрын пайдаланған. Соңғы жылдары Мысырда жүргізілген қазба жұмысы кезінде жер астында 17 мың жыл сақталған арпа тұқымы табылған. Халықтық селекция. Егіншіліктің дамуы мен мәдениеттің өркендеуіне байланысты қолдан сұрыптау бірте-бірте жетілдіре түсті. Сорттардың көпшілігі қолдан және жасанды сұрыптау әдістерімен шығарылғандықтан, ауа райының қолайсыз жағдайларына жақсы бейімделген. Жергілікті сорттар өзінің маңыздылығы және бағалылығы жағынан біздің еліміздегі селекциялық сорттармен теңесе алады. Олар селенкцияның алатын қоры болып табылады. Өнеркәсіптік селекция. Селекцияның даму кезеңдері қоғамдағы өндірістік күштердің дамуымен тікелей байланысты. XVIII ғасырдың аяғы мен XIX ғасырдың басында капитализмнің даму кезеңінің басталуына байланысты селекциялық тәжірибе үлкен қарқын алды. Еуропа мен Америкада өнеркәсіптік тұқым фирмалары және ірі селекциялық-тұқымдық кәсіпорындар құрыла бастады.

2.1 Мутациялық өзгергіштік
Тұқым қуалайтын немесе генотиптік өзгергіштікті екі типке бөледі: комбинативтік және мутациялық өзгергіштік.
Комбинативтік өзгергіштік . Өзгергіштіктің бұл типінде гендер өзгермейді. Гендердің генотипте бір-бірімен үйлесуі фенотипі ұрпақтарды тудырады. Комбинативтік өзгергіштік жасушаның мейоздык бөлінуінін I профазасында байқалатын хромосомалардың айқасуынан, ұрықтану кезінде гаметалардың кездейсоқ кездесуінен және гомологтік хромосомалардың бір-бірінен тәуелсіз ажырауынан пайда болады. Жыныстық көбею кезінде ата-ана гендерінің алмасуынан жаңа белгілері мен жаңа касиеттері бар даралар түзіледі. Тұқым қуалайтын гендердің үйлесуі ылғи да тиімді, бағалы бола бермейді. Бұл жағдайда табиғи сұрыпталу нәтижесінде жағымсыз, зиянды белгілері бар организмдер еліп отырады.
Мутациялық өзгергіштік - дегеніміз организмнің генотипінің өзгеруіне байланысты болатын, яғни тұқым қуалайтын өзгергіштік. Дарвин тұқым қуалайтын өзгергіштікті табиғи және қолдан сұрыптаудың алғы шарты деп есептеді. Бірақ Дарвиннің тұсында тұқым қуалаушылық туралы тәжірибе жүзінде алынған деректер және оның ұрпаққа берілу заңдылықтары белгісіз елі. Сондықтан әр түрлі формадағы өзгергіштіктерді тұқым қуалау тұрғысынан айыру мүмкін болмады. Өзгергіштіктің түрлері туралы мәселе XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың бас кезінде ғана ғылыми тұрғыдан дәлелденді.
Сұрыптаушылар жұмыстың мақсатына қарай болашақ ұрпақта гендердің жағымды комбинациясын алу үшін будандастыруға алынатын ата-аналық формалардың қасиеттерін іріктейді. Мысалы, қазақтың арқар-меринос қойы жабайы арқар мен биязы жүнді меринос қойды шағылыстыру аркылы алынған. Мұнда арқардан суыққа төзімді, сүйегі берік, тау жағдайына бейім белгілері берілсе, қойдан жүнінің, етінің сапасы берілген. Бұл белгілер тұрақты болу үшін туыстық будандастыру жүргізеді.
Ч.Дарвин "Үй жағдайында өсімдіктер мен жануарлардың өзгергіштігі" атты еңбегінде (1868) бірнеше тұқым қуалайтын өзгерістерді сипаттады. Жаңа Англияда (АҚШ) 1791 жылы қой өсіретін анкон фермасында аяқтары қысқа, денесі ұзын еркек қозы туылады. Бұл құбылыс ата-анасының біреуінің жыныс жасушасында гендік мутацияның болуы арқылы түсіндірілді. Ч. Дарвин бұл койларды "Жартылай кемтарлар" деп атаған. Малдардың аяқтарының қысқа болуы және жайылым кедергілерінен өте алмауы фермерлерге ұнайды. Фермерлер сұрыптау жұмысын жүргізу нәтижесінде анкон тұқымды қойлар пайда болды.
Анкон гені белгілі бір себептермен койлардың қаңқасын анықтайтын ген мутацияға ұшыраған. Оның қай кезде болғанын анықтау қиын, себебі ол рецессивті ген болғандықтан, ұрпақтан-ұрпаққа гетерозиготалы күйінде беріліп отырған. Дәл осындай мутация 1919 жылы Норвегияда және 1966 жылы Донецк облысындағы Роза Люксембург совхозында цигай қойларында қайталанады. Мұндай мутациялар түлкілерде, қояндарда кездеседі.
Жалпы мутацияны эволюциялық процестің алғашқы материалдық негізі деп есептеген жөн. Мутациялық өзгергіштіктің барлық түрлері тірі организмдерге тән. Организмдердің ерекшеліктеріне: фенотипінің және генотипінің өзгеруіне қарай мутациялар: морфологиялық, физиологиялық, гендік, хромосомалық жөне гелюмдық болып бөлінеді.
Морфологиялық мутацияларға өсімдіктер мен жануарлар мүшелерінің тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі жатады. Мысалы, өсімдіктердің бойының биіктігі, гүлдер мен гүл шоғырлары түсінің, жапырак тақтасы мен жемістерінің, сондай-ақ тұқым түрлерінің өзгеруін айтады. Жануарларда: терісінің түсі, аяғының қысқалығы, кауырсынның болмауы. Жәндіктерде: денесінің, көзінің түсінің өзгеруі, қанатының мөлшері мен пішінінің езгеруі.
Физиологиялық мутацияларға есімдіктер мен жануарлардың өнімділігінің төмендеуі немесе артуы, сонымен қатар олардың сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына, (суык, ыстыққа) ауруға төзімсіздігі мен тезімділігін көрсететін қасиеттері жатады. Физиологиялық мутацияларға летальді және сублетальді мутациялар кіреді.
Гендік мутациялар . Гендік мутациялар геннің құрамының өзгеруінен туады. Генді ДНҚ-ның бір бөлігі десек, ДНҚ-дағы азотты негіздердің орналасу ретінің бұзылуы нәтижесінде басқа нәруыздар синтезделетінін білеміз. Олай болса, организмдердің көптеген морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық касиеттерінің өзгеруі осыған байланысты болады. Мысалы, өзімізге таныс бұршақ өсімдігі тұқымының түсі сары немесе жасыл, формасы тегіс немесе бұдыр, гүлінің түсі ақ немесе қара қошқыл, т.б. болуы. Жануарлардағы альбинизм (пигментсіздік), дрозофила шыбынының көзінің түсі жағынан ақ, сарғыш, ақ сары болуы, сондай-ақ адамда гемофилия, дальтонизм, фенилкетонурия, т.б. аурулардың болуы осы гендік мутацияларға байланысты болады.
Хромосомадағы бір локустағы мутация нөтижесінде өзгерген гендер әр уақытта аллельді болады. Мутацияның жиілігі өр түрлі аллельдерде бірдей жүрмейді. Бір аллельдік локуста мутацияның жиілігі 10"5 -- 10~7 болады. Бірақ организмде гендердің саны өте көп болғандықтан, мутация да көп болады. Қазір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар гаметаларында 10%-ға дейін табиғи өзгерістер кездесуі мүмкін. Хромосомалар құрылысының (құрылымдық) өзгеруі. Олардың екі типін ажыратады: хромосомалық және хроматидтік мутациялар. Көптеген хромосомалық мутацияларды препарат жасап, микроскоппен көре алады. Хромосомалық және хроматидтік мутациялардың мынадай түрлері бар: транслокация, инверсия, жетіспеушілік (делеция) және сақина тәрізді, т.б.
Транслокация дегеніміз -- екі хромосоманың немесе бір хромосоманың (екі хроматид) хромосома материалымен өзара алмасуы.
Инверсия дегеніміз -- бір хромосоманың ішкі бөлігінің 180° өзгеруі.
Сақина тәрізді хромосомалар -- бұл таякша тәрізді хромосоманың сақина тәрізді болып өзгеруі.
Жетіспеушілік (делеция) деп хромосома иықтарының бөлшектерге үзілуін айтады. Хромосомалық мутациялар гендердің жұмысын өзгертеді. Мысалы, центромерасы бар транслокациялық, инверсиялық мутациялар тұқым қуалайды.
Гендік мутация. Мутацияның мұндай түрі жекелеген гендерде болады және жиі кездеседі. Гендік мутация ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу ретінің өзгеруіне байланысты болады. Мысалы, ДНҚ құрамындағы қатар тұрған екі нуклеотидтің орын алмастыруы немесе бір нуклеотидтің түсіп қалуы мүмкін. Соның салдарынан генетикалық код өзгереді де, тиісті белок синтезделмей қалады немесе синтезделген белоктың қасиеті өзгереді. Ол ақыр аяғында келіп, организм белгісінің өзгеруіне апарып соғады. Гендік мутацияның нәтижесінде жаңа аллельдер пайда болады. Оның эволюция мен селекция үшін үлкен маңызы бар. Мысалы, селекцияда өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың тұқымдарын және микроорганизмдердің жаңа түрлерін алу үшін қажетті материал ретінде пайдаланылады.
Хромосомалық мутация. Хромосомалық мутация түрлі хромосомалық өзгерістерге байланысты болады. Бұл жағдайда хромосомалардың құрылымы өзгереді. Ондай өзгерістер хромосома ішілік және хромосома аралық болып келеді. Хромосома ішілік өзгерістерге мыналар жатады: дефишенсия - хромосома ұштарының жетіспеушілігі; делеция - хромосоманың бір бөлігінің үзіліп түсіп қалуы; инверсия - хромосома бөлігінің 180°С-қа бұрылуына байланысты гендердің орналасу ретінің өзгеруі; дупликация - хромосоманың белгілі бір бөлігінің екі еселенуі.
Геномдық мутация. Геномдық мутация дегеніміз - клеткадағы хромосомалар санының өзгеруіне байланысты болатын өзгергіштік. Геном дегеніміздің өзі гаплоидты хромосомаларда болатын гендердің жиынтығы. Енді осы геномдық мутацияның пайда болу жолын қарастырайық. Хромосомалар санының тұрақтылығын және олардың ұрпақтан-ұрпаққа берілуін қамтамасыз етіп отыратын клетканың бөліну механизмдері -- митоз бен мейоз екендігі белгілі. Бірақ кейбір жағдайда бұл механизмдер бұзылады да, хромосомалар клеткадағы екі полюске теңдей ажырамайды. Соның салдарынан хромосома саны өзгерген клеткалар пайда болады. Геномдық мутация хромосома санының гаплоидты жиынтыққа еселеніп немесе еселенбей өзгеруіне байланысты. Егер еселеніп көбейсе оны полиплоидия, ал еселенбей көбейсе не азайса -- анеуплоидия немесе гетероплоидия деп атайды.
Полиплоидия - жануарларда өте сирек кездесетін құбылыс. Бұл көбінесе жыныстық көбеюі партеногенез жолымен жүретін жәндіктерде кездеседі. Мысал ретінде аскариданы, жер құрттарын, көбелектерді алуға болады. Полиплоидияның жануарларда сирек кездесуінің бір себебі, олардың полиплоидия жағдайында ұрпақ бере алмайтындығына байланысты. Мысалы, тышқандарда триплоидты зиготаның болатындығы анықталған, бірақ олардың тіршілік қабілеті болмайды.
Анеуплоидия немесе гетероплоидия хромосома санының гаплоидты жиынтыққа еселенбей өзгеруінің нәтижесінде пайда болады. Бұл құбылысты ең алғаш К. Бриджес дрозофила шыбынындағы жыныспен тіркесіп тұқым қуалау заңдылығын зерттеу барысында байқаған. Ол аналық шыбынның дене клеткасынан ХХУ хромосомалардың (сонда У артық), ал аталықтарынан ХО (яғни У жоқ) хромосомаларды тапты. Осыған байланысты дрозофила шыбындарының кейбір белгілерінің (қанаты, көзі және т.б.) өзгеретіндігі анықталды. Мұндай жағдай өсімдіктер мен жануарларда және адамда да кездеседі. Мысалы, адамда 21-ші жұп хромосомада 46-ның орнына 47 хромосома болса Даун ауруы пайда болады. Ондай адамның ақылы кем, дене мүшелерінде түрлі кемістіктер болады.
Цитоплазмалық мутация. Бұл клетка цитоплазмасында кездесетін плазмогендердің өзгеруіне байланысты болады. Плазмогендер негізінен пластидтер мен митохондрияларда болады. Цитоплазмалық мутация да гендік және т.б. мутациялар сияқты ұрпақтан-ұрпаққа беріліп тұқым қуалайды. Мысалы, кейбір саңырауқұлақтарда тыныс алу кемістігі болатындығы анықталған. Зерттей келе, ондай кемістік олардың митохондрияларында болатын геннің мутацияға ұшырасуына байланысты екендігі белгілі болған. Осы сияқты пластидтер құрамында болатын геннің өзгеруіне байланысты хлорофилдік мутация пайда болады.

2.2 Де Фриздің Мутациялық теориясы
Мутация (латын тілінде mutatіo - өзгеру) - табиғи жағдайда кенеттен болатын немесе қолдан жасалатын генетикалық материалдың өзгеруі. Соның нәтижесінде ағзаның белгілері мен қасиеттері тұқым қуалайтын өзгергіштікке ұшырайды. Ғылымға мутация терминін 1901 ж. голланд ғалымы Х. де Фриз (1848 - 1935) енгізді. Генетикалық аппараттың өзгеруіне байланысты мутацияның: геномдық, хромосомалық, гендік немесе нүктелік деген түрлері бар. Мутациялық өзгергіштік. Мутация деп хромосомалардың немесе гендердің кенеттен өзгеруін айтады. Мутацияның пайда болуы жөне қалыптасуы мутагенез деп аталады. Ал тұқым қуалайтын өзгерістерді тудыратын факторларды мутаген деп атайды. Мутациялық процестің нәтижесінде жаңа қасиеттерге ие болған дараларды мутанттардейді. Мутациялық өзгергіштік тұқым қуалайды. Олардың ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.