- •Предмет генетики; понятие о наследственности и изменчивости. Методы и значение генетики. Связь генетики с селекцией.
- •Молекулярные основы наследственности: химический состав, структура и репликация днк. Структура молекулы днк
- •Репликация днк
- •Молекулярные основы наследственности: типы рнк, транскрипция трансляция.
- •Трансляция
- •Молекулярные основы наследственности: генетический код и его свойства.
- •Молекулярные основы наследственности: генная инженерия: методы достижения, проблемы, трансгенез.
- •Цитологические основы бесполого размножения. Митоз: основные фазы. Генетическое значение митоза.
- •Цитологические основы полового размножения. Мейоз: основные фазы. Генетическое значение мейоза.
- •Моно и дигибридное скрещивания. Законы Менделя. Условия проявления законов Менделя.
- •Статистический характер расщепления. Критерий хи-квадрат.
- •Наследоваияе признаков при взаимодействии генов. Тип вазимодействия генов.
- •Особенности наследования количественных признаков. Пенетрантность и экспериссивность.
- •Основные положения хромосомной теории наследственности т.Моргана. Механизм кроссинговера. Локализация генов.
- •Генетика пола у растений. Хромосомный механизм определения пола. Влияние факторов среда на развитие признаков пола.
- •Особенности цитоплазматического наследования признаков.
- •15. Цитоплазматическая и ядерная мужская стерильность.
- •16. Типы изменчивости и их характеристика.
- •1. Модификационная изменчивость.
- •2. Наследственная изменчивость – 2 типа
- •2.2. Мутационная изменчивость.
- •2.3. Спонтанные мутации.
- •2.4. Прямые и обратные мутации.
- •2.6. Закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости н.И.Вавилова.
- •3. Индуцированные мутации.
- •4. Классификация мутаций.
- •4.1. Изменение структуры хромосом (аберрации).
- •4.2. Изменения положения и порядка генов на хромосомах.
- •4.3. Изменение структуры гена.
- •5. Репарация поврежденной днк.
- •6. Инсерционный мутагенез.
- •17. Модификационная изменчивость. Взаимодействие генотип – среда. Норма реакции генотип.
- •18. Комбинационная изменчивость: механизмы ее возникновения, роль в эволюции и селекции
- •19. Мутационная изменчивость. Основные типы мутации
- •20. Индуцированный мутагенез. Тип мутагенезов (вместе)
- •2.3. Спонтанные мутации.
- •2.4. Прямые и обратные мутации.
- •2.6. Закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости н.И.Вавилова.
- •3. Индуцированные мутации.
- •4. Классификация мутаций.
- •4.1. Изменение структуры хромосом (аберрации).
- •4.2. Изменения положения и порядка генов на хромосомах.
- •4.3. Изменение структуры гена.
- •5. Репарация поврежденной днк.
- •6. Инсерционный мутагенез.
- •21. Закон гомологических родов в наследственной изменчивости вавилова, его значение в генетике и селекции
- •22. Гетероплоидия. Полиплоидия, анеплоидия, гаплодия. Классификация полиплоидов
- •1.Полиплоидные ряды в природе.
- •3Типа полиплоидов
- •2. Автополиплоидия.
- •2.1 Автотриплоиды.
- •3.Аллополиплоидия.
- •4. Анеуплоидия.
- •5. Гаплоидия.
- •23. Отдаленная гибридизация. Причины нескрещиваемости видов и методы преодоления нескрещиваемость.
- •1. Барьеры нескрещиваемости при отдаленной гибридизации.
- •3. Способы преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации.
- •4. Особенности отдаленных гибридов в первом и последующих гибридных поколениях.
- •5. Преодоление бесплодия отдаленных гибридов.
- •6. Особенности формообразовательных процессов у отдаленных гибридов.
- •7. Интрогрессия генов при отдаленной гибридизации.
- •7. Геномный анализ.
- •8. Культура протопластов.
- •25. Система самонесовместимости у растений. Гаметофитная, спорофитная и гетероморфная несовместимость. Использование в селекции растений
- •26. Инбридинг и его генетическая сущность. Коээфициент инбридинга.
- •1. Инбридинг.
- •2. Инбридинг у человека.
- •27. Явление гетерозиса. Генетические теории гетерозиса. Общая и специфическая комбинационная способность
- •2.2. Гипотеза сверхдоминирования.
- •4. Практическое использование явлений инбридинга и гетерозиса.
- •28. Онтогенетическая изменчивость. Основные этапы онтогенеза
- •1. Генетика онтогенеза растений.
- •2.Эффекты экспрессии генов на стадии эмбриогенеза.
- •3. Генетический контроль развития меристем.
- •4. Генетический контроль формирования листьев и корней растений.
- •5. Генетический контроль развития цветка.
- •6. Генетический контроль мейоза.
- •7. Апоптоз у растений.
4. Практическое использование явлений инбридинга и гетерозиса.
Инбридинг широко применяют в селекции перекрестно опыляющихся растений (кукуруза, подсолнечник, рожь) для освобождения от летальных генов и создания инбредных линий (для получения гетерозисных гибридов). Гетерозисные гибриды получают у следующих групп растений:
раздельнополые однодомные растения (кукуруза, огурец и др.);
гермафродитные перекрестноопыляющиеся растения (рожь, свекла, подсолнечник);
гермафродитные многосемянные растения (томат, баклажан, перец);
двудомные раздельнополые растения (шпинат, щавель, конопля);
вегетативно размножаемые растения (тополь, картофель).
28. Онтогенетическая изменчивость. Основные этапы онтогенеза
1. Генетика онтогенеза растений.
*онтогенез – индивидуальное развитие
В биологии онтогенез растения принято делить на следующие стадии развития:
Эмбриональная: от зиготы до созревания семени.
Ювенильная: от прорастания семени до начала формирования репродуктивных органов.
Стадия зрелости: формирование репродуктивных органов, процессы оплодотворения, образование семян.
Стадия старости и умирания.
На каждой из этих стадий (или этапов развития) происходят как количественные, так и качественные изменения в развивающемся растении. В связи с тем, что стадии развития определенным образом перекрываются, нельзя отнести действие многих генов только к одной стадии, хотя описаны и такие гены.
.
2.Эффекты экспрессии генов на стадии эмбриогенеза.
Гены, действующие в эмбриогенезе можно подразделить на следующие группы:
гены домашнего хозяйства*;
эмбриоспецифические гены.
Примерами генов, экспрессирующихся в раннем эмбриогенезе может быть ген АТМ1, который экспрессируется у Arabidopsis thaliana в апикальной клетке зародыша до стадии восьмиклеточного зародыша. У сои выявлен ген КТ1 (kunitz), контролирующий синтез трипсинового ингибитора протеаз. Его экспрессия происходит в апиксе зародыша, а вот в семядолях она отсутствует. То есть экспрессия этого гена – тканеспецифична.
В процессе созревания зародыша растений наиболее интенсивно экспрессируются гены, детерминирующие синтез запасных белков Пример - ген О2 (opaque 2) у кукурузы, определяющий дифференциальную транскрипцию зеиновых генов.
Тканеспецифичными являются и гены амилаз, экспрессирующиеся в алейроновом слое однодольных. Выявленный ген L-AMYL3 экспрессируется в алейроновом слое при формировании эндосперма, а гены L-AMYL1 и L-AMYL2 при прорастании семян.
экспрессия одного гена затрагивает только определенную часть зародыша → клетки, формирующие эти части, автономны.
в генетических программах развития первичным является дифференцировка тканей, а затем идут процессы морфогенеза, то есть в таком порядке экспрессируются соответствующие гены. →после дифференцировки клетки определяется частью какой формирующейся ткани она станет. Пример- мутации генов REU и KN. В первом случае (ген ren) нарушено нормальное формирование эпидермальных клеток, а во втором (ген kn) дифференциация эпидермальных и проводящих тканей. И, как результат, зародыш или приобретает ненормально округлые формы, или лишен апикальной и базальной частей.