Тема18. Генетика –наука о наследственности и изменчивости организмов; их признаки и свойства

Генетика изучает наследственность и изменчивость организмов; признаки и свойства, передающиеся по наследству, фиксируются в генах—участках хромосомы (или молекулы ДНК). Основоположник В. Иогансена терминологии генетики. Исходя из полученных анализов, Иоганнсен дал чёткое определение генотипа и фенотипа и заложил базы современного понимания роли индивидуальной изменчивости.

Исследование хромосом у животных и растений привело к выводу, что каждый вид животных существ характеризуется строго определенным числом хромосом.

Хромосома — самостоятельная структура, которая имеет плечи и центромеру и включает две хроматиды. В хромосоме расположены в линейном порядке гены.

Это—структурная единица ядра клетки, содержащая ДНК, в которой заключена вся наследственная информация организма. Процесс самоудвоения и распределение хромосомы по дочерним клеткам при клеточном делении обеспечивает передачу наследственных признаков организма следующему поколению. Совокупность хромосом в каждой клетке организма создает хромосомный набор.Такой набор постоянен и характерен для данного организма. В половых клетках каждая хромосома встречается один раз, а в большинстве соматических клеток большинства видов — двойной набор хромосом

Ген — участок хромосомы (или молекулы ДНК), определяющий возможность развития отдельного элементарного признака или синтез одной белковой молекулы. Гены, расположенные в одних и тех же местах хромосом и отвечающие за развитие одного признака, назвали аллелъными. Поэтому доминирование — явление, при котором доминантный ген полностью подавляет проявление другого гена аллели, называют рецессивным. Если доминантный ген не полностью подавляет проявление другого аллельного гена, то имеет место неполное доминирование. Расщепление — это появление в потомстве нескольких групп фенотипов и генотипов. Если расщепления при скрещивании не наблюдается, то это чистая линия.

Генофонд — совокупность всех вариантов каждой из аллелей, характерная для популяции или вида в целом.

Геном — совокупность всех генов организма.

Генотип — это совокупность всех взаимодействующих генов полученных от родителей.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.

Оказалось, что по геному человек мало отличается от мыши — различия в структуре генов всего на 10-15%, а от шимпанзе почти нет отличий. Этот вывод сделан, конечно, по изученным отдельным участкам. Так что проблема происхождения человека сложнее.

получил при исследовании так называемого сцепленного с полом наследия.

Благодаря цитолого-генетическим экспериментам (А. Стертевант, К. Бриджес, Г. ДЖ. Меллер,1910) удалось установить роль неких хромосом в определении пола. Половые хромосомы оказались двух типов: Х- хромосомы, Y- хромосомы. Сочетание двух X-хромосом приводит к формированию дамского пола, а одной X-хромосомы и Y-хромосомы дает начало мужской особи, такое сочетание присуще большинству млекопитающих(в том числе человек), амфибиям, растениям, рыбам. Проследив за поведением генов в потомстве определенных самцов и самок, Морган получил убедительное доказательство догадки о сцеплении генов. таковым образом, в развитии генетики выделяются два принципиальных этапа.

В 1928 г. в лаборатории А.С. Серебровского в Биологическом институте им. К.А. Тимирязева Н.П. Дубинин начал изучить действие рентгеновых лучей на дрозофил и нашел необычную мутацию. Образование щетинок на теле мухи контролируется особым геном scute. Мутация гена scute, в первый раз обнаруженная американским генетиком Пейном (1920), не раз возникала в опытах, и при ее появлении подавлялось развитие девяти щетинок. Выявленная Дубининым мутация, подавляла развитие всего четырех щетинок. После дальнейших экспериментов стало ясно, что ген не является неделимой генетической структурой, представляет собой область хромосомы, отдельные участки которой могут мутировать независимо друг от друга. Это явление было названо Серебровским ступенчатым аллеломорфизмом.

Вопросы для закрепления темы:

1.Что исследует наука генетика?

2. Что называется наследственностью? Как вы это понимаете?

3. Какие существуют теории о наследственности?

4. Какие признаки называются доминантными, какие рецессивными?

5.Что называется геном?

6.Кто впервые ввел термин «ген»?

7.Как вы понимаете понятие «хромосомная теория наследственности»?