ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ Выполнила студентка группы 617 Косинова Мария

ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ Выполнила студентка группы 617 Косинова Мария

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГЕНЕТИКИ Грегор Иоганн Мендель (20 июля 1822 - 6 января 1884)— австрийский биолог и ботаник, сыгравший огромную роль в развитии представления о наследственности. Открытие им закономерностей наследования моногенных признаков (эти закономерности известны теперь как Законы Менделя) стало первым шагом на пути к современной генетике.

Генетика (от греч. genetikos – порождать и genesis – Генетика рождение) - область биологии; наука о генах, наследственности и вариативности организмов. Название науки – «генетика» – было введено в 1906 г. английским ученым У. Бетсоном. Понятие «гена» как элементарной единицы наследственности появилось в 1909 г. в работах датского ученого В. Иогансена.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ Ген – участок молекулы ДНК, определяющий возможность развития одного признака или синтеза белковой молекулы. ДНК - молекулярная основа наследственности. Каждая молекула ДНК является двойной цепочкой из нуклеотидов (полинуклеотидов, соединяющихся посредине, образуя двойную спираль). Доминантные гены – гены, проявляющиеся у гибридов и подавляющие развитие одного признака; расположены на одних и тех же участках хромосом и определяют развитие одного признака. Обозначаются прописной буквой: А, В… Рецессивные гены – гены, подавляемые доминантными, не проявляющиеся у гибридов первого поколения. Обозначаются строчной буквой: а, в. Аллельные гены – гены, расположенные на одних и тех же участках хромосом и определяющие развитие одного признака.

Генотип – совокупность всех генов одного организма. Фенотип – совокупность всех признаков одного организма, сформированных в процессе его индивидуального развития. Фенотип составляют не только видимые признаки, но и биохимические и анатомические признаки. Генофонд – совокупность всех генов, имеющихся у особей группы, популяции или вида. Гомозиготные организмы – организмы, имеющие единообразные наследственные признаки (единообразные аллельные гены – или доминантные, или рецессивные). Гетерозиготные организмы – организмы, имеющие различные наследственные признаки (различные аллельные гены—и доминантные, и рецессивные). Гамета – половая клетка, имеющая одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Зигота – клетка, образовавшаяся при слиянии двух гамет (мужской и женской) и имеющая двойной (диплоидный) набор хромосом.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Наследственность является дискретным, жизненно важным свойством всех живых организмов, которое обусловлено наличием генов, локализованных в хромосомах; наследственность обеспечивает характер индивидуального развития организма в определенной среде. Благодаря наследственной изменчивости возникло многообразие жизненных форм и стала возможной биологическая эволюция. В основе индивидуального развития организмов лежат биохимические процессы, наследственно запрограммированные в молекулах ДНК и РНК. Наследственная информация передается с помощью генов, участков молекулы ДНК, определяющих характер биохимических реакций, которые обеспечивают проявление одного признака. Наследственная информация содержится в ядре клетки и в небольших количествах – в митохондриях и хлоропластах.

ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ ЗАКОН ЕДИНООБРАЗИЯ ГИБРИДОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ: при скрещивании особей, различающихся вариантами одного признака (аллельными генами), в первом поколении проявляется только один признак – доминантный. ЗАКОН РАСЩЕПЛЕНИЯ: при скрещивании гибридных особей первого поколения происходит расщепление признаков. При этом расщепление по генотипу и фенотипу различно. Гибриды второго поколения расщепляются по фенотипу в отношении 3: 1, а по генотипу – в отношении 1: 2: 1. ЗАКОН КОМБИНИРОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ, применим к более сложным вариантам наследования, когда родительские особи отличаются друг от друга по двум и более признакам. В таких случаях гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ Кроссинговер - crossingover – взаимный обмен участками парных хромосом, что приводит к перераспределению (рекомбинации) сцепленных генов. У человека 23 пары хромосом, из них 22 пары одинаковы как у женского, так и у мужского организма, а одна пара различна. Это половые хромосомы. Пол человека закладывается в момент оплодотворения, когда хромосомные наборы половых клеток объединяются. Решающую роль в этом играет Ухромосома. В хромосомах располагается наследственный материал организма – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Молекула ДНК состоит из двух полимерных (образованных повторяющимися элементами – мономерами) цепей, закрученных в спираль. Цепи построены из множества мономеров четырех видов – нуклеотидов. Наследственная информация кодируется в молекуле ДНК благодаря сочетанию трех нуклеотидов – триплетов.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ Изменчивость – это способность живых организмов Изменчивость приобретать новые признаки. Наследственная изменчивость связана с изменением генотипа и сохраняется в ряду поколений. Различают мутационную и комбинативную наследственную изменчивость. Мутационная изменчивость (или мутации) представляет собой спонтанные скачкообразные изменения генетического материала, возникающие вследствие нарушений в структуре генов или хромосомы. Комбинативная изменчивость связана с перестройкой структуры хромосомы, порядком расположения генов (рекомбинацией), при этом сами гены не изменяются.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ И КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Генетическая (генная) инженерия – внедрение в живой организм чужеродной генетической информации, генетическое манипулирование с целью изменения существующих и создания новых генотипов и др. Клеточная инженерия – генетические манипуляции с отдельными клетками или группами клеток. Клонирование — появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. В растениеводстве с целью уменьшить сроки размножения и значительно увеличить число новых экземпляров используют клональное микроразмножение (получение растительного организма из одной клетки).

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!