ГЕНЕТИКА С ОСНОВАМИ СЕЛЕКЦИИ 1.1. Генетика как наука

генетики

История возникновения и развития генетики

Роль генетики среди биологических дисциплин

что казалось невозможным, - природу хромосом и генов, синтез белков,

сложность наследственных болезней ….-, пытается объяснить возникновение самой жизни ….
C.Maximilian

и механизмы сохранения и передачи наследственной информации в процессе онтогенеза

и филогенеза организмов
Наследственность
Общее свойство организмов сохранять и передавать информацию о признаках от родителей детям
Изменчивость
Общее свойство организмов приобретать новые признаки под воздействием факторов среды

и изменчивости на разных уровнях организации
Выявление законов наследования нормальных и

патологических признаков
Анализ мутаций и мутагенных факторов внешней среды
Изучение механизмов репарации
Определение генетической структуры панмиктической популяции

эукариот
Выявление роли генетической детерминации и факторов среды для проявления признака
Разработка

методов профилактики и лечения наследственных болезней
Генетическая манипуляция и анализ генетически модифицированных организмов
Генетическое усовершенствование и получение новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов
и др .

исходных форм и анализа потомства
Цитогенетические методы
Позволяют изучить структуру хромосом с

помощью оптического и электронного микроскопирования
Биохимические методы
Позволяют выявить роль различных биохимических компонентов клетки при передачи наследственной информации
Популяционно- статистический метод
Позволяет определить частоту генов в популяции
Молекулярные методы

(Restriction Fragment Lenght Polimorfism) – Полиморфизм Длины Рестрикционных Фрагментов
Техника Southern

- blot
Для идентификации положения гена в геноме
Техника Northen - blot
Для определения мРНК (экспрессии гена)
Техника Western - blot
Для определения белкового компонента гена
Техника ПЦР (PCR - Polymerase Chain Reaction)
Для идентификации нормального или патогенного гена

как науки
1865 - 1953

3. Современный период
1953 - настоящее время

наскальных риссунках
VI – I в. д.н.э.: содства между родителями и

детьми (“Mohabharata”, “Ramaiana”)
Empedocl: “каждый родитель производит в частях тела
“ зерна ” которые соединяются в зародыше”
450 î. H. : Anaxagora: предлагает теорию преформизма
360 î. H. Aristotel: “кровь является тем элементом
который передает признаки”
400 î. H. : Hipocrate: говорит о наследовании признаков у человека; автор теории пангенезиса
60 î. H. Lucrețiu: “наследственные признаки связаны с наличием частиц передающиеся от родителей детям”

в сперматозоиде (или яйцеклетке)”
Теория эпигенеза (K.Volf (1733-1794)): “гаметы обоих

полов участвуют в образовании организма который развивается последовательно”
1859: Charles Darwin – публикует Происхождение видов, предлагая эволюционную теории объясняющая разнообразие организмов результатом действия естественного отбора
1863: Ch.Naudin – отмечает однообразие гибридов первого поколения у Papaver, Datura, Nictoiana
1863: F.Galton – указывает на передачу наследственных признаков у человека

гибридами и предлагает основные законы, игнорируемые до 1900
1871: Friedrich Miescher

выделяет “нуклеиновые кислоты”
1876: August Weismann предлагает теории генеративной плазмы и генетических детерминант
1882: W.Fleming предлагает термин хроматин
1884: K.W.Nageli разрабатывает мицеллярную теорию наследственности
1888: W.Waldeyer предлагает термин хромосомы
1889: R.Altmann открывает нуклеиновую кислоту в нуклеине

Vries, и Erich von Tschermak
1901: Gregory Bateson подтверждает законы

Менделя для животных (куры)
1902: Archibald Garrod предполагает что алкаптонурия является генетической болезнью метаболизма
1902: W.S.Sutton, T.Boveri считают что гены расположены в хромосомах
1902: G.Bateson, E.R.Saunders предлагают термин генетическое расщепление
1903: W.S.Sutton раскрывает роль хромосом в наследственности
1903: W.Johannsen предлагает термин чистая линия
1904: Gregory Bateson связывает наследственные признаки с хромосомами и определяет развитие “генетики”

термины генетика, гомозигот, гетерозигот
1907: Gregory Bateson предлагает термин эпистазия
1907: Johannsen

предлагает термины генотип, фенотип, ген, аллель
1908: G.H.Hardy, W.Weinberg определяют частоту генов и генотипов в популяции
1910: Thomas Hunt Morgan считает что гены расположены линейно в хромосомах.
1910: H.Nilsson-Ehle разрабатывает теорию множественных аллелей (полимерия)

термин кроссинговер для выделения внутрихромосомной рекомбинации
1915: T.H.Morgan et al. предлагают

термин генетический локус
1917: C.B.Bridges предлагает термин хромосомная деллеция
1918: R. A. Fisher способствует возникновению количественной генетики и выявляет роль факторов среды
1919: C.B.Bridges предлагает термин хромосомная дупликация
1920: W.Winkler предлагает термины геном, плазмогены
1920: N.I.Vavilov разрабатывает закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости

наследственности (появляется работа The Genetics of Drosophila melanogaster)
1926: N.I.Vavilov аргументирует

концепцию о центрах происхождения культурных растений
1927: Hermann J. Muller получает мутантные формы дрозофилы под действием X-лучей.
1928: F.Griffith открывает явление генетической трансформации
1930: R.A.Fischer разрабатывает математические основы генетики популяций
1938: G.W.Beadle, E,.Tatum предлагают концепцию “один ген – один фермент”
1944: Charlotte Auerbach получает мутации под действием ипирита

объясняет явление трансформации у бактерий (Griffitth, 1928), доказывая что ДНК

является материальным носителем генетической информации.
1946: H.J.Muller демонстрирует генетическую рекомбинацию у E.coli
1949: M.L.Barr, E.Bertram открывают половой хроматин в соматических клетках кошки
1950: Barbara McClintoc открывает мобильные генетические элементы у кукурузы
1951: E.Chargaff утверждает, что A+G/T+C=1
1952: A.D.Hersey, M.Chase подтверждают генетическую роль ДНК у фагов
1952: A.Zinder, J.Lederberg описывают явление трансдукции

двойной спирали ДНК
1954: F.Sanger предлагает метод секвинирования аминокислот, используемого в

дальнейшем для ДНК и РНК
1954: G.Gamov предлагает модель генетического кода
1954: A.Kornberg осуществляет синтез ДНК in vitro
1955: M.Grunberg-Manago, S.Ochoa осуществляют синтез РНК in vitro с помощью РНК-полимеразы
1956: I.H.Tjio, A.Levan указывают на наличие 46 хромосом в соматических клетках человека
1957: S.Benzer предлагает термины цистрон, рекон, мутон
1957: V.M.Ingram открывает генную мутацию гемоглобина (Hbs)

короткими фрагментами (около 1000 нуклеотидов)
1970: H.G.Khorana получает искусственный ген (ala-ARNt)
1970:

D.Baltimor, H.Temin, S.Mizutani открывают обратную транскрипцию у РНК содержащих вирусов
1972: Stanley Cohen и Herbert Boyer клонирование ДНК и получение первых рекомбинантных молекул ДНК
1972: P.Berg получение рекомбинантной молекулы ДНК с помощью вируса SV-40 и фага λ
1974: R.Reichard et al. Предлагают термин РНК инициатор (ARNi)
1978: S.Sharp указывает на наличие интронов и экзонов у эукариот

– polimerase chain reaction)
1995: E.Lewis, C.Nusslein-Volhart, E.Wieschauns премия Нобеля за

открытия генов развития HOX у дрозофилы и человека
2001-2005: расшифровка генома человека

самым быстрым развитием

Наука влияющая на другие биологические науки

Наука с большими

перспективами

Наука с выраженной комплексностью

………

структуру популяции, частоту генов и генотипов в панмиктической популяции
Цитогенетика
Изучает

кариотип организмов, принципы организации хромосом
Биохимическая генетика
Изучает роль различных веществ клетки в передаче генетической информации
Молекулярная генетика
Изучает механизмы реализации наследственной информации на субклеточном уровне

Изучает генетические механизмы иммунного ответа организмов
Социальная генетика
Изучает генетические особенности поведения

человека в обществе
Фармакогенетика
Изучает индивидуальную реакцию организма на медикаменты
Генная инженерия
Изучает возможность генетического манипулирования на уровне генов
и др.