ДНК та гени
ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) — молекула життя, що зберігає генетичну інформацію. Якщо розкрутити всю ДНК однієї клітини, вона розтягнеться на 2 метри!
Структура ДНК
- Подвійна спіраль (відкрита 1953)
- 4 нуклеотиди: А, Т, Г, Ц
- А з'єднується з Т, Г з Ц
- 3 мільярди пар нуклеотидів
- ~20 000 генів
- 99,9% однакова у всіх людей
Ген
Ділянка ДНК, що містить інструкцію для створення одного білка. Гени визначають колір очей, групу крові, схильність до хвороб.
Хромосома
Структура з ДНК та білків. У людини 23 пари хромосом: 22 аутосоми + 1 пара статевих (XX або XY).
Спадковість
Спадковість — передача генетичної інформації від батьків до нащадків. Закони спадковості відкрив Грегор Мендель у 1866 році.
Закони Менделя
Домінантні гени
- Проявляються при 1 копії
- Темне волосся
- Карі очі
- Ямочки на щоках
Рецесивні гени
- Потрібні 2 копії
- Руде волосся
- Блакитні очі
- Пряме волосся
| Захворювання | Тип | Хромосома | Прояв |
|---|---|---|---|
| Гемофілія | Рецесивний | X-хромосома | Порушення згортання крові |
| Дальтонізм | Рецесивний | X-хромосома | Порушення сприйняття кольору |
| Синдром Дауна | Хромосомний | Трисомія 21 | 47 хромосом |
| Муковісцидоз | Рецесивний | 7-ма хромосома | Ураження легень |
Теорія еволюції
Еволюція — процес зміни живих організмів протягом поколінь. Теорію еволюції шляхом природного добору розробив Чарльз Дарвін (1859).
Природний добір
Особини з корисними ознаками мають більше шансів вижити й залишити потомство. Ці ознаки передаються наступним поколінням, поступово змінюючи вид. «Виживає не найсильніший, а найпристосованіший».
Механізми еволюції
- Мутації — джерело нових ознак
- Природний добір — виживання
- Дрейф генів — випадкові зміни
- Міграція — обмін генами
Докази еволюції
- Скам'янілості — перехідні форми
- Гомологічні органи
- Ембріологія — схожість зародків
- ДНК — генетична схожість
Геологічна шкала часу
Еволюція людини
Еволюція людини тривала мільйони років. Наші предки відділились від спільного предка з шимпанзе 6-7 млн років тому.
| Вид | Період | Об'єм мозку | Особливості |
|---|---|---|---|
| Австралопітек | 4-2 млн років | 400-500 см³ | Прямоходіння, Африка |
| Homo habilis | 2,5-1,5 млн років | 600-700 см³ | Перші знаряддя |
| Homo erectus | 1,9 млн — 100 тис. | 900-1100 см³ | Вогонь, вихід з Африки |
| Неандерталець | 400-40 тис. років | 1200-1700 см³ | Європа, 2% ДНК у нас |
| Homo sapiens | 300 тис. — сьогодні | 1400 см³ | Мова, культура, технології |
Сучасна генетика
Сучасна генетика відкриває нові можливості: редагування генів, персоналізована медицина, генна терапія.
CRISPR
«Генетичні ножиці» для точного редагування ДНК. Нобелівська премія 2020. Лікування спадкових хвороб.
Генна терапія
Заміна дефектних генів на здорові. Вже лікують деякі форми сліпоти та спадкові захворювання.
ГМО
Генетично модифіковані організми. Стійкі до шкідників культури, вітамінізовані продукти.
Віхи генетики
Про цей тест
Тест «Генетика та еволюція» містить 30 питань про ДНК, спадковість, теорію еволюції та сучасні генетичні технології.
Теми тесту:
- ДНК та гени
- Спадковість (закони Менделя)
- Природний добір
- Еволюція людини
- CRISPR та генна терапія
- Мутації та хромосоми
Рівні результатів:
- 0-39% — Початківець
- 40-59% — Студент
- 60-79% — Біолог
- 80-94% — Генетик
- 95-100% — Експерт
«Ніщо в біології не має сенсу, окрім як у світлі еволюції»
— Феодосій Добжанський