3.4. Генетика. Основні генетичні поняття
Генетика - наука, що вивчає закономірності спадковості та мінливості.
Спадковість - здатність організмів передавати з покоління в покоління різні ознаки, властивості та особливості розвитку.
Мінливість — здатність організмів змінюватися в процесі індивідуального розвитку під впливом факторів середовища, набувати нових ознак.
Основоположником генетики єГ. Мендель, який проводив досліди з схрещування різних форм гороху, розробив метод гібридологічного аналізу та встановив ряд законів спадкування (1865).
Сучасна генетика має в своєму розпорядженні комплекс різнихметодів.
Метод гібридологічного аналізу - метод схрещування особин з альтернативними ознаками; аналіз прояву у гібридів лише досліджуваних ознак, не враховуючи інших; вирощування та аналіз потомства кожної особини окремо від інших; ведення суворого кількісного обліку гібридів, що різняться за досліджуваними ознаками.
Цитологічний метод - мікроскопічне вивчення хромосом, ДНК на клітинному та субклітинному рівнях.
Цитогенетичний метод - вивчення хромосомного набору (каріотипу) - кількості, форми, розмірів хромосом у різних організмів, а також зміни їх кількості, будови.
Генеалогічний метод, абометод родоводів, - вивчення успадкування будь-якої ознаки у людини у ряді поколінь родичів. Дозволяє встановити тип і характер успадкування ознак.
Близнюковий метод — вивчення прояву ознак у однояйцевих близнюків з оцінкою ролі довкілля у реалізації дії генів.
Математичний метод - кількісний облік успадкування ознак.
Біохімічний метод вивчення порушень обміну речовин, що у результаті генних спадкових змін.
Онтогенетичний метод - вивчення дії генів у процесі індивідуального розвитку організму, виявлення присутності рецесивних генів у гетерозиготному стані.
Популяційно-статистичний метод - визначення частот народження різних генів у популяціях, що дозволяє обчислити кількість гетерозиготних організмів і прогнозувати кількість особин з патологічними (мутантними) проявами дії генів.
Основнимипоняттями генетики є такі.
Генотип - Сукупність всіх генів одного організму.
Фенотип - сукупність всіх внутрішніх та зовнішніх ознак організму, що формуються в процесі взаємодії генотипу з навколишнім середовищем.
У всіх організмів одного й того ж виду кожен ген розташовується в тому самому місці — локусі строго певної хромосоми. У гаплоїдному наборі хромосом (в гаметах) представлений 1 ген, відповідальний за розвиток ознаки. Удиплоїдному наборі хромосом (у соматичних клітинах) містяться 2 гомологічні хромосоми, відповідно 2 ідентично розташованих алельних гена, що визначають розвиток ознаки.
Альтернативні ознаки - контрастні, взаємовиключні ознаки (наприклад, білий - червоний, гладкий - зморшкуватий і т. д.).
Домінантна ознака (ген) - переважна ознака, що пригнічує розвиток іншої альтернативної ознаки. Виявляється завжди як у гомозиготному, так і в гетерозиготному стані. Ген, його контролюючий, позначається великою літерою, наприклад, А. У людини домінантними ознаками є, наприклад, чорне волосся, темні очі, кучеряве волосся.
Рецесивна ознака (ген) -пригнічуваний ознака. Виявляється лише у гомозиготному стані. Ген, що його контролює, позначається малою літерою, наприклад, а.
Гомозиготний організм (гомозигота) - особина (зигота), що дає при самозапиленні однорідне потомство, що не розщеплюється. У гомологічних хромосомах містить однакові аллельні гени (АА або аа) і утворює один сорт гамет: тільки з геном А або тільки з геном а.
Гетерозиготний організм (гетерозигота) - особина (зигота), що дає розщеплення. У гомологічних хромосомах містить різні алелі (Аа) і утворює два сорти гамет: з геном А та з геном а.