Основные методы генетики, ее значение для медицины и сельского хозяйства.

 Генетика – наука, изучающая закономерность наследственности и изменчивости организмов.

Основные методы генетики:

Гибридологический метод (Мендель)

- скрещивание особи с альтернативными или взаимодействующими признаками;

- анализ обследования отдельных пар признаков в ряду поколений;

- точный количественный учет проследования каждого отдельного признака;

Цитогенетический – связан с изучениями кареотипов (набор хромосом) клеток организма и выявления геномных и хромосомных мутаций.

Генеалогический – изучение родословных человека и животных; позволяет установить тип последовательных признаков, вероятность проявления признаков будущих поколений.

Близнецовый метод – изучает проявление признаков у однояйцовых и двуяйцовых близнецов; позволяет выявить роль среды; формирование признаков.

Биохимический

Популяционно-статестический.

Значение для медицины и сельского хозяйства:

Количество пахотной земли на человека не увеличивается, а, наоборот, постепенно уменьшается. Чтобы прокормить человечество, необходимо прежде всего повысить продуктивность сельскохозяйственных растений - источника питания человека и корма животных. Наряду с использованием удобрений, мелиорацией, защитой растений от болезней и вредителей весомый вклад в осуществление поставленной задачи должна внести генетика в тесном союзе с селекцией. Генетика - теоретическая основа селекции, она разрабатывает эффективные методы, пути получения новых пород животных и сортов растений.
Наследственные болезни длительное время не поддавались лечению, а единственным методом профилактики была рекомендация воздержаться от деторождения. Эти времена прошли.
Современная медицинская генетика вооружила клиницистов методами ранней, досимптомной (доклинической) и даже пренатальной диагностики наследственных болезней. Интенсивно развиваются и в некоторых центрах уже применяются методы преимплантационной (до имплантации зародыша) диагностики.
Понимание молекулярных механизмов патогенеза наследственных болезней и высокие медицинские технологии обеспечили успешное лечение многих форм патологии
Особую роль генетика стала играть в фармацевтической промышленности с развитием генетики микроорганизмов и генной инженерии. Несомненно, многое остается неизученным, например, процесс возникновения мутаций или причины появления злокачественных опухолей. Именно своей важностью для решения многих проблем человека вызвана острая необходимость в дальнейшем развитии генетика. Тем более что каждый человек ответственен за наследственное благополучие своих детей, при этом важным фактором является его биологическое образование, так как знания в области аномалии, физиологии, генетики предостерегут человека от совершения ошибок.

Моногибридное скрещивание. Первый и второй закон Менделя. Цитологические основы наследования альтернативных признаков.

Моногибридное скрещивание – скрещивание при котором анализируется наследование одной пары альтернативных признаков.

Первый закон Менделя (единообразие):

При скрещивании двух альтернативных гомозигот все первое поколение единообразно по генотипу и фенотипу.

Второй закон Менделя (расщепление):

При скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве наблюдается расщепление в соотношение 3 : 1 по фенотипу и 1 : 2 : 1 по генотипу.

Цитологические основы наследования альтернативных признаков: Аллельные гены в гомологичных хромосомах.

Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя.

Дигибридное скрещивание -скрещивание организмов, различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая).

Третий закон Менделя:При скрещивании гетерозигот различающихся по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются не зависимо друг от друга в соотношении 3:1 .

Аллельные и не аллельные гены, их взаимодействие.

Аллельные гены – различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом.

Неаллельные гены – это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой.

Аллели - скрещивание организмов, различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая).

Взаимодействие неаллельных генов :

Эписта́з — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим.

Комплементарное взаимодействие – это взаимодействие генов обуславливающих в различных сочетаниях генотипа, разное проявление фенотипа.

Полимери́я — взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же при­знака; степень проявления признака зависит от количества генов.

Взаимодействие аллельных генов :

Доминирование – фенатипическое проявление одного гена из аллельной пары.

Аллельное доминирование – в различных клетках организма наблюдается активность одного аллеля, а второй аллель «выключен»

Неполное доминирование – фенотипическое проявление обоих аллельных генов в гетерозиготе. Наблюдается промежуточное наследование признаков.

Сверхдоминирование – доминантный ген в присутствии рецессивного аллеля проявляет большую активность, и признак в гетерезиготном состоянии больше выражен.

Кодоминирование – фенотипическое проявление обоих аллелей в гетерезиготном состоянии.

Анализирующее скрещивание.

Анализирующее скрещивание - скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть "анализатором". Смысл анализирующего скрещивания заключается в том, что потомки от анализирующего скрещивания обязательно несут один рецессивный аллель от "анализатора", на фоне которого должны проявиться аллели, полученные от анализируемого организма. Для анализирующего скрещивания (исключая случаи взаимодействия генов) характерно совпадение расщепления по фенотипу с расщеплением по генотипу среди потомков. Таким образом, анализирующее скрещивание позволяет определить генотип и соотношение гамет разного типа, образуемых анализируемой особью.