Класичні методи генетичних досліджень. Генотип та фенотип. Алелі.

Класичні методи генетичних досліджень. Генотип та фенотип. Алелі.

Генетика – наука про спадковість і мінливість організмів; вивчає принципи зберігання, передачі й реалізації генетичної інформації.

Як наука зародилася у 1900 році після перевідкриття голландським вченим Г. де Фрізом, німецьким вченим К. Корренсом і австрійським вченим Е. Чермаком законів успадкування ознак, відкритих у 1865 році чеським природодослідником Г. Менделем, і усвідомлення їх основоположного значення для біології. Гуго де Фріз. Карл Корренс. Ерих Чермак

Чеський природодослідник Г. Мендель

«Класичні методи генетичних досліджень»Генетичні дослідження здійснюють в декількох головних напрямах:• вивчення основних матеріальних носіїв спадкової інформації;• вивчення закономірностей у зберіганні та передачі спадкової інформації своїм нащадкам;• дослідження взаємозалежності проявів спадкової інформації в фенотипі від умов довкілля;• встановлення причин змін спадкової інформації й механізмів виникнення;• вивчення основних генетичних процесів, котрі здійснюються у популяціях організмів.

Методи генетичних досліджень

1. Людський погляд на світ закладається ще в утробі матері. Буде він песимістом або оптимістом залежить не тільки від виховання за життя батьків і суспільства. У першу чергу тут грають роль нейроптіти Y, які знаходяться в «сірій речовині»; чим їх більше, тим позитивніше людина буде сприймати все навколишнє. Цікаві факти

Цікаві факти2. 21 рік тому в Америці на світ з’явилося немовля, досі є «унікальністю». Дівчинка- «крихітка», яку звуть Брук Грінберг не має у своєму «арсеналі» генетичного запасу нейронів, що відповідають за старіння. Просто ці гени відсутні як такі. На сьогоднішній день Брук майже така ж, як при народженні; її вага становить 7 кг, а зріст 76 см. Ні про який фізичний і розумовий розвиток тут навіть не йде речі. Дослідження її генів показали повну відсутність мутацій в генах організму Брук.

Цікаві факти. Для того, щоб бачити і розуміти, як приживляються стовбурові клітки при пересадці тканин, тайванські вчені провели експеримент. У 2006 році на світ з’явилися «диво» -свиня, яка світилася зеленим кольором у темноті. Зеленим тому, що саме такий ген — зелений флуоресцентний білок, був введений в їх ДНК. Експеримент вдався на славу, поросята світилися повністю, а найголовніше, все їхні внутрішні органи були як на долоні.

Цікаві факти4. Всі люди з блакитним кольором очей — Дуже далекі родичі. Такий колір очей виходить в результаті мутації гена HERC2. Виникла така мутація приблизно 6-10 тисяч років тому на Близькому Сході.

Цікаві факти5. У 2002 році мешканка США Лідія Фейрчайлд при розлученні з чоловіком пройшла процедуру аналізу ДНК, яка показала, що вона не є матір’ю двох своїх народжених дітей, а також не є матір’ю дитини, яким була на той момент вагітна. Як виявилося, Лідія була химерою, тобто організмом, який утворився в результаті злиття на ранній стадії розвитку двох яйцеклітин, запліднених різними сперматозоїдами. У результаті цього організм Лідії в різних тканинах має різні послідовності в ДНК.

Цікаві факти5. Якщо сон звичайної людини триває 7-8 годин, то у людини з мутацією в гені h. DEC2, який регулює цикл сну і неспання, необхідність у сні істотно знижується (до 4 годин). Найчастіше носії такої мутації домагаються в житті великих успіхів. Маргарет Тетчер, наприклад, неодноразово заявляла про своє короткому сні, але чи було це пов’язано з даною мутацією — невідомо.

Цікаві факти7. Адерматогліфія — Рідкісне генетичне захворювання, пов’язане з мутацією в гені SMARCAD1. В результаті цієї мутації у людини відсутні відбитки пальців. В даний час у світі відомо тільки 4 сім’ї з таким генетичним відхиленням.

Цікаві факти8. На сьогодні в середньому на кожні 100 пологів припадає одне народження близнят. Демографи розрахували, що на Землі проживає близько 50 млн пар близнят. Приблизно одну третину всіх близнят складають однояйцеві, а дві третини — двояйцеві.

Генотип та фенотип. АлеліГен- це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів.

Алельні гени— це гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце (люкус) 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. ДомінантніРецесивніЯвище пригнічення прояву однієї алелі іншою називається домінуванням (від лат. домінатіс — панівний)А, В, С, D a, b, c, d. Позначення

диплоїдних клітинах одночасно присутні лише два алель них гени. Наприклад, у людини три алельних гени (їхпозначають ІО, ІА, ІВ) в різних поєднаннях визначаютьч отири групи крові: першу (ІОІО), другу (ІА або ІАІО), третю (ІВІВ або ІО) та четверту (ІАІВ).в гаплоїдних — один алельний ген.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 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 е явища спадковості й мінливості організмів. Спадковість – це властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості онтогенезу потомкам забезпечуючи спадкоємність поколінь організмів. Мінливість– здатність живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі індивідуального розвитку.

Цікава генетика. Кози-павуки. Вчені вирішили вирішити проблему несподіваним способом - впровадивши в геном кіз деякі гени з генома павуків. В результаті молоко генетично модифікованих кіз містить білок, з якого і складається павутина. Молоко таких кіз можна пити, і навряд чи хтось відрізнить його від звичайного козиного молока. Але з цього молока, після відповідної його обробки, виділяється білок, який називають павуковим шовком.

Клонування замороженої мишіВченим вдалося клонувати мишу, яка пробула в замороженому стані більше 16 років. Ні, мишу не змогли оживити, та і не намагалися. Після декількох невдалих спроб вченим все ж таки вдалося створити клон цієї миші, що вважається величезним досягненням генної інженерії.

Тестові завдання1. Ген несе інформацію про: а) утворення органів; б) первинну структуру молекул білка; в) організм.2. Алельні гени розташовані у хромосомах: а) гомологічних; б) негомологічних.3. Алельні гени відповідають за прояв: а) однієї ознаки; б) різних ознак.4. Алельні гени під час мейозу потрапляють в: а) одну гамету; б) різні гамети.5. Гомологічними називають хромосоми: а) однакові за формою; б) різні за формою; в) з однаковим набором генів; г) з різним набором генів.

Тестові завдання6. Стан ознаки гібрида, що проявляється в першому поколінні, - це: а) домінантний; б) рецесивний.7. Генотип – це сукупність в організмі: а) генів; б) хромосом; в) ознак.8. Який метод застосовують для вивчення родоводів організмів: а) гібридологічний; б) популяційно-статистичний; в) генеалогічний; г) цитогенетичний; д) біохімічний ?9. Який метод застосовують для діагностики спадкових хвороб обміну речовин: а) гібридологічний; б) біохімічний; в) генеалогічний; г) цитогенетичний 10. Який метод застосовують для вивчення спадковості у людини: а)гібридологічний; б) генеалогічний; в) цитогенетичний; г) біохімічний.

Домашнє завдання. Опрацювати § 28. Виконати тест. Підготувати повідомлення «Ґреґор Мендель та його роль у становленні генетики як науки».