 |
Вопросы для самопроверки. 2.11 Генетические основы онтогенеза. 3. В чем заключается разница между спонтанными и индуцированными мутациями?
|
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1. Раскройте механизмы генных и хромосомных мутаций.
2. Что такое полиплоидия? Анеуплоидия?
3. В чем заключается разница между спонтанными и индуцированными мутациями?
4. Каково значение индуцированных мутаций в селекции микроорганизмов и животных?
5. Каково влияние мутаций на жизнеспособность и воспрозводительную функцию животных?
6. Мутации в половых и соматических клетках, их особенности.
7. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды.
8. Репарация ДНК: способы, механизмы, значение.
9. Какие мутагенные факторы вы знаете?
2. 11 Генетические основы онтогенеза
Понятие об онтогенезе и филогенезе. Современные представления о сложной структуре гена. В данной теме рассматривается вопрос, как и в какой последовательности в ходе развития организмов реализуется генетическая информация, записанная в виде чередующихся нуклеотидов ДНК, в конкретный морфологический, физиологический, биохимический, поведенческий или хозяйственно-полезный признак.
Дифференциальная активность генов на разных этапах онтогенеза. Роль генов материнского ядра на ранних этапах эмбриогенеза. Опыты Дж. Гердона, доказывающие тотипотентность ядер соматических клеток.
Взаимодействие ядра и цитоплазмы в онтогенезе. Регуляция синтеза и-РНК и биосинтеза белка. Теория Жакоба и Моно о регуляции белкового синтеза у бактерий. Понятие об опероне, структурных генах, гене-операторе, гене-регуляторе. Критические периоды развития. Роль цитоплазмы и нервной системы в активации действия генов.
Влияние среды на развитие признаков. Фенокопии и морфозы. Проявление нормы реакции организма в различных условиях внешней среды.
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1. Что собой представляет ген?
2. Как влияют гены на формирование признаков у эукариот?
3. Что такое оперон? Какова роль структурных генов, гена-оператора и гена-регулятора?
4. Какова роль цитоплазмы на начальных стадиях развития зиготы?
5. В чем заключается сущность теории Ф. Жакоба и Ж. Моно о регуляции синтеза и-РНК и белков?
6. Назовите критические периоды онтогенеза.
7. Сохраняется ли в дифференцированных клетках объем генетической информации? Какие имеются доказательства?
2. 12 Генетика популяций
Понятие о популяции и чистой линии. Ознакомьтесь с работами В. Иоганнсена по выяснению эффективности отбора в популяциях и чистых линиях.
В свободно размножающейся популяции наблюдается определенная структура генотипов. Генетическая структура популяции определяется концентрацией (частотой) гомозигот и гетерозигот по отдельным генам и концентрацией аллелей, содержащихся в разных типах гамет родительских организмов. Частота генов в популяции выражается формулой: p + q=1.
В панмиктических (свободно скрещивающихся) популяциях устанавливается равновесие генотипов в соответствии с законом Харди-Вайнберга:
р2AA + 2pqAa + q2aa = 1,
где p2 – частота доминантных гомозигот,
2pq – частота гетерозигот,
q2 – частота рецессивных гомозигот.
Использование закона Харди-Вайнберга при анализе структуры популяции.
Пример. В популяции животных на 20000 особей встречается 1 альбинос. Вычислите частоту доминантного и рецессивного аллелей и определите генотипическую структуру популяции.
Решение задачи.
Если известны частоты разных фенотипов в популяции, то на основе формулы Харди-Вайнберга можно составить представление о распределении в ней соответствующих генотипов.
Уравнение Харди-Вайнберга:
P2 + 2pq +q2 = 1,
где p – частота доминантной аллели;
|
|
|
q – частота рецессивной аллели.
1. Условные обозначения генов
Известно, что альбинизм – рецессивный признак (ген «а»), поэтому генотип альбиносов «аа», а генотип нормальных особей «АА» и «Аа».
2. Определим частоту альбиносов «аа» и выразим ее в долях единицы:
q2aa = 
= 0, 00005
3. Частота аллели альбинизма «а» составит:
qa = 
= 
= 0, 007
4. Определим частоту доминантной аллели «А» на основе формулы
pA + qa = 1
pА = 1 – qa = 1 – 0, 007 = 0, 993.
5. Определяем частоту гомозигот и гетерозигот среди фенотипических нормальных особей:
р2АА = 0, 9932 = 0, 98595 или 98, 595 %
2рqАА = 2 * 0, 993 * 0, 007=0, 014 или 1, 4 %.
Ответ: генотипическая структура популяции такова –
АА – 98, 595 %
Аа – 1, 4 %
аа – 0, 005 %
Соответственное количество особей в абсолютных цифрах 19720; 280; 1.
Основные факторы, влияющие на генетическую структуру популяций: отбор, мутации, миграция особей, способ размножения, случайный генетический тренд (дрейф). Значение инбридинга и скрещиваний для структуры популяций. Типы искусственного отбора: направленный, стабилизирующий, дивергентный, дизруптивный, технологический. Понятие о генофонде. Методы и приемы сохранения генофонда основных видов с. -х. животных, резервы его увеличения.
|
|
|
