- •1. Генетика как наука. Предмет и задачи генетики.
- •2. Основные этапы развития генетики.
- •3. Особенности развития генетики в России после Октябрьской революции и до наших дней.
- •5. Материальные основы наследственности. Доказательства главной роли днк в передаче наследственной информации.
- •6. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения эукариот.
- •7. Особенности размножения и передачи генетической информации у бактерий и вирусов. Сексдукция, трансформация, трансдукция.
- •8. Эукариотические микроорганизмы как объекты генетики, особенности передачи у них генетической информации (тетрадный анализ, конверсия генов, парасексуальный цикл).
- •10. Эволюция представлений о гене. Ген в классическом понимании. Химическая природа гена. Тонкая структура гена.
- •11. Экспериментальная расшифровка генетического кода.
- •12. Генетический код и его основные свойства.
- •13. Молекулярные механизмы реализации генетической информации. Синтез белка в клетке.
- •14. Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки.
- •15. Ауксотрофные мутанты и их значение в выяснении цепей биосинтеза. Гипотеза «один ген – один фермент».
- •16. Особенности наследования при моногибридном скрещивании. Гипотеза чистоты гамет и её цитологические основы.
- •17. Наследование при полигибридном скрещивании. Закон независимого наследования признаков и его цитологические основы.
- •18. Взаимодействие аллельных генов. Множественные аллели.
- •19. Наследование при взаимодействии неаллельных генов.
- •20 Генетика пола. Механизмы определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •21. Сцепление генов и кроссинговер (закон т.Моргана).
- •22. Цитологическое доказательство кроссинговера.
- •23. Генетические и цитологические карты хромосом.
- •24. Нехромосомное наследование и его основные особенности.
- •25. Наследование в панмиктической популяции. Закон Гарди-Вайнберга.
- •26. Факторы генетической динамики популяций.
- •27. Популяция самооплодотворяющихся организмов, её генетическая структура и динамика.
- •28. Генетические основы эволюции.
- •29. Изменчивость, её причины и методы изучения.
- •30. Изменчивость как материал для создания новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
- •31. Модификационная изменчивость и её значение в эволюции и селекции.
- •33. Спонтанный и индуцированный мутагенез.
- •34. Генные мутации. Методы учета мутаций.
- •35 Мутагены, их классификация и характеристика. Генетическая опасность загрязнения природной среды мутагенами.
- •36. Хромосомные перестройки, их типы и роль в эволюции
- •37. Особенности мейоза у гетерозигот по различным хромосомным перестройкам.
- •38. Автополиплоиды и их генетические особенности.
- •39. Аллополиплоиды и их генетические особенности. Синтез и ресинтез видов.
- •40. Анеуплоиды, их типы и генетические особенности. Анеуплоидия у человека.
- •Формы анеуплоидии
- •41. Человек как объект генетики. Методы изучения генетики человека.
- •42. Наследственные болезни человека, их классификация и особенности наследования.
- •Полигенные наследственные болезни
- •43. Хромосомные болезни человека и причины их возникновения. Характеристика основных хромосомных болезней.
- •Болезни, обусловленные нарушением числа аутосом (неполовых) хромосом
- •Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом
- •Болезни, причиной которых является полиплоидия
- •Нарушения структуры хромосом
- •44. Проблемы медицинской генетики.
- •45. Роль наследственности и среды в обучении и воспитании.
- •46. Селекция как наука. Учение об исходном материале.
- •47. Учение н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений и закон гомологических рядов. Значение закона гомологических рядов для селекции.
- •48. Системы скрещиваний в селекции.
- •50. Гетерозис и гипотезы о его механизме. Использование гетерозиса в селекции.
- •51. Цитоплазматическая мужская стерильность и её использование в селекции.
- •52. Генная, клеточная и хромосомная инженерия.
- •Хромосомная инженерия.
52. Генная, клеточная и хромосомная инженерия.
Новейшие методы генной инженерии применяются для выведения штаммов бактерий и дрожжей, синтезирующих гормоны роста животных, интерферон человека, антиген вируса гепатита и других вирусов, необходимые для борьбы с инфекционными заболеваниями. Развивается клеточная и генная инженерия высших растений, позволяющая переносить гены одних видов и родов растений в другие. Например, при использовании культуры соматических клеток ген фазеолина (основного запасного белка) бобов перенесен в клетки подсолнечника.
Гибридизация соматических клеток растений позволяет объединять геномы разл. видов.
Широкое использование трансформации эукариот, элементы парасексуального цикла в генетике эукариот, культивирование клеток многоклеточных организмов и т.д. объединяются в систему изменения генетического материала и создания организмов с новыми для них свойствами. Успехи генной инженерии в методах манипулирования генами на основе рекомбинантных ДНК, получаемых in vitro, а также методы клеточной инженерии открывают огромные перспективы в экспериментальной биологии и в создании новых форм организмов, полезных человеку.
Клеточная инженерия →культивирование кл. или тканей на спец. искусственных средах.
Подбор растения→ выделение экспланта → стерилизация → получение каллуса (недиф. соматич. кл.) (в среде с ауксинами и цитокининами)→ целое растение (новый состав питат. средыдля каждого вида свой). р: получить солеустойчивые растения→ среда с ↑содержанием солей (NaCl) до 1000 раст.кл. Большинство кл., не выдерживая ↑концентрации солей, гибнет, но отдельные выживают →целые растения. → селекции подвергаются КЛЕТКИ.
метод гаплоидов Гаметы (р: пыльцевые зерна) гаплоидны. Был разработан метод проращивания пыльцевых зерен на питательных средах в и получения из них гапл. раст. Затем удваивают (р: колхицин)→гомозиготные диплоидные растения готовые к селекции.
При методе комбинационной селекциив чистом виде гаметы берутся у гибридов. Гибридизация → гетерозиготные организмы→ длит. гомозиготизация → получение стабильных нерасщепляющихся форм (уходит ок. 10 лет.)
Хромосомная инженерия.
Замещение (замены) отдельных хромосом у растений или добавления новых. У диплоидного организма имеются пары гомологичных хромосом ( дисомик). Если в паре хромосом остается 1 → моносомик. 2+3 → трисомик, нет→ одной пары гомологичных хромосом нуллисомик. Такие манипуляции с хромосомами дают возможность заменять одну или обе гомологичные хромосомы, одного сорта (вида) на ту же пару хромосом, но из другого сорта (близкородственного вида). Полученные таким путем формы называются замещенными линиями. Другой методический прием состоит во введении (внедрении) в геном дополнительной пары хромосом другого вида растений, которые определяют развитие признака, отсутствующего у первого вида→ дополненные линии.
Генная инженерия. искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов (бактерий, животных, растений) в другой вид, часто очень далекий во своему происхождению. Чтобы осуществить перенос генов (или трансгенез), необходимо выполнить следующие сложные операции:
выделение из клеток бактерий, животных или растений тех генов, которые намечены для переноса (или искусственный синтез генов)
создание векторов , в составе которых намеченные гены будут внедряться в геном другого вида. Такие конструкции кроме самого гена должны содержать все необходимое для управления его работой (промоторы, терминаторы) и гены-«репортеры», которые будут сообщать, что перенос успешно осуществлен; или встраивание гена-мишени в плазмиды бактерий, поражающих растения.
встраивание рекомбинантных ДНК (р РНК) в кл бактерий.
заражение растения.
внедрение генетических векторов сначала в клетку, а затем в геном другого вида и выращивание измененных клеток в целые организмы (регенерация).
Растения и животные, геном которых изменен в результате таких генно-инженерных операций, получили название трансгенных растений или животных.
В ГИобратную транскриптазу используют для получениякДНК— копииэукариотическогогена, не содержащейинтронов. Для этого из организма выделяют зрелуюмРНК, кодирующую соответствующий генный продукт (белок, РНК) и проводят с ней в качестве матрицы обратную транскрипцию. Полученную кДНК можнотрансформироватьв клетки бактерий для получения трансгенного продукта.