Генетика человека с основами общей генетики. Руководство для самоподготовки

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – метод, позволяющий размножить любой интересующий исследователя фрагмент ДНК.

Рестрикция – разрезание ДНК.

Секвенирование – определение нуклеотидной последовательности ДНК.

Трансген – чужеродный ген, введенный в клетку какого-либо организма.

Трансдукция – явление переноса генетической информации при помощи вирусов.

Рис. 7.1. Вектор-плазмида с встроенной экзогенной ДНК

Задание для самостоятельной работы

1. «Отец» генной инженерии американский ученый П. Берг, лауреат Нобелевской премии 1980 г., сам стал инициатором предложения моратория на работу с рекомбинантными ДНК. Идея моратория не нашла полной поддержки на международной конференции 1975 г. в Асиломаре, организованной П. Бергом. Как видится идея моратория сегодня?

2. Что принесла генная инженерия человечеству – благо или зло? Не является ли она «новой атомной бомбой»?

Контрольные вопросы

11. Какие молекулы ДНК называют рекомбинантными?

12. Какие этапы выделяют в генно-инженерном процессе?

13. Какие существуют пути выделения генов?

14. Какую роль выполняет в клетке система рестрикции?

15. В чем заключается сущность методик секвенирования?

16. Какие структуры называют вектором? Для чего их используют в генно-инженерном процессе?

17. Как функционируют векторы плазмиды?

18. Как функционируют векторы вирусы?

19. Какие подходы используются для осуществления экспрессии чужеродной ДНК?

10. В чем заключается социальное значение генной инженерии?

Литература

Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика / И. Ф. Жимулев. – Новосибирск, 2003.

Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции / С. Г. Инге-Вечтомов. – М., 1989.

Сингер М. Гены и геномы: в 2 т. / М. Сингер, П. Берг. – М., 1998.

Стент Г. Молекулярная генетика / Г. Стент, Р. Кэлинджер. – М., 1981.

Уотсон Дж. Рекомбинантные ДНК / Дж. Уотсон, Дж. Туз, Д. Курц. – М., 1986.

Тема 8. Генетические основы эволюции

Эволюция – что это? Теория? Система? Гипотеза? Нечто большее: общее условие, которому должны отныне удовлетворять, чтобы быть осмысленными и истинными, все теории, гипотезы, системы.

П. Тейяр де Шарден (1881–1955), французский палеонтолог, философ

Начальный этап в развитии генетики можно охарактеризовать как период конфронтации со сторонниками дарвинизма. Генетики того времени выдвигали свои эволюционные теории (Г. де Фриз, У. Бэтсон, Ж. Лотси и др.), которые, в свою очередь, подвергались справедливой критике. Первый шаг к синтезу генетики и дарвинизма был сделан исследователями Дж. Харди (Англия) и В. Вайнбергом (Германия) в 1908 г. Закон, названный в дальнейшем их именем, заложил начало нового раздела – популяционной генетики.

Содержание темы

Популяционная генетика. Популяция и генофонд. Гетерозиготность популяций. Балансовая теория. Полиморфизм. Частота аллелей в популяции. Закон Харди – Вайнберга. Панмиксия. Ассортативность. Рецессивные аллели в популяции.

Синтетическая теория эволюции. Динамика популяций. Элементарные эволюционные факторы. Естественный отбор, виды отбора. Эволюционная экология.

Генетика и проблемы эволюционной теории. Теория «эгоистичного гена». Гипотеза группового отбора. Концепция саморегуляции популяции. Эволюция и онтогенез – канализация развития. Анализ механизмов микро– и макроэволюции. Эволюционная биология на пороге нового синтеза.

Эволюция генов и геномов. Геномика. Роль горизонтального переноса. Генные семейства. Дивергенция генов. Эволюция генома человека.

Основные понятия

Ассортативность – избирательное скрещивание: генотип влияет на выбор брачного партнера, т. е. особи с определенными генотипами спариваются чаще, чем при случайной вероятности.

Генофонд – совокупность аллелей всех населяющих популяцию особей.

Гетерозиготность популяции – средняя частота особей, гетерозиготных по определенным локусам.

Дрейф генов – случайные изменения частот аллелей в популяции.

Инбридинг – скрещивание между родственными особями.

Канализация развития – ограниченность выбора возможных направлений развития в ходе онтогенеза (термин К. Уоддингтона).

Мутационный процесс – процесс образования новых генетических вариантов.

Отбор – дифференциальное воспроизведение генотипов.

Панмиксия – свободное скрещивание: вероятность образования брачной пары не зависит от их генотипа.

Полиморфизм популяции – явление, когда большинство локусов особей популяции характеризуются множественными аллелями.