1. Генетика, её предмет и содержание.

Первые генетические представления формировались в связи с сельскохозяйственной и медицинской деятельностью людей. Исторические документы свидетельствуют, что уже 6000 лет назад в животноводстве кровоточивости у лиц мужского пола, отражены в религиозных документах, в составлялись родословные. Наблюдения о наследуемых патологических признаках, например повышенной частности, в Талмуде (4—5 век до н. ч.). Развитие племенного дела и семеноводства во второй половине XIX века, опубликование Ч. Дарвином учения о происхождении видов стали стимулами к изучению явлений наследственности и изменчивости. Совершается ряд открытий, занявших в последующем важное место в системе генетических знаний. Так, описывается непрямое деление соматических клеток, обращается внимание на особые ядерные структуры хромосомы, устанавливается постоянство их числа и индивидуальных морфологических черт в клетках организмов одного вила, а также редукция числа хромосом вдвое при образовании половых клеток. В 1865 г. Г. Мендель опубликовал работу «Опыты над растительными гибридами», в которой сформулировал ряд фундаментальных генетических законов.

Официальной датой рождения генетики считают 1900 г., когда были опубликованы данные Г. де Фриза, К. Корренса и К. Чермака, фактически переоткрывших закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем, и сделавшие их достоянием науки. Первые десятилетия XX века оказались исключительно плодотворными в развитии основных положений и направлений генетики. Было сформулировано представление о мутациях (Г. де Фриз), популяциях и чистых линиях организмов (В. Иоганнсон), хромосомная теория наследственности (Т. Г. Морган), открыт закон гомологичных рядов (Н. И. Вавилов), получены данные о том, что рентгеновские лучи вызывают наследственные изменения (Г. С. Филиппов, Г. Меллер). Высказывается предположение о том, что химическую основу гена составляют биологические макромолекулы (Н. К. Кольцов), указывается на связь между генами и ферментами (А. Гаррод). Была начата разработка основ генетики популяций организмов (Г. Гарди, В. Вайнберг, С. С. Четвериков). Устанавливается наследственная природа и проводится клинический анализ некоторых наследственных заболеваний. Разрабатывается методика медико-генетического консультирования населения (С. Н. Давиденков).

Решающее значение для развития генетики на настоящем этапе имеют открытие «вещества наследственности» — ДНК, расшифровка биологического кода, описание механизма биосинтеза белка.

Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости, биологические механизмы, их обеспечивающие.

Методы генетики:

1. Специфические методы генетики

1. Гибридологический метод (открытый Менделем).

Основные черты метода:

а) Мендель учитывал не весь многообразный комплекс признаков родителей и их потомков, а выделял и анализировал наследование по отдельным признакам (одному или нескольким)

б) Менделем был проведен точный количественный учет наследования каждого признака в ряду последующих поколений

в) Менделем исследовался характер потомства каждого гибрида в отдельности.

2. Генеалогический метод. В основу метода положено составление и анализ родословных.

2. Неспецифические методы генетики

1. Близнецовый метод. Используется, прежде всего, для оценки соотносительной роли наследственности и среды в развитии признака.

2. Цитогенетический метод. Заключается в изучении хромосом с помощью микроскопа.

3. Популяционный метод. Позволяет изучить распространение отдельных генов или хромосомных аномалий в популяциях.

4. Мутационный метод. Метод обнаружения мутаций в зависимости от особенностей объекта – главным образом способа размножения организма.

5. Рекомбинационный метод. Основан на частоте рекомбинаций между отдельными парами генов, представленных в одной хромосоме. Позволяет составлять карты хромосом, на которых указывается относительное расположение различных генов.

6. Метод селективных проб (биохимический). С помощью данного метода устанавливаются последовательность аминокислот в полипептидной цепи и таким образом определяют генные мутации.

2. Наследственность и изменчивость – фундаментальное свойство всего живого.

В последовательных поколениях возникают особи, подобные друг другу по морфологическим, физиологическим, биологическим и другим признакам, что обусловливается наследственностью — фундаментальной характеристикой живых форм, под которой понима­ют их свойство обеспечивать структурную и функциональную преем­ственность между поколениями. Поскольку структурные, функцио­нальные и иные признаки организма формируются в процессе онтогенеза, наследственность является также механизмом передачи в ряду поколений способности к процессу индивидуального развития, типичному для особей конкретного биологического вида. Каждый вид организмов сохраняет в ряду поколений характерные черты строения и физиологии: утка выводит утят, пшеница воспроизводит пшеницу, человек рождает человека. Особо важная роль в обеспечении свойства структурно-функциональной преемственности между поколениями при­надлежит хромосомам. Соответственно этому в качестве главной формы выделяют хромосомную или ядерную наследственность. Пере­дача потомку некоторых признаков и свойств происходит при помощи наследственных задатков цитоплазмы. Это дает право говорить о цитоплазматической или внеядерной наследственности. Принципи­альных различий между механизмами хромосомной и цитоплазматиче­ской наследственности не существует — обе формы основываются на передаче в ряду поколений дискретных единиц наследственности генов.

Организмы дочернего и родительского поколений, как правило, не бывают точными копиями друг друга вследствие изменчивости, которая, как и наследственность, служит фунда­ментальной характеристикой живого. Изменчивость проявляется в из­менении от особи к особи или между особями разных поколений наслед­ственных задатков (генов), их сочетаний, индивидуального развития. Закономерности наследственности и изменчивости, биологические механизмы, их обеспечивающие, изучает генетика.

Наследственность и изменчивость тесно связаны с размножением и индивидуальным развитием и служат необходимыми предпосылками процесса эволюции. Благодаря изменчивости существует разнообразие живых форм и, следовательно, возможность освоения различных сред обитания, «всюдность жизни» (В. И. Вернадский). Наследственность сохраняет эволюционный опыт биологического вида в поколениях.