EESTI MAAÜLIKOOL VETERINAARMEDITSIINI JA LOOMAKASVATUSE INSTITUUT LOOMAGENEETIKA JA TÕUARETUSE OSAKOND ARETUSÕPETUS I OSA (POPULATSIOONIGENEETIKA) LOENGUKONSPEKT G P Koostaja: dots. E. Orgmets TARTU 2008 1 KORDAMISKÜSIMUSED 1. Populatsioonigeneetika. (populatsiooni mõiste, panmiksis, biotsönoos, populatsiooni evolutsioonitegurid, suletud ja avatud populatsioon, populatsioonimaht, valimi mõiste). 2. Juhuslikkus ja tõenäosus. Tõenäosuste korrutamise seadus. 3. Genotüübi sagedus ja selle arvutamine. 4. Geeni- ehk alleelisagedus ja selle arvutamine. Geenisageduse arvutamine alleeliseeria korral. 5. Hardy-Weinbergi seadus (definitsioon, tingimused, valem p2+2pq+q2=1). POPULATSIOONI GENEETILINE DÜNAAMIKA 6. Mutatsioon (otse- ja pöördmutatsioonid, nende esi...
Nädal 1 1. Mis tüüpi küsimustele populatsioonigeneetika vastust otsib. Kirjelda üldiselt põhilist töövõtet. Too näiteid erinevatest populatsioonigeneetika mudelitest. Mis on mudeli parameeter ja tema hinnang? Mis tegurid võivad viimast mõjutada. (Sille) Populatsioonigeneetika uurib populatsioonide varieeruvuse muutumist ajas: selgitab, kuidas praegune varieeruvus tekkinud on, ja ennustab seda, milliseks varieeruvus tulevikus saab. Uurib erinevaid tegureid, mis varieeruvust mõjutavad (nagu loodusliku valiku toimumine, geneetiline triiv, mutatsioonid, geenisiire, Mendeli pärilikkuse seadused, paarumismustrid, populatsioonide struktureeritus). Varieeruvus kui alleeli/genotüüpide/haplotüüpide sageduse muutumine. Põhilise töövõttena luuakse mudel (kasutades teatud eelduseid ja teadmisi vastavat protsessi mõjutavate tegur...
Kordamiseks 1. Geneetiline identifitseerimine a. Genotüpiseerimise meetodid- Spetsiifilised identifitseeritavad pärilikud DNA polümorfismid ·DNA polümorfism on ·Nukleotiidi(de) asendus ·Insertsiooni või deletsioon (DNA lõigu pikkuspolümorfism) ·On tuvastatavad laborimeetoditega ·DNA muutlikkus võib olla tuvastatav fenotüübi tasemel; iga DNA uus variatsioon ei pruugi muuta fenotüübilist variatsiooni. b. Veregrupid (veised)- Antigeen + reagent (monospetsiifiline antikeha) + komplement ·Hemolüüsi puhul värvib erütrotsüütides olev hemoglobiin lahuse (proovi) punakaks antigeeni esinemine punasel vereliblel tuvastatud. Antigeenid erütrotsüütide pinnal veregrupid. Antigeenid - bioloogilised makromolekulid (polüpeptiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped) Immunogeen antigeen, mis kutsub esile immuunvastuse. Reageerivad EA ja antikeha e reagent (+ komplement) · Hemolüüsi tulemuste põhjal kujuneb veretüüp e fenotüüp ...
Üld- ja käitumisgeneetika VIII 241. Epigeneetika: tunnused moodustuvad keskkonnategurite toimel ning ilmnevad veel mitme järglaspõlvkonna vältel 242. Arenguprogramm: geneetiline programm organismi arenguks, realiseerub arenguahelate kaudu, mille komponendid on fenotüübi määramisel põhjalikult järjestatud (nt sügootne kell) 243. Ühemunakaksikute teke: munarakk+sperm=viljastatud munarakkMitoos+ mõjutus=sügoodikahest jagunenud blastomeerist võibad areneda geneetiliselt identsed looted, sünnivad 3 nädalat enneaegselt 244. Sügootne kell: sügoodi arenguprogramm lülitatakse lisaks emaefektile sisse sügoodi varaste geenide aktiveerumisega 245. Positsiooniline informatsioon: rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine, morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu, teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga a...
Nädal 1 1. Mis tüüpi küsimustele populatsioonigeneetika vastust otsib. Kirjelda üldiselt põhilist töövõtet. Too näiteid erinevatest populatsioonigeneetika mudelitest. Mis on mudeli parameeter ja tema hinnang? Mis tegurid võivad viimast mõjutada. Populatsioonigeneetika uurib geneetilise varieeruvuse muutumist nii ajas edasi kui tagasi. Populatsioonigeneetika üritab ennustada, mis saab varieeruvusest tulevikus. Selgitada kuidas tänane varieeruvus tekkis. Populatsioonigeneetika ennustav pool arendati suures osas välja juba 20.sajandi esimeses pooles. Püütakse mõista alleeli/genotüübi/haplotüübi jne sageduse muutumist ajas sõltuvalt erinevatest tingimustest. Ennustatakse seda, kui palju populatsioon geneetiliselt varieeruma peaks, kuidas see aja jooksul muutub ja kuidas erinevad bioloogilised protsessid seda ajas ja ruumis mõjutavad. Minevikku vaatav populatsioonigeneet...
Õpik lk. 71 1. Mida nimetatakse populatsiooni geneetiliseks struktuuriks? Eri alleelide ja genotüüpide arvulist suhet (suhtelist sagedust) nimetatakse populatsiooni geneetiliseks struktuuriks antud geeni suhtes. 2. Mida väidab Hardy - Weinbergi seadus? Inglise matemaatik Godfrey Harold Hardy ja saksa arst Eilhelm Einberg tõestasid 1908. a., et pärandumisseadused populatsiooni geneetilist struktuuri ei muuda. Teatud tingimuste kehtimise korral läheb populatsioon kiiresti tasakaaluseisundisse, kus genotüüpide sagedus on määratud alleelide sagedusega ja need jäävad põlvkonniti muutumatuks. Seadus kehtib aga järgmistel tingimustel: · Populatsioon on väga suur (s.t. selles on väga palju sigivaid isendeid); · kõik ristumised on vabad ehk juhuslikud s.t. nad sõltuvad ainult genotüüpide sagedusest; · mutagenees puudub populatsioonis ei teki märgatava sagedu...
Valik teemasid, mis on eksami küsimusteks 1. Looduslik valik neodarvinismi (sünteetilise evolutsiooniteooria) keskne mõiste. populatsiooni võime järglasi anda ületab oluliselt tegelike järglaste arvu; seega toimub selektsioon, mis realiseerub läbi olelusvõitluse, mis tingimata pole vahetu olend olendi vastu võitlus, vaid enamkohanenute suurem ellujäävus ja paljunemine. LV toimumise tingimused: 1) subjektid peavad paljunema 2) järglased peavad olema lähedaste tunnustega oma vanematele 3) populatsioon ei tohi olla absoluutselt homogeenne, peab varieeruma 4) isendid peavad erinema fitnessi (kohanemuse) poolest – igasugune soositud muutus peab tagama reproduktiivse edukuse LV toimib evolutsiooniteooria kohaselt siis, kui keskkonnamuutus eelistab mingit uut tunnust, või kui mingi spontaanselt tekkinud mutatsi...
MIHKEL HEINMAA 2013 1 BIOLOOGIA AJALUGU BIOLOOGIA AJALUGU | YTM0070 KORDAMISKÜSIMUSED | MIHKEL HEINMAA | YAGMM11 | TTÜ | SÜGIS 2013 Ver. 1.1 Lugesid: Ken Kalling, Andres Veske, Erki Tammiksaar ja Marko Piirsoo 1. Tooge näiteid algainetest Antiikkultuur tunnistas 4 (5) algainet: maa, vesi, õhk, tuli (neile lisab Aristoteles eetri). Hiinas üldiselt 2: yin ja yang. Aga tunti ka 5 algelementi: vesi, puit, tuli, maa, metall. Jaapanis: maa, vesi, tuli, tuul ja tühjus (sama Indias). 2. Mida kujutab endast Olemsie Suur Ahel? Olemise Suur ahel (Scala Naturae) on r...
VIII. 1. Epigeneetika. Ehk arengugeneetika. On õpetus niisugustest pärandumise mehhanismidest, mis ei ole seotud muutustega genoomis. 2. Arenguprogramm. Geneetiline programm organismi arenguks. Realiseerub arenguahelate kaudu, mille komponendid on fenotüübi määramisel põhjuslikult järjestatud. 3. Ühemunakaksikute teke. Tekivad siis, kui seemnerakk viljastab munaraku ning munarakk jaguneb idulase algperioodil kaheks. 4. Sügootne kell. Viljastatud munarakk: üherakuline embrüo on S-faasis pidurdatud. 5. Positsiooniline informatsioon. Rakkude jagunemise ja diferetseerumise suuna määramine. Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. ...
1. PPT 1. Geeniused ja geenid geen (ingl. Gene): Spetsiifilise bioloogilise funktsiooniga geneetiline determinant. Pärilikkuse ühik, mis asub kromosoomi kindlas punktis (lookuses). DNA segment, mis kodeerib mingit kindlat RNA-d ja mRNA kaudu kindlat polüpeptiidi ning mida saab eksperimentaalselt eristada cis- trans- või komplementatsioonitestiga. Geenius: harukordselt andekas inimene, suurvaim. Geenius on see, kes on suutnud oma päriliku potentsiaali ideaalselt hästi realiseerida. 2. Autismi geneetiline alus autism (ingl. Autism) Endassesulgumus, lapsepõlves ilmnev psüühikahäire, esineb ka täiskasvanuil. Põhjuseid otsitakse geenidest, sünniprotsessist, loote- kui ka beebieast. Milles ollakse kindlad on see, et antud häiretel on bioloogiline alus ning et lastevanemate kasvatusmeetodid ei põhjusta lapsel seda häiret. Erinevate uuringu...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos: *1865-99-geneetika sünd, pärilikud alged *1900-43 areneb klassikaline geneetika, mis põhineb mendelismil ja morganismil *1944-70- molekulaargeneetika *1971-areneb geenitehnoloogia 2.Mendel- pani aluse geneetikale, ettekanne taimede hübriididest (1865) De Vries-1901 mutatsiooniteooria looja (1901) Johannsen- tõestab, et muutlikus võib olla pärilik ja mittepärilik, mõisted geno- ja fenotüüp, geen ja populatsioon. Vavilov- formuleerib päriliku muutlikkuse homoloogiliste ridade seaduspärasuse (1922). Kultuurtaimede tekkekolded ehk tsentrumid (1927) Morgan- pärilikkuse kromosoomiteooria (geenid asuvad kromosoomides) 1911 Watson-Crick- desifreerivad DNA molekuli (DNA biheeliks) 1953 3. Geneetika peamised meetodid: Hübridoloogline (Mendelism)- järglaste saamine isenditest, kes erinevad teineteisest kardinaalselt või mitme tunnuse poolest (ristamine) Tsütoloogiline- seisneb raku iseärasuste ja organismi t...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos: *1865-99-geneetika sünd, pärilikud alged *1900-43 areneb klassikaline geneetika, mis põhineb mendelismil ja morganismil *1944-70- molekulaargeneetika *1971-areneb geenitehnoloogia 2.Mendel- pani aluse geneetikale, ettekanne taimede hübriididest (1865) De Vries-1901 mutatsiooniteooria looja (1901) Johannsen- tõestab, et muutlikus võib olla pärilik ja mittepärilik, mõisted geno- ja fenotüüp, geen ja populatsioon. Vavilov- formuleerib päriliku muutlikkuse homoloogiliste ridade seaduspärasuse (1922). Kultuurtaimede tekkekolded ehk tsentrumid (1927) Morgan- pärilikkuse kromosoomiteooria (geenid asuvad kromosoomides) 1911 Watson-Crick- desifreerivad DNA molekuli (DNA biheeliks) 1953 3. Geneetika peamised meetodid: Hübridoloogline (Mendelism)- järglaste saamine isenditest, kes erinevad teineteisest kardinaalselt või mitme tunnuse poolest (ristamine) Tsütoloogiline- seisneb raku iseärasuste ja organismi t...
Usk Et inimkond on elanud kaugelt suurema aja oma eksistentsist väga aeglaselt muutuvas maailmas, on loomislegendid (suured religioonid) valdavalt lähtunud loodu täiuslikkusest - Jumal on kõikvõimas ja täiuslik - seega peab olema ka loodu täiuslik. Ja kuigi antiikkreeka mõte oli palju rikkam, kui niisugune must-valge stsenaarium, läks keskaega ja kristlusesse üle siiski eelkõige Platoni Absoluutse Idee kontseptsioon. Sellest tulenevalt: idee ebatäiuslikust loodusest, mis on pidavas muutuses ja kohanemises muutuva ümbruskonnaga ei saanudki olla elujõuline. Täiuslikkuse ja muutumatuse samastamine ei ole ju tegelikult sugugi imperatiivne: täiuslikkust võib samahästi interpreteerida võimena muutuda. Kuid on ilmne, et ideed muutuvast loodusest hakkasid elujõudu koguma alles 18 sajandi teisel poolel. Dogmaatiline kirik ja tähttähelt võetav Vana Testament on valdavalt võõras ka tänapäeva (katoliku) kirikule. Paavst astus siin hiljaaegu paar ot...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos. Geneetika on teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekondades ja populatsioonides. Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja G. Mendeli järgi mendelismiks, 1906.a. loodi termin geneetika. Kuigi geneetika "ametlik" ajalugu on võrdlemisi lühike, eelnes sellele siiski üsna pikk tähelepanekute kogunemise, arusaamade kujunemise ning uurimismeetodite loomise periood. Samuti on selles ajaloos mõnede ekslike kujutluste väga pikaaegne püsimine, kuid ka mitmete avastuste ja teooriate ignoreerimine ning unustamine kauaks ajaks. 2.Geneetika klassikud Gregor Mendel (1822-1884) -- pärilikkuse aluste esmaavastaja G. Mendel oli Brünni linnas (nüüdne Brno, T ehhimaal)...
Bioloogiline psühholoogia I LOENG Ülevaade bioloogilise psühholoogia ainest ning teemadest; Käitumise ja kogemuse füsioloogiliste evolutsiooniliste ja arenguliste mehhanismide uurimine. Bioloogiliste seletusviiside neli kategooriat: - Füsioloogiline – kuidas aju jt organid käitumisega on seotud - Ontogeneetiline – kirjeldab struktuuri või käitumise arengut - Evolutsioonline – rekonstrueerib struktuuri või käitumise evolutsiooni ajaloo - Funktsionaalne – miks struktuur või käitumine selliseks kujunes Ülevaade aju ehitusest ja funktsioonidest; Ajukoore all olevad sügavamad osad on eluliselt kõige olulisemad, kus asuvad lihtsaimad asjad nt südametegevus, hingamine. Selgroo otsast hakkavad tulema. Saab võrrelda jäätisega. Ajutüvi - Keskaju ja talamus – ülekandejaam mis suunab infot eesajju. Valu, meeleolu ja motivatsioon - Sild – ajukoore üldise aktiivsuse regulatsioon, tähelepanu ja une-ärkveloleku rütm ...
Üld- ja käitumisgeneetika I loeng 1. Geeniused ja geenid - Enamusel geeniustest on autism (aspergeri sündroom) - Geenius on see kes on suutnud oma päriliku potentsiaali ideaalselt hästi realiseerida Geeniuse tunnused: - Mõnuainete tarvitamine - Sinised silmad - Strateegijad-planeerijad - Suur rinnapartii - Öine eluviis - Kõrge libiido 2. Käitumisgeneetika – autismi geneetiline alus Autism – neurodegeneratiivne haigus - Kuni 1980a – keskkonna mõju – vanemliku hoole puudus ja ajutraumad - Ühemunakaksikud – 60-90% mõlemal autism – väga tugevalt geneetiline - Autism ja ADHD on 2 kõige tugevama päriliku määratlusega psüühilist haigust Registreeritud autiste aina rohkem Autism kui mutatsioon Deletsioon, duplikatsioon ja inversioon - Kromosoomanomaaliad millel arvatakse olevat autismi tekkel...
MULDKESKKOND Muld kui oleluskeskkond Muld on maakoore pindmine kobe kiht, mida kasutavad ja mõjutavad organismid ning mida kujundavad ümber organismide jäänuste muundumise saadused. Kivimitel, mis moodustavad maakoore, algas mulla kujunemine siis, kui maismaal hakkas arenema elu ning toimuma orgaanilise aine süntees, muundumine ja lagunemine. Praeguses biosfääris on muld olulisemaid komponente, sest mulla areng on seotud elu (eriti taimede) arengu ja täiustamisega. Mida suurem on mulla viljakus (võime varustada rohelisi taimi vee ja mineraaltoitainetega ning taimejuuri hapnikuga), seda suurem on taimkatte produktiivsus ja tagasiside mullale. Seetõttu on muld ka tootmisvahend põllu-ja metsamajandusele; muld ei vanane eha kulu, kuid vajab hooldust. Rohelistele taimedele on muld kinnituspinnaks (substraadiks) ja osaliseks oleluskeskkonnaks (meediumiks), kus toimub...
1. Kirjelda paari sõnaga, mis asi oli (on) loomulik teoloogia (Natural theology). Keskaja Euroopa kristliku maailmakäsitluse kujunemisel oli Aristotelesel suur roll. Tema kirjutistel oli isegi liiga suur mõju need pärssisid edasist uurimist, sest kõik oli "valmis". A. Toomas leidis, et Aristotelese kirjeldatud loomade imekspandavad kohastumused on parim tõestus Jumala olemasolu kohta. Ainult suur Jumal võib olla nii ettenägelik ja tark, et kõik elusoleva nii täiuslikult vormida. "Natural Theology"püsis valdava maailmakäsitlusena Darwinini välja. Loodust uuriti, et paremini mõista Jumala loomisimet. 2. Kirjelda kahte 18. sajandi valgustusajastu mõtlejat ja nende ideid liikide muutumisest Maupertuis arutleb ähmaselt millegi üle, mis meenutab LV-d. Tegeles pärilikkusega näitas, et vanemad (emane/isane mõlemad) pärandavad järglastele tunnuseid ja uuris statistiliselt varieeruvust. Arutles selle üle, miks troopikas on inimeste...
Bioloogia SKT kordamisküsimused 1. Rakubioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt nende panust Robert Hooke aastal 1665 (ajakirjas Micrographia) alustas sõna cella ('kambrike') kasutamist, Antoni van Leeuwenhoek Alates 1674 esimesed mikroskoobid, avastas suu- ja soolebakterid, ainurakseid ja spermatosoidid. Matthias Schleiden väitis 1838, et kõik taimed koosnevad rakkudest. Theodor Schwann v äitis 1838-39, et kõik loomad koosnevad rakkudest. Avastas rakumembraani ja Schwanni rakud Louis Pasteur 19. sai töötas välja pastöriseerimise, vaktsiini marutõve, Siberi katku vastu Karl Ernst von Baer kirjeldas 1827 esmakordselt imetaja munarakku 2. Molekulaarbioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt Gregor Mendel - 1865 - Mendeli geneetilise pärilikkuse seadused - Esimene Mendeli seadus ehk ühetaolisusseadus - Kahe homosügootse isendi ri...
Mida tähendab fingerprintimine. See on mikrosatelliitse kordus DNA määramine. Mikrosatelliidid on kiiresti muteeruvad mittekodeerivad DNA lõigud, mis koosnevad tandeemselt korduvatest nukleiididest. Kuna nad muteeruvad suhteliselt kiiresti, siis populatsioonid erinevad korduste arvu poolest. Esmalt koguti üle Aafrika eri elevantide fecest, eraldati sealt DNA ja määrati referents proovid. Seejärel eraldati spetsiaalse meetodiga salakaubana konfiskeeritud elevandiluust DNA ja võrreldi mikrosatellitide korduseid referntsiga. Genotüüp = organismi geenide (alleelide) kogum Fenotüüp = organismi tunnuste kogum Monohübriidne = kahe erineva homosügoodi ristamine (erinevad tunnused) Vastastikune ristamine (retsiprookne) = tunnused vahetatakse ristamiseks erinevatel sugupooltel (kui tulemus ei muutu, siis tunnus ei ole seotud sooga) Dihübriidne ristamine = ristatakse kahe tunnuse suhtes erinevaid homosügoote F1 x F1 ristamine: Mendel avastas, et t...
Abiootilised tegurid - organismide elutegevust mõjutavad eluta looduse tegurid; eristatakse elukeskkonnaga (õhk, muld ja vesi) ning kliimaga seotud tegureid. Adaptatsioon - organismide ehituse ja talitluse (ka käitumise) muutumine, sobitumaks keskkonnatingimuste ja eluviisiga. Adaptiivne radiatsioon - evolutsioonilise mitmekesistumise erivorm, mille puhul ühest liigist (või perekonnast) lahkneb suhteliselt lühikese aja jooksul mitmeid erinevalt kohastunud liike. Adenosiintrifosfaat (ATP) - kõigis rakkudes esinev makroergiline ühend, mis osaleb raku aine ja energiavahetuses, energia universaalse talletajana ja ülekandjana. Aegkond - geokronoloogilise skaala suurjaotustest keskmine, eooni ja ajastu vahel; eoon jaotub aegkondadeks ja aegkond ajastuteks. Aeroobne glükolüüs - kõigi rakkude tsütoplasmas glükoosi esmane lagundamine hapnikurikkas keskkonnas. Protsessi tulemusena saadakse ühest glükoosimolekulist kaks püroviinamarihappe molekuli...
Etoloogia Etoloogia on loomade (sealhulgas inimese) käitumist uuriv teadusharu. Etoloogia kui käitumisfüsioloogia tegeleb loomade käitumise füsioloogiliste mehhanismidega, käitumisaktide sisemiste motivatsioonide ja põhjuste uurimisega. Etoloogia kui käitumisökoloogia uurib loomade välist käitumist peamiselt nn. musta kasti meetodil, looma sisse "vaatamata". Etoloogia kui zoosemiootika keskseiks uurimisobjektideks on loomade kommunikatsioon ning käitumise tähenduslikud aspektid. Etoloogia üheks klassikaliseks uurimisobjektiks on rituaalne käitumine, näiteks loomade pulmatantsud ja instinktiivne käitumine. Etoloogia klassikud on George Romanes, Karl von Frisch, Jakob von Uexküll, Konrad Lorenz, Niko Tinbergen. Etoloogia Eestis Eestis on esimesi end võrdlev-etoloogiliseks nimetavaid uurimusi Leopold von Schroederi töö (1888) eestlaste (ning soomeugrilaste ja indogermaanlaste) pulmakommetest. Loomade ...
Sisukord üldbioloogia konspektile I. ORGANISMIDE KEEMILINE KOOSTIS....................................................2 II. RAKUBIOLOOGIA (RAKU EHIUS JA TALITLUS)....................................21 III. PALJUNEMINE JA ARENG..................................................................33 IV. GENEETIKA......................................................................................49 V. EVOLUTSIOON..................................................................................65 VI. ÖKOLOOGIA....................................................................................79 VII. AINEVAHETUS................................................................................86 VIII. MOLEKULAARBIOLOOIGA..............................................................94 1 Loeng I 07.09.11 Üldbioloogia eesmärgid: 1.) lihtsus vajalikul tasemel, 2.) luua seoseid erinevate ...