Генетическая конституция

Наиболее трудным для оптимизации был этап биотрансформации. Когда использовались природные микробные штаммы, выход конечного продукта часто оказывался намного ниже оптимального. Поэтому предпринимались попытки изменить генетическую конституцию существующих штаммов-продуцентов с помощью химического мутагенеза или ультрафиолетового облучения. При таком подходе уровень повышения продукции обычно лимитировался чисто биологическими факторами. Например, если мутантный штамм синтезировал слишком много того или иного вещества, часто это отрицательно влияло на прочие метаболические процессы и приводило к угнетению роста культуры при крупномасштабном культивировании. Несмотря на это традиционные стратегии индуцированного мутагенеза и селекции , направленные на усовершенствование штамма-продуцента, были исключительно плодотворны для многих процессов, например для производства антибиотиков. [c.17]

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КОНСТИТУЦИЯ ОРГАНИЗМОВ С ПЕРЕКРЕСТНЫМ ОПЛОДОТВОРЕНИЕМ [c.78]

Ионообменная хроматография на колонках применяется в трех очень важных областях 1) для качественного и количественного аминокислотного анализа пептидов и белков, дающего ценную характеристику молекул его можно использовать Как средство обнаружения некоторых специфических различий среди белков 2) для определения аминокислотного состава биологических жидкостей, который дает не только существенную информацию о наличии свободных аминокислот, но и позволяет проследить за изменениями, происходящими в организме под воздействием многих факторов, таких, как окружающая среда, физиологическое состояние и генетическая конституция 3) для определения первичной структуры белков — чрезвычайно важной задачи биохимии сегодняшнего дня. Многие исследователи занимаются определением аминокислотной последовательности большого числа разнообразных белков. Это дает возможность установить их химическую структуру и изучить ее взаимосвязь с функцией. [c.8]

Позднее еще более исчерпывающий генетический анализ был проведен на кукурузе, у которой установлен эффект более чем 400 различных генов. В настоящее время в отношении генетической конституции кукуруза изучена полнее, чем любой другой вид цветковых растений. Среди других культурных растений наибольшее число генов изучено у гороха, фасоли, томатов и ячменя. [c.57]

Важное следствие явления доминирования состоит в том, что две внешне одинаковые особи могут иметь разную генетическую конституцию. При полном доминировании гетерозиготная особь Аа имеет такие же внешние признаки, как и доминантная гомозигота АА. Обнаружить генетические различия в таких случаях можно лишь путем исследования потомства. Вместе с тем особи, имеюш,ие совершенно одинаковую генетическую конституцию, часто различаются по внешним признакам. Это может произойти под влиянием различных условий внешней среды, в результате которого их внешний вид изменился в разных направлениях. Таким образом, свойства организмов обусловлены не только их генетической конституцией, но и средой, т. е. различными внешними условиями, действию которых подвергается особь в течение своего (развития. [c.69]

Для рассмотрения всех этих вопросов необходимо ввести некоторые специальные термины. Мы уже знаем, что наследственная конституция складывается из большого числа различных генов. Вся совокупность этих генов называется генотипом. Следовательно, понятие генотипа идентично понятию генетической конституции. Под термином фенотип мы понимаем внешний вид и состояние особи в данный момент. Это состояние является результатом взаимодействия между генотипом и средой. Весь процесс развития особи от оплодотворенной яйцеклетки до взрослого организма происходит под непрерывным регулирующим влиянием генотипа, однако это влияние непрерывно взаимодействует со множеством различных условий среды, в которой находится растущий организм. Свойства особи зависят, следовательно, от двух основных факторов наследственной конституции (генотипа) и среды, в которой находится организм и с которой его генотип взаимодействует. [c.69]

Следовательно, необычайная изменчивость, свойственная живым существам, в значительной степени вызвана тем, что особи почти всегда находятся в разных условиях среды. Однако не менее важна изменчивость, зависящая от генотипических различий, т. е. от различий в генетической конституции. В первую очередь эти различия связаны с рекомбинацией генов. [c.70]

С давних пор идет полемика о том, что важнее для формирования особи — среда или генетическая конституция. Быть может, до сих пор еще найдутся люди, которые верят, что все дети рождаются одинаковыми и что любой ребенок может стать гением, если только мы будем знать, какие условия среды для этого необходимы. В связи с этим генетиков часто упрекают в отрицании роли среды. Однако такой упрек совершенно необоснован. Мы только что сформулировали очень простой основной тезис генетики, что фенотип представляет собой результат взаимодействия между генотипом и средой . Таким образом, генетик оставляет открытым вопрос о том, какому из этих двух факторов принадлежит большая роль, и ограничивается утверждением, что взаимодействие между средой и наследственностью всегда имеет место. [c.70]

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КОНСТИТУЦИЯ ОРГАНИЗМОВ, РАЗМНОЖАЮЩИХСЯ САМООПЛОДОТВОРЕНИЕМ [c.76]

НИТЬ НИ сцепление между такими генами, ни степень нх доминантности. Что касается доминантности, то имеются основания считать, что доминантность различается по силе у разных аллелей и что полимерный ген может быть доминантным у одной особи и рецессивным у другой в зависимости от совокупного влияния остальной генетической конституции. [c.111]

Модель Уотсона — Крика интересна еще и потому, что она рассматривает последовательность расположения четырех оснований нуклеотидов в нити ДНК как некий код, с помощью которого генетическая конституция определяет ха- [c.272]

Понятие гибрид означает гетерозиготную особь, развившуюся от соединения двух гамет с различной генетической конституцией. Может возникнуть вопрос, нельзя ли получать гибриды и путем соединения вегетативных клеток. Это можно осуществить, прививая черенок одной разновидности на другую разновидность или вид. [c.371]

Поскольку многие витамины группы В являются компонентами известных ферментных систем, а образование последних находится, как известно, под генетическим контролем, потребность в этих витаминах как в субстратах для синтеза ферментов неизбежно должна меняться от организма к организму в зависимости от генетической конституции. Выше уже отмечалось (стр. 20), что явление частичных генетических блоков было открыто в опытах с рибофлавином и что потребность организмов в витаминах группы В может сильно варьировать в зависимости от условий роста, особенно от температуры. Поэтому единственный вопрос, который нас интересует в данном случае, это вопрос о том, насколько велики упомянутые колебания у млекопитающих вообще и у человека в частности. Ниже мы приведем данные такого рода для некоторых витаминов группы В. Каждый из них, конечно, по-своему связан с ферментами и должен поэтому рассматриваться отдельно. [c.207]

Генетика, кроме того, оказала сильное влияние на развитие теории эволюции, установив, что гены, будучи в общем константными, могут тем не менее изменяться путем мутаций. Изменяя гены, мутации поставляют сырой материал для дальнейших рекомбинаций. Большинство мутаций оказываются вредными или бесполезными, но немногие из них бывают полезными и могут дать существенное преимущество виду в борьбе за существование или послужить для возникновения новых видов. В этом отношении очень важна численность популяций. В очень больших популяциях новым мутациям очень трудно сохраниться, а в очень маленьких популяциях решающую роль в определении генетической конституции популяции играет случай. Наилучшим исходным материалом для возникновения новых видов служат популяции среднего размера, [c.389]

Уже Мендель знал, что две особи, по внешности идентичные, могут иметь различную генетическую конституцию (например, АА и Аа). Поэтому при определении сравнительной племенной ценности двух быков нельзя быть уверенным в том, что бык, более крупный и сильный или более отвечающий установленным нормам телосложения и окраски, будет также давать и лучшее потомство, т. е. коров с высокой молочной продуктивностью. Единственным точным методом оценки племенных качеств животных может служить, так же как и у культурных растений, испытание по качеству потомства. Решение вопроса о целесообразности дальнейшего использования быка на племя становится возможным лишь при наличии данных о продуктивности его дочерей. [c.418]

Теперь мы знаем, что эти взгляды в корне ошибочны, что генетическую конституцию нельзя считать чем-то единым и неделимым, но что в известной мере она представляет собой мозаику из отдельных генов, которые стабильны и наследуются независимо друг от друга. Тот или иной ген может содержаться в генетической основе индивидуума или же отсутствовать, но он не может оказаться разбавленным или измениться в результате скрещивания. [c.435]

Наши знания о природе наследственности и биологической изменчивости не только помогают нам глубже понять популяции человека и протекающие в них подчас своеобразные жизненные явления, но в значительной мере касаются непосредственно каждого из нас. Прежде всего необходимо признать, что мы являемся наследниками наших предков, а это означает, что мы рождаемся с той или иной генетической конституцией, которая в значительной мере определяет возможности нашего развития. К счастью мы зависим не только от наследственности, но находимся также под сильным влиянием условий среды, в которой мы живем. Правда, некоторые признаки, такие, как цвет глаз или группа крови, практически не зависят от условий среды, однако большая часть наших индивидуальных особенностей формируется в процессе взаимодействия между генотипом и условиями среды, причем в ряде случаев условия среды играют в этом важную роль. Для нас, как и для других организмов, полностью сохраняет свое значение простой, но крайне важный тезис, что фенотип представляет собой результат взаимодействия между генотипом и условиями среды. [c.449]

Дрейф генов, или генетико-автоматические процессы — изменение генетической конституции популяции, вызываемое случайными причинами, например малыми размерами популяции (поэтому дрейф генов не ведет к генотипическому приспособлению к среде). [c.455]

Раса — группа биотипов, обладающих некоторыми общими свойствами или определенной средней генетической конституцией. [c.462]

Насекомые различаются по их реакции на химическое вещество, что указывает на наличие наследуемых изменений, обусловленных различием в генетической конституции особей в пределах популяции или между популяциями различного происхождения. Современная генетическая теория постулирует, что гены, или единицы наследственности, определяют специфичность ферментов, которые катализируют бесчисленное множество реакций в организме. С точки зрения биохимика, устойчивость к инсектицидам вырабатывается в результате селекции тех вариантов, которые способны более эффективно обезвреживать химическое вещество. Механизмы, при помощи которых насекомые осуществляют эти защитные меры, обсуждаются ниже. [c.46]

Генетика в целом занимается изучением генетической конституции организмов и законами, управляющими передачей наследственной информации от одного поколения к другому. Популяционная генетика-это область генетики, изучающая наследственную преемственность в группах организмов, т.е. в популяциях. Генетики-популяционисты исследуют генетическую структуру популяций и то, как эта структура изменяется из поколения в поколение. [c.72]

Для генетического метода самоуничтожения, или авто-цида, характерно использование вредителей одного и того же вида. При всех прежних методах борьбы с вредителями с помощью агрохимикатов или паразитов возможно приобретение вредителями резистентности. Это исключено при генетических системах, которые встроены в организм и действуют абсолютно целенаправленно. Так, используют стерилизованных или измененных в своей генетической конституции мужских особей, что частично или полностью нарушает индивидуальный цикл размножения. [c.260]

Влияние фактора Р на генетическую конституцию рекомбинантов, полученных в скрещивании Р+ХР [c.220]

Но, согласно первому закону Менделя, генетическая конституция, или генотип, гибрида включает в себя оба аллеля. Как показано на рис. 1.2, это можно установить, если скрестить между собой два гибрида и получить второе поколение. Критическое значение при этом имеет тот факт, что аллели не смешиваются друг с другом ( промежуточных форм не обнаружено ), а сохраняют свою физическую целостность, взаимодействуя только на уровне экспрессии. [c.9]

Таким образом, модификационная изменчивость не затрагивает генетической конституции организма, т.е. не является наследственной. В то же время она вносит определенный вклад в проЩесс эволюции. Адаптивные модификации расширяют возможности организма к выживанию и размножению в более широком диапазоне условий внешней среды. Возникающие в этих условиях наследственные изменения подхватываются естественным отбором и таким путем происходит более активное освоение новых экологических ниш и достигается более эффективная приспособляемость к ним. [c.147]

Спонтанно, без воздействия извне лизогенные бактерии лизируются редко. Однако целый ряд факторов (ультрафиолетовые лучи, митоми-цин С или алкилирующие агенты) может индуцировать в каждой клетке развитие профага, ведущее к образованию и высвобождению инфекционного фага. Успех такой индукции зависит от генетической конституции профага, физиологического состояния хозяина и условий культивирования. Индукция связана, очевидно, с устранением или инактивацией имеющихся молекул репрессора. Некоторые мутанты умеренных фагов образуют термолабильный репрессор, и тогда достаточно уже повышения температуры до 44°С, чтобы вызвать лизис бактерий. I [c.148]

Менделизм. Основоположник генетики Грегор Мендель в своих классических экспериментах по скрещиванию использовал чистые сорта гороха Pisum sativum). Если скрещивать растения одного и того же сорта, то потомки от такого скрещивания не будут отличаться от родительских форм по своим внешним признакам (т. е. по фенотипу). Рассмотрим теперь, что получится, если, как это делал Мендель, скрещивать два сорта с различной генетической конституцией (т. е. с различным генотипом). Допустим, скрещивают растение, образующее пурпурные цветки, с растением, образующим белые цветки. Оказывается, все потомки от этого скрещивания (первое поколение, или F ) образуют только пурпурные цветки (а вовсе не розовые или пестрые). В таких случаях говорят, что пурпурная окраска цветков является доминантным признаком, а белая окраска, наоборот, рецессивным признаком. Именно такой тип наследования наблюдал Мендель для семи изученных им пар признаков растения поколения Fj всегда походили на какого-либо одного из родителей. Гибридный фенотип отсутствовал. [c.476]

На фиг. 21 представлен пример дигибридного расщепления в отношении 9 3 3 1 у морских свинок. Одна из родительских особей имеет черную и короткую шерсть, а другая — белую и длинную. Черная окраска определяется доминантным геном, который можно обозначить буквой А, а короткая шерсть — другим доминантным геном В. В соответствии с этим родительские особи имеют генетическую конституцию ААВВ и ааЬЬ, а гибрид Р[ будет иметь конституцию АаВЬ. Ввиду наличия двух доминантных ренов гибрид р1 по внешнему виду сходен с одним из родителей. Каждый из четырех типов потомков Рг представлен на рисунке в одном экземпляре. Два из них сходны с одной и другой родительскими особями в соответствии со своей генетической конституцией АВ и аЬ (короткая черная шерсть и белая длинная шерсть) два же других животных, представляющих собой результат рекомбинации АЬ и аВ), имеют соответственно длинную черную и короткую белую шерсть. [c.60]

Таким образом, популяиии самоопыляющихся растительных видов состоят из множества гомозиготных биотипов. У растений с перекрестным опылением, так же как у большинства животных и у человека, положение совершенно иное. Благодаря перекрестному оплодотворению между различными особями происходит непрерывная гибридизация, и так как эти особи генотипически различны, то в популяции постоянно происходит расщепление и рекомбинация генов. Каждая особь в такой популяции гетерозиготна по большому числу генов, и поэтому ее половые клетки имеют чрезвычайно разнообразную генетическую конституцию. При скрещивании с другой, столь же сильно гетерозиготной особью образуется потомство, в котором каждый индивидуум имеет не такой генотип, как его сестры и братья. [c.78]

Частоту этих четырех типов гамет легче всего установить, скрещивая самок с самцами, имеющими генетическую конституцию bbvv. Эти самцы рецессивны по обеим парам аллелей, и поэтому в результате скрещивания получатся, как показывает следующая схема, четыре различные категории потомства [c.89]

В этих опытах были использованы дрозофилы с ярко-красными глазами (vermilion), киноварными ( innabar) и глазами дикого типа. Для анализа этих окрасок производили трансплантацию, т. е. зачаток глаза одной личинки переносили в полость тела другой личинки. Из такой личинки получалась муха с одним лишним глазом. Несмотря на свое необычное положение, этот глаз развивался нормально, причем его окраска, как правило, определялась только его собственной генетической конституцией. [c.237]

В предыдущем разделе мы указали на то, что бактериофаги и другие вирусные частицы имеют определенную генетическую конституцию, которая полностью или главным образом определяется нуклеиновой кислотой вируса. Мы подчеркнули также, что существует много типов вирусов, например у лизогенных бактерий. Это прекрасно согласуется со способностью вирусов мутировать как опонтанно, так и под действием излучения или химических мутагенов. [c.257]

В хроктосоме, и в дополнение к нему содержать цитоплазматический фактор, так называемый каппа-фактор. Каппа-фактор — это вирусоподобные тела, которые благодаря содержащейся в них нуклеиновой кислоте окрашиваются, после чего их можно наблюдать в микроскоп. Таким способом можно осчитать число каппа -частиц в парамеции и установить, например, что животные с генетической конституцией КК содержат больше каппа -частиц, чем животные Кк. Как уже указывалось, животные с конституцией кк вообще не содержат каппа -частиц. [c.366]

Нужно остановиться на вопросе о том, почему апомиксис стал относительно широко распространенным явлением и какие преимущества получают организмы, размножаясь без оплодотворения. Ответить на этот вопрос относительно просто, если сравнить потомство, полученное апомиктическим и половым путем у растений, принадлежащих к близко родственным формам. Коротко говоря, апомиксис служит прекрасным способом сохранения гетерозиготности и благодаря этому — жизнеспособности. Любой биотип, обладающий при данных условиях среды высокой жизнеспособностью и способностью к апомиксису, может благодаря этому способу размножения воспроизводиться в массовом количестве. Апомиксис исключает генетическое расщепление, и поэтому апомиктические формы образуют клоны, в пределах которых особи изогенны, т. е. обладают одинаковой генетической конституцией. Хорошим примером таких клонов с апомиктическим образованием семян служат наши одуванчики, отличающиеся высокой жизнеспособностью и способностью к широкому распространению. [c.384]

Лечебная роль такого процесса репарации не ограничивается уда-лениел4 индуцированных ультрафиолетом димеров тимина, а распространяется также на исправление большого разнообразия других потенциально летальных нарушений генома клетки. Так, например, ряд гибельных измеиепий, вызванных действием на бактериальную ДНК рентгеновских лучей (вызывающих разрывы полинуклеотидных цепей) или иприта (вызывающего химические сшивки соседних пуриновых оснований), может быть обнаружен и исправлен репарирующей системой, иссекаю-шей поврежденный участок и затем заполняющей брешь. Показано было также, что репарационным исправлениям подвержены и структурные нарушения, обусловленные наличием не подходящих друг к другу некомплементарных пар оснований в рекомбинационных или мутационных гетерозиготах-гетеродуплексах (фиг. 160). Иссекая из гюлинуклеотидной цепи одно из двух оснований, образующих неправильную пару (с точки зрения правил спаривания Уотсона — Крика), и замещая его правильным нуклеотидом при репарационной репликации, направляемой неиссечеи-ной цепью, которая при этом имеет функцию репарационной матрицы, процесс иссечения и заполнения может привести к превращению гетерозиготы в гомозиготу. Следует, однако, заметить, что вероятность исправления любого такого структурного нарушения подвержена значительным вариациям. Во-первых, эффективность ферментативной ДНК-репарирую-щей системы зависит от генетической конституции организма. Одни организмы обладают очень мощными репарирующими системами и, следовательно, очень устойчивы к воздействиям, ведущим к повреждениям их ДНК, у других репарирующие системы малоэффективны или вовсе отсутствуют. Такие организмы обречены на гибель от малейшей травмы ДНК. Во-вторых, даже у организмов с эффективной репарирующей системой вероятность исправления поврежденной ДНК сильно зависит от физиологических условий в период репарации, в частности от температуры и состава питательной среды. [c.377]

Изучить точную генетическую конституцию перекрестноопыляющихся растений было гораздо труднее, чем самоопылителей. Однако благодаря анализу результатов скрещиваний и популяционным исследованиям было собрано много важных фактов, которые в настоящее время можно истолковать весьма однозначно. Это уже подробно обсуждалось в гл. ХХП1. [c.400]

Проводя искусственное осеменение и другие рациональные методы селекции животных, необходимо предотвратить обеднение генофонда животных. Достаточно большая генетическая изменчивость необходима прежде всего для обеспечения акклиматизации животных к различным условиям среды, а кроме того, для повышения продуктивности при межпородном скрещивании. По мнению Лэша и других авторитетов в этой области, целесообразно, чтобы поголовье животных данной страны делилось на довольно большое число групп или местных пород. В пределах каждой такой группы ведется чистопородное разведение, соответствующим образом согласованное с искусственным осеменением, что повлечет за собой хорошую адаптацию местной породы к условиям среды. По этой причине, а также вследствие случайной утраты генов данная популяция будет характеризоваться некой средней генетической конституцией, отличающейся от средней генетической конституции других местных популяций. Помимо поддержания подобных местных популяций, следует в возможно большем масштабе создавать путем скрещивания между разными популяциями животных для непосредственного использования. Систематически скрещивая между собой разные популяции, необходимо постепенно выяснить сочетания, дающие наилучшие результаты. Эту работу не следует ограничивать изучением результатов скрещиваний между разными популяциями одной и той же породы, но необходимо широко изучить и результаты межпородных скрещиваний. [c.430]

Именно в наше время с характерной для него большой частотой несчастных случаев особенно актуальна проблема замены поврежденных органов или тканей. При этом часто возникает необходимость заместить отсутствующую кожу, пересадить новую почку и т. п. Уже давно известно, что это может удаться лишь тогда, когда трансплантат, т. е. пересаживаемый орган или лоскут кожи, взят от самого пострадавшего, иными словами, является иммунологически своим . Трансплантация удается также у однояйцовых близнецов, имеющих, естественно, одинаковую генетическую конституцию. Но уже просто у сестер и братьев опыты по трансплантации не удаются никогда. Правда, трансплантат вначале приживается довольно легко, но уже через несколько недель, часто даже дней он отторгается. В этом случае чужеродные вещества, например белки пересаженных тканей, попадают в круг кровообращения реципиента. Здесь они воспринимаются как чужие, и организм поступает с ними как с антигенами начинается выработка антител и в результате иммунологических реакций разрушаются не только сами антигены, но постепенно также и пересаженные клетки, которые производили антигены. [c.358]

Дальнейшие эксперименты Хейса, а также Ледерберга и Кавалли вскоре показали, что генетическая конституция рекомбинантов, полученных в батериальном скрещивании F" X F , в очень большой степени зависит от того, какой из двух родительских штаммов несет фактор F как показывают следующие два скрещивания, большинство неселектируемых маркеров, появляющихся у рекомбинантов, получены от родительского F -штамма. В обоих случаях клетки Met штамма А скрещивали с клетками Thr Leu" штамма В, но в первом случае фактор содержался в штамме А, а Ео втором — в штамме В. На минимальном агаре отбирали реком- [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология