Розділ «Тема 73. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ»

Генетика як наука

Генетика (гр. geneticos – походження) – наука про закономірності спадковості та мінливості організмів. Основи сучасних уявлень про механізми спадковості були закладені тільки у середині XIX ст. Датою народження генетики вважається 1900 рік, коли було передвідкрито закономірності спадковості Г. Менделя.

Короткий історичний нарис розвитку генетики

Основним завданням генетики є з'ясування закономірностей спадковості та мінливості на різних рівнях організації живого та практичне використання цих знань в інтересах людини. Конкретніші завдання генетики можна пов'язати з її основними розділами:

• вивчення генетичних основ селекції для виведення нових порід тварин, сортів рослин та штамів мікроорганізмів (селекційна генетика);

• вивчення спадкових хвороб людини і тварин для їх профілактики та лікування (медична генетика);

• вивчення впливу радіації на спадковість і мінливість організмів для запобігання шкідливим мутаціям (радіаційна генетика);

• вивчення генетичної будови і динаміки складу популяцій для з'ясування закономірностей еволюції організмів (популяційна генетика);

• вивчення молекулярних основ спадковості для генетичної інженерії (молекулярна генетика).

Крім названих розділів, виділяють ще такі, як імуногенетика, онтогенетика, психогенетика, фармакогенетика, екогенетика, цитогенетика та багато інших.

Методи генетичних досліджень

Основні поняття генетики

Основними поняттями генетики є спадковість, мінливість, ген, генотип, фенотип, алельні гени, домінантні та рецесивні стани ознак, гетерозиготи, гомозиготи.

Спадковість – здатність живих організмів передавати свої ознаки і особливості індивідуального розвитку нащадкам. Матеріальними носіями спадковості є хромосоми, до складу яких входить ДНК, що містить закодовану генетичну спадкову інформацію. Передається спадковість у процесі розмноження від одного покоління наступному поколінню за участю нестатевих або статевих клітин. Розрізняють ядерну (хромосомну) і позаядерну (цитоплазматичну) спадковість.

Мінливість – здатність живих організмів набувати нових ознак і їхніх станів у процесі індивідуального розвитку. Забезпечує появу нових ознак та їхніх станів, завдяки чому утворюються нові види і відбувається історичний розвиток живого. Мінливість буває неспадковою (фенотиповою) та спадковою (генотиповою). Основною формою мінливості, яка забезпечує появу нових спадкових ознак, є спадкова мутаційна мінливість.

Ген – ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів. Ген кодує первинну структуру молекули білка, РНК певного типу або ж взаємодіє з регуляторним білком. Прикладами спадкових ознак, які визначаються генами, є колір очей, зріст, форма плодів та ін. Наукові знання, що сформувалися після досліджень основ спадковості, нині узагальнені у вигляді теорії гена. Основні положення цієї теорії такі:

1. Ген займає певну ділянку (локус) у хромосомі.

2. Ген – частина молекули ДНК, яка має певну послідовність нуклеотидів. Кількість нуклеотидів, які входять до складу різних генів, різна.

3. Усередині гена можуть відбуватися рекомбінації і мутації.