อีมู.รู

ความสำคัญทางชีววิทยาและการแพทย์ทั่วไปของกรรมพันธุ์และไม่ใช่กรรมพันธุ์ พันธุกรรมและบทบาทของมันในพยาธิวิทยา พันธุศาสตร์ทางการแพทย์และหน้าที่ของมัน กรรมพันธุ์ วิธีการทำงานของ I.V. มิชูรินา

กระทรวงสาธารณสุขแห่งสาธารณรัฐเบลารุส

มหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งรัฐเบลารุส

ภาควิชาสรีรวิทยาพยาธิวิทยา

S. A. Zhadan, T. N. Afanasyeva, F. I. Vismont

บทบาทของพันธุกรรมในพยาธิวิทยา

คู่มือการศึกษาและระเบียบวิธี

มินสค์ บีเอสเอ็มยู 2012

ลักษณะทั่วไปของพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม

พันธุศาสตร์การแพทย์และหน้าที่ของมัน

พันธุกรรม- นี่คือคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตและเซลล์ของร่างกายในการถ่ายทอดลักษณะ (ลักษณะทางกายวิภาคและสรีรวิทยา) ไปยังลูกหลาน มันให้ความมั่นคงสัมพัทธ์ของสายพันธุ์ ตัวพาวัสดุของข้อมูลทางพันธุกรรมคือยีน - ส่วนของโมเลกุล DNA

ความแปรปรวนเป็นคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตและเซลล์ของมันซึ่งแสดงออกมาในลักษณะใหม่

ใน ปัจจุบันมีการรู้จักโรคทางพันธุกรรมประมาณ 2,000 ชนิด

และ กลุ่มอาการที่กำหนดทางพันธุกรรม จำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีการอธิบายโรคทางพันธุกรรมรูปแบบใหม่หลายสิบรูปแบบทุกปี. สาเหตุหลักที่มีส่วนทำให้การเติบโตของพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้นคือ:

– ความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านการแพทย์ในการรักษาและป้องกันโรคติดเชื้อหลายชนิด

– เพิ่มมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมด้วยสารก่อกลายพันธุ์

– อายุขัยเฉลี่ยของมนุษย์เพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ การปรับปรุงวิธีการวินิจฉัยและความก้าวหน้าทางอณูชีววิทยาทำให้สามารถระบุลักษณะทางพันธุกรรมของโรคร้ายแรงจำนวนหนึ่งซึ่งไม่เคยเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของจีโนมมาก่อน (เช่น โรคโครโมโซม)

พันธุศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต สาขาวิชาพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเกี่ยวกับพันธุกรรมและความแปรปรวนของมนุษย์จากมุมมองของพยาธิวิทยาเรียกว่า พันธุศาสตร์ทางการแพทย์.

วัตถุประสงค์หลักของพันธุศาสตร์การแพทย์คือ:

1. ศึกษารูปแบบทางพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม สาเหตุ การเกิดโรค การปรับปรุงการวินิจฉัย การพัฒนาวิธีการป้องกันและรักษา

2. ศึกษาสาเหตุและกลไกของความโน้มเอียงและการดื้อต่อโรคต่างๆ (รวมถึงโรคติดเชื้อ) ที่ถูกกำหนดโดยกรรมพันธุ์

3. ศึกษาบทบาทและความสำคัญของเครื่องมือทางพันธุกรรมในการพัฒนาปฏิกิริยาการปรับตัว การชดเชย และปรากฏการณ์การสลายการชดเชย

4. การศึกษาที่ครอบคลุมโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการก่อกลายพันธุ์และการต้านการก่อกลายพันธุ์ บทบาทในการพัฒนาของโรค

5. ศึกษาปัญหาทางชีววิทยาทั่วไปจำนวนหนึ่ง: กลไกทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลของการก่อมะเร็ง, บทบาทของเครื่องมือทางพันธุกรรมในปรากฏการณ์ของความไม่เข้ากันของเนื้อเยื่อ, ปฏิกิริยาภูมิต้านทานผิดปกติของร่างกาย ฯลฯ

แนวคิดเรื่องพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมและกรรมพันธุ์ ปรากฏการณ์

แนวคิดเรื่อง “โรคทางพันธุกรรม” และ “โรคประจำตัว” ยังห่างไกลจากความชัดเจน

โรคประจำตัวคือโรคใด ๆ ที่เกิดขึ้นทันทีหลังคลอดบุตร พวกเขาสามารถเป็นกรรมพันธุ์และไม่ใช่กรรมพันธุ์

ถึงเบอร์ โรคทางพันธุกรรมรวมเฉพาะการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างในสารพันธุกรรมเท่านั้น บางส่วนแสดงอาการทางคลินิกแล้วในวันแรกหลังคลอด บางรายแสดงออกมาในวัยรุ่น วัยผู้ใหญ่ และบางครั้งก็อยู่ในวัยชรา

โรคไม่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมเกิดจากผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อทารกในครรภ์ที่กำลังพัฒนาในระหว่างตั้งครรภ์และไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องมือทางพันธุกรรม

ปรากฏการณ์เหตุผลในการพัฒนา

ในพันธุศาสตร์การแพทย์ มีแนวคิดที่แตกต่างอีกประการหนึ่ง - ฟีโนโคปีส์ Phenocopy เป็นกลุ่มอาการทางคลินิกที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อนซึ่งคล้ายคลึงกับอาการของโรคทางพันธุกรรม แต่มีต้นกำเนิดที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่นความผิดปกติเช่น "เพดานโหว่", "ปากแหว่ง" อาจเป็นได้ทั้งทางพันธุกรรม (กลุ่มอาการ Patau) และไม่ใช่ทางพันธุกรรมซึ่งเป็นผลมาจากความผิดปกติของการพัฒนาของตัวอ่อน ภาวะไทรอยด์ทำงานต่ำได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นลักษณะด้อยของออโตโซม แต่ก็สามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบฟีโนโคปีในผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีน้ำดื่มมีไอโอดีนต่ำ อาการหูหนวกในระยะเริ่มแรกสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะถอยหรือลักษณะเด่น หรืออาจเกิดขึ้นเป็นลักษณะฟีโนโคปในเด็กที่เกิดจากผู้หญิงที่เป็นโรคหัดเยอรมันในระหว่างตั้งครรภ์

ดังนั้นฟีโนโคปีจึงเป็นโรคที่มีลักษณะเผินๆ คล้ายกับโรคทางพันธุกรรม แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของจีโนไทป์

สาเหตุของฟีโนโคปอาจเป็น:

ความอดอยากของออกซิเจนในทารกในครรภ์ (การขาดออกซิเจนในมดลูก) ทำให้เกิดข้อบกพร่องร้ายแรงในโครงสร้างของสมองและกะโหลกศีรษะ, microcephaly;

ความผิดปกติของต่อมไร้ท่อในร่างกายของหญิงตั้งครรภ์ (โอกาสที่จะคลอดบุตรที่ป่วยในผู้หญิงดังกล่าวจะสูงกว่าประมาณ 2.5 เท่า)

โรคติดเชื้อของหญิงตั้งครรภ์ (ทอกโซพลาสโมซิส หัดเยอรมัน ซิฟิลิส ฯลฯ) โดยเฉพาะในช่วงแรกของการตั้งครรภ์ทำให้เกิดเป็นเปอร์เซ็นต์ที่มีนัยสำคัญ (มากถึง 60–70%) ความผิดปกติอย่างรุนแรง (microcephaly, หูหนวกเป็นใบ้, เพดานอ่อนแหว่ง ฯลฯ );

การบาดเจ็บทางจิตอย่างรุนแรงและความเครียดทางอารมณ์ที่ยืดเยื้อของผู้หญิงในระหว่างตั้งครรภ์

ยาที่มีฤทธิ์เป็นพิษต่อเซลล์หรือยาต้านเมตาบอลิก

โรคพิษสุราเรื้อรังเรื้อรังของผู้ปกครอง (ข้อบกพร่องด้านพัฒนาการในเด็กของพ่อแม่ที่ไม่ดื่มคือประมาณ 2% ในผู้ดื่มปานกลาง - มากถึง 9% ในผู้ดื่มหนัก - 74%) เป็นต้น

การจำแนกโรคโดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ของปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการพัฒนา แนวคิด

โอ การทะลุทะลวงและการแสดงออก

ใน ในการพัฒนาของโรคเช่นเดียวกับในชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่มีสุขภาพดีมีปัจจัยหลักสองประการที่มีส่วนร่วม: อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

(ปัจจัยภายนอก ) และพันธุกรรม (ปัจจัยภายใน)

เมื่อคำนึงถึงสัดส่วนของปัจจัยภายในและภายนอกในการพัฒนาของโรคกลุ่มของโรคต่อไปนี้มีความโดดเด่น (N. P. Bochkov, 2002):

1. โรคทางพันธุกรรมจริงๆ สาเหตุของโรคเหล่านี้คือความผิดปกติในกลไกทางพันธุกรรมของเซลล์ ได้แก่การกลายพันธุ์ (พันธุกรรม โครโมโซม และจีโนม) สิ่งแวดล้อมกำหนดเท่านั้นการทะลุทะลวง (ความถี่ของการแสดงออกของยีนที่ผิดปกติในประชากรของบุคคลที่มียีนนี้)

และ การแสดงออก(ระดับการแสดงออกของการกระทำของยีนในบุคคลใดบุคคลหนึ่ง) กลุ่มนี้รวมถึงโรคที่เกิดจาก monogenically เช่น alkaptonuria, phenylketonuria, สมองเสื่อม, ฮีโมฟีเลีย ฯลฯ รวมถึงโรคโครโมโซมทั้งหมด

2. โรคทางนิเวศวิทยา. โรคทางพันธุกรรมกลุ่มนี้เกิดจากการกลายพันธุ์ ซึ่งจะปรากฏเฉพาะเมื่อร่างกายสัมผัสกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมบางอย่างซึ่งจำเพาะต่อยีนกลายพันธุ์ที่กำหนดเท่านั้น สำหรับโรคเหล่านี้ทั้งทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม

ส่วนประกอบจะถูกนำเสนอแบบปัจจัยเดียว: ยีนแต่ละตัว - ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่จำเพาะต่อยีนที่กำหนด โรคดังกล่าวรวมถึง ตัวอย่างเช่น โรคเม็ดเลือดรูปเคียว (ภาวะเม็ดเลือดแดงที่สืบทอดมาแบบกึ่งเด่น) ในพาหะ HbS แบบเฮเทอโรไซกัส วิกฤตเม็ดเลือดแดงแตกที่นำไปสู่โรคโลหิตจางเกิดขึ้นเฉพาะภายใต้สภาวะของภาวะขาดออกซิเจนหรือภาวะเลือดเป็นกรด ในการหมักทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการขาดกลูโคส-6-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส บทบาทที่คล้ายกันสามารถเล่นได้โดยการใช้ยาออกซิไดซ์ การบริโภคถั่ว faba และบางครั้งการติดเชื้อไวรัส

3. โรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรม สิ่งเหล่านี้เป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมซึ่งมีอยู่มากมาย บางครั้งโรคเหล่านี้เรียกว่าหลายปัจจัยหรือหลายปัจจัย ซึ่งรวมถึงโรคต่างๆ มากมายในวัยผู้ใหญ่และวัยชรา: ความดันโลหิตสูง หลอดเลือด โรคหลอดเลือดหัวใจ แผลในกระเพาะอาหาร และ 12 แหวน ลำไส้, เนื้องอกมะเร็ง ฯลฯ

ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างโรคกลุ่มที่สองและสาม พวกเขามักจะรวมกันเป็นกลุ่มของโรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรมโดยแยกความแตกต่างระหว่างความโน้มเอียงแบบ monogenic และ polygenic

4. โรคที่เกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งร่างกายไม่มีทางป้องกันได้ (รุนแรง) เหล่านี้คืออาการบาดเจ็บต่างๆ

(เครื่องกล, ไฟฟ้า), โรคที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีไอออไนซ์, การเผาไหม้, อาการบวมเป็นน้ำเหลือง, การติดเชื้อที่เป็นอันตรายโดยเฉพาะ ฯลฯ ปัจจัยทางพันธุกรรมในกรณีเหล่านี้จะกำหนดเฉพาะความรุนแรงของโรคผลลัพธ์ของมันและในบางกรณีโอกาสที่จะเกิดขึ้น .

การจำแนกประเภทของพยาธิวิทยาทางกรรมพันธุ์

ใน เนื่องจากลักษณะที่ซับซ้อนของพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมจึงมีหลักการสำคัญสองประการในการจำแนกประเภท: ทางคลินิกและทางพันธุกรรม

หลักการทางคลินิกของการจำแนกประเภท หมายถึงการแบ่งรูปแบบทางพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมขึ้นอยู่กับอวัยวะหรือระบบที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในกระบวนการทางพยาธิวิทยา ตามเกณฑ์นี้โรคทางพันธุกรรมของระบบประสาทโรคต่างๆกล้ามเนื้อและกระดูกอุปกรณ์ ผิวหนัง เลือด ฯลฯ

พื้นฐาน การจำแนกทางพันธุกรรมโรคทางพันธุกรรมขึ้นอยู่กับหลักการทางสาเหตุ ได้แก่ ประเภทของการกลายพันธุ์และธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ตามเกณฑ์นี้โรคทางพันธุกรรมทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

1) โรคทางพันธุกรรมเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน

2) โรคโครโมโซมเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ของโครโมโซมหรือจีโนม

3) โรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรม (หลายปัจจัย)

- พัฒนาในบุคคลที่มีการผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างปัจจัยภายนอกที่ "มีแนวโน้ม" ทางพันธุกรรมและ "ที่แสดงออก"

4) โรคทางพันธุกรรมของเซลล์ร่างกาย;

5) โรคความไม่ลงรอยกันทางพันธุกรรมของมารดาและทารกในครรภ์.

แต่ละกลุ่มจะถูกแบ่งย่อยตามลักษณะทางพันธุกรรมที่มีรายละเอียดมากขึ้นและวิธีการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

สาเหตุของรูปแบบทางพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม การกลายพันธุ์ประเภทของพวกเขา แนวคิดเรื่องสารก่อกลายพันธุ์

ยีน โครโมโซม และจีโนมโดยรวมของแต่ละคนมีการเปลี่ยนแปลงต่างๆ อยู่ตลอดเวลา แม้ว่าจะมีกลไกการซ่อมแซม (ฟื้นฟู) DNA อยู่ แต่ความเสียหายและข้อผิดพลาดบางส่วนยังคงอยู่ การเปลี่ยนแปลงลำดับและจำนวนนิวคลีโอไทด์ใน DNA เรียกว่าการกลายพันธุ์

การกลายพันธุ์เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันอย่างต่อเนื่องในกลไกทางพันธุกรรมของเซลล์ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันของสารพันธุกรรมตามปกติ

การกลายพันธุ์ทั้งหมดถูกจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ 1. เนื่องจากเกิดเหตุการณ์แยกแยะระหว่างเกิดขึ้นเองและเกิดขึ้นเอง

การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง -สิ่งเหล่านี้คือการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์ตามธรรมชาติที่มีต้นกำเนิดจากภายนอกหรือจากภายนอก สาเหตุของการกลายพันธุ์ดังกล่าวอาจเป็นรังสีคอสมิกไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีภายนอก (เปอร์ออกไซด์และอนุมูลอิสระ - ออโตมิวทาเจน) ที่เกิดขึ้นในร่างกายระหว่างการเผาผลาญ อายุมีบทบาทสำคัญในการเกิดการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง ในผู้ชาย การกลายพันธุ์ของยีนจะสะสมในเซลล์สืบพันธุ์เมื่ออายุมากขึ้น ในผู้หญิงไม่ได้สังเกตการพึ่งพาการกลายพันธุ์ของยีนตามอายุ แต่มีการเปิดเผยความเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างอายุของแม่กับความถี่ของโรคโครโมโซมในลูกหลาน

ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ -สิ่งเหล่านี้คือการกลายพันธุ์ที่เกิดจากผลกระทบแบบกำหนดเป้าหมายต่อร่างกายของปัจจัยที่มีต้นกำเนิดต่างๆ - สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพ เคมี หรือทางชีวภาพ ความชุกของสารก่อกลายพันธุ์บางชนิดในสภาพแวดล้อมของมนุษย์แสดงไว้ในภาคผนวก 1.

ถึง สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพรวมถึงรังสีไอออไนซ์ (รังสีอัลฟ่า β- และ γ รังสีเอกซ์ นิวตรอน) และรังสียูวี ลักษณะเฉพาะของรังสีไอออไนซ์คือสามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้

วี ปริมาณต่ำที่ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายจากรังสี

ถึง สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีได้แก่แอลกอฮอล์ กรด โลหะหนัก เกลือ และสารประกอบอื่นๆ สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีพบได้ในอากาศ (สารหนู ฟลูออรีน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตะกั่ว ฯลฯ) ดิน (ยาฆ่าแมลงและอื่นๆ

สารเคมี) อาหาร น้ำ เป็นที่ยอมรับกันว่ายาหลายชนิดมีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ (ภาคผนวก 2) สารก่อกลายพันธุ์ที่รุนแรงมากคือคอนเดนเสทควันบุหรี่ซึ่งมีเบนโซไพรีน การควบแน่นของควันและเปลือกผิวที่เกิดขึ้นเมื่อทอดปลาและเนื้อวัวมีทริปโตเฟน ไพโรไลเสต ซึ่งเป็นสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี ลักษณะเฉพาะของสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีคือผลของพวกมันขึ้นอยู่กับปริมาณและระยะของวัฏจักรของเซลล์ ยิ่งปริมาณสารก่อกลายพันธุ์สูงเท่าใด ผลของสารก่อกลายพันธุ์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ถึง สารก่อกลายพันธุ์ทางชีวภาพได้แก่สารพิษจากแบคทีเรีย โรคหัด หัดเยอรมัน ไข้หวัดใหญ่ ไวรัสเริม และแอนติเจนของจุลินทรีย์บางชนิด

ผลที่ตามมาทางการแพทย์หลักของการกลายพันธุ์ในเซลล์ประเภทต่างๆ แสดงไว้ในรูปที่ 1 1.

2. ขึ้นอยู่กับประเภทของเซลล์ที่เกิดการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์แบบเซลล์ โซมาติก และโมเสกจะแตกต่างกัน

การกลายพันธุ์ของเกมเกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ พวกมันสืบทอดมาจากลูกหลานและมักพบในทุกเซลล์ของร่างกาย ผลที่ตามมาส่งผลต่อชะตากรรมของลูกหลานและทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรม

ข้าว. 1. ผลที่ตามมาทางการแพทย์ของการกลายพันธุ์ในเซลล์ชนิดต่างๆ

การกลายพันธุ์ทางร่างกายเกิดขึ้นในเซลล์ร่างกาย มีลักษณะสุ่ม และสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกระยะของการพัฒนา โดยเริ่มจากไซโกต พวกเขาไม่ได้รับมรดก

การกลายพันธุ์ของโมเสก- สิ่งเหล่านี้คือการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในเซลล์ของเอ็มบริโอหรือทารกในครรภ์. เป็นผลให้มีเซลล์ที่มีจีโนไทป์ต่างกันเกิดขึ้น เซลล์บางชนิดในร่างกายมีคาริโอไทป์ปกติ ในขณะที่เซลล์อื่นๆ มีคาริโอไทป์ที่ผิดปกติ ยิ่งเกิดการกลายพันธุ์ทางร่างกายเร็วเท่าไร เซลล์ก็จะยิ่งมีการกลายพันธุ์นี้มากขึ้นเท่านั้น และการแสดงออกของมันก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น

3. ตามความสำคัญ การกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรค เป็นกลาง และเป็นประโยชน์นั้นมีความโดดเด่น

การกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคนำไปสู่การตายของเอ็มบริโอ (หรือทารกในครรภ์) หรือทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมและโรคประจำตัว แบ่งเป็น ร้ายแรง กึ่งร้ายแรง และไม่ถึงตาย การเสียชีวิตอาจเกิดขึ้นได้ที่ระดับของเซลล์สืบพันธุ์ ไซโกต เอ็มบริโอ ทารกในครรภ์ และหลังคลอดด้วย

การกลายพันธุ์ที่เป็นกลางมักไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานที่สำคัญของร่างกาย (เช่น การกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดฝ้ากระบนผิวหนัง สีผมเปลี่ยน หรือม่านตาเปลี่ยน)

การกลายพันธุ์ที่ดีเพิ่มความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตหรือสายพันธุ์ (ตัวอย่างเช่น สีเข้มของผิวหนังของชาวทวีปแอฟริกา)

4. ขึ้นอยู่กับปริมาณวัสดุที่เสียหาย การกลายพันธุ์แบ่งออกเป็นทางพันธุกรรม (การเปลี่ยนแปลงของยีนแต่ละตัว)โครโมโซม (ความผิดปกติของโครโมโซมเชิงโครงสร้าง)จีโนม (ความผิดปกติของโครโมโซมเชิงตัวเลข)

การต่อต้านการกลายพันธุ์ กลไกการออกฤทธิ์ของสารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์

การต่อต้านการกลายพันธุ์เป็นกระบวนการในการยับยั้งการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองและเกิดขึ้นเอง สารที่มีคุณสมบัติดังกล่าวเรียกว่าแอนติมิวทาเจน บางส่วนมีระบุไว้ในภาคผนวก 3.

มีหลักการที่แตกต่างกันในการจำแนกประเภทแอนติมิวทาเจน:

1) โดยกำเนิด: ภายนอกและภายนอก, ภายในเซลล์และนอกเซลล์;

2) กลไกการออกฤทธิ์

3) โครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติต้านมะเร็ง

แอนติมิวทาเจนจากภายนอกรวมถึง:

กรดอะมิโนที่จำเป็น (เมไทโอนีน, ฮิสทิดีน, อาร์จินีน, กรดกลูตามิก ฯลฯ );

วิตามินและโปรวิตามิน (ส่วนใหญ่เป็น A, E, C, K);

กรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน

ธาตุติดตาม (Se), โคบอลต์คลอไรด์;

ใยอาหาร

2) เจาะร่างกายผ่านทางเดินหายใจ (ไฟโตไซด์)

3) เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทางปากระหว่างการรักษาด้วยยาหรือการใช้ยาป้องกันโรค:

ยา (สเตรปโตมัยซิน, คลอแรมเฟนิคอล ฯลฯ ใช้ในขนาดเล็ก)

ยาสังเคราะห์พิเศษ (เบมิทิล);

สารเติมแต่งออกฤทธิ์ทางชีวภาพ(อินโดล-3-คาร์บินอล ฯลฯ );

แอนติมิวทาเจนสังเคราะห์ (ไอโอนอล, ไดบูนอล ฯลฯ )

สารต้านการก่อกลายพันธุ์ภายนอกรวมถึง:

1) ระบบซ่อมแซม DNA ที่เสียหาย

2) ระบบต้านอนุมูลอิสระ

3) ระบบเอนไซม์

4) สารเมตาบอไลต์ของเซลล์

5) ฮอร์โมนไทรอยด์, เมลาโทนิน;

6) สารจากตัวอ่อน (Co);

7) สารประกอบที่มี S (กลูตาไธโอน)

กลไกการออกฤทธิ์ของสารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์

กลไกการออกฤทธิ์หลักของแอนติมิวทาเจน ได้แก่:

1. การยับยั้งสารก่อกลายพันธุ์จากแหล่งกำเนิดภายนอกและการปกป้อง DNA จากผลเสียหาย(สารสลายการกลายพันธุ์). ในกรณีส่วนใหญ่ สารสลายกลายพันธุ์จะจับกับสารก่อกลายพันธุ์อย่างเสถียรและกำจัดมันออกจากร่างกาย (สารสกัดจากผักชีฝรั่ง หัวบีท หัวไชเท้า คื่นฉ่าย พลัม บลูเบอร์รี่ แอปเปิ้ล)

2. การปราบปรามกระบวนการสร้างสารก่อกลายพันธุ์ที่แท้จริงจากสารที่ไม่ก่อกลายพันธุ์ก่อนหน้านี้(วิตามินซี, อี, แทนนิน,

ฟีนอลบางชนิด)

3. ยับยั้งการทำงานของอนุมูลอิสระที่อาจทำลาย DNA(สารต้านอนุมูลอิสระ: ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส, กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส, คาตาเลส, วิตามินซี, เอ,α-โทโคฟีรอล, เบต้า-แคโรทีน, E, เมลาโทนิน ฯลฯ)

4. เพิ่มการทำงานของระบบเอนไซม์ที่ช่วยต่อต้านสารก่อกลายพันธุ์ สารก่อมะเร็ง และสารประกอบพันธุกรรมอื่นๆ. กลไกสากลในการยับยั้งซีโนไบโอติกส์นั้นมาจากเอนไซม์ตับระดับไมโครโซม ซึ่งเผาผลาญยาได้มากถึง 75% ของยาทั้งหมด

5. สารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์ที่ลดข้อผิดพลาดในการซ่อมแซมและการจำลองดีเอ็นเอ

การเปิดใช้งานและการแก้ไขการซ่อมแซม (รีพาราเจน) . ไปสู่การชดใช้

สารต้านการก่อกลายพันธุ์ที่พบในอาหารบางชนิด (เช่น ข้าวโพด เมล็ดฝ้าย ดอกทานตะวัน ถั่วเหลือง และน้ำมันพืชอื่นๆ) ได้แก่:

วานิลลิน, ไซยานามัลดีไฮด์และอัลดีไฮด์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันอิ่มตัว สารเหล่านี้กระตุ้นการรวมตัวกันทางพันธุกรรม ยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ชั่วคราว เพิ่มเวลาในการซ่อมแซม DNA

เกลือโคบอลต์ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพในการซ่อมแซม DNA โดยปราศจากข้อผิดพลาด (พบในปริมาณที่เพียงพอในหัวหอม กะหล่ำปลี มะเขือเทศ ผักกาดหอม มันฝรั่ง ลูกเกดดำ และลูกแพร์)

6. สารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์ที่มีกลไกการออกฤทธิ์ที่ไม่ทราบสาเหตุในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการสร้างฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายของสารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์บางชนิด (ส่วนประกอบฟีนอลิกของชาเขียว - เอพิกัลโลคาเทชินกาเลต, ไอโซไซยาเนตจากผักตระกูลกะหล่ำ - ซัลโฟเรนและฟีนอลิกไอโซไซยาเนต ฯลฯ ) สารต้านการก่อกลายพันธุ์ทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดอนุมูลอิสระ ยับยั้งการสังเคราะห์การกระตุ้นการเผาผลาญของซีโนไบโอติกส์ และกระตุ้นการล้างพิษ ปรับการซ่อมแซม DNA มีอิทธิพลต่อปัจจัยการถอดรหัสและวิถีการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์และการควบคุมวัฏจักรของเซลล์ ยับยั้งการอักเสบและการสร้างเส้นเลือดใหม่

ดังนั้นสารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์หลัก ได้แก่ :

1) สารประกอบที่ทำให้สารก่อกลายพันธุ์เป็นกลางก่อนที่จะทำปฏิกิริยากับโมเลกุล

2) สารที่ขจัดความเสียหายต่อโมเลกุล DNA ที่เกิดจากสารก่อกลายพันธุ์หรือเพิ่มความต้านทานต่อสารก่อกลายพันธุ์

3) สารประกอบที่ป้องกันไม่ให้ร่างกายเปลี่ยนสารก่อกลายพันธุ์ทางอ้อมให้กลายเป็นสารจริง

โรคทางพันธุกรรม

โรคของยีนเป็นกลุ่มของโรคที่มีลักษณะทางคลินิกต่างกันซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ในระดับยีน พื้นฐานสำหรับการรวมพวกมันเข้าเป็นกลุ่มเดียวคือลักษณะทางพันธุกรรมเชิงสาเหตุและรูปแบบการสืบทอดในครอบครัวและประชากรตามลำดับ

สาเหตุของโรคทางพันธุกรรม

สาเหตุของโรคเกี่ยวกับยีนคือการกลายพันธุ์ของยีนที่อาจส่งผลกระทบ โครงสร้างการขนส่งและ โปรตีนจากตัวอ่อนเช่นเดียวกับเอนไซม์

การกลายพันธุ์ของยีนคือการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลในโครงสร้างของดีเอ็นเอ เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีของยีนโดยเฉพาะ

ความแปรปรวนเป็นทรัพย์สินสากลของระบบสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในวัสดุทางพันธุกรรม มีความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรมและทางพันธุกรรม

ความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม. ไม่ใช่กรรมพันธุ์หรือกลุ่ม (บางส่วน) หรือ ความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยน– สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อม ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนไม่ส่งผลต่อจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล แม้ว่าจีโนไทป์จะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ก็เป็นตัวกำหนดขีดจำกัดที่ฟีโนไทป์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ข้อจำกัดเหล่านี้ได้แก่ เรียกว่าโอกาสในการแสดงฟีโนไทป์ของลักษณะ บรรทัดฐานของปฏิกิริยา และ ได้รับการสืบทอด. บรรทัดฐานของปฏิกิริยาจะกำหนดขอบเขตที่คุณลักษณะเฉพาะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ สัญญาณที่ต่างกันมีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน - กว้างหรือแคบ ตัวอย่างเช่น สัญญาณต่างๆ เช่น กรุ๊ปเลือด และสีตา จะไม่เปลี่ยนแปลง รูปร่างของดวงตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะแตกต่างกันเล็กน้อยและมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แคบ ผลผลิตน้ำนมของวัวอาจแตกต่างกันไปในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการเก็บรักษาสายพันธุ์ ลักษณะเชิงปริมาณอื่นๆ อาจมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่กว้าง เช่น การเจริญเติบโต ขนาดของใบ จำนวนเมล็ดในซัง เป็นต้น ยิ่งบรรทัดฐานของปฏิกิริยากว้างขึ้นเท่าใด บุคคลก็ยิ่งมีโอกาสปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้มากขึ้นเท่านั้น นั่นคือสาเหตุว่าทำไมจึงมีบุคคลที่มีลักษณะการแสดงออกโดยเฉลี่ยมากกว่าบุคคลที่แสดงออกถึงลักษณะสุดโต่ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้ดีจากจำนวนคนแคระและยักษ์ในมนุษย์ มีเพียงไม่กี่คนในขณะที่มีคนสูงในช่วง 160-180 ซม. มากกว่าพันเท่า

การแสดงฟีโนไทป์ของลักษณะได้รับอิทธิพลจากการทำงานร่วมกันของยีนและสภาพแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงไม่ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเป็นกลุ่ม และไม่ปรากฏในทุกสายพันธุ์ภายใต้สภาพแวดล้อมเดียวกันเสมอไป การปรับเปลี่ยนช่วยให้มั่นใจว่าแต่ละบุคคลจะปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้

ความแปรปรวนทางพันธุกรรม(รวมกัน, กลายพันธุ์, ไม่แน่นอน).

ความแปรปรวนแบบรวมกันเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทางเพศอันเป็นผลมาจากการรวมกันของยีนใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างการปฏิสนธิ การข้าม การผันคำกริยา เช่น ในระหว่างกระบวนการที่มาพร้อมกับการรวมตัวกันอีกครั้ง (การแจกจ่ายซ้ำและการผสมผสานใหม่) ของยีน อันเป็นผลมาจากความแปรปรวนแบบผสมผสาน สิ่งมีชีวิตจึงเกิดขึ้นที่แตกต่างจากพ่อแม่ในเรื่องจีโนไทป์และฟีโนไทป์ การเปลี่ยนแปลงร่วมกันบางอย่างอาจเป็นอันตรายต่อบุคคล สำหรับสายพันธุ์นั้น โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงแบบผสมผสานนั้นมีประโยชน์เพราะว่า นำไปสู่ความหลากหลายทางจีโนไทป์และฟีโนไทป์ สิ่งนี้ส่งเสริมความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตและความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการของพวกมัน



ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA การสูญเสียและการแทรกซึมของส่วนขนาดใหญ่ในโมเลกุล DNA การเปลี่ยนแปลงจำนวนโมเลกุล DNA (โครโมโซม) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า การกลายพันธุ์. การกลายพันธุ์ได้รับการสืบทอด

ในบรรดาการกลายพันธุ์ ได้แก่:

ทางพันธุกรรม– ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลำดับของนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในยีนเฉพาะ และผลที่ตามมาคือใน mRNA และโปรตีนที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนนี้ การกลายพันธุ์ของยีนสามารถเป็นได้ทั้งแบบเด่นหรือแบบถอย พวกเขาสามารถนำไปสู่การปรากฏตัวของสัญญาณที่สนับสนุนหรือยับยั้งการทำงานที่สำคัญของร่างกาย;

กำเนิดการกลายพันธุ์ส่งผลกระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์และแพร่กระจายระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

โซมาติกการกลายพันธุ์ไม่ส่งผลกระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์และไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในสัตว์ แต่ในพืชพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมระหว่างการขยายพันธุ์พืช

จีโนมการกลายพันธุ์ (polyploidy และ heteroploidy) มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในคาริโอไทป์ของเซลล์

โครโมโซมการกลายพันธุ์เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงโครงสร้างของโครโมโซมใหม่ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของส่วนต่างๆ ที่เกิดจากการแตกหัก การสูญเสียแต่ละส่วน เป็นต้น

การกลายพันธุ์ของยีนที่พบบ่อยที่สุดคือการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การสูญเสีย หรือการแทรกนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในยีน ยีนกลายพันธุ์ส่งข้อมูลที่แตกต่างกันไปยังบริเวณที่มีการสังเคราะห์โปรตีน และในทางกลับกัน จะนำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนอื่นๆ และการเกิดขึ้นของลักษณะเฉพาะใหม่ การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของรังสี รังสีอัลตราไวโอเลต และสารเคมีต่างๆ การกลายพันธุ์ไม่ได้ผลทั้งหมด บางส่วนได้รับการแก้ไขระหว่างการซ่อมแซม DNA ตามลักษณะฟีโนไทป์ การกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นหากไม่นำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิต การกลายพันธุ์ของยีนส่วนใหญ่จะเป็นแบบถอย การกลายพันธุ์ที่แสดงออกทางฟีโนไทป์มีความสำคัญทางวิวัฒนาการ ทำให้บุคคลมีความได้เปรียบในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ หรือในทางกลับกัน นำไปสู่ความตายภายใต้แรงกดดันของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ



กระบวนการกลายพันธุ์เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากร ซึ่งสร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับกระบวนการวิวัฒนาการ

ความถี่ของการกลายพันธุ์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่ตั้งใจ ซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ

ตัวอย่างของงาน

ส่วน ก

A1. ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนเป็นที่เข้าใจกันว่า

1) ความแปรปรวนทางฟีโนไทป์

2) ความแปรปรวนทางพันธุกรรม

3) บรรทัดฐานของปฏิกิริยา

4) การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในลักษณะ

A2. ระบุคุณลักษณะด้วยบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่กว้างที่สุด

1) รูปร่างของปีกนกนางแอ่น

2) รูปร่างจะงอยปากนกอินทรี

3) เวลาที่กระต่ายลอกคราบ

4) จำนวนขนแกะที่แกะมี

A3. กรุณาระบุข้อความที่ถูกต้อง

1) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมไม่ส่งผลกระทบต่อจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล

2) ไม่ใช่ฟีโนไทป์ที่สืบทอดมา แต่เป็นความสามารถในการแสดงออกมา

3) การเปลี่ยนแปลงการแก้ไขจะสืบทอดมาเสมอ

4) การเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนเป็นอันตราย

A4. ยกตัวอย่างการกลายพันธุ์ของจีโนม

1) การเกิดโรคโลหิตจางชนิดเคียว

2) การปรากฏตัวของมันฝรั่งในรูปแบบ triploid

3) การสร้างสุนัขพันธุ์ไม่มีหาง

4) กำเนิดเสือเผือก

A5. การเปลี่ยนแปลงลำดับของนิวคลีโอไทด์ DNA ในยีนมีความสัมพันธ์กัน

1) การกลายพันธุ์ของยีน

2) การกลายพันธุ์ของโครโมโซม

3) การกลายพันธุ์ของจีโนม

4) การจัดเรียงใหม่แบบผสมผสาน

A6. เปอร์เซ็นต์ของเฮเทอโรไซโกตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในประชากรแมลงสาบอาจเป็นผลมาจาก:

1) เพิ่มจำนวนการกลายพันธุ์ของยีน

2) การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ซ้ำในบุคคลจำนวนหนึ่ง

3) การจัดเรียงโครโมโซมใหม่ในประชากรบางคน

4) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ

A7. ตัวอย่างการเร่งอายุผิวของชาวชนบทเมื่อเปรียบเทียบกับชาวเมือง

1) ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์

2) ความแปรปรวนเชิงผสม

3) การกลายพันธุ์ของยีนภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต

4) ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยน

A8. สาเหตุหลักของการกลายพันธุ์ของโครโมโซมอาจเป็นได้

1) การทดแทนนิวคลีโอไทด์ในยีน

2) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ

3) การหยุดชะงักของกระบวนการไมโอซิส

4) การแทรกนิวคลีโอไทด์เข้าไปในยีน

ส่วนบี

ใน 1. ตัวอย่างใดที่แสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยน

1) ผิวสีแทนของมนุษย์

2) ปานบนผิวหนัง

3) ความหนาของขนของกระต่ายพันธุ์เดียวกัน

4) เพิ่มผลผลิตน้ำนมในวัว

5) มนุษย์หกนิ้ว

6) โรคฮีโมฟีเลีย

ที่ 2. ระบุเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์

1) จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นหลายเท่า

2) การเปลี่ยนแปลงเสื้อชั้นในของกระต่ายในฤดูหนาว

3) การทดแทนกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีน

4) การปรากฏตัวของเผือกในครอบครัว

5) การเจริญเติบโตของระบบรากของกระบองเพชร

6) การก่อตัวของซีสต์ในโปรโตซัว

วีแซด เชื่อมโยงคุณลักษณะที่แสดงลักษณะความแปรปรวนกับประเภทของคุณลักษณะนั้น

ส่วน ค

ค1. เราสามารถเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ได้ด้วยวิธีใดบ้าง และเหตุใดจึงควรทำเช่นนี้?

ค2. ค้นหาข้อผิดพลาดในข้อความที่กำหนด แก้ไขให้ถูกต้อง. ระบุจำนวนประโยคที่เกิดข้อผิดพลาด อธิบายพวกเขา

1. ความแปรปรวนของการดัดแปลงจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางจีโนไทป์ 2. ตัวอย่างของการปรับเปลี่ยน ได้แก่ การทำให้ผมสีอ่อนลงหลังจากโดนแสงแดดเป็นเวลานาน เพิ่มผลผลิตน้ำนมของวัวด้วยการให้อาหารที่ดีขึ้น 3. ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนมีอยู่ในยีน 4. การเปลี่ยนแปลงการแก้ไขทั้งหมดจะสืบทอดมา 5. การแสดงการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม 6. สัญญาณทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ มีลักษณะเป็นบรรทัดฐานปฏิกิริยาเดียวกันนั่นคือ ขีดจำกัดของความแปรปรวน

ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารก่อกลายพันธุ์ แอลกอฮอล์ ยา นิโคตินต่ออุปกรณ์ทางพันธุกรรมของเซลล์ การปกป้องสิ่งแวดล้อมจากการปนเปื้อนจากสารก่อกลายพันธุ์ การระบุแหล่งที่มาของสารก่อกลายพันธุ์ในสิ่งแวดล้อม (ทางอ้อม) และการประเมินผลที่อาจเกิดขึ้นจากอิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์ที่มีต่อร่างกายของตนเอง โรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ สาเหตุ การป้องกัน

วิธีทางชีวเคมี วิธีแฝด ฮีโมฟีเลีย เฮเทอโรโพลอยด์ ตาบอดสี การกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ โพลีพลอยด์

การก่อกลายพันธุ์, การก่อกลายพันธุ์

สารก่อกลายพันธุ์– สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยทางกายภาพหรือทางเคมีซึ่งอิทธิพลที่มีต่อร่างกายสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางพันธุกรรมได้. ปัจจัยดังกล่าว ได้แก่ รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี ออกไซด์ของโลหะหนัก และปุ๋ยเคมีบางชนิด การกลายพันธุ์บางอย่างอาจเกิดจากไวรัส สาเหตุทั่วไปในสังคมสมัยใหม่ เช่น แอลกอฮอล์ นิโคติน และยาเสพติด ยังสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่สืบทอดมาหลายชั่วอายุคน อัตราและความถี่ของการกลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของอิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ ความถี่ของการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้จำนวนบุคคลที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมแต่กำเนิดเพิ่มมากขึ้น การกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อเซลล์สืบพันธุ์จะได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในเซลล์ร่างกายอาจทำให้เกิดมะเร็งได้ ปัจจุบัน อยู่ระหว่างการวิจัยเพื่อระบุสารก่อกลายพันธุ์ในสิ่งแวดล้อม และมีการพัฒนามาตรการที่มีประสิทธิภาพเพื่อต่อต้านสารก่อกลายพันธุ์เหล่านี้ แม้ว่าความถี่ของการกลายพันธุ์จะค่อนข้างต่ำ แต่การสะสมของพวกมันในกลุ่มยีนของมนุษยชาติสามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในความเข้มข้นของยีนกลายพันธุ์และการสำแดงของพวกมัน นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับปัจจัยก่อกลายพันธุ์และใช้มาตรการในระดับรัฐเพื่อต่อสู้กับปัจจัยเหล่านี้

พันธุศาสตร์การแพทย์- บท มานุษยวิทยาศึกษาโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ แหล่งกำเนิด การวินิจฉัย การรักษาและการป้องกัน วิธีการหลักในการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับผู้ป่วยคือการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมทางการแพทย์ ดำเนินการกับบุคคลที่มีโรคทางพันธุกรรมในหมู่ญาติ เป้าหมายคือการทำนายความน่าจะเป็นของการมีลูกที่มีโรคประจำตัวหรือไม่รวมการเกิดโรคต่างๆ

ขั้นตอนการให้คำปรึกษา:

– การระบุพาหะของอัลลีลที่ทำให้เกิดโรค

– การคำนวณความน่าจะเป็นของการมีลูกป่วย

– การสื่อสารผลการวิจัยไปยังผู้ปกครองและญาติในอนาคต

โรคทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดสู่ลูกหลาน:

– พันธุกรรม, เชื่อมโยงกับโครโมโซม X – ฮีโมฟีเลีย, ตาบอดสี;

– พันธุกรรม, เชื่อมโยงกับโครโมโซม Y – ภาวะไขมันในเลือดสูง (การเจริญเติบโตของเส้นผมที่ใบหู);

- autosomal ทางพันธุกรรม: ฟีนิลคีโตนูเรีย, เบาหวาน, polydactyly, อาการชักกระตุกของฮันติงตัน ฯลฯ ;

- โครโมโซมที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของโครโมโซม เช่น กลุ่มอาการร้องไห้ของแมว

- จีโนม - โพลี - และเฮเทอโรโพลอยด์ - การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในคาริโอไทป์ของสิ่งมีชีวิต

โพลิพลอยด์– จำนวนโครโมโซมเดี่ยวในเซลล์เพิ่มขึ้นสองเท่าหรือมากกว่านั้น มันเกิดขึ้นเนื่องจากการไม่แยกตัวของโครโมโซมในไมโอซิส โครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยไม่มีการแบ่งเซลล์ตามมา และการหลอมรวมนิวเคลียสของเซลล์ร่างกาย

เฮเทอโรพลอยดี (aneuploidy)- การเปลี่ยนแปลงจำนวนลักษณะโครโมโซมของสปีชีส์ที่กำหนดอันเป็นผลมาจากความแตกต่างที่ไม่สม่ำเสมอในไมโอซิส แสดงออกในลักษณะของโครโมโซมพิเศษ ( ไตรโซมีบนโครโมโซม 21 นำไปสู่โรคดาวน์) หรือการไม่มีโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในคาริโอไทป์ ( การมีเอกเทศ). ตัวอย่างเช่นการไม่มีโครโมโซม X ที่สองในผู้หญิงทำให้เกิดอาการ Turner ซึ่งแสดงออกในความผิดปกติทางสรีรวิทยาและทางจิต บางครั้ง polysomy เกิดขึ้น - การปรากฏตัวของโครโมโซมพิเศษหลายตัวในชุดโครโมโซม

วิธีการทางพันธุศาสตร์มนุษย์ ลำดับวงศ์ตระกูล - วิธีการรวบรวมลำดับวงศ์ตระกูลจากแหล่งต่างๆ - เรื่องราว ภาพถ่าย ภาพวาด ลักษณะของบรรพบุรุษได้รับการชี้แจงและมีการกำหนดประเภทของการสืบทอดลักษณะ

ประเภทของมรดก: a) autosomal dominant, b) autosomal recessive, c) การถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับเพศ

บุคคลที่รวบรวมสายเลือดให้เรียกว่า โปรแบนด์ .

แฝด. วิธีการศึกษารูปแบบทางพันธุกรรมของฝาแฝด ฝาแฝดสามารถเหมือนกันได้ (monozygotic, เหมือนกัน) หรือเป็นพี่น้องกัน (dizygotic, ไม่เหมือนกัน)

ไซโตเจเนติกส์. วิธีการศึกษาโครโมโซมของมนุษย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ช่วยให้คุณระบุการกลายพันธุ์ของยีนและโครโมโซม

ชีวเคมี. จากการวิเคราะห์ทางชีวเคมี ช่วยให้สามารถระบุพาหะเฮเทอโรไซกัสของโรคได้ ตัวอย่างเช่น พาหะของยีนฟีนิลคีโตนูเรียสามารถระบุได้ด้วยความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ฟีนิลอะลานีนในเลือด

พันธุกรรมประชากร. ช่วยให้คุณสามารถรวบรวมลักษณะทางพันธุกรรมของประชากร ประเมินระดับความเข้มข้นของอัลลีลต่างๆ และระดับของเฮเทอโรไซโกซิตี ในการวิเคราะห์ประชากรจำนวนมาก จะใช้กฎหมาย Hardy-Weinberg

ตัวอย่างของงาน

ส่วน ค

ค1. อาการชักกระตุกฮันติงตันเป็นโรคร้ายแรงของระบบประสาท ซึ่งถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นลักษณะออโตโซม (A)

Phenylketonuria เป็นโรคที่ทำให้เกิดความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึม ซึ่งถูกกำหนดโดยยีนด้อย และถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะเดียวกัน พ่อเป็นเฮเทอโรไซกัสจากยีนอาการชักกระตุกของฮันติงตัน และไม่มีอาการฟีนิลคีโตนูเรีย ผู้เป็นแม่ไม่ทรมานจากอาการชักกระตุกของฮันติงตัน และไม่มียีนที่เป็นตัวกำหนดพัฒนาการของภาวะฟีนิลคีโตนูเรีย จีโนไทป์และฟีโนไทป์ที่เป็นไปได้ของเด็กจากการแต่งงานครั้งนี้มีอะไรบ้าง?

ค2. ผู้หญิงที่มีนิสัยชอบทะเลาะวิวาทแต่งงานกับผู้ชายที่มีนิสัยอ่อนโยน จากการแต่งงานครั้งนี้มีลูกสาวสองคนและลูกชายหนึ่งคน (Elena, Lyudmila, Nikolai) เอเลน่าและนิโคไลกลายเป็นคนไร้สาระ นิโคไลแต่งงานกับนีน่าหญิงสาวที่มีนิสัยอ่อนโยน พวกเขามีลูกชายสองคน คนหนึ่ง (อีวาน) เป็นนักสู้ และอีกคนเป็นสุภาพบุรุษ (ปีเตอร์) ระบุจีโนไทป์ของสมาชิกทั้งหมดในสายเลือดของครอบครัวนี้

การคัดเลือก วัตถุประสงค์ และความสำคัญเชิงปฏิบัติ คำสอนของ N.I. Vavilov เกี่ยวกับศูนย์กลางของความหลากหลายและต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรม วิธีการเพาะพันธุ์พืชใหม่ พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ ความสำคัญของพันธุกรรมในการคัดเลือก หลักการทางชีวภาพของการปลูกพืชและสัตว์เลี้ยงที่ปลูก

คำศัพท์และแนวคิดพื้นฐานที่ทดสอบในข้อสอบ: การผสมพันธุ์ กฎของอนุกรมความแปรปรวนทางพันธุกรรม การคัดเลือกโดยมนุษย์ โพลีพลอยด์ พันธุ์ การคัดเลือก พันธุ์พืช ศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก สายพันธุ์แท้ การผสมพันธุ์แบบผสมพันธุ์

พันธุศาสตร์และการคัดเลือก

การปรับปรุงพันธุ์เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งของกิจกรรมภาคปฏิบัติที่มุ่งสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์ใหม่ของจุลินทรีย์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่มั่นคงซึ่งเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุศาสตร์

วัตถุประสงค์การคัดเลือก:

– การปรับปรุงคุณภาพลักษณะ;

– เพิ่มผลผลิตและผลผลิต;

– เพิ่มความต้านทานต่อศัตรูพืช โรค และสภาพภูมิอากาศ

วิธีการคัดเลือก การคัดเลือกประดิษฐ์ – การอนุรักษ์สิ่งมีชีวิตที่จำเป็นสำหรับมนุษย์และการกำจัด การคัดเลือกสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ไม่เป็นไปตามเป้าหมายของผู้เพาะพันธุ์

ผู้ผสมพันธุ์กำหนดภารกิจ เลือกคู่พ่อแม่ เลือกลูกหลาน ดำเนินการผสมพันธุ์ที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและห่างไกล จากนั้นจึงทำการคัดเลือกในรุ่นต่อๆ ไป การคัดเลือกแบบประดิษฐ์เกิดขึ้น รายบุคคลและ มโหฬาร .

การผสมพันธุ์- กระบวนการได้รับการผสมผสานทางพันธุกรรมใหม่ในลูกหลานเพื่อปรับปรุงหรือสร้างการผสมผสานใหม่ของคุณลักษณะที่มีคุณค่าของผู้ปกครอง

การผสมพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด (การผสมพันธุ์)ใช้ในการผลิตเส้นที่สะอาด ข้อเสีย: พลังชีวิตลดลง

การผสมพันธุ์ระยะไกลเปลี่ยนบรรทัดฐานของปฏิกิริยาไปสู่การเสริมสร้างลักษณะที่ปรากฏของพลังลูกผสม (เฮเทอโรซิส) ข้อเสียคือไม่สามารถผสมข้ามผลลูกผสมได้

เอาชนะความเป็นหมันของลูกผสมระหว่างกัน โพลิพลอยด์ จี.ดี. Karpechenko ในปี 1924 ได้ทำการรักษากะหล่ำปลีและหัวไชเท้าลูกผสมที่ปลอดเชื้อด้วยโคลชิซิน โคลชิซีนทำให้เกิดการไม่แยกตัวของโครโมโซมลูกผสมในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์แบบดิพลอยด์นำไปสู่การผลิตโพลีพลอยด์ไฮบริดของกะหล่ำปลีและหัวไชเท้า (capredka) การทดลองของ G. Karpechenko สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่อไปนี้

1. ก่อนการออกฤทธิ์ของโคลชิซีน

2. หลังจากการกระทำของโคลชิซินและโครโมโซมเทียมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า:


วิธีการทำงานของ I.V. มิชูรินา

I.V. Michurin ผู้เพาะพันธุ์ในประเทศได้เพาะพันธุ์ไม้ผลประมาณ 300 สายพันธุ์ที่ผสมผสานคุณสมบัติของผลไม้ทางใต้เข้ากับความไม่โอ้อวดของพืชทางเหนือ

วิธีการทำงานขั้นพื้นฐาน:

– การผสมพันธุ์ในระยะไกลของพันธุ์ที่ห่างไกลทางภูมิศาสตร์

– การคัดเลือกบุคคลอย่างเข้มงวด

– “การศึกษา” ของลูกผสมภายใต้สภาพการเจริญเติบโตที่รุนแรง

– “การจัดการการครอบงำ” โดยใช้วิธีพี่เลี้ยง – การต่อกิ่งพันธุ์ลูกผสมลงบนต้นโตเต็มวัย ซึ่งจะถ่ายทอดคุณสมบัติของพันธุ์ไปยังพันธุ์

การเอาชนะความสามารถในการข้ามไม่ได้ระหว่างการผสมพันธุ์ระยะไกล:

- วิธีการสร้างสายสัมพันธ์เบื้องต้น - การต่อกิ่งกิ่งหนึ่งสายพันธุ์ (โรวัน) ถูกต่อกิ่งบนมงกุฎลูกแพร์ ไม่กี่ปีต่อมา ดอกโรวันได้รับการผสมเกสรด้วยเกสรลูกแพร์ นี่คือวิธีการรับลูกผสมของโรวันและลูกแพร์

– วิธีการไกล่เกลี่ย – การผสมพันธุ์แบบ 2 ขั้นตอน อัลมอนด์ถูกผสมข้ามกับลูกพีชของ David ที่ปลูกกึ่งแล้วจึงผสมข้ามลูกผสมที่ได้กับพันธุ์ที่ปลูก เราได้รับ "ลูกพีชภาคเหนือ";

– การผสมเกสรด้วยเกสรผสม (ของตัวเองและของคนอื่น) ตัวอย่างคือการผลิต Cerapadus ซึ่งเป็นลูกผสมระหว่างเชอร์รี่และเชอร์รี่นก

คำว่า "จีโนไทป์" ถูกเสนอในปี 1909 โดยนักพันธุศาสตร์ชาวเดนมาร์ก วิลเฮล์ม โยฮันเซน นอกจากนี้เขายังแนะนำคำศัพท์: "ยีน", "อัลลีล", "ฟีโนไทป์", "เส้น", "เส้นบริสุทธิ์", "ประชากร"

จีโนไทป์คือจำนวนทั้งสิ้นของยีนของสิ่งมีชีวิตที่กำหนด คนมียีนประมาณ 100,000 ยีน

จีโนไทป์ในฐานะระบบการทำงานเดียวของร่างกายได้รับการพัฒนาในกระบวนการวิวัฒนาการ สัญญาณของจีโนไทป์ที่เป็นระบบคือปฏิสัมพันธ์ของยีน

ยีนอัลลีลิก (อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือผลิตภัณฑ์ - โปรตีน) สามารถโต้ตอบซึ่งกันและกัน:

  • เป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซม - ตัวอย่างการเชื่อมโยงของยีนที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์
  • ในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันคู่หนึ่ง - ตัวอย่างการครอบงำที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์, การครอบงำร่วม (การสำแดงอิสระของยีนอัลลีล)

ยีนที่ไม่ใช่อัลลิลิกมีปฏิกิริยาโต้ตอบในรูปแบบต่อไปนี้:

1.19. ความแปรปรวน ชนิด และความสำคัญทางชีวภาพ

ความแปรปรวนเป็นทรัพย์สินสากลของระบบสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในวัสดุทางพันธุกรรม มีความแปรปรวนทางพันธุกรรมและไม่ใช่ทางพันธุกรรม

ความแปรปรวนทางพันธุกรรมอาจเป็นแบบรวมกัน กลายพันธุ์ หรือไม่แน่นอน

ความแปรปรวนแบบผสมผสานเกิดขึ้นจากการรวมกันของยีนใหม่ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ การข้าม และกระบวนการอื่น ๆ ที่มาพร้อมกับการรวมตัวกันใหม่ของยีน อันเป็นผลมาจากความแปรปรวนแบบผสมผสาน สิ่งมีชีวิตจึงเกิดขึ้นที่แตกต่างจากพ่อแม่ในเรื่องจีโนไทป์และฟีโนไทป์

ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA การสูญเสียและการแทรกซึมของส่วนขนาดใหญ่ในโมเลกุล DNA การเปลี่ยนแปลงจำนวนโมเลกุล DNA (โครโมโซม) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า การกลายพันธุ์. การกลายพันธุ์ได้รับการสืบทอด

การกลายพันธุ์มีความโดดเด่น:

  • ทางพันธุกรรมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในยีนเฉพาะ การกลายพันธุ์ของยีนสามารถเป็นได้ทั้งแบบเด่นหรือแบบถอย พวกมันสามารถรองรับหรือในทางกลับกัน ยับยั้งการทำงานที่สำคัญของร่างกายได้
  • กำเนิดส่งผลกระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์และถ่ายทอดผ่านการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
  • ร่างกายไม่ส่งผลต่อเซลล์สืบพันธุ์ ในสัตว์พวกมันไม่ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ในพืชพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมระหว่างการขยายพันธุ์พืช
  • จีโนม (polyploidy และ heteroploidy) เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในคาริโอไทป์ของเซลล์
  • โครโมโซมซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดเรียงโครงสร้างของโครโมโซมใหม่ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของส่วนต่างๆ ที่เกิดจากการแตก การสูญเสียแต่ละส่วน เป็นต้น

การกลายพันธุ์ของยีนที่พบบ่อยที่สุดคือการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การสูญเสีย หรือการแทรกนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในยีน ยีนกลายพันธุ์ส่งข้อมูลที่แตกต่างกันไปยังบริเวณของการสังเคราะห์โปรตีนและในทางกลับกันจะนำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนอื่น ๆ และการเกิดขึ้นของลักษณะใหม่ ๆ การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของรังสีรังสีอัลตราไวโอเลตและสารเคมีต่างๆ การกลายพันธุ์ไม่ได้ผลทั้งหมด บางส่วนได้รับการแก้ไขระหว่างการซ่อมแซม DNA ตามลักษณะฟีโนไทป์ การกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นหากไม่นำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิต การกลายพันธุ์ของยีนส่วนใหญ่จะเป็นแบบถอย การกลายพันธุ์ที่แสดงออกทางฟีโนไทป์มีความสำคัญทางวิวัฒนาการ ไม่ว่าจะทำให้บุคคลมีความได้เปรียบในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ หรือในทางกลับกัน นำไปสู่ความตายภายใต้แรงกดดันของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

กระบวนการกลายพันธุ์เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากร ซึ่งสร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับกระบวนการวิวัฒนาการ

ความถี่ของการกลายพันธุ์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่ตั้งใจ ซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ

ความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม

ความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรมหรือกลุ่ม (กำหนด) หรือการดัดแปลงคือการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อม ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนไม่ส่งผลต่อจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล ขอบเขตที่ฟีโนไทป์สามารถเปลี่ยนแปลงได้นั้นถูกกำหนดโดยจีโนไทป์ ขีดจำกัดเหล่านี้เรียกว่าบรรทัดฐานของปฏิกิริยา บรรทัดฐานของปฏิกิริยาจะกำหนดขอบเขตที่คุณลักษณะเฉพาะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ สัญญาณที่ต่างกันมีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน - กว้างหรือแคบ ตัวอย่างเช่น ความแปรปรวนของดวงตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดเล็กและมีปฏิกิริยาปกติที่แคบ ผลผลิตน้ำนมของวัวอาจแตกต่างกันไปในขอบเขตที่ค่อนข้างกว้าง ขึ้นอยู่กับสภาพของสายพันธุ์

การแสดงฟีโนไทป์ของลักษณะได้รับอิทธิพลจากการทำงานร่วมกันของยีนและสภาพแวดล้อม ระดับของลักษณะที่แสดงออกมาเรียกว่าการแสดงออก ความถี่ของการปรากฏตัวของลักษณะ (%) ในประชากรที่บุคคลทุกคนมียีนที่กำหนดเรียกว่าการแทรกซึม ยีนสามารถแสดงออกได้ด้วยระดับการแสดงออกและการทะลุทะลวงที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ยีนศีรษะล้านสามารถแสดงออกมาได้ 100% หรือ 50% ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม จำนวน และปฏิสัมพันธ์ของยีนที่รับผิดชอบในการพัฒนาลักษณะดังกล่าว

การเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนไม่ได้รับการสืบทอดในกรณีส่วนใหญ่ แต่ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเป็นกลุ่มและไม่ปรากฏในบุคคลทุกสายพันธุ์ภายใต้สภาพแวดล้อมเดียวกันเสมอไป การปรับเปลี่ยนช่วยให้มั่นใจว่าแต่ละบุคคลจะปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้

ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์และความแตกต่างระหว่างบุคคลภายในสายพันธุ์นั้นสังเกตได้เนื่องจากทรัพย์สินสากลของสิ่งมีชีวิต - ความแปรปรวน . ไฮไลท์ ไม่ใช่กรรมพันธุ์และ ความแปรปรวนทางพันธุกรรม.

ความแปรปรวนทางพันธุกรรม (จีโนไทป์)เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงประเภทของยีนและการถ่ายทอดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จากรุ่นสู่รุ่น ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสารพันธุกรรม ความแปรปรวนทางพันธุกรรมสองรูปแบบมีความโดดเด่น: รวมกันและ กลายพันธุ์. ความแปรปรวนแบบรวมกัน มีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของลูกหลานของการรวมกันของยีนโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลที่เกิดขึ้นระหว่างการรวมตัวกันของยีนและโครโมโซมในระหว่างการพัฒนาทางเพศ (การข้าม, การแตกต่างอย่างเป็นอิสระของโครโมโซม, การรวมกันแบบสุ่มของ gametes ในระหว่างการปฏิสนธิ) ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์ เกี่ยวข้องกับการได้มาซึ่งคุณลักษณะใหม่อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางพันธุกรรมของร่างกายอันเป็นผลมาจากการจัดเรียงใหม่และการรบกวนในสารพันธุกรรมของร่างกาย(โครโมโซมและยีน) การกลายพันธุ์เป็นพื้นฐานของความแปรปรวนทางพันธุกรรมในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต การกลายพันธุ์เกิดขึ้นเฉพาะบุคคล เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน เป็นพักๆ โดยไม่ได้ตั้งใจ และถ่ายทอดทางพันธุกรรม ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงจีโนไทป์ การกลายพันธุ์ของจีโนม (polyploidy, aneuploidy), โครโมโซมและยีนมีความโดดเด่น

สาเหตุของการกลายพันธุ์ของโครโมโซมอาจเกิดจาก: การสูญเสียชิ้นส่วนโครโมโซมหลังจากการแตกหักในสองแห่ง; การหมุนของส่วน 180° หลังจากการแตกของโครโมโซม (ผกผัน) การแลกเปลี่ยนโครโมโซมสองชิ้นด้วยชิ้นส่วน (การโยกย้าย) การเพิ่มพื้นที่เป็นสองเท่าในโครโมโซม (การทำซ้ำ)

สาเหตุของการกลายพันธุ์ของยีน: การแทนที่ฐานหนึ่งด้วยอีกฐานหนึ่ง (เช่น A ถึง G) การสูญเสียหนึ่งฐาน (การลบ); รวมหนึ่งฐานเพิ่มเติม (การทำซ้ำ) การหมุนของดีเอ็นเอ 180° (ผกผัน)

ผลที่ตามมาของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและโครโมโซม เช่น โรคดาวน์ (trisomy 21), กลุ่มอาการเทิร์นเนอร์ (45 X0), โรคเผือก, ศีรษะล้าน ฯลฯ

ความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม (ฟีโนไทป์, การดัดแปลง)เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกต่อการแสดงออกของยีน จีโนไทป์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ขีดจำกัดของความแปรปรวนของลักษณะที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมนั้นถูกกำหนดโดยมัน บรรทัดฐานของปฏิกิริยา. คุณสมบัติหลักของการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยน: ระยะเวลาสั้น ๆ (ไม่ส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป) ลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบกลุ่มซึ่งครอบคลุมบุคคลส่วนใหญ่ในประชากรนั้นมีการปรับตัวโดยธรรมชาติ

สิ้นสุดการทำงาน -

หัวข้อนี้เป็นของส่วน:

แนวความคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่

สถาบันการศึกษาของรัฐ.. การศึกษาวิชาชีพชั้นสูง.. Togliatti State University of Service TGUS..

หากคุณต้องการเนื้อหาเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ หรือคุณไม่พบสิ่งที่คุณกำลังมองหา เราขอแนะนำให้ใช้การค้นหาในฐานข้อมูลผลงานของเรา:

เราจะทำอย่างไรกับเนื้อหาที่ได้รับ:

หากเนื้อหานี้มีประโยชน์สำหรับคุณ คุณสามารถบันทึกลงในเพจของคุณบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก:

หัวข้อทั้งหมดในส่วนนี้:

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวัฒนธรรมด้านมนุษยธรรม วิธีการทางวิทยาศาสตร์
วัฒนธรรมในความหมายที่กว้างที่สุดมักเข้าใจกันว่าเป็นทุกสิ่งที่มนุษยชาติสร้างขึ้นในระหว่างการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัฒนธรรมคือสิ่งที่สร้างขึ้นทั้งหมด

วิธีการทางวิทยาศาสตร์
การศึกษาปรากฏการณ์ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์นำไปสู่บุคคลที่เฉพาะเจาะจงอย่างแน่นอน - นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบสิ่งประดิษฐ์ซึ่งเป็น "ตัวกลาง" ในสภาพแวดล้อมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ของการพัฒนา

แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารและพัฒนาการของโลกวัตถุ
ดังที่ทราบกันดีว่าช่วงแรกของการก่อตัวของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมีขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 7-4 พ.ศ. และเกี่ยวข้องกับปรัชญาธรรมชาติของกรีก ในช่วงเวลานี้มีการพัฒนามุมมองทั่วไป

ความเป็นคู่ของคลื่นและอนุภาค
ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของปรากฏการณ์แสงและแสงดำเนินไปแตกต่างกัน ขอให้เราระลึกว่าอริสโตเติลเชื่อว่าแสงคือการเคลื่อนที่ของคลื่นที่แพร่กระจายไปอย่างต่อเนื่อง

ความเป็นระเบียบและความไม่เป็นระเบียบในธรรมชาติ ความโกลาหลที่กำหนดขึ้นเอง
เมื่อให้ความสนใจกับลำดับที่มีอยู่ในธรรมชาติ เรามักจะชี้ไปที่คริสตัลเป็นตัวอย่าง ในโครงตาข่ายคริสตัลซึ่งไอออนของสารจะสลับกันอย่างเคร่งครัด (ตัวอย่างเช่น

ระดับโครงสร้างของการจัดระเบียบสสาร
เพื่อความสะดวก ในปัจจุบัน เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งธรรมชาติที่เป็นเอกภาพออกเป็นสามระดับโครงสร้าง ได้แก่ ไมโคร มาโคร และเมกะเวิลด์ โดยธรรมชาติแม้ว่าจะเป็นเพียงอัตนัยบางส่วน แต่ก็มีสัญญาณของการแบ่งแยก

ไมโครเวิลด์
ฟิสิกส์อะตอม แม้แต่ชาวกรีกโบราณ Leucippus และ Democritus ก็เสนอการเดาที่ยอดเยี่ยมว่าสสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก - อะตอม พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ อะตอม-โมเลกุล

มาโครเวิลด์
จากโลกใบเล็กไปจนถึงมหภาค ทฤษฎีโครงสร้างของอะตอมทำให้เคมีเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจสาระสำคัญของปฏิกิริยาเคมีและกลไกการก่อตัวของสารประกอบเคมี - ซับซ้อนยิ่งขึ้น

เมกะเวิลด์
วัตถุของ megaworld นั้นมีขนาดเท่าจักรวาล - ดาวหาง, อุกกาบาต, ดาวเคราะห์น้อย (ดาวเคราะห์น้อย), ดาวเคราะห์, pstemes ของดาวเคราะห์, ระบบสุริยะ, ดาวฤกษ์ (นิวตรอน, สีขาวและสีเหลือง

พื้นที่และเวลา
อวกาศและเวลาเป็นหมวดหมู่ที่แสดงถึงรูปแบบพื้นฐานหลักของการดำรงอยู่ของสสาร อวกาศเป็นการแสดงออกถึงลำดับการดำรงอยู่ของวัตถุแต่ละชิ้น เวลาเป็นการแสดงออกถึงลำดับของหน่วยเซนติเมตร

ความสามัคคีและความหลากหลายของคุณสมบัติของอวกาศและเวลา
เนื่องจากอวกาศและเวลาแยกออกจากสสารไม่ได้ การพูดถึงคุณสมบัติ spatiotemporal และความสัมพันธ์ของระบบวัสดุจะถูกต้องมากกว่า แต่ในความรู้เรื่องอวกาศและเวลา

หลักการของความเป็นเหตุเป็นผล
ฟิสิกส์คลาสสิกมีพื้นฐานอยู่บนความเข้าใจเกี่ยวกับสาเหตุดังต่อไปนี้ สถานะของระบบกลไกในช่วงเวลาเริ่มต้นโดยมีกฎที่ทราบกันดีว่าปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคคือสาเหตุ และสถานะของระบบ

ลูกศรแห่งกาลเวลา
ความสนใจได้รับความสนใจไปที่การดำรงอยู่ของความขัดแย้งทางเวลาเกือบจะพร้อมๆ กันจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์และปรัชญาธรรมชาติในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ในผลงานของนักปรัชญา อองรี เบิร์กสัน

อวกาศและเวลาในปรัชญาธรรมชาติกรีก
ตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติโบราณ - เดโมคริตุสและอริสโตเติล - ได้ตัดสินเกี่ยวกับอวกาศและเวลาดังต่อไปนี้ พรรคเดโมคริตุสเชื่อว่าความหลากหลายทางธรรมชาติทั้งหมดประกอบด้วย

พื้นที่และเวลาในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (STR)
ก. ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์เผยให้เห็นถึงการพึ่งพาซึ่งกันและกันของคุณลักษณะเชิงพื้นที่และเชิงเวลาของวัตถุ รวมถึงการพึ่งพาความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ค่อนข้างแน่นอน

พื้นที่และเวลาในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (GR)
การเชื่อมโยงที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ STR ระหว่างอวกาศและเวลาในด้านหนึ่งกับการเคลื่อนไหวและสสาร (มวลของสสาร) ในอีกทางหนึ่งนั้นก่อตั้งขึ้นโดย A. Einstein ภายในกรอบของสิ่งที่สร้างขึ้น

พื้นที่และเวลาในฟิสิกส์ของไมโครเวิลด์
ความเข้าใจเรื่องอวกาศและเวลายิ่งลึกซึ้งยิ่งขึ้นเมื่อเกี่ยวข้องกับการศึกษาโลกใบเล็กด้วยกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสนามควอนตัม ซึ่งเผยให้เห็นความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างโครงสร้างของกาล-อวกาศและคณิตศาสตร์

มุมมองสมัยใหม่เกี่ยวกับอวกาศและเวลา
ก่อนหน้านี้เราพบว่าคุณสมบัติของอวกาศและเวลาใดที่เป็นสากล (สากล) และคุณสมบัติใดที่เฉพาะเจาะจง (ความเป็นสากลยังไม่ได้รับการพิสูจน์) การแสดงที่มาของฮาราเฉพาะ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ
หลังจากการสร้างพลศาสตร์ไฟฟ้าซึ่งพิสูจน์ว่ามีอยู่ในธรรมชาติของสสารประเภทอื่น - สนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอธิบายทางคณิตศาสตร์โดยระบบสมการของแมกซ์เวลล์

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ในการรฟท. กฎต่างๆ ได้รับการกำหนดขึ้นสำหรับระบบเฉื่อยที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปพิจารณาระบบอ้างอิงใดๆ รวมถึงระบบที่เคลื่อนที่ด้วยความเร่งด้วย ทางนี้


2.6.1. สมมาตร: แนวคิด รูปแบบ และคุณสมบัติ แนวคิดเรื่องสมมาตร ดังที่ทราบกันดีว่าในฟิสิกส์มีกฎการอนุรักษ์อยู่หลายข้อ เช่น กฎการอนุรักษ์

หลักการสมมาตรและกฎการอนุรักษ์
สมมาตรคืออะไร? คำนี้เป็นภาษากรีกและแปลว่า "สัดส่วน สัดส่วน ความสม่ำเสมอในการจัดเรียงส่วนต่างๆ" มักมีการวาดเส้นขนาน: ความสมมาตรและความสมดุล

วิภาษวิธีของความสมมาตรและความไม่สมมาตร
ตั้งแต่สมัยโบราณ ความสมมาตรของรูปแบบที่สังเกตได้ในธรรมชาติได้สร้างความประทับใจให้กับมนุษย์อย่างมาก เขาเห็นตามลำดับความสมมาตร ความกลมกลืน ความสมบูรณ์แบบที่ผู้สร้างผู้ทรงฤทธานุภาพนำมา

แนวคิดเรื่องระยะสั้นและระยะยาว
การกระทำระยะไกล หลังจากการค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากลโดย I. Newton และกฎของคูลอมบ์ ซึ่งอธิบายปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า คำถามก็เกิดขึ้นว่าทำไม

ประเภทปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน
ตามแนวคิดของการโต้ตอบระยะสั้น ปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดระหว่างยอด (นอกเหนือจากการสัมผัสโดยตรงระหว่างพวกมัน) จะดำเนินการโดยใช้บางสาขา (เช่น ปฏิสัมพันธ์ในทฤษฎี

บริการพิเศษ
เรามักจะพูดถึงสถานะหนึ่งหรืออีกเรื่องหนึ่ง ตัวอย่างเช่น เราแยกแยะสถานะรวมของสสารได้หลายสถานะ: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ พลาสมา เรากำลังพูดถึงสถานะของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

หลักความไม่แน่นอน
ฟังก์ชันคลื่นที่ใช้ในกลศาสตร์ควอนตัมเพื่ออธิบายอนุภาคขนาดเล็ก ทำให้สามารถสร้างความน่าจะเป็นในการค้นหาอนุภาคขนาดเล็กในตำแหน่งเฉพาะในอวกาศตาม

หลักการของการเสริมกัน
ในการอธิบายวัตถุขนาดเล็ก N. Bohr ได้กำหนดตำแหน่งพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเป็นหลักการของการเกื้อกูลกัน ซึ่งเขาระบุไว้อย่างชัดเจนที่สุดในรูปแบบต่อไปนี้:

หลักการซ้อนทับ
ในวิชาฟิสิกส์ หลักการของการซ้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาระบบเชิงเส้น หลักการของการซ้อนทับ: ผลลัพธ์รวมของอิทธิพลของปัจจัยหลายอย่างในระบบจะเท่ากับผลรวมของผลลัพธ์

รูปแบบแบบไดนามิกและทางสถิติในธรรมชาติ
ลองพิจารณาปรากฏการณ์ทางกายภาพสองประเภท: การเคลื่อนที่ทางกลของร่างกายและกระบวนการทางความร้อน ในกรณีแรก การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นไปตามกฎของนิวตัน ซึ่งเป็นกฎของกลศาสตร์คลาสสิก ซาโกะ

รูปแบบของพลังงาน
พลังงาน (จากภาษากรีก - การกระทำ กิจกรรม) เป็นตัววัดเชิงปริมาณทั่วไปของการเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์ของสสารทุกประเภท แนวคิดเรื่อง "พลังงาน" เชื่อมโยงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั้งหมดเข้าด้วยกัน

กฎการอนุรักษ์พลังงานสำหรับกระบวนการทางกล
กฎพื้นฐานประการหนึ่งของธรรมชาติคือกฎการอนุรักษ์พลังงานตามปริมาณทางกายภาพที่สำคัญที่สุด - พลังงาน - จะถูกอนุรักษ์ไว้ในระบบแยก

กฎสากลแห่งการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลงพลังงาน
การศึกษากระบวนการเปลี่ยนความร้อนเป็นงานและในทางกลับกันและการสร้างความเทียบเท่าทางกลของความร้อนมีบทบาทสำคัญในการค้นพบกฎสากลแห่งการอนุรักษ์และการเปลี่ยนแปลง

กฎการอนุรักษ์พลังงานในอุณหพลศาสตร์
กฎการอนุรักษ์พลังงานมีบทบาทสำคัญในการสร้างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ใหม่ - อุณหพลศาสตร์ ตามกฎหมายนี้ มีการค้นพบจำนวนมากในสาขาพลศาสตร์ไฟฟ้า

แนวคิดเรื่องเอนโทรปี
แนวคิดเรื่องเอนโทรปีในอดีตเกิดขึ้นจากการพิจารณาและศึกษากระบวนการทางความร้อนและการสร้างอุณหพลศาสตร์ เมื่อถึงเวลาที่อุณหพลศาสตร์ถือกำเนิดขึ้น วิทยาศาสตร์ธรรมชาติก็ถูกครอบงำโดย

ทฤษฎีจักรวาลวิทยาเบื้องต้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาล
หลักคำสอนของ megaworld โดยรวมและภูมิภาคทั้งหมดของจักรวาลที่ครอบคลุมโดยการสังเกตทางดาราศาสตร์ (Metagalaxy) เรียกว่าจักรวาลวิทยา บทสรุป

แนวคิดทางเคมีที่บรรยายถึงธรรมชาติ
เคมีเป็นศาสตร์เกี่ยวกับสสารและกระบวนการของการเปลี่ยนแปลง ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและโครงสร้าง พื้นฐานของเคมีคือปัญหาของการได้รับ

การพัฒนาหลักคำสอนเรื่ององค์ประกอบของสสาร
เดโมคริตุสและอีพิเคอร์ซัสเชื่อว่าวัตถุทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมที่มีขนาดและรูปร่างต่างกัน ซึ่งอธิบายความแตกต่างระหว่างวัตถุได้ Aristotle Empedocles มองเห็นได้หลากหลายเหล่านั้น

การพัฒนาหลักคำสอนเรื่องโครงสร้างของโมเลกุล
เมื่ออะตอมมีปฏิสัมพันธ์กัน พันธะเคมีอาจเกิดขึ้นระหว่างอะตอมเหล่านั้น ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของระบบโพลีอะตอมมิก - โมเลกุล ไอออนโมเลกุล หรือคริสตัล พันธะเคมี

พลังงานของกระบวนการและระบบเคมี
ปฏิกิริยาเคมีคือปฏิกิริยาระหว่างอะตอมกับโมเลกุล ทำให้เกิดสารใหม่ที่แตกต่างไปจากเดิมในองค์ประกอบหรือโครงสร้างทางเคมี เคมี

ปฏิกิริยาของสาร
จลนศาสตร์เคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีที่ศึกษารูปแบบของกระบวนการทางกายภาพและเคมีในช่วงเวลาหนึ่ง และกลไกของอันตรกิริยาระหว่างอะตอมและโมเลกุล

สมดุลเคมี หลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์
ปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างดำเนินไปในลักษณะที่สารตั้งต้นถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยสมบูรณ์ หรือตามที่พวกเขากล่าวว่า ปฏิกิริยาดำเนินไปจนจบ ตัวอย่างเช่นเกลือ Berthollet เมื่อถูกความร้อน

การพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับเคมีเชิงวิวัฒนาการ
เคมีเชิงวิวัฒนาการ พิจารณาประเด็นของการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการและการปรับปรุงรูปแบบทางเคมีของสสาร รวมถึงในกระบวนการจัดระเบียบตนเองก่อนที่จะเปลี่ยนไปสู่ทางชีวภาพ

โครงสร้างภายในและประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของโลก
โลกก็เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่กำเนิดจากสสารสุริยะ หลักฐานเชิงสารคดีเกี่ยวกับการพัฒนาสสารก่อนดาวเคราะห์และระยะแรกของการดำรงอยู่ของโลกคือความสัมพันธ์

โครงสร้างภายในของโลก
วิธีหลักในการศึกษาการตกแต่งภายในของโลกของเราประการแรกคือการสังเกตทางธรณีฟิสิกส์เกี่ยวกับความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดหรือแผ่นดินไหว

ประวัติความเป็นมาของโครงสร้างทางธรณีวิทยาของโลก
ประวัติความเป็นมาของโครงสร้างทางธรณีวิทยาของโลกมักจะแสดงในรูปแบบของระยะหรือระยะที่ปรากฏต่อเนื่องกัน เวลาทางธรณีวิทยานับจากจุดเริ่มต้นของกระบวนการ

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับการพัฒนาเปลือกโลก
4.2.1. แนวคิดของวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาทั่วโลกของโลก การพัฒนาแนวคิดของวิวัฒนาการของโลกของโลกทำให้สามารถจินตนาการถึงการพัฒนาของธรณีสเฟียร์ได้

ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของเปลือกธรณีสเฟียร์
ให้เราพิจารณาในแง่ของแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการของโลกของโลกประวัติศาสตร์ของการก่อตัวของเปลือก geosphere หลัก ขั้นตอนการพัฒนาของโลกจากมุมมองของแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการทางภูมิศาสตร์ของโลก

แนวคิดของลิโทสเฟียร์
ลิโทสเฟียร์เป็นเปลือกแข็งชั้นนอกของโลก ซึ่งรวมถึงเปลือกโลกทั้งหมดและส่วนหนึ่งของเนื้อโลกตอนบน ซึ่งเป็นชั้นพิเศษที่มีความหนาประมาณ 100 กม. กลุ่มล่าง

หน้าที่ทางนิเวศวิทยาของเปลือกโลก
โดยทั่วไปแล้ว หน้าที่ทางนิเวศวิทยาสี่ประการของเปลือกโลกมีความโดดเด่น: ทรัพยากร ธรณีพลศาสตร์ ธรณีฟิสิกส์ และธรณีเคมี ฟังก์ชันทรัพยากรของเปลือกโลกเป็นตัวกำหนด

Lithosphere เป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิต
กระบวนการหลายอย่างเกิดขึ้นในเปลือกโลก (การเคลื่อนตัว โคลนถล่ม แผ่นดินถล่ม การกัดเซาะ ฯลฯ) ซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมหลายประการในบางภูมิภาคของโลก และในบางครั้ง

คุณสมบัติของระดับทางชีวภาพของการจัดระเบียบของสสาร
ชีววิทยา (จากภาษากรีก "bios" - ชีวิต "logos" - การสอน) เป็นศาสตร์แห่งธรรมชาติที่มีชีวิต ชีววิทยาศึกษาสิ่งมีชีวิต - ไวรัส แบคทีเรีย เชื้อรา สัตว์และพืช ใน

ระดับของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต
ระดับของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตเป็นสถานที่ทำงานของโครงสร้างทางชีววิทยาในระดับหนึ่งของความซับซ้อนในลำดับชั้นทั่วไปของสิ่งมีชีวิต ออร์แกนิกมีระดับดังต่อไปนี้:

คุณสมบัติของระบบสิ่งมีชีวิต
M.V. Volkenshtein เสนอคำจำกัดความของชีวิตดังต่อไปนี้: “สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่บนโลกเป็นระบบเปิด ควบคุมตนเอง และสืบพันธุ์ได้เอง

องค์ประกอบทางเคมี โครงสร้าง และการสืบพันธุ์ของเซลล์
จากองค์ประกอบทางเคมี 112 รายการในตารางธาตุ D.I. องค์ประกอบของ Mendeleev ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตมากกว่าครึ่งหนึ่ง องค์ประกอบทางเคมีรวมอยู่ในเซลล์ในรูปของไอออนหรือส่วนประกอบของโมเลกุลอนินทรีย์

ชีวมณฑลและโครงสร้างของมัน
คำว่า "ชีวมณฑล" ถูกใช้ในปี พ.ศ. 2418 โดยนักธรณีวิทยาชาวออสเตรีย อี. ซูส เพื่อเรียกเปลือกโลกที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ในยุค 20 ศตวรรษที่ผ่านมาในผลงานของ V.I. เวอร์ชัน

หน้าที่ของสิ่งมีชีวิตในชีวมณฑล
สิ่งมีชีวิตช่วยให้มั่นใจได้ถึงการไหลเวียนของสารทางชีวธรณีเคมีและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในชีวมณฑล หน้าที่หลักธรณีเคมีของสิ่งมีชีวิตมีความโดดเด่นดังต่อไปนี้: 1. พลังงาน

วัฏจักรของสารในชีวมณฑล
พื้นฐานของการดำรงชีวิตบนโลกด้วยตนเองคือวัฏจักรทางชีวธรณีเคมี องค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่ใช้ในกระบวนการชีวิตของสิ่งมีชีวิตมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง

คำสอนพื้นฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
เป็นเวลาหลายศตวรรษแล้วที่ความคิดเกี่ยวกับต้นกำเนิดอันศักดิ์สิทธิ์ของธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบปัจจุบัน หลังจากนั้นพวกมันก็ไม่เปลี่ยนแปลงก็มีชัย

วิวัฒนาการระดับจุลภาคและระดับมหภาค ปัจจัยแห่งวิวัฒนาการ
กระบวนการวิวัฒนาการแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: - วิวัฒนาการระดับจุลภาค - การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่; - วิวัฒนาการระดับมหภาค - วิวัฒนาการ

ทิศทางของกระบวนการวิวัฒนาการ
นับตั้งแต่การเกิดขึ้นของชีวิต การพัฒนาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตได้เปลี่ยนจากเรียบง่ายไปสู่ซับซ้อน จากรูปแบบที่จัดระเบียบต่ำไปสู่รูปแบบที่จัดระเบียบมากขึ้น และก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ก.

กฎพื้นฐานของวิวัฒนาการ
กฎแห่งวิวัฒนาการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ (กฎของ L. Dollo): กระบวนการวิวัฒนาการไม่สามารถย้อนกลับได้ การกลับไปสู่สถานะวิวัฒนาการก่อนหน้านี้ ซึ่งก่อนหน้านี้ได้ดำเนินการในบรรพบุรุษหลายชั่วอายุคน n

กำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก
มีหลายสมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก ลัทธิเนรมิต – ชีวิตทางโลกถูกสร้างขึ้นโดยผู้สร้าง ความคิดเกี่ยวกับการสร้างโลกอันศักดิ์สิทธิ์จะมา

กลไกการกำเนิดสิ่งมีชีวิต
อายุของโลกอยู่ที่ประมาณ 4.6–4.7 พันล้านปี ชีวิตมีประวัติศาสตร์ของตัวเองซึ่งเริ่มต้นขึ้นตามข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาเมื่อ 3–3.5 พันล้านปีก่อน ในปี 1924 นักวิชาการชาวรัสเซีย A.I. โอภารินทร์

ระยะเริ่มแรกของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก
เชื่อกันว่าเซลล์ดึกดำบรรพ์กลุ่มแรกปรากฏขึ้นในสภาพแวดล้อมทางน้ำของโลกเมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน - โปรคาริโอตแบบไม่ใช้ออกซิเจนและเฮเทอโรโทรฟิคพวกมันกินด้วยการสังเคราะห์แบบอะบิเจนิกหรือ

ขั้นตอนหลักของการพัฒนาชีวมณฑล
ยุคกัป ยุค (ต้น) ล้านปี อินทรีย์โลก

ระบบอินทรีย์ของโลก
ความหลากหลายทางชีวภาพสมัยใหม่: บนโลกมีประมาณ 5 ถึง 30 ล้านสายพันธุ์ ความหลากหลายทางชีวภาพเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของสองกระบวนการ - การจำแนกและการสูญพันธุ์ ทางชีวภาพ

ยูคาริโอตเหนืออาณาจักร
ยูคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ที่มีนิวเคลียสก่อตัวและออร์แกเนลล์ต่างๆ อาณาจักรแห่งเห็ด – อาณาจักรย่อยของแม่พิมพ์เมือก

โครงสร้างและการทำงานของระบบนิเวศ
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นองค์ประกอบส่วนบุคคลของสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ที่อยู่อาศัยแต่ละแห่งมีลักษณะที่แตกต่างกัน

แนวคิดเรื่องความยั่งยืน
Vernadsky พิจารณาการปรากฏตัวของ Homo sapiens บนโลกเมื่อประมาณ 40,000 ปีก่อนโดยเป็นส่วนหนึ่งของชีวมณฑลตามธรรมชาติ และกิจกรรมของเขาเป็นปัจจัยทางธรณีวิทยาที่สำคัญที่สุด ตั้งแต่เอว

ข้อมูลทางพันธุกรรม
พันธุศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต พันธุกรรมคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการถ่ายทอดพิเศษ

กระบวนการทางพันธุกรรมขั้นพื้นฐาน การสังเคราะห์โปรตีน
ความสามารถเชิงหน้าที่ของสารพันธุกรรม (ความสามารถในการเก็บรักษาและการสืบพันธุ์ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงในการสร้างเซลล์ การรับรู้ในการสร้างเซลล์ และในบางกรณี การเปลี่ยนแปลง

กฎพื้นฐานของพันธุศาสตร์
กฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล (กฎแห่งความสม่ำเสมอ): เมื่อบุคคลโฮโมไซกัสถูกข้าม ลูกผสมทั้งหมดของเจเนอเรชั่นแรกจะมีความสม่ำเสมอ เช่น เมื่อข้าม ร

เป็นปัจจัยแห่งวิวัฒนาการต่อไป
พันธุวิศวกรรม (พันธุวิศวกรรม) คือชุดของวิธีการสร้างโครงสร้างทางพันธุกรรมในห้องปฏิบัติการ (ในหลอดทดลอง) และการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

การสร้างมานุษยวิทยา
มนุษย์เป็นเอกภาพของระดับทางชีววิทยา (สิ่งมีชีวิต) จิตใจ และสังคม ซึ่งเกิดขึ้นจากธรรมชาติและสังคม กรรมพันธุ์และตลอดชีวิต

ลักษณะทางสรีรวิทยาของบุคคล
สรีรวิทยาศึกษาการทำงานของสิ่งมีชีวิต อวัยวะส่วนบุคคล ระบบอวัยวะ ตลอดจนกลไกในการควบคุมการทำงานเหล่านี้ มนุษย์เป็นผู้ควบคุมตนเองที่ซับซ้อน

รูปแบบพื้นฐานของการเจริญเติบโตของมนุษย์
กราฟการเจริญเติบโตของมนุษย์ การเติบโตก่อนคลอดและหลังคลอด ความสูงสัมบูรณ์ อัตราการเติบโต การเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ ลักษณะทั่วไปของการเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ การเปลี่ยนแปลงของอัตราการเติบโตจากการตั้งครรภ์

สุขภาพของมนุษย์
ตามที่องค์การอนามัยโลก (WHO) กล่าวไว้ สุขภาพของมนุษย์คือสภาวะแห่งความสมบูรณ์ทั้งทางร่างกาย จิตใจ และสังคม ยอดเยี่ยม

การจัดกลุ่มปัจจัยเสี่ยงและความสำคัญต่อสุขภาพ
กลุ่มปัจจัยเสี่ยง ปัจจัยเสี่ยง ความสำคัญต่อสุขภาพ % (สำหรับรัสเซีย) ปัจจัยทางชีวภาพ

อารมณ์. การสร้าง
อารมณ์เป็นปฏิกิริยาของสัตว์และมนุษย์ต่ออิทธิพลของสิ่งเร้าภายนอกและภายใน โดยมีการระบายสีตามอัตวิสัยที่เด่นชัดและครอบคลุมความรู้สึกทุกประเภท

ผลงาน
ประสิทธิภาพคือความสามารถในการปฏิบัติงาน จากมุมมองทางสรีรวิทยา ประสิทธิภาพจะกำหนดความสามารถของร่างกายในการทำงาน การรักษาโครงสร้างและพลังงานสำรอง

หลักทัศนคติที่ชาญฉลาดต่อชีวิต
การออกกำลังกายช่วยให้คุณสงบลงและช่วยให้คุณรับมือกับบาดแผลทางใจได้ ความเครียดทางจิต ความล้มเหลว ความไม่แน่นอน การดำรงอยู่อย่างไร้จุดหมายคือสิ่งที่สร้างความเครียดที่อันตรายที่สุด ในบรรดาผลงานทั้งหมดด้วย

ความขัดแย้งของอารยธรรมสมัยใหม่
หนึ่งร้อยห้าสิบปีที่แล้ว ความสมดุลบางอย่างได้พัฒนาขึ้นในชีวมณฑล มนุษย์ได้ใช้ทรัพยากรธรรมชาติเพียงเล็กน้อยและแปรรูปเพื่อหาเลี้ยงชีพ

แนวคิดเรื่องจริยธรรมทางชีวภาพและหลักการของมัน
เพื่อป้องกันการพัฒนาสถานการณ์ในแง่ร้ายสำหรับวิวัฒนาการของชีวมณฑล ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิทยาศาสตร์ใหม่ จริยธรรมทางชีวภาพ ซึ่งตั้งอยู่ที่จุดตัดของชีววิทยา ได้รับความเข้มแข็ง

จริยธรรมทางการแพทย์
ปัญหาที่สำคัญอย่างหนึ่งของจริยธรรมทางชีวภาพก็คือปัญหา "การแพทย์ของมนุษย์" เช่นกัน รวมถึงคำถามต่างๆ เช่น ความเหมาะสมในการรักษาชีวิตของผู้ป่วยระยะสุดท้าย

หลักพฤติกรรมสัตว์
จริยธรรมทางชีวภาพควรถูกมองว่าเป็นพื้นฐานทางธรรมชาติสำหรับศีลธรรมของมนุษย์ เมื่อมนุษย์พูดว่า “เราทุกคนต่างก็เป็นมนุษย์ และไม่มีมนุษย์คนใดแปลกแยกสำหรับเรา” จริงๆ แล้วพฤติกรรมของเราก็คล้ายกัน

ชีวมณฑลและวัฏจักรจักรวาล
ชีวมณฑลเป็นระบบเปิดที่มีชีวิต เป็นการแลกเปลี่ยนพลังงานและสสารกับโลกภายนอก ในกรณีนี้ โลกภายนอกคืออวกาศที่ไร้ขอบเขต จากภายนอกสู่ Ze

ชีวมณฑลและนูสเฟียร์
ปัจจัยวิวัฒนาการและขั้นตอนของการพัฒนา biosphere วิวัฒนาการของ biosphere ตลอดประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของสองปัจจัยหลัก: 1) ทางธรรมชาติ

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติและนิเวศวิทยาสมัยใหม่
ปัจจุบันนิเวศวิทยาเป็นที่สนใจเป็นพิเศษทั้งในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและมนุษยศาสตร์ ทิศทางการบูรณาการในวิทยาศาสตร์นี้มีความเกี่ยวข้องกับประเด็นปัญหา

ปรัชญาสิ่งแวดล้อม
งานของวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมยุคใหม่คือการมองหาวิธีที่จะมีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมที่จะช่วยป้องกันผลที่ตามมาของภัยพิบัติและการใช้งานจริง

การคิดแบบดาวเคราะห์
เมื่อถึงเวลาสำหรับความคิดบางอย่าง ซึ่งเป็นระบบความคิด ความคิดเหล่านั้นจะเริ่มปรากฏออกมาในหลากหลายรูปแบบ ในรูปแบบและประเภทที่หลากหลาย ปรากฏการณ์นี้มักถูกกล่าวถึง

นูสเฟียร์
noosphere เข้าใจว่าเป็นทรงกลมของจิตใจ แต่แนวคิดนี้ยังไม่ได้รับการพัฒนาเลย อย่างไรก็ตาม มุมมองตาม noosphere เป็นหนึ่งในธรรมชาติ


ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา งานของนักเขียนหลายคน และเหนือสิ่งอื่นใด I. Prigogine และ P. Glensdorf ได้พัฒนาอุณหพลศาสตร์ของระบบที่ไม่มีความสมดุลสูง ซึ่งเชื่อมโยงระหว่างอุณหพลศาสตร์

โครงสร้างการกระจายเชิงพื้นที่
ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของโครงสร้างเชิงพื้นที่คือเซลล์ Benard ซึ่งค้นพบโดยเขาในปี 1900 หากชั้นของเหลวแนวนอนได้รับความร้อนอย่างแรงจากด้านล่างจากนั้นระหว่างชั้นล่างและชั้นบน

โครงสร้างการกระจายชั่วคราว
ตัวอย่างของโครงสร้างการกระจายชั่วคราวคือระบบเคมีซึ่งเกิดปฏิกิริยาที่เรียกว่าเบลูซอฟ-ซาโบตินสกี หากระบบเบี่ยงเบนไปจาก

พื้นฐานทางเคมีของการเกิดสัณฐานวิทยา
ในปี 1952 งานของ A. Turing เรื่อง "On the Chemical Basis of Morphogenesis" ได้รับการตีพิมพ์ morphogenesis คือการเกิดขึ้นและการพัฒนาโครงสร้างที่ซับซ้อนของสิ่งมีชีวิต

การจัดระเบียบตนเองในธรรมชาติที่มีชีวิต
ลองพิจารณากระบวนการกำกับดูแลตนเองในชุมชนที่มีชีวิตโดยใช้ตัวอย่างที่ค่อนข้างง่าย สมมติว่ากระต่ายและสุนัขจิ้งจอกอาศัยอยู่ร่วมกันในช่องนิเวศน์เฉพาะ ถ้าในบางที

การจัดระเบียบตนเองในระบบที่ไม่สมดุล
ให้เราพิจารณาการแยกไปสองทางแบบสมมาตรอย่างง่ายดังแสดงในรูปที่ 1 5. มาดูกันว่าการจัดระเบียบตนเองเกิดขึ้นได้อย่างไร และกระบวนการใดที่เกิดขึ้นเมื่อเกินเกณฑ์

ประเภทของกระบวนการจัดระเบียบตนเอง
กระบวนการจัดองค์กรตนเองมีสามประเภท: 1) กระบวนการสร้างองค์กรโดยธรรมชาติ ได้แก่ การเกิดขึ้นจากชุดของวัตถุปริพันธ์บางชุดในระดับหนึ่งแต่

หลักการวิวัฒนาการสากล
หลักการของวิวัฒนาการสากลเป็นหนึ่งในแนวคิดสมัยใหม่ที่โดดเด่นในทางวิทยาศาสตร์ ก่อตัวขึ้นในช่วงแรกอันเป็นผลมาจากการสรุปความรู้ทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติให้กว้างขึ้น และค่อยๆ กลายเป็น

การจัดระเบียบตนเองในพิภพเล็ก ๆ การก่อตัวขององค์ประกอบธาตุของสสาร
จากความสำเร็จของฟิสิกส์นิวเคลียร์ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ผ่านมา กลไกการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติสามารถเข้าใจได้ ในปี พ.ศ. 2489–2491 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน D. Gamow r

วิวัฒนาการทางเคมีในระดับโมเลกุล
ก่อนการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก วิวัฒนาการทางเคมีของสิ่งไม่มีชีวิต (สสารเฉื่อย) เกิดขึ้นเป็นเวลานานประมาณสองพันล้านปี เนื่องจากการดำรงอยู่

การจัดระเบียบตนเองในธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต
จากข้อมูลจากโบราณคดี บรรพชีวินวิทยา และมานุษยวิทยา ชาร์ลส์ ดาร์วิน ดังที่ทราบกันดี ได้พิสูจน์ว่าความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการอันยาวนานจากทางชีววิทยา

การจัดระเบียบตนเองของจักรวาล
ไม่ถึงร้อยปีที่แล้ว วิทยาศาสตร์ถูกครอบงำด้วยมุมมองที่ว่าจักรวาลเป็นเนื้อเดียวกัน อยู่กับที่ และไม่มีที่สิ้นสุดในเวลาและอวกาศ อย่างไรก็ตาม หลังจากการสร้างทฤษฎีทั่วไปโดย A. Einstein แล้ว

แนวคิดของวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการ
การวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในโลกขนาดจิ๋ว มาโคร และโลกขนาดใหญ่ ทำให้เราบอกได้ว่ากระบวนการวิวัฒนาการมีความโดดเด่นในทุกระดับของการจัดระเบียบสสาร นี้

โครงสร้างและความสมบูรณ์ในธรรมชาติ พื้นฐานของแนวคิดเรื่องความซื่อสัตย์
คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของธรรมชาติคือโครงสร้างและความสมบูรณ์ พวกเขาแสดงความเป็นระเบียบของการดำรงอยู่ของมันและรูปแบบเฉพาะที่มันแสดงออกมา โครงสร้างน

หลักการบูรณภาพแห่งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่
ควรสังเกตว่าปัจจุบันปรัชญาวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งแตกต่างจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอย่างมากทั้งในด้านเป้าหมายและวิธีการวิจัย ปรัชญาบน

การจัดระเบียบตนเองโดยธรรมชาติในแง่ของพารามิเตอร์การสั่งซื้อ
ระบบสามารถถูกกำหนดให้เป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนของการโต้ตอบ (คำจำกัดความของ Bertalanffy) ระบบสามารถกำหนดเป็นชุดตัวแปรใดก็ได้

ระเบียบวิธีในการทำความเข้าใจโลกไม่เชิงเส้นที่เปิดกว้าง
ศตวรรษที่ 21 โดดเด่นด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ มนุษยชาติรู้และสามารถทำอะไรได้มากกว่าที่มนุษย์จะนำไปใช้ได้อย่างมีความหมาย สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง

คุณสมบัติหลักของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่
ให้เราเน้นคุณลักษณะหลายประการของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ 1. การพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติในศตวรรษที่ XVII-XVIII และจนถึงปลายศตวรรษที่ 19 เกิดขึ้นภายใต้ความเหนือกว่าอย่างล้นหลาม

และสภาพแวดล้อมที่ทำงานร่วมกันในการทำความเข้าใจธรรมชาติ
แนวทางการทำงานร่วมกันเพื่อความรู้ กล่าวอย่างแม่นยำมากขึ้นในการทำความเข้าใจธรรมชาติ ยุติลงและในแง่ที่ชัดเจนว่าความรู้นั้นไม่ได้ได้มาเป็นเพียงสิ่งของ เมื่อเชี่ยวชาญแล้ว

หลักการของภาพไม่เชิงเส้นของโลก
ภาพทางวิทยาศาสตร์ภาพแรกของโลกถูกสร้างขึ้นโดย I. Newton แม้จะมีความขัดแย้งภายใน แต่ก็กลับกลายเป็นว่ามีผลอย่างน่าประหลาดใจโดยกำหนดล่วงหน้าการขับเคลื่อนตนเองเป็นเวลาหลายปี

จากการสั่นไหวในตนเองไปจนถึงการจัดระเบียบตนเอง
เพื่ออธิบายพฤติกรรมของระบบเปิดและทำความเข้าใจ สะดวกในการใช้อุปกรณ์ของระบบออสซิลลาทอรีแบบไม่เชิงเส้นซึ่งพัฒนาในด้านอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุและการสื่อสารเป็นเฟส

การก่อตัวของวัฒนธรรมที่เป็นนวัตกรรม
วัฒนธรรมนวัตกรรมคือความรู้ ทักษะ และประสบการณ์ในการเตรียมการแบบกำหนดเป้าหมาย การนำไปปฏิบัติแบบบูรณาการ และการพัฒนานวัตกรรมอย่างครอบคลุมในด้านต่างๆ ของชีวิตมนุษย์

อภิธานศัพท์
อะไบโอเจนิก – วิวัฒนาการของอะบิเจนิก, สารอะบิเจนิก – ไม่มีชีวิต, ต้นกำเนิดที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ Abiogenesis คือการกำเนิดสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเองใน

ความแปรปรวนเป็นทรัพย์สินสากลของระบบสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์และจีโนไทป์ที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในวัสดุทางพันธุกรรม มีความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรมและทางพันธุกรรม

ความแปรปรวนที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม. ไม่ใช่กรรมพันธุ์หรือกลุ่ม (บางส่วน) หรือ ความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยน– สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อม ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนไม่ส่งผลต่อจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล แม้ว่าจีโนไทป์จะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ก็เป็นตัวกำหนดขีดจำกัดที่ฟีโนไทป์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ข้อจำกัดเหล่านี้ได้แก่ เรียกว่าโอกาสในการแสดงฟีโนไทป์ของลักษณะ บรรทัดฐานของปฏิกิริยา และ ได้รับการสืบทอด. บรรทัดฐานของปฏิกิริยาจะกำหนดขอบเขตที่คุณลักษณะเฉพาะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ สัญญาณที่ต่างกันมีบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน - กว้างหรือแคบ ตัวอย่างเช่น สัญญาณต่างๆ เช่น กรุ๊ปเลือด และสีตา จะไม่เปลี่ยนแปลง รูปร่างของดวงตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะแตกต่างกันเล็กน้อยและมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แคบ ผลผลิตน้ำนมของวัวอาจแตกต่างกันไปในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการเก็บรักษาสายพันธุ์ ลักษณะเชิงปริมาณอื่นๆ อาจมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่กว้าง เช่น การเจริญเติบโต ขนาดของใบ จำนวนเมล็ดในซัง เป็นต้น ยิ่งบรรทัดฐานของปฏิกิริยากว้างขึ้นเท่าใด บุคคลก็ยิ่งมีโอกาสปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้มากขึ้นเท่านั้น นั่นคือสาเหตุว่าทำไมจึงมีบุคคลที่มีลักษณะการแสดงออกโดยเฉลี่ยมากกว่าบุคคลที่แสดงออกถึงลักษณะสุดโต่ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้ดีจากจำนวนคนแคระและยักษ์ในมนุษย์ มีเพียงไม่กี่คนในขณะที่มีคนสูงในช่วง 160-180 ซม. มากกว่าพันเท่า

การแสดงฟีโนไทป์ของลักษณะได้รับอิทธิพลจากการทำงานร่วมกันของยีนและสภาพแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลงไม่ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แต่ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเป็นกลุ่ม และไม่ปรากฏในทุกสายพันธุ์ภายใต้สภาพแวดล้อมเดียวกันเสมอไป การปรับเปลี่ยนช่วยให้มั่นใจว่าแต่ละบุคคลจะปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้

ความแปรปรวนทางพันธุกรรม(รวมกัน, กลายพันธุ์, ไม่แน่นอน).

ความแปรปรวนแบบรวมกันเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทางเพศอันเป็นผลมาจากการรวมกันของยีนใหม่ที่เกิดขึ้นระหว่างการปฏิสนธิ การข้าม การผันคำกริยา เช่น ในระหว่างกระบวนการที่มาพร้อมกับการรวมตัวกันอีกครั้ง (การแจกจ่ายซ้ำและการผสมผสานใหม่) ของยีน อันเป็นผลมาจากความแปรปรวนแบบผสมผสาน สิ่งมีชีวิตจึงเกิดขึ้นที่แตกต่างจากพ่อแม่ในเรื่องจีโนไทป์และฟีโนไทป์ การเปลี่ยนแปลงร่วมกันบางอย่างอาจเป็นอันตรายต่อบุคคล สำหรับสายพันธุ์นั้น โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงแบบผสมผสานนั้นมีประโยชน์เพราะว่า นำไปสู่ความหลากหลายทางจีโนไทป์และฟีโนไทป์ สิ่งนี้ส่งเสริมความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตและความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการของพวกมัน

ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA การสูญเสียและการแทรกซึมของส่วนขนาดใหญ่ในโมเลกุล DNA การเปลี่ยนแปลงจำนวนโมเลกุล DNA (โครโมโซม) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่า การกลายพันธุ์. การกลายพันธุ์ได้รับการสืบทอด

ในบรรดาการกลายพันธุ์ ได้แก่:

ทางพันธุกรรม– ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลำดับของนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในยีนเฉพาะ และผลที่ตามมาคือใน mRNA และโปรตีนที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนนี้ การกลายพันธุ์ของยีนสามารถเป็นได้ทั้งแบบเด่นหรือแบบถอย พวกเขาสามารถนำไปสู่การปรากฏตัวของสัญญาณที่สนับสนุนหรือยับยั้งการทำงานที่สำคัญของร่างกาย;

กำเนิดการกลายพันธุ์ส่งผลกระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์และแพร่กระจายระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

โซมาติกการกลายพันธุ์ไม่ส่งผลกระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์และไม่ได้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมในสัตว์ แต่ในพืชพวกมันจะได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมระหว่างการขยายพันธุ์พืช

จีโนมการกลายพันธุ์ (polyploidy และ heteroploidy) มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในคาริโอไทป์ของเซลล์

โครโมโซมการกลายพันธุ์เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงโครงสร้างของโครโมโซมใหม่ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของส่วนต่างๆ ที่เกิดจากการแตกหัก การสูญเสียแต่ละส่วน เป็นต้น

การกลายพันธุ์ของยีนที่พบบ่อยที่สุดคือการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การสูญเสีย หรือการแทรกนิวคลีโอไทด์ของ DNA ในยีน ยีนกลายพันธุ์ส่งข้อมูลที่แตกต่างกันไปยังบริเวณที่มีการสังเคราะห์โปรตีน และในทางกลับกัน จะนำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนอื่นๆ และการเกิดขึ้นของลักษณะเฉพาะใหม่ การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของรังสี รังสีอัลตราไวโอเลต และสารเคมีต่างๆ การกลายพันธุ์ไม่ได้ผลทั้งหมด บางส่วนได้รับการแก้ไขระหว่างการซ่อมแซม DNA ตามลักษณะฟีโนไทป์ การกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นหากไม่นำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิต การกลายพันธุ์ของยีนส่วนใหญ่จะเป็นแบบถอย การกลายพันธุ์ที่แสดงออกทางฟีโนไทป์มีความสำคัญทางวิวัฒนาการ ทำให้บุคคลมีความได้เปรียบในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ หรือในทางกลับกัน นำไปสู่ความตายภายใต้แรงกดดันของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

กระบวนการกลายพันธุ์เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากร ซึ่งสร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับกระบวนการวิวัฒนาการ

ความถี่ของการกลายพันธุ์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่ตั้งใจ ซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ

ตัวอย่างของงาน

ส่วน ก

A1. ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยนเป็นที่เข้าใจกันว่า

1) ความแปรปรวนทางฟีโนไทป์

2) ความแปรปรวนทางพันธุกรรม

3) บรรทัดฐานของปฏิกิริยา

4) การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในลักษณะ

A2. ระบุคุณลักษณะด้วยบรรทัดฐานปฏิกิริยาที่กว้างที่สุด

1) รูปร่างของปีกนกนางแอ่น

2) รูปร่างจะงอยปากนกอินทรี

3) เวลาที่กระต่ายลอกคราบ

4) จำนวนขนแกะที่แกะมี

A3. กรุณาระบุข้อความที่ถูกต้อง

1) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมไม่ส่งผลกระทบต่อจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล

2) ไม่ใช่ฟีโนไทป์ที่สืบทอดมา แต่เป็นความสามารถในการแสดงออกมา

3) การเปลี่ยนแปลงการแก้ไขจะสืบทอดมาเสมอ

4) การเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนเป็นอันตราย

A4. ยกตัวอย่างการกลายพันธุ์ของจีโนม

1) การเกิดโรคโลหิตจางชนิดเคียว

2) การปรากฏตัวของมันฝรั่งในรูปแบบ triploid

3) การสร้างสุนัขพันธุ์ไม่มีหาง

4) กำเนิดเสือเผือก

A5. การเปลี่ยนแปลงลำดับของนิวคลีโอไทด์ DNA ในยีนมีความสัมพันธ์กัน

1) การกลายพันธุ์ของยีน

2) การกลายพันธุ์ของโครโมโซม

3) การกลายพันธุ์ของจีโนม

4) การจัดเรียงใหม่แบบผสมผสาน

A6. เปอร์เซ็นต์ของเฮเทอโรไซโกตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในประชากรแมลงสาบอาจเป็นผลมาจาก:

1) เพิ่มจำนวนการกลายพันธุ์ของยีน

2) การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ซ้ำในบุคคลจำนวนหนึ่ง

3) การจัดเรียงโครโมโซมใหม่ในประชากรบางคน

4) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ

A7. ตัวอย่างการเร่งอายุผิวของชาวชนบทเมื่อเปรียบเทียบกับชาวเมือง

1) ความแปรปรวนของการกลายพันธุ์

2) ความแปรปรวนเชิงผสม

3) การกลายพันธุ์ของยีนภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต

4) ความแปรปรวนของการปรับเปลี่ยน

A8. สาเหตุหลักของการกลายพันธุ์ของโครโมโซมอาจเป็นได้

1) การทดแทนนิวคลีโอไทด์ในยีน

2) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบ

3) การหยุดชะงักของกระบวนการไมโอซิส

4) การแทรกนิวคลีโอไทด์เข้าไปในยีน

ส่วนบี

ใน 1. ตัวอย่างใดที่แสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยน

1) ผิวสีแทนของมนุษย์

2) ปานบนผิวหนัง

3) ความหนาของขนของกระต่ายพันธุ์เดียวกัน

4) เพิ่มผลผลิตน้ำนมในวัว

5) มนุษย์หกนิ้ว

6) โรคฮีโมฟีเลีย

ที่ 2. ระบุเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์

1) จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นหลายเท่า

2) การเปลี่ยนแปลงเสื้อชั้นในของกระต่ายในฤดูหนาว

3) การทดแทนกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีน

4) การปรากฏตัวของเผือกในครอบครัว

5) การเจริญเติบโตของระบบรากของกระบองเพชร

6) การก่อตัวของซีสต์ในโปรโตซัว

วีแซด เชื่อมโยงคุณลักษณะที่แสดงลักษณะความแปรปรวนกับประเภทของคุณลักษณะนั้น

ส่วน ค

ค1. เราสามารถเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ได้ด้วยวิธีใดบ้าง และเหตุใดจึงควรทำเช่นนี้?

ค2. ค้นหาข้อผิดพลาดในข้อความที่กำหนด แก้ไขให้ถูกต้อง. ระบุจำนวนประโยคที่เกิดข้อผิดพลาด อธิบายพวกเขา

1. ความแปรปรวนของการดัดแปลงจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางจีโนไทป์ 2. ตัวอย่างของการปรับเปลี่ยน ได้แก่ การทำให้ผมสีอ่อนลงหลังจากโดนแสงแดดเป็นเวลานาน เพิ่มผลผลิตน้ำนมของวัวด้วยการให้อาหารที่ดีขึ้น 3. ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนมีอยู่ในยีน 4. การเปลี่ยนแปลงการแก้ไขทั้งหมดจะสืบทอดมา 5. การแสดงการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนได้รับอิทธิพลจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม 6. สัญญาณทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ มีลักษณะเป็นบรรทัดฐานปฏิกิริยาเดียวกันนั่นคือ ขีดจำกัดของความแปรปรวน

ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารก่อกลายพันธุ์ แอลกอฮอล์ ยา นิโคตินต่ออุปกรณ์ทางพันธุกรรมของเซลล์ การปกป้องสิ่งแวดล้อมจากการปนเปื้อนจากสารก่อกลายพันธุ์ การระบุแหล่งที่มาของสารก่อกลายพันธุ์ในสิ่งแวดล้อม (ทางอ้อม) และการประเมินผลที่อาจเกิดขึ้นจากอิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์ที่มีต่อร่างกายของตนเอง โรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ สาเหตุ การป้องกัน

คำศัพท์และแนวคิดพื้นฐานที่ทดสอบในข้อสอบ: วิธีทางชีวเคมี วิธีแฝด ฮีโมฟีเลีย เฮเทอโรโพลอยด์ ตาบอดสี การกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ โพลีพลอยด์



กำลังโหลด...

การโฆษณา