Значение работ Менделя для формирования методологии генетики.

Главное достижение Менделя заключается в том, что он сформулировал и применил принципы гибридологического анализа для проверки конкретной гипотезы – гипотезы о наследственной передаче дискретных факторов. Ему удалось доказать, что наследственность дискретна (он исследовал 34 вида гороха и 7 альтернативных признаков). Особенности гибридологического метода:

- Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду.

- Скрещиваемые организмы должны четко отличаться по отдельным признакам.

- Изучаемые признаки должны быть константны: воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии.

- Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления.

Главной заслугой Г. Менделя является то, что для описания характера расщепления он впервые применил количественные методы, основанные на точном подсчете большого числа потомков с контрастирующими вариантами признаков. В его работах, выполнявшихся в период с 1856 по 1863 г., были раскрыты основы законов наследственности. Результаты своих наблюдений Г. Мендель изложил в брошюре «Опыты над растительными гибридами» (1865).

Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции.

1) Вавилов Н. И. (1920г) – сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

2) Надсон Г. А. и Филиппов Г.С. (1925г) – обнаружили влияние радиоактивного излучения на мутационный процесс у низших грибов.

3) Серебровский А. С. (1929г.) – изучение строение гена у дрозофилы. Основал кафедру генетики в Московском университете. Труд «Генетический анализ».

4) Филипченко Ю.А. (1919 г.) – основал первую в СССР кафедру генетики в Петроградском университете. Опубликовал первый учебник «Генетика».

5) Карпеченко Г. Д. – показал возможность объединения двух геномов разных видов растений.

6) Кольцов Н.К. – разрабатывал теорию гена, разрабатывал учение о социальной генетике (евгеники).

7) Четвериков С. С. – экспериментально подтвердил значение мутационного процесса в природных популяциях.

8) Дубинин Н. П. – доказал делимость гена.

Методы генетики.

Основной метод – генетический анализ (совокупность методов исследования наследственных свойств организма). В зависимости от задачи и особенностей изучаемого объекта генетический анализ проводят на популяционном, организменном, клеточном и молекулярном уровнях.

1) Основу генетического анализа составляет гибридологический метод(система скрещиваний), основанный на анализе наследования признаков при скрещиваниях. Гибридологический метод, основы которого разработал основатель современной генетики Г. Мендель, основан на следующих принципах:

- Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду.

- Скрещиваемые организмы должны четко отличаться по отдельным признакам.

- Изучаемые признаки должны быть константны: воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии.

- Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления.

2) Для изучения человека используют генеалогический метод – составление родословных. С помощью данного метода определяют доминантный или рецессивный признак, сцеплен или не сцеплен с полом, хромосомная или митохондриальная наследственность, было доказано, что гемофилия – рецессивный сцепленный с полом признак, который идет от королевы Виктории.

3)Молекулярный (или биохимический метод). С помощью него изучают нуклеиновые кислоты, и как реализуется генетическая информация.

4) Цитогенетический метод – на уровне клетки изучаются компоненты, связанные с наследственностью, в основном хромос омы (22 пара хромосом – самая маленькая, 1 пара- самая большая). Учитывается количество хромосом (если больше – болезнь дауна; нарушения в 5 хромосоме – синдром кошачьего крика). Также с помощью этого метода получают арбузы без семечек более сладкие.

5) Онтогенетический метод. Позволяет ответить на вопрос, как в процессе онтогенеза осуществляется реализация генетической информации и регуляция активности генов (как на одном этапе отключаются одни гены и включаются другие). Пример: бывают молчащие гены, у быка гены, отвечающие за молоко.

В 2003 году установили:

-обнаружен самый короткий ген (20 нуклеотидов) у гормона счастья.

-самый длинный ген – 2,5 млн нуклеотидов (у миодистрофина).

6) Популяционный метод – изучение на уровне популяции: прогнозы распространения мутаций, о близкородственных браках, количественно оценивают распределение особей разных генотипов в популяции.

7) Мутационный анализ – получение мутаций (например, чтобы получить полиплоидные культуры, улучшенные породы животных). Позволяет установить особенности, закономерности и механизмы мутагенеза. Тесно связан с цитогенетическим методом.

8) Статический метод – Мендель ввел количественный учет, чтобы выявить закономерны или случайны результаты.