پاورپوینت روشهاي جستجوي بيولوژي (pptx) 18 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 18 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
روشهاي جستجوي بيولوژي
تعداد زيادي از روشهاي بهينهسازي ابتکاري از رفتار موجودات زنده اقتباس شدهاند که به روشهاي بيولوژي مشهورند. الگوريتم وراثتي، قديميترين و مشهورترين اين دسته از الگوريتمها است و از وراثت طبيعي و نظريه تکامل داروين الهام گرفته شده است. اين الگوريتم، عضوي از خانواده بزرگ الگوريتمهاي تکاملي است و بر اساس بقاي برترينها يا انتخاب طبيعي استوار است.
وراثت طبيعي
علم وراثت با تلاشهاي موفقيت آميز مِندِل پايه گذاري شد. نتايج تحقيقات اين دانشمند نشان داد که خصوصيات و صفات والدين به فرزندان منتقل میشود.
الگوريتم وراثتي، برداشتي از علم وراثت در سطح سلولي است. کوچکترين واحد وراثت، ژن نام دارد. هر ژن معرف يک خصوصيت يا صفت در موجود زنده است.
ژنها از ترکيب اسيدهاي نوکلئيک ساخته ميشوند. از کنار هم قرار گرفتن ژنها، کروموزوم ساخته ميشود.
هر موجود زنده، تعداد مشخصي از کروموزومها را دارا است. به عنوان مثال، انسان 46 کروموزوم و پشه 6 کروموزوم دارد. کروموزومها, بطور عموم به صورت جفت هستند. يعني اينکه انسان 23 جفت کروموزوم دارد. کروموزومهاي جفت، از نظر شکل، اندازه و موقعيت ژنها مشابه هستند و به آنها کروموزومهاي همتا گفته ميشود. يک ژن جاي مشخصي در کروموزومهاي همتا دارد.
ChromosomeGene
ChromosomeGene
وراثت طبيعي
يک خصوصيت در يک موجود زنده، با توجه به اينکه موقعيت آن ژن در کروموزومهای همتا مربوط به آن چه حالتهايي دارند، توصيف و مشخص ميشود. هر ژن، روي هر يک از کروموزومهاي همتا ميتواند يک حالت داشته باشد. اين حالتها که ممکن است با يکديگر يکسان يا متفاوت باشند، آلل ناميده ميشوند. به عنوان مثال يک آلل ژن رنگ چشم، ممکن است حامل رنگ آبي و ديگري حامل رنگ قهوهاي باشد. در اين مثال، رنگ آبي و قهوهاي چشم، آلل يکديگرند. بنابراين هر موجود زنده دو آلل براي يک ژن دارد.
وراثت طبيعي: توليد مثل
توليد مثل در موجودات تک سلولي که طي فرآيند ميتوز به وقوع ميپيوندد، بسيار آسان است. در خلال مرحله ميتوز کروموزومهاي سلول والد بطور کامل کپي شده و در حين تقسيم به سلول دختر منتقل ميشود. بنابراين، سلول دختر شبيه سلول والد است. در اين حالت، امکان تکامل بسيار ضعيف است و تنها در حالي ممکن است که در طول تقسيم، جهش صورت گيرد.
موجودات بزرگتر از روش پيشرفتهتر و کارآمدتري براي انتقال خصوصيات خود به فرندان استفاده ميکنند. اين روش توليد مثل جنسي نام دارد. در اين روش، يک سلول جنسي از پدر و يک سلول جنسي از مادر با يکديگر ادغام شده و سلول اوليه فرزند (تخم) را ميسازد. سلولهاي جنسي گامت نام دارند. هر گامت بر خلاف ساير سلولهاي بدن موجود زنده، تنها نيمي از کروموزومها را دارا است. به عبارت ديگر گامتها هاپلوئيد (منفرد) و ساير سلولها ديپلوئيد هستند.
وراثت طبيعي: توليد مثل
وراثت طبيعي: توليد مثل
با توجه به شکل قبل: هر نوزاد قسمتي از خصوصيات خود را از مادر و قسمت ديگري از خصوصيات خود را از پدر به ارث ميبرد. کروموزومهاي همتا در گامتهاي پدر و مادر، يکديگر را پيدا کرده و در کنار يکديگر قرار ميگيرند و جفت کروموزومهاي همتا را در سلول تخم ميسازند. براي هر ژن، يکي از آللها از پدر و آلل ديگر از مادر منتقل ميشود. اين آللها در کنار يکديگر صفات نوزاد را ميسازند.
نحوه توليد سلولهاي گامت : فرآيندي که طي آن از يک سلول ديپلوئيد، گامت توليد ميشود، ميوز نام دارد. در خلال اين فرآيند، ابتدا هر کروموزوم، با شبيهسازي تکثير ميشود، سپس طي دو مرحله تقسيم از يک سلول والد، چهار سلول دختري گامت ايجاد ميشود. گاهي بعد از مرحله شبيهسازي، يکي از کروموزومها از يک نقطه بصورت اتفاقي ميشکند و قسمتي از کروموزوم پدري و مادري در کروموزومهاي همتا جابجا ميشوند. اين عمل به همبري يا ترکيب مشهور است.