20
ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ

введение в генетику

Embed Size (px)

Citation preview

ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ

Генетика — наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими.

Генетика пытается объяснить механизмы передачи признаков от родителей к их детям, а также сходство и

различия между родственными организмами.

ОБЩАЯ ГЕНЕТИКАИзучает организацию наследственного материала и

универсальные для живых существ законы наследственности и изменчивости

Наследственность Изменчивость

Сохранять из поколения в поколение сходные признаки и обеспечивать специфический характер индивидуального развития в определенных условиях среды

Приобретать новые признаки, отличающие их от родительских форм

Свойствоживыхсистем

ЗАДАЧИ ГЕНЕТИКИ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ:

Исследования

1) механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним;

2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды;

3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ;

4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.

ЗАДАЧИ ГЕНЕТИКИПРАКТИЧЕСКИЕ:

1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора;

2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов;

3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов;

4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных;

5) разработка методов генетической инженерии для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.

РАЗДЕЛЫ ГЕНЕТИКИ

• Классическая генетика • Популяционная генетика • Молекулярная генетика • Геномика • Медицинская генетика • Генная инженерия • Спортивная генетика • Судебно-медицинская генетика • Криминалистическая генетика

6

  ДНК - молекулярная основа наследственности. Каждая молекула ДНК является двойной цепочкой из

нуклеотидов

Основная единица наследственного материала – ген (греч. genos – происхождение)

Молекулярная генетика – исследует процессы наследственности на молекулярном уровне

ГЕНГен – определенная последовательность ДНК или РНК, которая отвечает за образование единичной полипептидной цепи

В биологической литературе также можно встретить

термин – «цистрон» (эквивалент гена) – участок

ДНК или РНК, который кодирует состав и

последовательность одной нуклеотидной цепи.

Ген – определяет признак

Признак – любая дискретная характеристика организма: морфологическая, биологическая, этологическая и т.д.

НО!Для возникновения

признака необходима совместная работа

МНОГИХ генов.

«Ген» и «признак» – НЕ СИНОНИМЫ

Признак, как правило, проявляется в нескольких состояниях и может иметь альтернативное

проявление.

У организмов с двойным (диплоидным) набором хромосом каждый ген имеется в двух экземплярах – один от отца, другой от матери.

Тип реализации одного и того же признака – аллель.Гены, определяющие развитие признаков, имеющих альтернативное проявление – аллельные.

Каждый из аллелей располагается в

хромосоме, занимая определенный участок –

локус.

АЛЛЕЛЬНЫЕОпределяющие развитие альтернативных (взаимоисключающих) признаков и располагающиеся в одних и тех же локусах гомологичных хромосом

НЕАЛЛЕЛЬНЫЕ

Гены, располагающиеся в разных локусах гомологичных хромосом

Фиолетовые цветы

Белые цветы

Локус гена окраски цветов

Гомологичная пара

хромосом

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПРИЗНАКИ

Доминантный признак

преобладающий (подавляющий) признак, проявляющийся как в гомозиготном, так и гетерозиготном состоянии (обозначается прописными буквами- А, В, С…)

Рецессивный признак

признак, который подавляется у гетерозигот и проявляется только в гомозиготном состоянии (обозначаются строчными буквами – а, б, в..)

Доминирование- такая форма взаимодействия между аллельными генами, при которой

доминантная аллель подавляет рецессивную

Доминантные признаки Рецессивные признаки

Карие глаза Голубые глаза

Темные волосы Светлые волосы

«Монголоидный» разрез глаз Европеоидный разрез глаз

Нос с горбинкой Прямой нос

Наличие веснушек Отсутствие веснушек

Праворукость Леворукость

ДОМИНАНТНЫЕ И РЕЦЕССИВНЫЕ ПРИЗНАКИ У ЧЕЛОВЕКА

Гены, кодирующие альтернативные признаки находятся в гомологичных

хромосомах

Гомологичные хромосомы - парные, одинаковые по размеру, форме и набору генов хромосомы

Каждый набор хромосом содержит один «комплект» генов, отвечающих за развитие всех признаков организма

Хромосомы

Половые

Ответственны за развитие половых признаков

Аутосомы

Все остальные хромосомы

Кариотип - совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма, строение), типичных для того или иного вида.

Хромосомный набор

Гаплоидный

Имеет лишь один аллель гена каждого признака

Диплоидный

Имеет два аллеля гена каждого признака

Количество аллелей соответствует числу наборов хромосом

Полиплоидный

Аллели в диплоидном наборе могут быть одинаковые или разные

Гомозиготный организмтакой организм, в паре гомологичных хромосом которого находятся одинаковые аллельные гены, не дающий расщепления в потомстве (АА, аа)

Гетерозиготный организм

организм, в паре гомологичных хромосом которого находятся разные аллельные гены, дающий расщепление в потомстве (Аа)

Совокупность генов в гаплоидном наборе – геном.

Совокупность всех генов организма – генотип.

Совокупность генов и аллелей внутри группы организмов – генофонд.

Совокупность всех проявленных признаков организма – фенотип.

Элементарная единица фенотипа – фен.

Каждый фен контролируется аллелями одного гена

Фенотип возникает в результате взаимодействия генотипа с внешней средой.

Для проявления признака существуют верхний и нижний пределы действия какого-либо фактора.

В зависимости от интенсивности, генотип будет обеспечивать строго определенное развитие фенотипа.

МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ

Методы общей генетики

1. Гибридологический анализ

2. Мутационный

3. Цитологический

4. Математический

Методы генетики человека

1. Генеалогический

2. Близнецовый

3. Цитогенетический

4. Популяционный

5. Онтогенетический

6. Моделирования