АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Тема 2. Закономірності успадкування та принципи спадковості

2.1. Особливості та механізми менделівського успадкування ознак Особливості гібридологічного методу Г.Менделя.

Закономірності успадкування при моногібридному схрещуванні.

Уявлення Менделя про дискретну спадковість (факторіальна гіпотеза). Взаємодія алельних генів. Множинний алелізм. Правило"чистоти гамет". Тетрадний аналіз. Гомозиготність і гетерозиготність. Генотип і фенотип. Зворотнє та аналізуюче схрещування.

Закономірності успадкування ознак у ди- та полігібридних схрещуваннях при моногенному контролі кожної ознаки.

Закон незалежного успадкування генів. Статистичний характер розщеплення. Загальні формули розщеплення при незалежному успадкуванні генів. Генетична рекомбінація. Значення мейоза у здійсненні законів "чистоти гамет" і незалежного успадкування.

Умови для проявлення менделівських закономірностей успадкування ознак.

Причини відхилень від менделівських статистичних закономірностей успадкування за ди- та полігенного контролю ознак.

2.2. Особливості взаємодії неалельних генів

Пенетрантність та експресивність генів. Типи неалельних взаємодій. Біохімічні механізми взаємодії генів.

Особливості проведення генетичного аналізу розщеплення ознак при неалельній взаємодії генів.

Особливості та статистичний аналіз успадкування кількісних ознак (полігенне успадкування). Поняття про трансгресію та її типи.

2.3. Генетика статі. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю

Первинні, вторинні та залежні від статі ознаки. Гомогаметна і гетерогаметна стать. Розподіл статевих хромосом під час мейозу.

Визначення статі. Типи фенотипового визначення статі. Типи внутріклітинного визначення статі. Типи хромосомного визначення статі. Балансова, фізіологічна та інші теорії визначення статі.

Статевий хроматин і механізм його формування. Нерозходження статевих хромосом у людини та його наслідки.

Характерні особливості успадкування ознак, зчеплених із статтю. Результати реципрокних схрещувань при гетерогаметності чоловічої або жіночої статей. Крис-крос успадкування. Генетична детермінація статі.

Диференціація та визначення статі в онтогенезі, роль гормонів у цьому процесі. Генетичний контроль диференціації статі. Роль НУ-антигена у визначенні статі. Генетична бісексуальність організмів. Інтерсексуальність. Фримартинізм. Залежні від статі та обмежені статтю ознаки. Співвідношення статей у природі та проблеми його штучного регулювання. Природне і штучне перевизначення статі. Мутації, що перевизначають стать у процесі онтогенезу. Гормональне перевизначення статі. Можливість керування статтю (роботи В.А. Струннікова).

2.4. Зчеплене успадкування генів та кросинговер

Характерні особливості зчепленого успадкування генів. Хромосомна теорія спадковості Моргана, її основні положення. Методика визначення частоти кросинговеру.

Мітотичний і нерівний кросинговер. Залежність частоти кросинговеру від впливу екзогенних та ендогенних умов середовища.

Генетичні та цитологічні докази кросинговеру. Молекулярні механізми кросинговеру. Хроматидна інтерференція та коіцинденція.

Визначення локалізації генів у хромосомах. Мітотичний кросинговер та його використання для картування хромосом. Цитологічні карти хромосом. Мейотичний кросинговер та його використання для побудови генетичних карт хромосом. Принципи побудови генетичних карт у еукаріотів. Порівняння генетичних і цитологічних карт.

Генетична рекомбінація при трансформації у прокаріотів.

Методи генетичного картування при кон'югації. Використання трансформації та трансдукції для картування генів.

Значення кросинговера в еволюції та селекції.

2.5. Методи вивчення цитоплазматичного успадкування

Пластидна спадковість.

Успадкування через мітохондрії. Особливості організації геному мітохондрій. Плазмогени. Поняття про плазмон.

Цитоплазматична чоловіча стерильність (ЦЧС). Генетична система клітини.

Тема 3. Молекулярні основи спадковості. Природа гена

3.1. Особливості структурно-функціональної організації геномів вірусів, прокаріотів, еукаріотів.

Поняття про геном.

Будова і структура ДНК і РНК. Модель ДНК Уотсона - Кріка. Генетичний код та його властивості.

Мікроорганізми як об’єкти генетичних досліджень. Прототрофність і ауксотрофність. Виявлення й аналіз біохімічних мутацій у мікроорганізмів (метод відбитків, метод селективних середовищ).

Концепція “один ген – один фермент” та її сучасна оцінка.

Докази генетичної ролі нуклеїнових кислот (трансформація, трансдукція). Лізогенія.

Функціональний і рекомбінаційний критерій алелізму. Множинний алелізм. Сучасні уявлення про структурно-функціональну природу гена. Типи генів. Мозаїчність генів еукаріотів. Надлишковість ДНК. Повторення.

Функції нуклеїнових кислот у реалізації генотипної інформації: реплікація, транскрипція і трансляція. Цитоплазматична спадковість.

3.2. Механізми реалізації спадкової інформації

Загальна схема реалізації спадкової інформації у клітинах. Транскрипція та її етапи. Процесинг РНК, типи сплайсингу. Синтез білка на рибосомах. Етапи трансляції. Роль мРНК, тРНК та рибосом у синтезі білка.

3.3. Структура та функція генів, регуляція їх експресії. Ген як одиниця функції. Мутаційна та рекомбінаційна подільність гена. Критерій алелізму: цис-транс тест (Льюіс, Грін). Явище міжалельної комплементації, відносність критеріїв алелізму.

Внутрішньогенний кросинговер. Вивчення тонкої структури гена на прикладі локусу r-II фага Т 4 (роботи Бензера).

Регуляція активності генів у про- та еукаріотів. Оперонні системи регуляції. Теорія Жакоба і Моно.

Регуляторні послідовності геному еукаріотів і регуляція транскрипції у еукаріотів. Гормони як регулятори експресії генів. Трансляційний та посттрансляційний рівні регуляції. Роль мобільних генетичних елементів у регуляції експресії генів. Порівняння принципів регуляції дії генів у прокаріотів та еукаріотів.

3.4. Молекулярні механізми репарації та рекомбінації. Механізми ексцизійної і постреплікативної репарації. Індуцибельна репарація. Фотореактивація та репараційний синтез ДНК. Явище рекомбінації: гомологічний кросинговер, сайт-специфічна рекомбінація, транспозиція.

3.5. Основи генетичної інженерії

Поняття про генетичну та генну інженерію.

Основні операції генетичної інженерії. Ферменти, що використовуються для генно-інженерних робіт.

Методи виділення та синтезу генів.

Методи введення рекомбінантних ДНК у клітини. Методи клонування генів. Банки генів. Проблема експресії гетерологічних генів.

Мікроорганізми - продуценти амінокислот для мікробіологічної промисловості, одержані за допомогою генної інженерії.

Клітинна інженерія рослин. Проблеми клітинної інженерії. Гібридоми.

Використання методів генної інженерії для вивчення фундаментальних проблем генетики та інших біологічних наук.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 797 | Нарушение авторских прав