3.4 Генетика, её задачи. Наследственность и изменчивость - свойства организмов

Видеоурок: Основы генетики. Наследственность и изменчивость

Лекция: Генетика, её задачи. Наследственность и изменчивость - свойства организмов   

Генетика, как наука

Основоположником генетики, как науки, считается чешский ученый Грегор Мендель, открывший явление и некоторые закономерности наследования признаков.

Эта отрасль научного знания оперирует терминами:

 Эта способность позволяет сохранить постоянство и многообразие жизненных форм.

Практически она проявляется в отличиях особей следующего поколения как друг от друга, так и от родителей. Причина этого феномена заключается во взаимном влиянии на организм внешних условий и наследственных признаков. На каждый организм среда обитания оказывает свое влияние, так как ее условия для каждого из них немного отличаются, именно этим обусловлены фенотипические различия даже одинаковых по генотипу организмов.

Получается, что консервативность наследственности, сохраняющей неизменными признаки в поколениях и прогрессивность изменчивости оказывают взаимное влияние на строение, метаболитические и фенотипические свойства организма.

Задачи и методы генетики

К задачам генетики относятся теоретические и практические исследования:

• связей и взаимного влияния между наследственностью, отбором и изменчивостью и их роли в эволюционном развитии;

• закономерностей и способов фенотипического проявления генетической информации, как на уровне вида, так и в отдельном организме;

• путей приобретения, хранения и передачи этой информации от родителей к следующим поколениям.

На основе знаний, накопленных генетикой решаются такие практические задачи, как:

• определение эффективных методов гибридизации;

• управление наследуемыми признаками и определение путей и методов получения желательных результатов;

• разработка методов защиты от мутагенных факторов и природоохранных мероприятий;

• разработка новых технологий.

Генетика использует различные методы научного познания:

• генеалогический;

• цитогенетический;

• мутационный;

• гибридологический.

Основными из них на сегодняшний день являются гибридологический, цитогенетический и биохимический. Развитие технологий, создание мощной исследовательской аппаратуры позволяет все более уверенно и точно проводить исследования на клеточном и молекулярном уровне. Гибридологический же позволяет на практике изучить результаты скрещивания на примерах различных видов, выявить закономерности наследований признаков и обретения новых признаков, а также проследить за их сохранением в потомстве.

Хромосомная теория наследования

В начале ХХ в Т. Морган и его коллеги смогли опытным путем доказать, что гены локализуются в хромосомах и вывести некоторые закономерности наследования. В течение всего ХХ века затем эти идеи изучались, подтверждались и дополнялись, результатом исследований стали формулировки хромосомной теории наследования:

• Гены находятся в хромосомах;

• Гены располагаются в хромосомах линейно;

• Разные хромосомы содержат разное число генов. В каждой хромосоме (кроме гомологичных) находятся свои уникальные гены, не повторяющиеся в других;

• В гомологичных хромосомах располагаются гены, отвечающие за одни и те же признаки. Они могут быть аллельными (варианты одного и того же признака – длинная или короткая шея, желтые или белые цветки) и тогда занимают одни и те же локусы (участки хромосом);

• Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются вместе ( потомок получает целый пакет генов, находящихся в хромосоме, называемый группой сцепления);

• Группа сцепления может распадаться при кроссинговере. Чем дальше друг от друга в хромосоме находятся гены, тем меньше вероятность сцепленного их наследования;

• У каждого вида живых существ есть свой набор хромосом, называемый кариотипом.

Научная ценность этой теории заключается в доказательстве и объяснении механизмов, по которым работают законы Менделя, определении внутриклеточных механизмов наследования и генетического базиса теории естественного отбора.