- •Любовь Васильевна Заверткина основы генетики
- •Ярославль 2012
- •Рецензент:
- •Глава 1. Генетика как наука
- •Глава 1. Генетика как наука
- •1.1. Место генетики в системе наук о человеке
- •1.2. Наследственность и изменчивость. Законы г. Менделя
- •1.3. Методы исследования в генетике
- •1.Клинико-генеалогический метод
- •2.Близнецовый метод
- •3.Цитогенетический метод
- •4.Иммуногенетический метод
- •5.Биохимический метод
- •6.Популяционно-генетический метод
- •7.Молеулярно-генетический метод
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Глава 2. Цитологические основы размножения, наследственности и изменчивости
- •2.1. Клетка. Значение, строение, функции
- •2.2. Типы деления клетки
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Глава 3. Хромосома как носитель наследственной информации
- •3.1. Хромосомная теория наследственности
- •3.2. Морфология, структура и классификация хромосом
- •3.3. Хромосомные мутации
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Глава 4. Генетика и патология
- •4.1. Особенности наследования и проявления генных болезней
- •4.2. Особенности наследования и проявления хромосомных болезней
- •4.3. Характеристика врожденных болезней
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Глава 5. Лечение наследственных болезней
- •5.1. Симптоматическое лечение
- •5.2. Патогенетическое лечение
- •5.3. Этиологическое лечение
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Глава 6. Клинико-медико-генетическое консультирование и диагностика отклонений в развитии у детей
- •6.1. Содержание деятельности медико-генетических консультаций
- •6.2. Современные методы пренатальной диагностики
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Рекомендуемая литература Обязательная литература
- •Дополнительная литература
- •Тематика рефератов
- •Примерный перечень вопросов к экзамену
- •Глава 6. Клинико-медико-генетическое консультирование и диагностика отклонений в развитии у детей
- •6.1. Содержание деятельности медико-генетических консультаций
- •6.2. Современные методы пренатальной диагностики
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
- •Рекомендуемая литература Обязательная литература
- •Дополнительная литература
- •Тематика рефератов
- •Примерный перечень вопросов к экзамену
1.2. Наследственность и изменчивость. Законы г. Менделя
Наследственность – это способность организма обеспечивать материальную и функциональную преемственность в ряду поколений, а также характерный тип индивидуального развития.
Гибридологический метод – это метод скрещиваний чистых линий для получения гибридов, которые затем скрещиваются между собой. Характер наследования признаков анализируется количественно от каждой родительской пары в каждом поколении. В рамках гибридологического метода Мендель сформулировал, что скрещивание двух генетически различных организмов называется гибридизацией, потомство от такого скрещивания – гибридным или гибридом. Расщепление, касающееся одной пары альтернативных признаков, т.е. одного локуса называется моногибридным; от 2х пар признаков – дигибридным; от более 2х пар аллелей – полигибридным.
Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения.
При скрещивании чистых линий, различающихся по одной паре альтернативных признаков, у гибридов первого поколения проявляются признаки одного из родителей. Второй признак как бы исчезает, не проявляется. Явление преобладания признака одного из родителя Мендель назвал доминирование, а признак, проявляющийся у гибридов первого поколения и подавляющий развитие второго признака, - доминантным. Признак, подавленный доминантным и не проявившийся у гибридов первого поколения, получил название рецессивного. Согласно данному закону у гибридов первого поколения проявляется доминантный признак и не проявляется рецессивный признак, если доминирование полное. Если доминирование неполное, то проявление признака носит промежуточный характер, а расщепления по генотипу и фенотипу совпадают.
Второй закон Менделя – закон расщепления, который гласит, что при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление по альтернативным признакам в соотношении 3:1 соответственно особей с доминантным и рецессивным фенотипом.
Цитологической основой моногибридного скрещивания является поведение хромосом в мейозе и при оплодотворении.
Третий закон Менделя – закон независимого наследования контролируемых неаллельными генами признаков. Анализ расщепления при дигибридном скрещивании с помощью решетки Пеннета показывает, что каждый из признаков наследуется независимо от другого, т.к. расщепление по фенотипу для каждого из них – 3:1, как при моногибридном скрещивании.
Основываясь на законах Менделя, выделяют следующие типы моногенного наследования: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, Х-сцепленный доминантный, Х-сцепленный рецессивный и Y-сцепленный.
Изменчивость – это способность организмов приобретать новые свойства в ходе онтогенеза. Выделяют изменчивость наследственную, или генотипическую, и ненаследственную, или фенотипическую.
Фенотипическая изменчивость возникает под воздействием факторов внешней среды и присуща большим группам индивидов. Она обратима, если фактор среды перестает действовать. Разновидностями ненаследственной изменчивости являются онтогенетическая и модификационная.
Онтогенетическая изменчивость заключается в том, что фенотип организма меняется на протяжении всей жизни, в то время как генотипа не меняется, а происходит лишь переключение активности генов.
Модификационная изменчивость возникает под влиянием средовых факторов, однако ее размах определяется генотипом, т.е. генетически обусловленной нормой реакции.
Наследственная изменчивость связана с изменениями генотипа и может наследоваться как комбинативная и мутационная.
Комбинативная изменчивость связана с перекомбинацией родительских генов и может являться причиной моногенной и мультифакториальной патологии (например, шизофрении, эпилепсии).
Мутационная изменчивость возникает в связи с мутациями, нарушающими генетический материал внезапно и скачкообразно. По своему действию мутации м.б. полезными, вредными, нейтральными, по способу возникновения – спонтанные и индуцированные. Спонтанные мутации явление редкое, а индуцированные возникают под воздействием различных мутагенов: физических (облучение), химических (лекарственные препараты), биологических (бактерий и вирусов).
В зависимости от типа клеток выделяют соматические (они не влияют на потомство, но могут приводить к новообразованиям) и гаметические (они приводят к порокам развития плода) мутации. Возможны также зиготические мутации, которые приводят к возникновению мозаицизма, когда в одних клетках организма нормальный кариотип, а в других – аномальный.
По характеру изменений выделяют генные, хромосомные и геномные мутации.