Вариационно-статистический метод.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Основы генетики

Учебно-методическое пособие

Ульяновск, 2014 г.

УДК 57.017.64 (075.8)

ББК 28.073.8 я73+28.03 я73

Р17

Печатается по решению Ученого совета

Института медицины, экологии и физической культуры

Ульяновского государственного университета

Рецензенты:

кандидат медицинских наук,

заведующая кафедрой морфологии

Института медицины, экологии и физической культуры

Ульяновского государственного университета Е.В. Слесарева;

доктор сельскохозяйственных наук,

заведующая кафедрой биотехнологии и переработки сельскохозяйственной продукции УГСХА им. П.А. Столыпина С.П. Лифанова

Пособие содержит в концентрированном виде основной теоретический материал, подобранный соответственно программным вопросам. Проанализирован и систематизирован большой объем информации по основным темам раздела «Размножение и развитие». В пособии отражено относительно небольшое количество фундаментальных тем, имеющих исключительно важное значение для познания живой природы. Одна из основных задач пособия - изложение материала в лаконичной и достаточно простой для понимания форме.

Пособие предназначено для иностранных студентов 1 курса медицинского факультета специальности «Лечебное дело», изучающих дисциплину «Биология с экологией».

Содержание

Основные понятия генетики............................................................................ 4

Методы генетики............................................................................................. 4

Законы наследственности Г. Менделя............................................................ 7

Множественный аллелизм............................................................................. 11

Взаимодействие аллельных генов................................................................ 12

Взаимодействие неаллельных генов............................................................. 12

Аутосомное наследование............................................................................. 12

Наследование, сцепленное с полом.............................................................. 12

Генетика пола................................................................................................ 13

Хромосомная теория наследственности....................................................... 13

Сцепленное наследование............................................................................. 17

Особенности взаимосвязи между генотипом и фенотипом......................... 17

Ген как единица наследственности............................................................... 18

Генотип как целостная исторически сложившаяся система

взаимодействующих клеток.......................................................................... 17

Регуляция активности генов на уровне транскрипции

(на примере лактозного оперона)................................................................. 17

Виды изменчивости....................................................................................... 18

Модификационная изменчивость................................................................. 20

Комбинативная изменчивость....................................................................... 20

Мутационная изменчивость.......................................................................... 24

Мутационная изменчивость.......................................................................... 28

Геномные мутации......................................................................................... 29

Хромосомные мутации................................................................................. 32

Генные мутации............................................................................................. 34

Генетика популяций...................................................................................... 40

Интересные вопросы по генетике................................................................. 42

Задачи по генетике........................................................................................ 43

Список литературы....................................................................................... 45

Основные понятия генетики

Наследственность – свойство организма передавать свои признаки потомкам без изменения.

Изменчивость – свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.

Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков организма.

Генотип – совокупность генов организма.

Геном – совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом (видовая характеристика).

Генофонд – совокупность генов в популяции.

Кариотип – хромосомный набор организма, характеризующийся определенным числом хромосом, их формой и размерами.

Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, имеющие одинаковую форму, размеры и расположение генов.

Аллельные гены – гены, занимающие одно и то же место (локус) в гомологичных хромосомах и контролирующие альтернативные признаки.

Локус – место гена в хромосоме.

Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за синтез иРНК (а, значит, впоследствии белка), тРНК и рРНК.

Гомозигота – организм, несущий одинаковые аллельные гены и образующий один тип гамет.

Гетерозигота– организм, несущий разные аллельные гены и образующий 2 типа гамет.

Доминантный ген – ген, действие которого проявляется в гетерозиготе, и который подавляет действие другого рецессивного гена.

Рецессивный ген – ген, действие которого подавляется доминантным геном, и он в гетерозиготе не проявляется.

Моногибридное скрещивание – скрещивание особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков.

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей, анализируемых по 2 парам альтернативных признаков.

Полигибридное скрещивание - скрещивание особей, анализируемых по нескольким парам альтернативных признаков.

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи с доминантным признаком с особью с рецессивным признаком с целью уточнения генотипа первого: если нет расщепления в потомстве, доминантный организм – гомозигота; если есть расщепление 1:1, то доминантный организм – гетерозигота.

Возвратное скрещивание – скрещивание гибрида с одним из родителей.

Методы генетики

1. Гибридологический метод (основатель Г. Мендель).

Метод основан на скрещивании организмов между собой с последующим математическим анализом расщепления признаков в потомстве.

Метод позволяет:

1) определить тип наследования признака (доминантный или рецессивный признак, наследуется сцеплено с полом или аутосомно);

2) получить организмы с новыми комбинациями признаков, что широко применяется в селекции.

2. Генеалогический метод (метод составления родословных).

С учетом встречаемости изучаемого признака у предков составляют родословную, по которой можно:

1) определить тип наследования признака;

2) сделать вывод о вероятности появления изучаемого признака у потомков.

Данный метод широко используется в медико-генетических консультациях.

3. Цитогенетический метод.

С помощью микроскопа изучают кариотип организма – количество, размеры и форму хромосом. Сравнивают полученные результаты с существующей нормой, что позволяет сделать вывод о наличии или отсутствии мутаций.

С помощью данных генетики о проценте кроссинговера между генами определяют расстояние между ними и впоследствии составляют генетические карты хромосом.

Близнецовый метод.

У близнецов одинаковый генотип, а выраженность генов в фенотипе может отличаться из-за различий в среде обитания. Изучая близнецов, живущих в разных условиях среды, делают вывод о влиянии среды на проявление конкретного гена в признаке, генотипа – в конкретном фенотипе.

Вариационно-статистический метод.

Используется для изучения модификационной изменчивости.