link4292 link4293 link4294 link4295 link4296 link4297 link4298 link4299 link4300 link4301 link4302 link4303 link4304 link4305 link4306 link4307 link4308 link4309 link4310 link4311 link4312 link4313 link4314 link4315 link4316 link4317 link4318 link4319 link4320 link4321 link4322 link4323 link4324 link4325 link4326 link4327 link4328 link4329 link4330 link4331 link4332 link4333 link4334 link4335 link4336 link4337 link4338 link4339 link4340 link4341 link4342 link4343 link4344 link4345 link4346 link4347 link4348 link4349 link4350 link4351 link4352 link4353 link4354 link4355 link4356 link4357 link4358 link4359 link4360 link4361 link4362 link4363 link4364 link4365 link4366 link4367 link4368 link4369 link4370 link4371 link4372 link4373 link4374 link4375 link4376 link4377 link4378 link4379 link4380 link4381 link4382 link4383 link4384 link4385 link4386 link4387 link4388 link4389 link4390 link4391 link4392 link4393 link4394 link4395 link4396 link4397 link4398 link4399 link4400 link4401 link4402 link4403 link4404 link4405 link4406 link4407 link4408 link4409 link4410 link4411 link4412 link4413 link4414 link4415 link4416 link4417 link4418 link4419 link4420 link4421 link4422 link4423 link4424 link4425 link4426 link4427 link4428 link4429 link4430 link4431 link4432 link4433 link4434 link4435 link4436 link4437 link4438 link4439

Лекция по биологии — Основные методы генетики

Основные методы генетики. Ее значение для медицины и сельского хозяйства


Методы генетики человека

Генеалогический — метод составления родословных по различным источникам — рассказам, фотографиям, картинам. Выясняют признаки предков и устанавливают типы наследования этих признаков.

Типы наследования:

а) аутосомно-доминантное;

б) аутосомно-рецессивное;

в) сцепленное с полом.

Человека, в отношении которого составляется родословная, называют пробандом.

Близнецовый — метод изучения генетических закономерностей на близнецах. Близнецы бывают однояйцевые (монозиготные, идентичные) и разнояйцевые (дизиготные, неидентичные).

Цитогенетический — метод микроскопического изучения хромосом человека. Позволяет выявить генные и хромосомные мутации.

Биохимический — метод, который на основе биохимического анализа позволяет выявить гетерозиготного носителя заболевания, например, носителя гена фенилкетонурии можно выявить по повышенной концентрации фенилаланина в крови.

Популяционно-генетический — этот метод позволяет составить генетическую характеристику популяции, оценить степень концентрации различных аллелей и меру их гетеро-зиготности. Для анализа крупных популяций применяют закон Харди-Вайнберга.

Медицинская генетика — раздел антропогенетикй, изучающий наследственные заболевания человека, их происхождение, диагностику, лечение и профилактику. Основным средством сбора информации о больном является медико-генетическое консультирование. Его проводят в отношении лиц, у которых среди родных наблюдались наследственные заболевания. Цель — прогноз вероятности рождения детей с патологиями либо исключение возникновения патологий..

Этапы консультирования:

а) выявление носителя патогенного аллеля;

б) расчет вероятности рождения больных детей;

в) сообщение результатов исследования будущим родителям, родственникам.

Наследственные заболевания, передаваемые потомкам:

• генные аутосомные — фенилкетонурия, сахарный диабет, полидактилия и др.;

• генные, сцепленные с Х-хромосомой, — гемофилия, дальтонизм;

• генные, сцепленные с У-хромосомой, — гипертрихоз (оволосение ушной раковины);

• хромосомные — связанные с мутациями хромосом, например синдром кошачьего крика;

• геномные — поли- и гетероплоидия — изменение числа хромосом в кариотипе организма.

Полиплоидия — двукратное и более увеличение числа гаплоидного-набора хромосом в клетке. Возникает в результате нерасхождения хромосом в мейозе, удвоения хромосом без последующего деления клеток, слияния ядер соматических клеток.

Гетероплоидия (анеуплоидия) — изменение характерного для данного вида числа хромосом в результате их неравномерного расхождения в мейозе. Проявляется в появлении лишней хромосомы (трисомия по 21 хромосоме ведет к болезни Дауна) или отсутствии в кариотипе гомологичной хромосомы (моносомия). Например, отсутствие второй Х-хромо-сомы у женщин вызывает синдром Тернера, проявляющийся в физиологических и умственных нарушениях. Иногда встречается полисомия.

Генетика и селекция

Селекция — деятельность, направленная на создание новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с устойчивыми наследственными признаками, полезными для человека. Теоретической основой селекции является генетика.

Задачи селекции:

• качественное улучшение признака;

• повышение урожайности и продуктивности;

• повышение устойчивости к вредителям, заболеваниям, климатическим условиям.

Методы селекции:

• искусственный отбор — сохранение необходимых человеку организмов и устранение, выбраковка других, не отвечающих целям селекционера. Селекционер ставит задачу, подбирает родительские пары, производит отбор потомства, проводит серию близкородственных и отдаленных скрещиваний, затем проводит отбор в каждом последующем поколении. Искусственный отбор бывает индивидуальным и массовым;

• гибридизация — процесс получения новых генетических комбинаций у потомства для усиления или нового сочетания ценных родительских признаков;

• инбридинг — близкородственная гибридизация, применяется для выведения чистых линий. Недостаток — угнетение жизнеспособности;

• аутбридинг — отдаленная гибридизация, сдвигает норму реакции в сторону усиления признака, появление гибридной мощности (гетерозиса). Недостаток — нескрещиваемость полученных гибридов.

Преодоление стерильности межвидовых гибридов. Полиплоидия

Г. Д. Карпеченко в 1924 г. обработал колхицином стерильный гибрид капусты и редьки. Колхицин вызвал нерасхождение хромосом гибрида при гаметогенезе. Слияние диплоидных гамет привело к получению полиплоидного гибрида капусты и редьки (капредьки).

Эксперимент Г. Карпеченко можно проиллюстрировать следующей схемой.

До действия колхицином:

После действия колхицином и искусственного удвоения хромосом:

Межвидовый плодовитый гибрид

Методы работы И.В. Мичурина

И.В. Мичурин, отечественный селекционер, вывел около 300 сортов плодовых деревьев, сочетавших в себе качества южных плодов и неприхотливость северных растений.

Основные методы работы ученого:

• отдаленная гибридизация географически отдаленных сортов;

• строгий индивидуальный отбор;

• «воспитание» гибридов суровыми условиями выращивания;

• «управление доминированием» с помощью метода ментора — прививки гибрида ко взрослому растению, передающему свои качества выводимому сорту.

Преодоление нескрещиваемости при отдаленной гибридизации:

• метод предварительного сближения — прививка черенка. Черенок одного вида (рябины) прививали на крону груши. Через несколько лет цветки рябины опылялись пыльцой груши. Так был получен гибрид рябины и груши;

• метод посредника — двухступенчатая гибридизация. Миндаль был скрещен с полукультурным персиком Давида, а затем полученный гибрид был скрещен с культурным сортом. Получили «Северный персик»;

• опыление смешанной пыльцой (своей и чужой). Примером является получение церападуса — гибрида вишни и черемухи.

Вы здесь: Главная Биология Лекции по биологии Лекция по биологии