23.Основы генетики.

а) Генетика как наука (определение).

Генетика — наука о двух фундаментальных диалектически взаимосвязанных свойствах живых организмов — наследственности и изменчивости.

б) Предмет, задачи и методы генетики.

Предмет: признаки живых организмов.

Задачи генетики:

1) Изучение материальных основ наследственности;

2) Исследование потока генетической информации в клетках;

3) Анализ характера взаимодействия между генами в процессе формирования признаков;

4) Изучение закономерностей и механизмов изменчивости и ее роль в приспособительных реакциях организма в ходе эволюционного процесса;

5) Исследование влияния факторов внешней среды на наследственность.

Методы генетики:

1. Генеалогический (метод составления родословных) – реализация признаков в различных поколениях;

2. Гибридологический (скрещивание);

3. Популяционно – статистический - определение распространенности гена и генотипов в популяции;

4. Цитогенетический (микроскопическое изучение кариотипа) – изучение всех хромосом и геномных мутаций;

5. Биохимический (определение биохимических показателей организма) - определение всех генных мутаций и нарушение метаболизма;

6. Близнецовый (метод исследования генетических закономерностей на близнецах);

7. Молекулярно-генетический (особенности организации наследственного материала на уровне ДНК и РНК) – расшифровка определенной последовательности гена, размеры гена, все генетические мутации, место локализации гена

8. Генетико-математический (количественный учет результатов анализов).

в) Этапы развития генетики.

1865 г. — Грегор Мендель — "Опыты над растительными гибридами", открыты фундаментальные основы наследственности.

этапы развития генетики:

1. 1900-1910 гг.

2. 1910-1920 гг.

3. 1920-1940 гг.

4. 1940-1953 гг.

5. 1953-наст. время.

г) Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие генетики.

1. 1900 г. — Корренс, Де Фриз, Чермак — переоткрыты законы наследственности Г. Менделя.

1898 г. — С. Г. Навашин открыл двойное оплодотворение, впервые в мире описал 10 самых крупных хромосом человека.

Гальтон — родоначальник методов генетического анализа у человека (генеалогический, близнецовый, статистический).

1815 г. — Аддамс, "Философский трактат о наследственных свойствах человеческой расы".

1866 г. — Флоринский, "Усовершенствование и вырождение человеческого рода".

1902-1907 гг. — Т. Бовери проводил серию экспериментов с яйцами морских ежей, он установил, что для нормального развития зародыша необходим весь набор хромосом, присущий виду. обнаружил "добавочные хромосомы".

1901-1902 гг. — Кларенс Макклан наблюдал "добавочные хромосомы" у половины спермиев кузнечика. предположил, что Ти хромосомы определяют пол.

1906 г. — Вильсон показал, что соматические клетки самок насекомых содержат полный набор хромосом и две половые хромосомы.

1905 г. — Вильсон и Стивенсон установили различия в хромосомном наборе самок и самцов у насекомых.

1902 г. — Сэттон выявил сходство поведения хромосом во время образования гамет и оплодотворения и передачи менделевских задатков. т. к. количество признаков во много раз превосходит количество хромосом, он предположил, что наследственные задатки передаются совместно.

1903 г. — Иогансен В. Л. ввёл понятия "чистые линии", "ген", "генотип", "фенотип".

1906 г. — Бэтсон ввёл термин "генетика", "гомозигота", "гетерозигота".

1900 г. — Ландштайнер открыл группы крови человека по системе AB0.

1908 г. — Харди и Вайндберг сформулировали закон генетической стабильности популяции.

1909 г. — А. Гарред выяснил, что алкаптонурия является наследственным заболеванием.

1902-1906 гг. — Бовери и Сэттон сформулировали основные положения хромосомной теории наследственности.

1909 г. — Корренс пишет работы по цитоплазматической наследственности.

2. 1911-1914 гг. — Томас Морган экспериментально доказал хромосомную теорию наследственности (на дрозофиле)

1919 г. — Филипченко — первый руководитель кафедры генетики в Петрограде.

3. Вавилов открыл закон гомологичных рядов (1920 г.), открыл центры происхождения культурных растений, создал мировую коллекцию культурных растений.

1927 г. — Карпеченко преодолел стерильность гибридов (капредька)

1926, 1929 гг. — Четвериков положил начало генетике популяций, показал значение мутаций и мутационного процесса в генетической гетерогенности популяций.

Дубинин, Ромашев и Райд предложили идею о дрейфе генов.

1927 г. — Тимофеев-Ресовский и Добжанский написали учение о микроэволюции.

1929 г. — Серебровский: геногеогоафия, понятия "генофонд", новые методы селекции домашних животных.

1928 г. — Гриффитс открыл явление трансформации.

1932-1937 гг. — Левит создал медико-генетического института в Москве.

4. 1941 г. — Бидл и Татум сформулировали теорию "один ген — один фермент".

1944 г. — О. Эйвери открыл природу трансформирующего агента (ДНК).

1953 г. — Уотсон и Крик предложили пространственную структуру молекулы ДНК.

5. 1961 г. — Жакоб и Моно разработали концепцию оперона.

1968 г. — Ниренберг проводил работы по расшифровке генетического кода.

1956 г. — Тио и Леван определили, что диплоидное число хромосом у человека = 46.

1959 г. — Лежен выяснил причину возникновения синдрома Дауна.

1985 г. — Кэри Мюллис: основы ПЦР.

1997 г. — опыты по клонированию млекопитающих (овечка Долли).

1961 г. — Мери Лайон предложила теорию компенсации дозы генов.

д) Место генетики в системе биологических наук и роль в современной биологии и медицине.

Генетика является одной из самых прогрессивных наук естествознания. Ее достижения изменили естественнонаучное и во многом философское понимание явлений жизни. Роль генетики для практики селекции и медицины очень велика. Значение генетики для медицины будет возрастать с каждым годом, ибо генетика касается самых сокровенных сторон биологии и физиологии человека. Благодаря генетике, ее знаниям, разрабатываются методы лечения ряда наследственных заболеваний, таких, как фенилкетонурия, сахарный диабет и другие. Здесь медико-генетическая работа призвана облегчить страдания людей от действия дефектных генов, полученных ими от родителей. Внедряются в практику приемы медико-генетического консультирования и перинатальной диагностики, что позволяет предупредить развитие наследственных заболеваний.