Генетика. 2. Методи генетичних досліджень

План лекції

1. Генетика

2. Методи генетичних досліджень

3. Г. Мендель та його дослідження

4. Закон одноманітності гібридів першого покоління

5. Закон розщеплення ознак

6. Закон незалежного комбінування станів ознак

7. Закон чистоти гамет

8. Цитологічні основи та статистичний характер законів спадковості

3. Вивчення нового матеріалу ( Розповідь з елементами бесіди )

Генетика

Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості організмів.

Назву «генетика» запропонував англійський учений У. Бетсон у 1906 році. Новий етап у розвитку генетики пов'язаний з ім'ям видатного американського генетика Т. Х. Моргана та його учнів. Підсумком їхніх досліджень стало створення хромосомної теорії спадковості, яка вплинула на подальший розвиток не лише генетики, але й біології у цілому.

Як вам відомо, елементарною одиницею спадковості є ген. Ген – це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів. Він кодує первинну структуру молекул поліпептиду, білка, певного типу РНК або ж взаємодіє з регуляторним білком. Гени, які несуть спадкову інформацію про певні ознаки (наприклад, розміри організмів, колір волосся, очей, форму плодів), можуть перебувати у різних станах (алелях). Алельні гени – це гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце (локус) в хромосомах однієї пари (гомологічних хромосомах) та визначають різні стани певної ознаки (високий чи низький зріст, руде чи чорне волосся, блакитні чи карі очі, овальна чи куляста форма плоду тощо).

Алельні гени можуть бути домінантними чи рецесивними. Алель, яка в присутності іншої завжди проявляється у формі кодованого нею стану ознаки, називається домінантною, а та, що не проявляється – рецесивною. Явище пригнічення прояву однієї алелі іншою називається домінуванням (від лат. домінантіс – панівний). Наприклад, у помідорів алель, що зумовлює червоне забарвлення плодів, домінує над алеллю жовтого; у людини алель, що визначає карий колір очей, домінує над алеллю блакитного. Домінантні алелі позначають великими латинськими літерами (А, В, С, D тощо), а відповідні їм рецесивні – малими (a, b, c, d тощо).

Певний ген може бути представлений не лише двома, а й значно більшою кількістю алелей (десятки, іноді сотні). Але при цьому слід пам'ятати, що в диплоїдних клітинах одночасно присутні лише два алельних гени, а в гаплоїдних – один. Наприклад, у людини три алельних гени (їх позначають І⁰, І^А, І^В) в різних поєднаннях визначають чотири групи крові: першу (І⁰І⁰), другу (І^АІ^А або І^АІ⁰), третю (І^ВІ^В або І^ВІ⁰) та четверту (І^АІ^В). Існування різних алелей одного гена забезпечує комбінативну мінливість, бо різні поєднання алелей, одержаних від батьків, спричинюють прояв певних станів ознак у нащадків.

Сукупність генетичної інформації, закодованої в генах клітини або організму, називається генотипом (від грец. генос – рід, походження і типос – відбиток). Унаслідок взаємодії генотипу з чинниками довкілля формується фенотип (від грец. фаіно – являю) – сукупність усіх ознак і властивостей організму.

Отже, предметом генетичних досліджень є явища спадковості й мінливості організмів. Спадковість – це властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості онтогенезу потемкам, забезпечуючи спадкоємність поколінь організмів. Мінливість – здатність живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі індивідуального розвитку. Спадковість і мінливість є протилежними властивостями живих організмів. Завдяки спадковості нащадки подібні до батьків, тобто зберігається стабільність біологічних видів. Мінливість забезпечує появу нових ознак та їхніх станів, завдяки чому відбуваються видоутворення та історичний розвиток біосфери в цілому.