Краткое содержание главы

Данные о том, что ДНК является генетическим материалом у всех организмов-от бактерий до огромных дубов, от палтуса и до человека, - были получены из разных источников: При трансформации у бактерий наследственные признаки передаются от одной бактериальной клетки другой через ДНК.

Бактериофаг (т. е. вирус, поражающий бактерии) вводит в бактериальную клетку только свою ДНК и таким образом подчиняет себе весь аппарат этой клетки.
Все соматические клетки особей одного и того же вида содержат одинаковое количество ДНК (за незначительными исключениями); репродуктивные клетки содержат вдвое меньше ДНК. Представители разных видов отличаются друг от друга и по содержанию ДНК. У всех представителей одного и того же вида соотношение азотистых оснований в ДНК одинаково.
Молекула ДНК имеет форму двойной спирали. Она напоминает закрученную в спираль веревочную лестницу, у которой роль «веревок» играют сахаро-фосфатные остовы двух ее цепей, а роль «перекладин»-пары оснований. Аденин образует пару с тимином, а гуанин-с цитозином; каждое основание присоединяется к своему партнеру, находящемуся на противоположной цепи, с помощью водородной связи. В прокариотической клетке генетический материал представлен кольцевой двуспиральной молекулой ДНК; в ядрах эукариотических клеток находятся линейные хромосомы, состоящие из ДНК и белков.
ДНК реплицируется полуконсервативным способом: двойная спираль ДНК раскручивается и слабые водородные связи между основаниями разрываются. Ферменты строят новые цепи, связывая между собой нуклеотиды, комплементарные нуклеотидам каждой из двух исходных цепей спирали.
Мутациями называют наследуемые изменения в ДНК. Они вызываются такими мутагенами, как рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение и различные химические соединения. Мутагены могут вызвать утрату или удвоение отдельных участков ДНК или какие-нибудь изменения в нуклеотидных последовательностях. Все эти изменения передаются потомству при последующих актах репликации ДНК.
В опытах с рекомбинантной ДНК искусственно созданные гены или гены каких-нибудь высших организмов вводят в бактериальные клетки, которые после этого начинают вырабатывать белок, кодируемый данным геном. Методами генной инженерии удалось также осуществить перенос генов у высших организмов как в пределах вида, так и между особями разных видов. С появлением этих методов перед обществом встали новые проблемы морального плана.
Проверьте себя
Из предложенных здесь ответов к пп. 1, 2 и 3 выберите один наилучший. Один из доводов в пользу того, что генетическим материалом является ДНК, заключается в следующем:
а)              во всех соматических клетках данного индивидуума содержание и состав ДНК одинаковы, тогда как в его репродуктивных клетках содержание ДНК вдвое меньше;
б)              белки в разных клетках данного индивидуума одинаковы, а ДНК различна; следовательно, именно ДНК представляет собой тот материал, от которого зависят различия между тканями;
в)              ДНК-это самая большая макромолекула, обнаруженная в живых организмах;
г)              ДНК содержится в ядрах клеток эукариотических организмов. Нуклеотид состоит из:
а)              А, Г, Т и Ц:
б)              азотистых оснований;

в)              сахара, фосфатной группы и циклического азотсодержащего соединения;
г)              сахаро-фосфатного остова В молекуле ДНК:
а)              азотистые основания ковалентно связаны с фосфатными группами;
б)              сахара присоединены ионными связями к азотистым основаниям;
в)              сахара присоединены к азотистым основаниям водородными связями;
г)              азотистые основания связаны друг с другом водородными связями;
д)              сахара связаны с фосфатными группами ковалентными связями, а с азотистыми основаниями-водородными связями.

Ниже изображен участок молекулы ДНК. Укажите, каким основаниям соответствуют в нем цифры 1, 2 и 3:
Заполните в приведенном ниже тексте три пропуска, а из скобок перенесите в текст те слова, которые считаете правильными:
В опыте Меселсона и Сталя, поставленном с целью выяснить механизм репликации ДНК, 15N и 14N использовали для того.
чтобы различить а)              и б)              Исследователи
пришли к выводу, что ДНК реплицируется полуконсервативно, после того как они нашли, что в ДНК первой новой генерации 15N и 14N содержались в одной и той же молекуле ( в разных молекулах), а в ДНК второй новой генерации l5N и l4N распределялись, в)
Вопросы для обсуждения Почему яйцеклетки и сперматозоиды должны содержать вдвое меньше генетического материала, чем другие клетки тела? Почему постоянство содержания ДНК в разных клетках организма считается доказательством того, что ДНК представляет собой генетический материал? Можно ли считать необходимым, чтобы разные клетки организма содержали одинаковую генетическую информацию? Возможно ли, чтобы в разных клетках данного организма генетическая информация была различной? Каков биологический смысл того факта, что сахаро-фосфатные остовы двойной спирали скреплены ковалентными связями, а поперечные мостики между ее двумя цепями образованы за счет водородных связей?
У бактерий, с которыми работали Меселсон и Сталь, при выращивании в идеальных условиях новая генерация появляется каждые 20 мин. Сколько времени должно было пройти после переноса клеток в свежую среду с 14N для того, чтобы можно было отбирать пробы клеток 1-, 2- и 3-й генераций? В опытах Меселсона и Сталя в 1-й генерации клеток обнаруживались гибридные молекулы ДНК, содержавшие 14N и 15N. Какую из предложенных ниже интерпретаций этого результата следует считать правильной:
а)              результат согласуется с полуконсервативной репликацией;
б)              результат согласуется и с полуконсервативной, и с дисперсив- ной репликацией;
в)              результат не согласуется с консервативной репликацией;
г)              ни дисперсивная, ни консервативная репликация не могут иметь места. Почему приходится ограничивать дозу рентгеновских лучей, получаемую человеком в течение определенного периода времени? Какие органы нуждаются в особо надежной защите от облучения?

<< | >>

Источник: Кемп П., Арме К.. Введение в биологию. 1988

Еще по теме Краткое содержание главы:

- Биология индивидуального развития - Для внеклассного чтения - История биологии - Книги по биологии - Научно-популярная биология - Теория эволюции - Физиология животных -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -