Предмет, задачи и методы генетики. Периоды развития генетики

Генетика

Предмет изучения генетики- закономерности наследственности и изменчивости организмов и методы исследования, включающие как специфические, так и не специфические, применяемые в смежных с генетикой областях.

Основной задачей генетики является изучение следующих проблем:

·Хранение наследственной информации

·Механизм передачи генетической информации от поколения к поколению клеток или организмов

·Реализация генетической информации

·Изменение генетической информации(изучение типов, причин и механизмов изменчивости)

Практические задачи генетики

·Выбор наиболее эффективных типов скрещивания(отдаленная гибридизация, неродственные или близкородственные скрещивания различных степеней) и способов отбора(индивидуальный, массовый и т.п.)

·Управление развитием наследственных признаков

·Искусственное получение новых наследственно изменённых форм растений и животных

·Разработка методов использования генетической инженерии для получения высокоэффективных продуцентов различных биологически активных соединений, а в перспективе и внедрение этих методов в генетику растений, животных и даже человека.

Методы генетики

·Специфические методы генетики:

Гибридологический метод (открыт Менделем)

Генеалогический метод (составление и анализ родословных)

·Неспецифические методы генетики:

Близнецовый метод (для оценки соотносительной роли наследственности и среды в формировании признака)

Цитогенетический (изучение хромосомного набора клеток организма с использованием микроскопа)

Популяционно-видовой метод (изучает распространение отдельных генов или хромосомных аномалий в популяциях)

Мутационный метод (обнаружение мутаций в зависимости от особенностей объекта)

Рекомбинационный метод (основан на чистоте рекомбинации отдельными парами генов, представленными в одной хромосоме)

Метод селективных проб(биохимический) –определяется последовательность аминокислот аномального полипептида; при этом определяется генная мутация, лежащая в основе конкретной патологии

Этапы развития генетики

·Открытие законов наследственности (Г.Мендель,1865г)

·Официальное рождение генетики(1900-генетика-отдельная наука)

·Развитие хромосомной теории (Т.Морган, 1911г)

·Открытие нуклеиновых кислот как наследственного материала(1928 г, особая роль Ф.Гриффитапо)

·Расшифровка строения молекулы ДНК(Ф.Крик,Д.Уотсон,1953)

·Расшифровка генома человека(15 апреля 2003)

2. Гибридологический метод изучения наследственности.

Для выявления закономерностей Г.Мендель применил гибридологический метод, представляющий собой систему скрещивания в ряду поколений. Метод позволяет анализировать наследование отдельных признаков и свойств организма, а также обнаруживать возникновение наследственных изменений. Основными составляющими гибридологического метода являются:

·Подбор родительских пар, отличающихся по одной,двум,трем и т.д. парам альтернативных признаков. Обязательным условием является предварительное выведение «чистых» линий – линий без расщепления признака в многочисленном потомстве.

·Анализ наследования одной пары признаков в многочисленном потомстве от одной родительской пары.

·Индивидуальный анализ потомства от каждого гибрида

·Количественный учет проявления каждой пары признаков в ряду последовательх поколений.

3. Моногибридное скрещивание (определение). I, II законы Менделя, их цитологическое обоснование.

Моногибридное скрещивание -скрещивание особей с различными генотипами, при котором у родительских у родительских особей учитывается одна пара альтернативных признаков.

Первый закон Менделя

При скрещивании гомозиготных особей,анализируемых по одной паре альтернативных признаков,наблюдается единообразие гибридов первого поколения,как по фенотипу,так и по генетипу.

Второй закон Менделя

При скрещивании гибридов первого поколения (гетерозиготных организмов),аналихируемых по одной паре альтернативных признаков,наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

(вдруг дополнительно спросят, то): Для теоретического обоснования практических результатов Г.Мендель предложил, а Бэтсон в 1902 году обосновал гипотезу «чистоты гамет»,включающая следующие положения:

·Наследуются не сами признаки,а наследственные факторы их определяющие.

·Наследственные факторы постоянны и передаются из поколения в поколение в неизменном виде

·Любой признак у каждого организма определяется двумя наследственными факторами,причем один приходит от матери, а другой от отца.

·При образовании половых клеток(гамет) наследственные факторы расходятся в разные гаметы и оказываются независимыми друг от друга,т.е. «чистыми»

·При оплодотворении встреча разнополых гамет,несущих разные наследственные факторы,равновероятна.

Цитологические основы:

·Наследственные факторы-гены

·Парность наследственных факторов- парность хромосом

·Чистота гамет – результат расхождения гомологичных хромосом при мейозе

·Равновероятность-восстановление диплоидного набора хромосом при оплодотворении