Короткова Екатерина ББ-203(2)

ЛЕКЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ».

Оглавление

Лекция №1 2

ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ. 2

Лекция № 2 6

ГЕНЫ И ИХ ЭКСПРЕССИЯ 6

Лекция №4 11

РЕПАРАЦИЯ ДНК 11

Лекция № 5. 14

ХРОМОСОМЫ. НЕХРОМОСОМНОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ 14

ЛЕКЦИЯ №6 20

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ 20

Лекция №7 27

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА 27

Лекция №8 33

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ 33

Лекция № 9 41

ОСНОВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ 41

Лекция №1

ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ.

1906г. У. Бэтсон. "генетика -физиология наследственности и изменчивости".

ГЕНЕТКА-это наука о закономерностях наследственности и именчивости.

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ- присущее всем организмам свойство обеспечивать в ряду поколений преемственность признаков и особенностей развития.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ- свойство организмов изменять свои признаки и свойства, обуславливающие разнообразие индивидов, популяций, рас и т.д.

Краткая история генетик

Античность

Теория прямого наследования признаков	Теория непрямого наследования признаков
Гиппократ	Аристотель
Репродуктивный материал собирается из всех частей тела и таким образом все ораны тела непосредственно влияют на признак потомства	Репродуктивный материал производится из питательных веществ, по своей природе предназначенных для построения разных частей тела.
Теория пангенезиса Ч. Дарвина 1868	Ф.Гальтон 1871

Труды Георга Менделя.

1865г. "Опыты над растительными гибридами".

Законы непрямого наследования.

Стали основой генетики.

Переоткрытие законов Менделя

1900г. К.Корренс, Э.Чермак,Г.Де Фриз

1902г. У.Бэтсон, Л.Кюэно.

1889г. Т.Бовери-ядерная гипотеза наследственности.

1903г. У.Сэттон- параллелизм в поведении менделевских факторов и хромосом.

А.Вейсман- невозможность наследования признаков, приобретенных в онтогенезе, анатомия зародышевых клеток.

Мутационная теория.

1901г. Г.Де Фриз

1899г. С.И. Коржинский- теория гетерогенеза.

Наследственные признаки могут скачкообразно изменяться вследствие мутирования.

Хромосомная теория наследственности.

Т.Х.Моргани и его школа: А.Стёртевант,К. Бриджес, Г.Мёллер.

Drosophila melanogaster

Линейное расположение генов в хромасомах.

Ген-элементарный носитель наследственной информации.

1920г. Н.И.Вавилов- закон гомологических рядов наследственной именчивости.

Открытие индуцированного мутагенеза.

1925г. Г.А. Надсон и Г.С. Филиппов- дрожжи.

1927г. Г. Мёллер- дрозофила.

1927г. Дж. Стадлер- растения.

Исследования по генетике в СССР

1919г. Ю.А. Флипченко- первая кафедра генетики, Петроградский университет.

1929г. Первый учебник "Генетика".

1930г. А.С. Серебровский- кафедра генетики, Московский университет.

Институт экспериментальной биологии, Москва, Н.К. Кольцов.

Рождение молекулярной генетики

Джордж Бидл, Эдвард Тейтум: Один ген- один фермент.

1944г. О. Эвери, К. Маклеод, М. МакКарти- генетическая роль нуклеиновых кислот.

1953г.Дж.Уотсон, Ф.Крик- расшифровка структуры молекулы ДНК.

1958г. М. Мезельсон, Ф. Сталь- полуконсервативный характер удвоения ДНК.

1961г. Ф.Крик- генетический код состоит из триплетов.

1966г. Р. Холли, Х. Корана и М. Ниренберг- расшифровка генетического кода.

Рождение генной инженерии.

1972г. В лаборатории Берга была создана первая рекомбинация ДНК.

1970-80-е гг.- методы копирования и расшфровки ДНК in vitro (полимеразная ии цепная реакция (ПЦР) и севкенирование).

Геноманая эра.

1977г. секвенрован геном бактериофага Ф-Х174.

1955г. секвенирован геном бактери Haemophilus influenzae.

1996г. секвенирован геном пекарских дрожжей Saccha///

1998г. секвенирован геном нематоды Caenorhabditis elegans/

2001г. первые результате проекта "геном человека".

2003г. Проект "геном человека" успешно завершен.

Попытки искусственной сборки геномов.

Значение генетики для других наук и практики.

Генетика и селекция:

*Различные системы скрещиваний,

*гибридологический анализ,

*Индуцирование мутаций и полиплоидизация,

*клеточная и генная инженерия,

*гибридизация соматических клеток растений.

Генетика и медицина:

*Генные мутации и хромосомные аберрации вызывают целый ряд аномалий обмена веществ, нарушения конституции и психических заболеваний.

*Ранняя диагностика.

*Медико-генетическое консультрование.

*Генотерапия.

Генетика и экология:

*Генетика популяций.

*Сохранение генофондов.

*Экологическая генетика.

*Изучение мутагенной активности разнообраных фиических и химических агентов.

*Испытание на генетическую активность с помощью тест- систем.

Генетика и другие биологческие науки:

*Генетика+биохимия= молекулярная биология.

*Генетика+дарвинизм= синтетическая теория эволюции.

*Генетика животных, растений, микроорганизмов=зоология, ботаника, микробиология.

*Поведенческие мутанты=физиологя животных, физиология высшей нервной деятельности.

*Биохимические мутанты=биохимия.

Материальные основы наследственности.

ДНК-Носитель информации.- полимер

а) Нуклеотид

(фосфатная группа, сахар-основание)

б)Четыре основания ДНК

(Аденин, Цитозин, Гуанин, Тимин).

Дезоксирибонуклеотиды- мономеры.

ДНК- полидезоксирибонуклеотид, полинуклеотид.

Правило Чаргаффа: А=Т, Г=Ц

Молекулярная модель ДНК.

1. Число полинуклеотидных цепей равно двум.

2. Цепи образуют правозакрученные спирали по 10 оснований в каждом ветке.

3. Цепи закручены одна вокруг другой и вокруг общей оси.

4. Цепи антипараллельны.

5. Фосфатные группировки находятся снаружи спиралей, а основания- внутри и расположены с интервалом 0.34 мкм под прямым углом к оси молекулы.

6. Цепи удерживаютс вместе водородными связями между основаниями.

7. Пары образуемыве основаниями А-Т, Г-Ц, в высшей степени специфичны.

Предположения:

Полинуклеотидные цеп комплементарны друг другу.

Гены отличаются чередованием пар нуклеотидов.

Наследственная информация закодирована в виде последовательности нуклеотидов.

Мутации- результат изменения чередования нуклеотидов.

Воспроизведение генов происходит за счет разъединения комплиментарных полинуклеотидных цепей и достройки новых, комплементарных цепей и нуклеотидов клетки.

Конвариантная редупликация.

Генетическая роль ДНК

* Трансформация Бактерий

1928г. Ф. Гриффитс

1944г. О.Эвери, К.МакЛеод и М. МакКарти индиф

*Размножение бактериофагов

1952г. А. Херши и М.Чейз- экперимент с бактериофагом Т2.

*Сопоставление плоидности и содержания ДНК в клетке.

1949г. Х.Рис, А.Мирский.