„Genetică” - curs 2800 rub. de la MSU, antrenament 15 săptămâni. (4 luni), Data: 7 decembrie 2023.
Miscelaneu / / December 10, 2023
Cursul 1. Mendelismul. Experimentele lui G. Mendel și adepții săi.
Analiza hibridologică. Încrucișarea monohibridă, dominanța uneia dintre trăsăturile parentale în F1 și segregare în E2 (3:1). Analizând traversarea. Un factor ereditar este o unitate discretă a eredității - o genă. Conceptul genei mărului, o declarație a principiului că nu trăsăturile sunt moștenite, ci alelele genelor care controlează dezvoltarea lor
Cursul 2. Traversare dihibridă. Dominanță în F1 și împărțire în F2 (9A-B-: ZA-bb: 3aaB-: 1 aabv). Combinație independentă și moștenire independentă a trăsăturilor. Baza citologică a fenomenului. Interacțiunea non-alelica a genelor. Genă și trăsătură. Pătrunderea și expresivitatea unei trăsături. Reacția normală a genotipului. Abordare genetică formală a analizei moștenirii trăsăturilor. Tipuri de interacțiune a genelor non-alelice: complementare, epistatice, polimerice.
Cursul 3. Teoria cromozomală a eredității T.G. U1organ.
Factori ereditari - genele sunt localizate pe cromozomi.
Genele sunt localizate pe cromozom într-o ordine liniară și formează un grup de legătură genică. Un schimb de secțiuni (încrucișare) poate avea loc între cromozomii omologi, ceea ce duce la întreruperea coeziunii genelor, de exemplu. genetic
recombinare. Cantitatea de încrucișare este o funcție de distanța dintre genele de pe un cromozom. Hărțile genetice caracterizează distanțele relative dintre gene, exprimate ca procent de încrucișare.
Cursul 4. Teoria genelor. Structura complexă a genelor. Teste funcționale și de recombinare pentru alelism.
Cursul 5. Genetica sexului. Sexul este o trăsătură complexă, controlată genetic. factori genetici) și epigenetici ai determinării sexului. Gene care controlează determinarea și diferențierea sexului. Determinarea sexului cromozomal. Funcția principală a cromozomilor sexuali (X, Y și W, Z) este menținerea dimorfismului sexual și a raportului sexual primar (N♂/N♀=1). Moștenirea trăsăturilor legate de sex. Cruci reciproce. Lipsa de uniformitate la hibrizii F1 și moștenirea trăsăturii în funcție de tipul „încrucișat”. Nondisjuncția primară și secundară a cromozomilor sexuali. Ginandromorfism.
Cursul 6. Variabilitatea mutațiilor și modificării. Variabilitatea ereditară - mutațională și combinațională - se caracterizează printr-o modificare a genotipului. Modificarea - variabilitate neereditară - modifică fenotipul unui organism în limitele normale de reacție ale genotipului. Mutația este o schimbare discretă a unei trăsături care este moștenită printr-un număr de generații de organisme și celule. Clasificarea mutațiilor: după structura materialului genetic; după locație; după tipul alelic; datorita aparitiei.
Consecințele genetice ale poluării mediului. Factori mutageni Monitorizarea nivelului de frecvență al diferitelor tipuri de mutații în aceleași locații geografice. Screening pentru activitatea mutagenă a medicamentelor, aditivilor alimentari, compuși chimici industriali noi. Domeniul de manifestare a variabilității modificării unui organism cu un genotip neschimbat este norma de reacție.
Cursul 7. Proces de mutație: spontan și indus. Procesul de mutație se caracterizează prin: universalitate și cauzalitate, statistici și o anumită frecvență și lungime în timp. Mutațiile spontane apar ca urmare a erorilor în funcționarea enzimelor de sinteză a șablonului ADN. Controlul genetic al procesului de mutație. Gene mutatoare, gene antimutatoare. Sisteme de reparare a daunelor genetice.
Modele de mutageneză indusă (radiații, chimice și biologice). Dependența de doză, natura temporală, rata dozei (concentrație), modificările premutației în materialul genetic etc.
Metode de contabilizare cantitativă a mutațiilor. Mecanismele moleculare ale apariției mutațiilor genelor și rearanjamentelor cromozomiale. Mutageneză „adaptativă”. Problema „moștenirii caracteristicilor dobândite”.
Cursul 8. Genetica populației. Orice populație este formată din indivizi care diferă într-un grad sau altul ca genotip și fenotip. Pentru a înțelege procesele genetice care au loc într-o populație, este necesar să se cunoască: 1) ce tipare guvernează distribuția genelor între indivizi; 2) dacă această distribuție se schimbă de la o generație la alta și, dacă se schimbă, atunci cum. Conform formulei Hardy-Weinberg, într-o populație ideală în echilibru, proporțiile diferitelor genotipuri ar trebui să rămână constante la nesfârșit. În populațiile reale, aceste cote se pot schimba de la o generație la alta din mai multe motive: dimensiunea mică a populației, migrație, selecția mutațiilor, fondul genetic populații, genogeografie (A.S. Serebrovsky), eterogenitatea genetică a populațiilor naturale (S.S. Chetverikov), procese genetico-automate (N.P. Dubinin).
Cursul 9.10. Genetica dezvoltării. Biologia modernă a dezvoltării este o fuziune a embriologiei, geneticii și biologiei moleculare. Mutațiile genelor care controlează diferite etape ale dezvoltării individuale fac posibilă identificarea timpului și a locului acțiunii alela normală a unei anumite gene și identificați produsul acestei gene sub formă de și - ARN, enzimă (polipeptidă) sau proteine structurale. Controlul genetic al determinării și diferențierii sexului. Obiecte model de genetică a rachvitei: Drosophila melanogaster - musca fructelor, Caenorhabditis elegans - viermi rotunzi, nematod, Xenopus laevis - broasca cu gheare, Mus musculus - soarece de laborator, Arabidopsis Thaliana
Probleme de genetică a dezvoltării: analiza activității diferențiale a genelor,
activitate. Mutațiile homeotice, rolul lor în fazele incipiente ale ontogenezei. Epigenetica dezvoltării individuale și perspectivele acesteia. Amprenta genetică. Rolul apoptozei (moartea celulară programată genetic) și al necrozei în timpul dezvoltării individuale a organismelor multicelulare. SOARECI ALOFENICI – mozaicuri genetice.
Spre deosebire de animale, la plante, din celulele somatice ale unui organism format, se poate obține o plantă adultă, cu drepturi depline (morcovi, tutun, roșii), capabilă de reproducere sexuală. Dintr-o celulă izolată, sub influența hormonilor vegetali, se poate obține o plantă întreagă.
Problema reprogramării genomului în celulele animale diferențiate. Celulele stem embrionare (ESC). Totipotența, pluripotența și multipotența diferitelor tipuri de celule. Generarea de celule fibroblaste umane pluripotente induse (iPS) folosind inductori de reprogramare a factorilor de transcripție Oct4, Sox2, c-Mic, Klf4
și Nanog.
Clonarea vertebratelor (oaia Dolly, 1997), zeci de specii au fost acum clonate animale din clasa mamiferelor (șoarece, vacă, iepure, porc, oaie, capră, maimuță rhesus și etc.).
Cursul 11,12. Genetica umana. Natura biosocială a omului. Antropogenetică și genetică medicală. Metode de cercetare: genealogice, gemene, citologice, biochimice, genetice moleculare, matematice etc.
Mendelian - trasaturi monogenice si multifactorial-poligenice. Cariotip uman normal. Colorarea diferențială a cromozomilor și metoda Fish. Aberații cromozomiale și sindroame genetice asociate.
Metode de cartografiere a genomului uman. Hibridizarea celulelor somatice umane și de șoarece. Secvențierea genomului uman (3,5x109 bp).. Genomica (structurala, functionala, farmacogenomica, etnogenomica etc.).
Polimorfismul genetic sta la baza biodiversitatii umane Tipuri de polimorfism ADN (prin numarul si distributia elementelor genetice mobile; după numărul de copii ale repetărilor în tandem etc.).
Genetica medicala. Dezvoltarea consilierii genetice medicale. Diagnosticul prenatal (cariotipare; markeri ADN, markeri biochimici și imunologici; prognostic pentru urmași). Genetica demografică.
Eugenie, terapie genetică, certificare genetică (probleme și probleme controversate).
Cursul 13. Baza genetică a selecției. Selecția de plante și animale. Material sursă (forme sălbatice, soiuri de plante regionalizate și rase de animale de fabrică, linii consangvinizate).
Hibridare - metode de încrucișare - interspecific, încrucișare, intrabreeding (outbreeding, consangvinizare), încrucișare industrială.
Metode de selecție (masă - individ, după fenotip - după genotip, după pedigree - după calitatea descendenților). Porumb hibrid (hibrizi interliniari simpli și dubli). Hibrizi interline de ouă și carne de pui.
Fenomenele de heteroză și incubație – depresie.
Hibrid fertil intergeneric de ridichi și varză (Raphanobrassica).
Biotehnologia și utilizarea organismelor transgenice.