manual biologie xii 1982

Download Manual Biologie XII 1982

Post on 12-Jul-2015

1.125 views

Category:

Documents

19 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

F

m

m

fO lT U B A ' O lfc^C Y icA >1 PEDAGOGJCA, &UCURE$T,I~ 1 9 8 2

'

Prof. univ. dr. doc. Petre Raicu Lector dr. Doina Duma

Conf. univ. dr. Bogdan Stugren prof. gr. I F lo r id MirSscu

gemetica

51 EVOLUTIONISMManua! p en tm c!asa a Xll-a

Edrtura didactica 5i pedagogica, Bucuresti

Manualul a lost elaborat pe haza programei $colare aprobate de Ministerul Educa^iei si Inv&tSmfntului cu nr. 8761/1978 ?i revizuit in anul 1981.

1. G ENETICA

Conlinuare de tiraj penlru anul colar 1982 1983.

La edijia 1981, rovizia capitolului 3 Ei>olu}ionismul a fost efectuatft de ef de lucrSri dr. NICOLAE COMAN,fiind i referent la primele dou3 capitole.

1.1. N O JIU N I

INTRO D UCTIVE

1.1.1. Genetica, $tiin$a ereditS^ii $i variability!! vietultoarelor

Referen^i din partea Comisiei de biologie: prof. gr. I E m !l Stoica prof. gr. I Rodica G&Ntyeanu Tehnoredactor: Steliana Antonin

Oenetiea este tiinta care st.udiaza ereditatea si variabilitatea organismelor. Ea a aparut ca un domeniu distinct al biologiei la hotarul dintre secolele X I X i X X i s-a dezvoltat. rapid, devenind una dintre eele inai importante rainuri ale biologiei contemporane. Imensa diversit.ate a lumii vii este pe de o parte rezultatul unor caractere inascute, ereditare, transmise de-a iungul generatiilor, iar pe de alt.a al influentei mediului ambiant care modeleaza organismele. Multa vreme oamenii s-au intrebat: Gum va fi copihil ce se va naste? Va semana cu mama, cu tata sau cu stramosii mai m ult sau mai putin apropiati? De ce copiii care provin din aceiasi parinti sint uneori at.lt de deosebiti intre ei, nu numai in ce prive^te talia, culoarea parului si a ocbilor, dar si in ceea ce priveste inteligenta? La toate aceste Intrebari a dat raspuns genetica, care a descoperit ca diferitele caractere ale organisrrielor sint determinate genetic de exislenta in celule a unor factori ereditari sau gene, prin a c&ror modificare si rearanjare rezulta imensa variabilitate a lumii vii. Inca din anul 1865, G r e g o r M e n d e l a elaborat primele legi ale eredita^ii si a descoperit faptui ca transmiterea ereditara a caracterelor se realizeaza cu ajutorul unor factori ereditari. Mai tirziu, in 1909, W. J o jTiTnn s e n a introdus in stiinta notiunea de gena, sinonima cu factorii ereditari mendelieni. Ciena este unitatea de baza structurala i fune^ionala a materialului genetic reprezp.ntat de acizii nucleici. Diferitele caractere individuallTcum sint: o anumita culoare a ochilor, a corpului, forma i tipul aripilor la musculita de otet sau culoarea, forma si marimea florilor la plante, sint rezul tatul interac|iunii genelor cu conditiile de mediu. In afara de aceste caractere individual, organismele prezinta caractere de specie, subspecie, rasa i populate. Populatia este un ansamblu de indivizi inrudip care se reproduc sexuat, ocupa aceiasi teritoriu, flu stramo- si descendenti comuni, precum si un anus ii mit fond de gene genofond.Elevii de la profilele cu mai mult de o orft pe sftptAminA vor studia intreg manualul. Elevil care au o orfi pe sftptftminft vor studia numai textele barate.

Rasele sint subdiviziuni ale speciilor care grupeaza una sau mai multe populafii Intre care se realizeaza nelimitat incrucisarea sexuata. Ele au de obicei anumite caractere distincte, rezultate ale selectiei artificiale efectuate de om sau ale selectiei naturale prin care o specie este fractionate in mod natural, mai ales prin izolare geografica. In acest din urma caz tert menul de subspecie trebuie preferat celui de rasa. Rasele, si respectiv subspeeiile, prezinta o frecventa caracteristica a genelor, se pot incrucisa intre ele, iar descendentii sint fertili. Specia este o comunitate de populatii care se pot incrucisa intre elejsi care sint izolate reproductiv de alte comunitat-i similare. Indivizii care alcatuiesc o specie se pot incrucisa sexuat nelimitat intre ei, avind un fond de gene comun. Dimpotriva, indivizii apartinind la specii diferite nu se pot incrucisa sexuat, sau, daca se incruciseaza, hibrizii sint sterili. Speciile care sint alcatuite dintr-o singura subspecie se numesc monotipice, iar cele avind mai multe subspecii se numesc politipice. Speciile se diferentiaza unele de altele prin anumite caracteristici anatomo-morfologice, fiziologice i biochimice, precum si prin particularitatile ecologice. Speciile alcatuite din indivizi ce se reproduc asexuat sau prin autopolenizare (la plante) nu prezinta toate aceste caracteristici.

In secolul al XlX-lea au aparut teoriilc corpusculare ale ereditatii. Printre cei care au elaborat astfel de teorii pot fi cita^-i savantul englez C h a r l e s D a r w i n , zoologul german E r n e s t H a e c k e l , botanistul olandez H u g o de V r i e s j zoologul german A u g u s t W e i s m a n n etc. Ei sustineau ca ereditatea are un caracter discontinuu, ca este localizata in dife rite par.ticule care au primit diverse denumiri,in functie de autori, si ca trans miterea caracterelor la descendenti se realizeaza cu ajutorul acestor corpusculi ipotetici, independent de organism si de conditiile de viata. Dei aceste teorii corpusculare aveau un caracter speculativ, ele prezentau o latura pozitiva in sensul ca incercau sa gaseasca un suport material ereditatii. In secolul al XlX-lea a luat o mare amploare ameliorarea plantelor si animalelor. Crearea de noi soiuri de plante i rase de animale se datora pe de o parte dezvOltarii industriei, care necesita tot mai multe materii prime, iar pe de alta parte inmultirii populatiei si aparitiei unor aglomera^ii urbane, care necesitau cantitati sporite de produse alimentare. Desigur ca in felul acesta s-au acumulat cunostinte valoroase privind hibridarea si selectia la plante si animale, precum si modalitatile de transmitere ereditara a caracte relor la descendenti. Prin experience de incrucisare intre diferite soiuri de mazare efectuate in perioada 18571865 G r e g o r M e n d e l a descoperit ca transmiterea ca racterelor de la parinti la urmasi se realizeaza prin intermediul unor factori ereditari. Urmarind statistic cum se transmit anumite insusiri in diferite generatii, Gregor Mendel a formulat primele legi ale ereditatii. Acestea au ramas insa necunoscute pina in anul 1900 cind trei botanisti: H u g o de V r i es in Olanda, E . T s c h e r m a k in Austria i C . G o r r e n s in Ger mania le-au redescoperit independent, pe baza unor experience similare cu cele mendeliene. Acest moment marcheaza aparitia geneticii ca tiin ^. La inceputul secolului al XX-lea citologul american W . S . S u t t o n si cel g 3rman T . B 0 v e r i ajung independent la concluzia ca factorii ere ditari (ganele) sint situati in cromozomi. Mai tirziu, in primele decenii ale se colului nostru, geneticianul american T . H . M o r g a n (18661945), pe baza cercetarilor efectuate, impreuna cu echipa sa, la musculita de otet (Dro sophila melanogaster), elaboreaza teoria cromozomiala a ereditatii. Un moment important in dezvoltarea geneticii 1-a constituit descoperirea rolului genetic al acizilor nucleici. In anul 1944 cercetatorul american O . T . A v e r y si colaboratorii sai a izolat chimic acidul dezoxiribonucleic (ADN) de la un tip de pneumococi si 1-a introdus in mediul de cultura al unui alt tip. Sub influenta ADN exogen a avut loc fenomenul de transformare a unor ca ractere ereditare ale pneumococilor inspre tipul donator de ADN. Aceasta inseamna ca prin intermediul ADN se pot transfera gene de la un tip de orga nism la altul. S-au pus astfel bazele geneticii moleculare, care studiaza ereditatea la nivelul biomoleculelor ce intra in alcatuirea materiei vii.5

I

Trebuie subliniat ca indivizii care alcatuiesc o specie manifesto variabilitate, astfel ca, de regula, nu exista doi indivizi identici. Yariabilitatea genetica prezinta deosebita importanta pentru posibilita^ile de adaptare a speciilor la conditiile variate ale mediului i pentru supravietuirea lor.

1.1.2. Dezvcltarea cuno$tlnfeior despre ereditate

Primele cunostinte despre ereditate au aparut cu multe milenii inaintea erei noastre, odata cu inceperea domesticirii animalelor i a cultivarii plantelor (fig. 1.1). Tot inaintea erei noastre chinezii reusisera sa creeze soiuri valoroase de orez, egiptenii obtinusera prin selectie rase de ciini si de porumbei, iar in Babilon si Asiria se faceau polenizari artificiale si incrucisari la palmieri. nnn ^ rtnnn