Предмет генетики. 2.Понятие о наследственности и изменчивости.

Тема 1. Введение.

Предмет генетики. 2.Понятие о наследственности и изменчивости.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости.

Наследственность – свойство организма обеспечивать функциональную и материальную преемственность между поколениями, т.е. свойство воспроизводить себе подобных. Существует консерватизм: как можно подробнее передать признаки.

Изменчивость – свойство организма, обеспечивающее разнообразие свойств у особей и групп особей. Приводит к образованию новых видов.

1900 г. – официальное зарождение генетики. «genesis» происхождение».

Дискретный и прерывистый характер наследственности. 5.Краткая история развития представлений о наследственности и изменчивости.

- Первые представления о наследственности содержатся в трудах ученых античной эпохи. Уже к 5 веку до н.э. сформировались две основные теории: прямого и непрямого наследования признаков. Гиппократ считал, что репродуктивный материал собирается из всех частей тела и таким образом все органы тела непосредственно влияют на признаки потомства (прямое наследование).

- Аристотель считал, что репродуктивный материал вовсе не поступает из всех частей тела, а производится из питательных веществ, предназначенных для построения разных частей тела (непрямое наследование признаков).Теория прямого наследования просуществовала 23 века.

- Последней серьезной вариацией на эту тему можно считать теорию пангенезиса Ч. Дарвина: все клетки отделяют от себя крошечные геммулы, которые попадают в репродуктивные органы и таким образом признаки передаются потомкам.

- В это же время вышла в свет работа Г. Менделя «Опыты над растительными гибридами»(1865г.), в котророй были сформулированы законы непрямого наследования, позже ставшие основой генетики. Но биология того времени не была готова к восприятию его идей. Главное достижение Менделя заключается в том что он сформулировал и применил принципы гибридологического анализа для проверки конкретной гипотезы – гипотезы о наследственной передаче дискретных факторов.

-Выявленные Менделем закономерности были по достоинству оценены только в 1900 году, когда они вновь были открыты независимо друг от друга тремя исследователями: Гуго Де Фризом в Голландии, Карлом Корренсом в Германии Эрихом Чермаком в Австрии.

- Вскоре было доказано, что те жезаконы наследования характерны и для животных (Бэтсон 1902 г на примере наследования формы гребня у кур).

Место генетики среди биологических наук.

Генетика – теоретическая основа селекции растений, животных и микроорганизмов.

Опираясь на частную генетику различных объектов, селекционеры подбирают исходный материал для создания новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. При этом применяются различные системы скрещиваний, метод гибридологического анализа, индуцирование мутаций и т.д. Селекционеры выводят новые породы пушных зверей с различными окрасками меха (норка, лисица).

Методы генетики активно используются в рыбоводстве, птицеводстве.

Развивается клеточная и генная инженерия высших растений, позволяющая переносить гены одних видов и родов растений в другие. Гибридизация соматических клеток растений, позволяя объединять геномы видов, никогда нескрещивающихся в природе.

Генетика и медицина. Человеческая популяция включает целый ряд аномалий, причиной которых являются генные мутации и хромосомные аберрации. Ранняя диагностика некоторых наследственных заболеваний позволяет вовремя вмешаться в течение болезни и предотвратить аномальное развитие и гибель больного. Возникновение в будущем – генотерапии ( исправление и замена аномальных частей ген. материала)

Генетика и экология. Сохранение генофонда популяций при хозяйственной деятельности человека, а также изучение мутагенной активности разнообразных агентов, используемых человеком.

Генетика и другие биологические науки. Генетика – основа молекулярной биологии. А также находит применение в зоологии, ботанике, микробиологии.

Методы генетики.

Основной метод – генетический анализ (совокупность методов исследования наследственных свойств организма). В зависимости от задачи и особенностей изучаемого объекта генетический анализ проводят на популяционном, организменном, клеточном и молекулярном уровнях.

1) Основу генетического анализа составляет гибридологический метод(система скрещиваний), основанный на анализе наследования признаков при скрещиваниях. Гибридологический метод, основы которого разработал основатель современной генетики Г. Мендель, основан на следующих принципах:

- Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду.

- Скрещиваемые организмы должны четко отличаться по отдельным признакам.

- Изучаемые признаки должны быть константны: воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии.

- Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления.

2) Для изучения человека используют генеалогический метод – составление родословных. С помощью данного метода определяют доминантный или рецессивный признак, сцеплен или не сцеплен с полом, хромосомная или митохондриальная наследственность, было доказано, что гемофилия – рецессивный сцепленный с полом признак, который идет от королевы Виктории.

3)Молекулярный (или биохимический метод). С помощью него изучают нуклеиновые кислоты, и как реализуется генетическая информация.

4) Цитогенетический метод – на уровне клетки изучаются компоненты, связанные с наследственностью, в основном хромос омы (22 пара хромосом – самая маленькая, 1 пара- самая большая). Учитывается количество хромосом (если больше – болезнь дауна; нарушения в 5 хромосоме – синдром кошачьего крика). Также с помощью этого метода получают арбузы без семечек более сладкие.

5) Онтогенетический метод. Позволяет ответить на вопрос, как в процессе онтогенеза осуществляется реализация генетической информации и регуляция активности генов (как на одном этапе отключаются одни гены и включаются другие). Пример: бывают молчащие гены, у быка гены, отвечающие за молоко.

В 2003 году установили:

-обнаружен самый короткий ген (20 нуклеотидов) у гормона счастья.

-самый длинный ген – 2,5 млн нуклеотидов (у миодистрофина).

6) Популяционный метод – изучение на уровне популяции: прогнозы распространения мутаций, о близкородственных браках, количественно оценивают распределение особей разных генотипов в популяции.

7) Мутационный анализ – получение мутаций (например, чтобы получить полиплоидные культуры, улучшенные породы животных). Позволяет установить особенности, закономерности и механизмы мутагенеза. Тесно связан с цитогенетическим методом.

8) Статический метод – Мендель ввел количественный учет, чтобы выявить закономерны или случайны результаты.

Генетическая символика.

Кроме гибридологического метода Г.Мендель предложил систему записей скрещивания, которая пользуются и по сей день ученые всего мира. Система обозначений следующая:

Р — обозначает родителей (от латинского слова Parenta — родители);

F — с цифровым индексом обозначает последующие поколения (от лат.Filii — дети);

«х» — скрещивание особей, женский организм (записывается первым) обозначается символом «зеркало Венеры - ♀» мужской организм — символом «щит и копье Марса ♂», гены обозначаются буквами латинского алфавита: доминантные признаки — прописными А, рецессивные — строчными а.

 

Априорные формулы

(3:1)ⁿ - расщепление по фенотипу

(1:2:1)ⁿ- расщепление по генотипу

Где n – число генов

Количество гамет, образуемых организмом

N=2ⁿ

Где n – число генов в гетерозиготном состоянии

При наследовании признаки не смешиваются – наследственность носит ДИСКРЕТНЫЙ характер. Разные признаки наследуются независимо друг от друга. Третий закон Менделя – закон независимого наследования признаков (независимое комбинирование генов). Независимое наследование признаков объясняется независимым поведением разных пар хромосом в ходе МЕЙОЗА. При мейозе гомологичные хромосомы разных пар комбинируются в гаметах случайным образом. Если в гамету попала отцовская хромосома первой пары, то с равной вероятностью в эту гамету может попасть как отцовская, так и материнская хромосома второй пары. Поэтому признаки, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, комбинируются независимо друг от друга.

Открытие явления, сцепленного наследования признаков. Особенности наследования при сцеплении генов. Полное и неполное сцепление.

Бэтсон и Пеннет скрестили растения душистого горошка с пурпурными цветками и удлиненной пыльцой(ААВВ) и горошек с красными цветками и круглой пыльцой (аавв). В первом поколении все растения были с пурпурными цветками и удлиненной пыльцой. Во втором поколении были получены все четыре ожидаемых фенотипических класса, но в совершенно другом соотношении (не 9:3:3:1). Предположили, что родительские сочетания генов АВ и ав попадают в одни и те же гаметы и такие сочетания составляют 80% в потомстве, в то время как их новые сочетания (Ав и аВ) встречаются гораздо реже, около 20%. Это явление в дальнейшем получило название сцепления генов (это пример неполного сцепления). Если гены находятся на одной хромосоме, их называют сцепленными генами.

Способ наследования сцепленных генов отличается: так, если при независимом комбинировании дигетерозиготная особь образует четыре типа гамет (АВ, Ab, аВ и ab) в равных количествах, то при сцепленном наследовании (в отсутствие кроссинговера) такая же дигетерозигота образует только два типа гамет: (АВ и ab) тоже в равных количествах. Но было установлено, что кроме обычных (некроссоверных) гамет возникают и другие (кроссоверные) гаметы с новыми комбинациями генов — Ab и аВ. (из-за кроссинговера в профазе 1 мейоза). Частота кроссинговера служит мерой расстояния между генами: чем ближе гены, тем меньше частота кроссинговера (она приводила пример с резиновым шлангом).

Сцепление генов в хромосомах может быть полным и неполным. Степень сцепления зависит от расстояния между генами и от вероятности кроссинговера во время профазы 1 мейоза.

Р: АВ//ав х ав//ав

F: АВ//ав; ав//ав.

При сцепленном наследовании различают фазу притяжения (когда 2 доминантных гена находятся на 1 хромосоме, а 2 рецессивных гена на другой) и фазу отталкивания (когда на одной хромосоме 1 доминантный ген и 1 рецессивный).

*У самцов дрозофилы кроссинговер не происходит. Морган эксперименты с дрозофилами: проводил 2 анализирующих скрещивания, в первом случае скрещивал самца, имеющего серое тело и нормальные крылья (в+vg+//вvg) с самкой, имеющей черное тело и зачаточные крылья. Потомство получил такое же как и родители в соотношение 1:1.

Во втором случае скрещивал самку, имеющую серое тело и нормальные крылья (в+vg+//вvg) с самцом, имеющим черное тело и зачаточные крылья (вvg//вvg). В потомстве было 4 фенотипических класса в соотношении 40% (в+vg+//вvg): 40%(вvg//вvg): 10% (в+vg//вvg): 10%(вvg+//вvg).

*Кроссинговер не может быть более 50%, так как либо гены находятся на разных хромосомах, либо гены сцеплены, но на очень большом расстоянии друг от друга. Генетическое расстояние, на котором кроссинговер происходит с вероятностью в 1%, представляет собой сантиморган.

42)Цитологические доказательства физического обмена хромосом при кроссинговере у дрозофилы (опыт Штерна).

Кроссинговер — обмен участками гомологичных хромосом во время профазы I мейоза.

Штерн исследовал Х-хромосомы, которые имели морфологические различия: одна из Х-хромосом самки в результате перемещения фрагмента Y-хромосомы, приобрела Г-образную форму. Вторая Х-хромосома была короче нормальной, так как часть ее была перенесена на IV хромосому. Были получены самки, гетерозиготные по двум, морфологически различным Х-хромосомам, а также гетерозиготные по двум генам, локализованным в Х-хромосоме (B –полосковидные глаза; и car – гвоздичные глаза). Г-образная Х-хромосома несла аллели дикого типа В+ и car+; укороченная хромосома – мутантные аллели B и car. Этих самок скрещивали с самцами, имевшими морфологически нормальную Х-хромосому, несущую аллели car и В+. В результате у кроссоверных особей произошел обмен участками Х-хромосом, и, соответственно, изменилась их форма. Все четыре класса самок имели по одной нормальной хромосоме, полученной от отца. Кроссоверные самки содержали в своем кариотипе преобразованные в результате кроссинговера Х-хромосомы – длинную или Г-образную.

Эксперимент доказал, что в основе кроссинговера лежит реальный обмен участками гомологичных хромосом.
43)Группы сцепления.

Если гены находятся на одной хромосоме, их называют сцепленными генами.

1 хромосома = 1 группа сцепления. Число групп сцепления = гаплойдному набору хромосом, следовательно, у человека 23 группы сцепления, а у дрозофилы 4 (у дрозофилы кариотип составляют три пары крупных хромосом и одна пара микрохромосом, в соответствии с этим группы сцепления представлены тремя длинными: 72, 108, 106 сМ и одной короткой 3 сМ).

Несмотря на то что между сцепленными генами частота кроссинговера не может быть больше 50%, длина групп сцепления может превышать и 50, и даже 100%. Поскольку общая длина групп сцепления составляется благодаря суммированию расстояний, определяемых в опыте.

В настоящее время карты групп сцепления построены для многих генетических объектов: насекомых (дрозофила, комар, таракан, шелкопряд), млекопитающих (человек, мышь, кролик), птиц, растений, бактерий и др.

Множественные обмены.

При изучении множественных обменов и интерференции между ними используют тетрадный анализ. Тетрадный анализ помог установить, что кроссинговер происходит на стадии четырёх, а не двух хроматид. При этом подходе возможно исследование всех четырех продуктов каждого мейоза.

Для этого рассматривают тригибридное скрещивание (ABC x abc) по сцепленным генам. Учитывая, что

кроссинговер происходит на стадии 4-х хроматид, возможны три типа двойных обменов. Это

двойные двухроматидные обмены, двойные треххроматидные обмены и двойные четыреххроматидные обмены только между несестринскими хроматидами, последствия которых генетически различимы.

- Двойной двуххроматидный (прогрессивный) кроссинговер, обмен двух нитей. Двойной кроссинговер, при котором второй обмен происходит между хроматидами, участвовавшими в первом обмене.

- Двойной регрессивный (двойной треххроматидный) кроссинговер, обмен трех нитей. Двойной кроссинговер при котором во втором обмене участвует одна хроматида из первого обмена и третья новая хроматида.

- Четырехнитевый двойной кроссинговер, обмен четырех нитей. Форма двойного кроссинговера, при котором второй обмен происходит между теми двумя цепями (нитями) ДНК, которые не участвовали в первом обмене.

Эмерсон статически обработал данные тетрадного анализа по двойному кроссинговеру и получил общее соотношение двух-, трех – и четыреххроматидных обменов 0,2: 0,4: 0,2. Это соотношение близко к 1:2:1. Следовательно, различные типы двойных обменов происходят практически случайно, т.е. хроматиды с одинаковой вероятностью участвуют в повторном акте рекомбинации.

Понятие об интерференции.

Интерференция – взаимовлияние, когда кроссинговер на одном участке влияет на частоту перекреста на соседнем участке.

I = 1 – С, где С – коэффициент совпадения.

С = Факт.получаемый % двойных кроссоверов / Теорет. ожидаемый % двойных кроссоверов.

Факт.получаемый % = (двойные кроссоверы / общ. кол-во) х 100%.

Теорет. ожидаемый % = (произведение расстояний между генами) х 100%.

*Если I меньше 1, то это положительная интерференция. Перекрест на одном участке мешает перекресту на соседнем участке.

*Если I больше 1, то это отрицательная интерференция. Перекрест на одном участке стимулирует перекрест на другом (но такого в природе не бывает!)

Выделение хромосомной ДНК

-ДНК должна быть высокомолекулярной, размером 10(в7) Д.

-ДНК должна быть двуцепочечной.

Компетентность возникает в середине логарифмической фазе роста. Образуются поры. Этому способствует фактор компетентности - белок, который вырабатывается в ходе роста культуры.

Различают следующие стадии:

А)Обратимая адсорбция. ДНК связывается с поверхностью реципиентной клетки. ДНК, связанная с реципиентными клетками, расщепляется специальными нуклеазами до фрагментов с молекулярной массой 5 х 10(в6) Д.

Б) Необратимая адсорбция. Фрагменты ДНК попадают внутрь клетки. Фрагменты менее 5х10(в5) в клетку не проникают.

-После попадания в бактерию двуцепочечная ДНК превращается в одноцепочечную: одна нить ДНК деградирует.

-На заключительной стадии происходит интеграция одноцепочечного фрагмента с ДНК клетки-реципиента.

Весь процесс трансформации завершается в течение 10-30 минут.

Высев на селективные среды.

Трансформанты:

-одиночные (селекция по одному маркеру).

-двойные (селекция сразу по двум маркерам, генам).

Частота появления двойных трансформантов очень низкая.

Умеренные

Существует 2 пути, которые могут вызвать те или иные фаги:

1.Литический (продуктивный) путь. На него встают вирулентные фаги. Фермент лизоцим разрушает клетку и из одной клетки выходит большое количество новых вирулентных частиц (урожай). Клетка хозяина погибает.

2.Лизогенный путь. К нему способны только умеренные фаги. При попадании в бактериальную клетку ДНК или РНК встраиваются в хромосому бактерии. И это состояние фаза называется профагом. Бактерии, несущие профаг называют лизогенными. Лизогенные бактерии приобретают иммунитет, устойчивость к дополнительному заражению тем же бактериофагом.

Очень длительное время эта фаговая ДНК может находиться в составе хромосомы. На определенном этапе под действием факторов внешней среды происходит индукция – запуск литического пути.

Исключение во время индукции: эксцизия - вырезание ДНК, фаговая ДНК заменяется на хромосомные. Появляются уже трансдукционные частицы.

Общая трансдукция. Фаговые ДНК могут встраиваться в любом месте хромосомы бактерии. Например, фаг Р22. Перенос генов при общей трансдукции может привести к двум различным состояниям трнсдуктантов. В одном случае привнесенный ген наследуется стабильно, поскольку интегрирует с хромосомой реципиента – это полная трансдукция. Или внесенный фагом фрагмент генома не реплицируется и передается по одной линии при размножении трансдуктанта – это абортивная трансдукция.

Специфическая трансдукция. Встраивание фаговой ДНК происходит всегда в одном месте. Например, умеренный бактериофаг λ при лизогенизацииЕ.coli интегрирует в её хромосому на участке между локусами gal и bio.

Конъюгация у бактерий.

Конъюгация – перенос генетического материала от донорской в реципиентную клетку через клеточный контакт или через конъюгативный мостик. Без участия плазмид конъюгация невозможна.

Конъюгация требует наличия двух типов клеток: доноров (F+), обладающих F-фактором, и реципиентов

(F-), не обладающих им. Присутствие F-фактора определяет образование на клетках половых ворсинок или пилей, выполняющих активные функции при конъюгации.

Первый этап конъюгации — прикрепление клетки-донора к реципиенту с помощью F-пилей. Затем между клетками формируется конъюгационный мостик, через который передаётся F-фактор, а также и другие плазмиды. При попадании F-фактора в реципиентную клетку она становится F+ и приобретает способность передавать фактор фертильности другим F-клеткам. Далее плазмиды встраиваются в хромосому. В составе хромосомы плазмида может находиться довольно долго. Под действием внешних факторов плазмида может вырезаться.

Передача генетического материала занимает 1,5 часа.

Тема 8

Понятие о мутагенах

Мутагены — химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Впервые искусственные мутации получены в 1925 году Г. А. Надсеном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия; в 1927 году Г. Мёллер получил мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей. Способность химических веществ вызывать мутации (действием иода на дрозофилы) открыта И. А. Рапопортом. У особей мух, развившихся из этих личинок, частота мутаций оказалась в несколько раз выше, чем у контрольных насекомых. Классификация Мутагенами могут быть различные факторы, вызывающие изменения в структуре генов, структуре и количестве хромосом. По происхождению мутагены классифицируют на эндогенные, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма и экзогенные — все прочие факторы, в том числе и условия окружающей среды. По природе возникновения мутагены классифицируют на физические, химические и биологические.

Радиационный мутагенез

Радиационный мутагенез— возникновение под влиянием ионизирующих излучений и УФ-лучей наследственных изменений (мутаций). Различают спонтанный (естественный) Р.м., происходящий под действием солнечной (космической) радиации или радиации, не контролируемой человеком (подземные радиоактивные элементы), и индуцированный (искусственный) Р.м., осуществляемый в контролируемых человеком (как правило, экспериментальных) условиях; второй тип Р.м. достаточно широко применяют в селекции (особенно в селекции микроорганизмов и растений) для получения широкого спектра различных мутаций, среди которых могут быть отобраны хозяйственно полезные. Р.м. используют в генетических исследованиях, в селекции промышленных микроорганизмов, с.х. и декоративных растений. Повышение частоты вредных мутаций в результате увеличения содержания в биосфере радиоактивных изотопов — одна из основных опасностей радиоактивного загрязнения биосферы.

Химический мутагенез

Методом введения большого числа точковых мутаций разной локализации в исследуемые части генов in vitro является химический мутагенез одноцепочечных участков рекомбинантных ДНК. Принцип метода заключается в том, что некоторые химические мутагены, такие как бисульфит натрия, гидроксиламин или метоксиламин, действуют только на одноцепочечные участки ДНК. Следовательно, получив молекулы ДНК, содержащие одноцепочечные бреши в исследуемых участках генов, можно с помощью бисульфита натрия дезаминировать остатки цитозина в этих участках, т.е. превратить их в остатки урацила. Одноцепочечные мутагенизированные участки ДНК получают путем гибридизации одноцепочечной ДНК вектора с двухцепочечной ДНК того же вектора, содержащего клонированный ген или его участок, который необходимо мутагенизировать. В образующемся гибриде-гетеродуплексе, одна цепь которого принадлежит вектору без вставки, а другая - вектору со вставкой, происходит выпетливание последовательности вставки в виде одноцепочечного участка ДНК. Последующий отбор мутантов на основе новых биохимических или иных параметров мутантных белков (исчезновение, ослабление или усиление ферментативной активности, появление новой активности или новых иммунологических свойств и т.п.) позволяет идентифицировать остатки аминокислот в исследуемых белках, отвечающие за эти изменения. Химический мутагенез накладывает ограничения на спектр возникающих мутаций, так как лишь определенные остатки нуклеотидов ДНК претерпевают изменения, поэтому многие мутации не могут быть получены с помощью химических мутагенов. Проблему можно частично решить, используя для репарации одноцепочечных брешей ДНК аналоги нуклеотидов, например N-гидроксицитозинтрифосфат, который в составе ДНК одинаково хорошо спаривается с A и G, или создавая такие условия, при которых репарирующая ДНК-полимераза начинает ошибочно включать в синтезируемую цепь ДНК некомплементарные матрице нуклеотиды. Мутагенизированные молекулы ДНК из одной реакционной пробирки представляют собой сложную смесь, в которой каждая молекула несет несколько независимо возникших мутаций. Для введения мутаций в определенный локус исследуемого гена необходимо проводить процедуру отбора, сопряженную с анализом большого числа мутантов.

Тест Эймса на сальмонелле

Тест Эймса — генетический тест с использованием бактерий Salmonella Typhimurium в качестве тест объекта. Предназначен для оценки мутагенного потенциала химических соединений. Положительный результат в тесте означает, что химическое вещество может обладать канцерогенными свойствами. Так как малигнизация часто связана с повреждением ДНК, тест также используется как экспрессный метод оценки канцерогенного потенциала различных химических соединений, и как дополнение другого аналогичного метода — стандартного теста на грызунах. Методика была описана в ряде работ в начале 1970-х Брюсом Эймсом и его группой в Калифорнийском Университете, Беркли.

В тесте используются некоторые штаммы бактерии Salmonella Typhimurium, которые несут мутации в генах, участвующих в синтезе гистидина. В тесте изучается возможность предполагаемого мутагена вызывать ревертивную мутацию данного гена, при которой штамм приобретает способность расти на среде, не содержащей гистидин. Предназначенные для тестирования штаммы подобраны таким образом, чтобы содержали обе рамки считывания и точковые мутации в генах ответственных за синтез гистидина, что позволяет обнаруживать мутагены путем воздействия на различные механизмы. Некоторые химические соединения крайне специфичны и поэтому вызывают реверсии только в одном или двух штаммах. Используемые в тесте штаммы также несут мутации в генах, ответственных за синтез липополисахарида, делая клеточные стенки бактерий более проницаемыми. Кроме того, отсутствие некоторых генов, ответственных за репарационные процессы, делает тест более чувствительным.

Бактерии высеваются на агарозную питательную среду в чашки Петри. Среда содержит небольшое количество гистидина. Этого количества гистидина в среде достаточно, чтобы обеспечить жизнедеятельность и рост бактерий в течение некоторого времени и дать возможность успеть за это время мутировать. После исчерпания гистидина, содержавшегося в среде, выживают только ревертивовашие колонии, которые приобрели способность синтезировать собственный гистидин. Контролем служат бактерии, посеянные на среде, не содержащей исследуемого мутагенного фактора. Инкубация проводится в течение 48 часов. Мутагенный потенциал исследуемого вещества оценивается пропорционально числу обследованных колоний.

Понятие о виде и популяции

Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов (животных, растений и микроорганизмов) — таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

Популяция – общность индивидуумов определенного вида, связанных с происхождением (родством), скрещиванием (гибридизацией) и общностью территории. П. – единица эволюционного процесса. Элементарным эволюционным событием следует считать наследственное изменение популяции. Популяция является элементарной эволюционной структурой, удовлетворяющей следующим требованиям:  Она должна быть неделима и выступать во времени и пространстве как некое единое целое.  Она должна быть способна наследственно изменяться во времени, изменяемом биологическими поколениями.  Она должна существовать в конкретных биологических условиях.

Понятие о репликоне.

Репликон – единица генома, в которой содержатся точка начала репликации (origin) – точка ori – последовательность ДНК, в которой инициируется процесс удвоения ДНК, и точка окончания репликации (terminus) – сегмент ДНК, в котором процесс удвоения ДНК останавливается. Репликативная вилка – область репликации ДНК, перемещающаяся от ori вдоль родительской ДНК, которая расплетается и служит матрицей для синтеза дочерней ДНК. У прокариот ДНК имеет форму кольца и содержит один репликон. В ori-сайте (точка начала репликации) цепи расходятся и образуется две репликативных вилки, движущихся в противоположных направлениях. У эукариот имеется большое число репликонов и ori-сайтов, и репликация проходит одновременно на многих участках ДНК.

Тема 11.ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА.

Тема 1. Введение.

Предмет генетики. 2.Понятие о наследственности и изменчивости.

Генетика – наука о наследственности и изменчивости.

Наследственность – свойство организма обеспечивать функциональную и материальную преемственность между поколениями, т.е. свойство воспроизводить себе подобных. Существует консерватизм: как можно подробнее передать признаки.

Изменчивость – свойство организма, обеспечивающее разнообразие свойств у особей и групп особей. Приводит к образованию новых видов.

1900 г. – официальное зарождение генетики. «genesis» происхождение».