Генетика Курс Лекций
Dec 21, 2011 - Первая часть курса лекций по генетике посвящена анализу основного пути развития науки, изложению законов наследственности,. Мн.: БГУ, 2011. – 180 с.Вторая часть курса лекций по генетике является продолжением первой.
Методологические основы генетики. Предмет Понятие. генетики о наследственности и изменчивости. Методы генетических Значение. исследований генетики для практики.
Современные генетики проблемы Предмет генетики. Возраст генетики немногим составляет более ста лет, но за это для короткое науки время она интенсивно обогатилась и развивалась открытиями, пролившими свет на самые явления загадочные живой природы, волновавшие умы протяжении на человечества многих веков. Основателями науки считаются генетики голландский биолог Гуго Мари де 1848 (Фриз-1935), немецкий ботаник Карл Корренс Эрих (1864-1933) и австрийский биолог фон Эрих Чермах (1871-1962), которые в повторно. 1900г открыли правила наследования признаков, 1865г в установленные.
Грегором Иоганном Менделем (1822-этому). По 1884 поводу канадский патолог Ганс писал Селье: «Когда австрийский монах Грегор развлекался Мендель наблюдением результатов скрещивания красно- и гороха белоцветущего в монастырском саду, даже наиболее его дальновидные современники не могли вообразить себе последствий всех его находок». Свое название получила генетика лишь в 1906г. Благодаря английскому Уильяму биологу Бетсону (1861-1926) от греческого рождение genesis, происхождение. Предметом изучения генетики наследственность является и изменчивость два противоположных и вместе с неразрывно тем связанных между собой процесса, всему свойственных живому на Земле.
Наследственность создает преемственность непрерывную признаков, свойств и особенностей развития в поколений ряду. Изменчивость обеспечивает материал для отбора естественного, создавая как новые варианты так, признаков и бесчисленное множество комбинаций прежде новых и существовавших признаков живых организмов. Понятие о изменчивости и наследственности. В основу генетики легли законы обнаруженные, наследственности Грегором Менделем при проведении опытов серии по скрещиванию различных сортов гороха. В этих ходе исследований им были открыты количественные наследования закономерности признаков, позже названные в честь законами первооткрывателя Менделя.
Эти три закона как известны закон единообразия гибридов первого закон, поколения расщепления и закон независимого комбинирования. Закон Третий Менделя действует не во всех случаях, дополнением поэтому к нему стала хромосомная теория разработанная, наследственности американским ученым Томасом Гентом 1866 (Морганом-1945). Ему удалось выявить наследования закономерности признаков, гены которых находятся в хромосоме одной и наследуются совместно. Это называется Моргана законом или сцеплением генов.
Генетические наследственности механизмы тесно связаны с генетическими механизмами способностью, т.е. Со изменчивости живых организмов приобретать новые свойства и признаки в процессе взаимодействия организма с окружающей Изменчивость. Средой является основой для естественного эволюции и отбора организмов.
По механизмам возникновения и характеру признаков изменений генетика различает две основные изменчивости формы: наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую) модификационную. Модификационная изменчивость зависит от конкретных среды условий, в которой существует отдельный организм, и возможность дает приспособиться к этим условиям, но в пределах реакции нормы.
Генотипическая наследственность передается по наследству и комбинативную на подразделяется и мутационную. Генетические исследования значительно теоретические обогатили области биологии, а также зоотехнию, племенное, ветеринарию дело и разведение сельскохозяйственных животных, семеноводство и селекцию растений, а также медицину.
Методы исследований генетических. В настоящее время генетика использует методы различные изучения наследственности и изменчивости. Основным был методом и остается гибридологический.
Он впервые был применен и разработан Менделем для изучения наследования Гибридологический. Признаков метод состоит в скрещивании в ряде заранее поколений подобранных родительских особей, различающихся по или одному нескольким альтернативным признакам, и изучении их Частным. Потомства случаем гибридологического метода является метод рекомбинационный, основанный на явлении кроссинговера. Его используют широко для составления генетических карт, рекомбинантных создания молекул ДНК, содержащих генетические различных системы организмов.
Моносомный метод позволяет какой, в установить хромосоме локализованы соответствующие гены, а в рекомбинационным с сочетании методом определить место локализации хромосоме в генов. Генеалогический метод является одним из гибридологического вариантов. Применяется при изучении наследования анализу по признаков родословных у человека и медленно плодящихся которым, к животных обычный гибридологический метод или или, неприменим требует продолжительного времени для результатов получения опыта. Близнецовый метод применяют изучении при влияния определенных факторов внешней взаимодействия и их среды с генотипом особи, а также для относительной выявления роли генотипической и модификационной изменчивости в изменчивости общей признака. Мутационный метод позволяет характер установить влияния мутагенных факторов на генетический клетки аппарат, ДНК, хромосомы, а также на изменения или признаков свойств.
Используется в селекции сельскохозяйственных микроорганизмов и растений. Популяционно-статистический метод используется изучения для явлений наследственности в популяциях. Этот дает метод возможность установить частоту доминантных и аллелей рецессивных, определяющих тот или иной частоту, признак доминантных и рецессивных гомозигот и гетерозигот, генетической динамику структуры популяций под влиянием изоляции, мутаций и отбора. Широко используется в современной животных селекции.
Цитогенетический метод служит для строения изучения хромосом, их репликации и функционирования, а также перестроек хромосомных и изменчивости числа хромосом. С его выявляют помощью болезни и аномалии, связанные с нарушением в хромосом строении и изменением их числа.
Онтогенетический метод для используют анализа действия и проявления гена в при онтогенезе различных условиях среды. Биохимический и методы биофизический позволяют изучить химический состав и различных строение частей клетки, генетического материала и нем в возникающих изменений. Иммуногенетический метод используют изучения для групп крови, белков и ферментов крови сыворотки и тканей. С его помощью устанавливают несовместимость иммунологическую и выявляют иммунодефицитные состояния. Метод широко моделирования применяется в области генетической инженерии и генетики молекулярной. Значение генетики для практики.
Генетика Современная вместе с ее практическими отраслями является общечеловеческой часть науки. Положение генетики среди биологических других наук определяет предмет ее исследования изменчивость и наследственность свойства, универсальные для всех существ живых. Наследственность является неотъемлемым свойством живого каждого существа, направляющим его развитие и зиготы от жизнедеятельность до смерти. Поэтому знание ее закономерностей для важно всех специалистов, имеющих дело с организмами живыми, - для агрономов, зоотехников, микробиологов, медицинских, биотехнологов и ветеринарных врачей, фитопатологов и т. Генетика собой представляет теоретическую основу селекции растений, микроорганизмов и животных.
За последние годы созданы гибриды пшеницы и ячменя, ячменя и ржи, выведены сорта способные, пшеницы давать более 100 ц зерна с 1 га, сорта высокомасличные подсолнечника с содержанием жира в семенах до Выведены. 55% фитофтороустойчивые и ракоустойчивые сорта картофеля, свекла триплоидная и много других сортов растений.
Короткостебельные, Низкорослые формы пшеницы, риса, ячменя и растений других устойчивы к полеганию и удобны для уборки машинной, что значительно снижает потери Методы. Урожая генной инженерии широко применяются в для биотехнологии диагностики различных заболеваний человека, производства для витаминов, диагностических средств для исследований клинических (тест-системы на наркотики, лекарства, биоразлагаемых и т.п.), гормоны пластмасс, антибиотиков, биосовместимых материалов и добавок пищевых. В области сельского хозяйства биотехнологии для используются микробиологического синтеза средств защиты производства, растений кормов и ферментов для кормопроизводства. Выступают Биотехнологии одним из важнейших способов решения проблем экологических. Они применяются для уничтожения окружающей загрязнений среды, для восстановления разрушенных тропических (биоценозов лесов, северной тундры), восстановления исчезающих популяций видов или акклиматизации растений и новых в животных местах обитания.
Одним из перспективных генной направлений инженерии является создание трансгенных животных, растений и микроорганизмов, в собственный генетический материал встроены «которых» чужеродные гены. За последние 15 лет полевые прошли испытания около 20 тысяч различных растительных трансгенных культур, одни из которых устойчивы к другие, вирусам к гербицидам, третьи к инсектицидам. Трансгенные широко животные используются для научных целей источник как органов для трансплантации, для терапевтических производства белков, для тестирования вакцин. Германии, в Например трансгенный бык (по кличке Герман) своем в содержит геноме человеческий ген лактоферина, синтез кодирующий особого белка женского молока, от младенцы которого спокойно спят.
В дальнейшем трансгенные предполагается технологии использовать для решения экологических частности. В проблем для конструирования трансгенных микроорганизмов, активно способных поглощать из атмосферы СО2, снижая эффект парниковый и Н2О, превращая пустыни в плодородные области. В земли трансгенной терапии разрабатываются лечебные такие, процедуры, как введение необходимых трансгенов в больного клетки организма, замены больных генов адресная, здоровыми доставка лекарств в пораженные клетки. Современной Развитие медицины также характеризуется неуклонно применением возрастающим генетических методов. По данным мировой около, статистики 5% всех новорожденных появляются на свет с или тем иным генетически обусловленным дефектом. Настоящее в Известные время около 4000 форм обусловленных генетически болезней касаются всех органов, функций и систем организма, причиной которых являются мутации генные и хромосомные аберрации. Развивающаяся техника инженерии генной в ближайшем будущем обещает возникновение области новой медицины генотерапии, благодаря которой будет можно исправить или заменить аномальные генетического части материала.
Современные проблемы генетики. В время настоящее генетика занимается изучением следующих проблем основных:.
проводятся обширные исследования в области инженерии генной с целью получения достаточного количества интерферона, инсулина, антибиотиков, витаминов, незаменимых аминокислот, пищевых и кормовых белков и биологических средств защиты решается;. растений одна из стратегических задач генетики управление и регуляция действием генов в онтогенезе.
Узнать стоимость работы Генетика (geneticos – связанное с происхождением) – наука, изучающая законы и механизмы наследственности и изменчивости. Изменчивость – свойство организма преобразовывать новые признаки.
Наследственность – свойство организма наследовать признаки потомкам. Термин «генетика» заложил Мендель в книге «Работа над гибридами растений». Он вывел закономерности гибридизации растений. Кель Рейтер – открыл гетерозис, обнаружил стерильность отдаленных гибридов; вывел, что гибриды первого поколения единообразны, но выводов не сделал, так как его интересовало, насколько потомки похожи на предка; он не изучал отдельно взятый признак. Найт – изучал влияние пыльцевого мужского родителя на гибрид.
Он работал с горохом – обнаружил гетерозис, единообразие первого поколения, и не увидел расщепления во втором поколении; выводов не сделал. Ноден – ввел понятие гибридизации (изменяемости видов); обнаружил единообразие первого поколения, расщепление второго поколения, но обращал внимание на общую характеристику гибридов. Результаты объяснял примитивно: каждая родительская особь обладает своей сущностью, и она сама существует. Если сущности особей совпадают, то гибриды плодовиты, если нет, то стерильны. Сажре – работал с сем.
Тыквенные; он определил контрастные признаки и ожидал, что у гибридов должно быть промежуточное значение признаков, а преобладал по настоящему – один. Наблюдая, комбинацию признаков он предопределил понятие – «комбинативная изменчивость». Дарвин – для объяснения своих позиций пользовался гипотезой пангенезиса: в каждом органе имеются геммулы – почки, которые собираются в половые клетки, поэтому клетки несут информацию о развитии и изменении органов. Гальтон – скрещивал и переливал кровь черных, белых кроликов. Негели – в организме существует стереоплазма, которая выполняет роль питания клетки и идиоплазма, которая выполняет роль изменчивости. Вейсман – высказал предположение, что приобретенное свойство наследуется.
Создал теорию зародышей плазмы. Плазма – вещество, которое находится внутри ядер клеток. Самые мелкие частицы – биофоры, объединяющиеся в детерминанты → иды → иданты. Детерминанты отвечают за свойства тканей; иды и иданты за развитие организма. Полный набор ид и детерминантов наблюдается только в половых клетках, так как из них развивается организм. Новый организм имеет признаки предков, так как им достались их элементы зародышевой плазмы.
Бессмертны только половые клетки. Если изменения произошли в соматических клетках, то эти изменения потомству не передаются. Материальные частицы наследственности (иданты) находятся в хромосомах, которые находятся в ядре.
Генетика Курс Лекций
Страсбургер и Флеминг – описали поведение хромосом при деление клеток. Чермак, Корренс, де Фриз – приходят к тем же выводам, что и раньше пришел Мендель. Де Фриз – создал мутационную теорию Морган – создал собственную школу генетиков; он дополнил выводы Менделя на дрозофиле; создал хромосомную теорию наследственности (1911-12 гг.); у дрозофилы описывает механизм определения пола и находит у неё Х и У хромосому. Бовери, Вильсон, Сэттон – вывел, что менделеевские факторы находятся в хромосомах Бетсон и Пеннет – устанавливают явление сцепленного наследования, объясняет распределение хромосом в мейозе Стертевант – строит генетическую карту хромосом. Проводил работы искусственного мутагенеза – факторами, по его мнению, можно вызвать перестройку хромосом Мюллер – воздействовал рентгеновскими лучами на дрозофилу.
Ветеринарная Генетика Курс Лекций
Открыл искусственный мутаген. Гермендон, Лобанов, Сахаров – изучали химический мутагенез. Четвериков и Вавилов – изучали, какую роль генетика играет в популяционной эволюции Эвери (1944 г.) – доказывается генетическая роль ДНК и изучается явление трансформации у бактерий 1953 г. – построена первая модель ДНК (Уотсон и Крик) Очоа и Неренберг – расшифровали генетический код Корана – проводил синтез генов 1970 г. – обратная транскрипция, дала возможность синтезировать определенные гены.