Взаимодействие генов

Типы взаимодействия аллельных генов: доминантность – рецессивность; неполное доминирование; кодоминирование. Наследование групп крови человека. Множественность аллелей. Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов: комплементарность; эпистаз (доминантный и рецессивный); полимерия. Плейотропное (множественное) действие генов.

Клеточные основы наследственности

Клетка как единица структурно-функциональной организации материи. Значение цитологического метода для развития генетики. Доказательство ядерной основы наследственности. Опыт Бовери. Передача наследственной информации из клетки в клетку. Генетический аппарат клетки. Хромосомы. Митотический цикл. Интерфаза. Митоз. Биологическая роль митоза. Фазы митоза. Мейоз. Фазы мейоза. Понятие гомологичных хромосом, сестринских хроматид, бивалентов. Конъюгация и кроссинговер. Биологическое значение мейоза. Различия митоза и мейоза.

Хромосомная теория наследственности

Роль работ Т.Х. Моргана в развитии хромосомной теории наследственности. Эксперименты Т.Х. Моргана на Drosophila melanogaster, послужившие доказательством сцепления генов. Кроссинговер и его экспериментальное доказательство. Биологическое значение кроссинговера. Хромосомы и группы сцепления. Величина кроссинговера и линейное размещение генов в хромосоме. Локализация генов. Принцип генетического картирования. Генетические карты хромосом.

Морфологическое строение хромосом. Взаимосвязь строения хромосом и их функции. Строение метафазных хромосом. Типы метафазных хромосом. Эухроматин. Гетерохроматин конститутивный и факультативный. Кариотип.

Генетика пола

Хромосомное определение пола и его типы. Гаплодиплоидия. Сцепленное с полом наследование. Крисс-кросс наследование. Нерасхождение хромосом. Балансовая теория пола у дрозофилы. Гинандроморфы. Особенности Х и У-хромосом. Компенсация доз генов в Х и У хромосомах. Зависимые от пола признаки. Гаметогенез и оплодотворение у животных. Стадии гаметогенеза. Сходство и различие оогенеза и сперматогенеза у млекопитающих.

Молекулярные основы наследственности

Молекулярная структура хромосом. Генетическая роль ядерной ДНК. Экспериментальные доказательства роли ДНК в передаче наследственной информации. Особенности структуры ДНК. Модель Уотсона-Крика. Нуклеатиды и их строение. Первичная и вторичная структура ДНК. Компактизация ДНК и структура хроматина. Уровни компактизации. Нуклеосомы.

Репродукция хромосом. Полуконсервативная репликация ДНК. Ферменты репликации. Репликативная вилка. Митохондриальная ДНК. РНК — носитель наследственной информации. Структура РНК. Типы РНК в клетке, их функции.

Генетический код. Общие свойства генетического кода. Понятие кодона (триплета). Кодирующие и некодирующие триплеты.

Транскрипция ДНК. Понятия экзона и интрона. Процессинг. Сплайсинг.

Молекулярная структура генома. Ген как структурная единица генетической информации. Модель общей структуры гена. Матричные процессы и действие гена.

Трансляция иРНК. Стадии трансляции. Строение рибосом и тРНК. Полирибосома.

Особенности структуры белков как полимеров. Уровни структурной организации белков. Функции белков в организме.

Изменчивость

Общие представления и классификации изменчивости. Типы изменчивости. Ненаследственная изменчивость – модификационная. Пенетрантность, экспрессивность, норма реакции. Типы модификационных изменений. Механизмы модификаций. Биологическое значение модификаций.

Наследственная изменчивость. Ее биологическое значение. Комбинативная изменчивость. Мутационная изменчивость. Мутации. Мутагенез. Принципы классификации мутаций: по месту возникновения, по фенотипу, по адаптивному значению, по характеру изменений генотипа. Генеративные и соматические мутации. Морфологические, физиологические, биохимические мутации. Полезные, нейтральные, вредные мутации. Летальные и полулетальные мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Материальные основы мутаций. Генные мутации и их разновидности. Причины генных мутаций. Хромосомные мутации: делеции, дупликации, инверсии, транслокации, транспозиции, инсерции. Геномные мутации. Полиплоидия и анеуплоидия. Автополиплоидия. Мейоз у автополиплоидов. Гаплоидия. Анеуплоидия. Примеры генных, хромосомных и геномных мутаций.