4.3. Основы генетики и селекции.

4.3.1. Основы генетики.

Основные понятия. Виды скрещивания. Наследование генов. Генетика пола.

Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Ген. Гибридологический метод изучения наследственности. Законы наследования, установленные г. Менделем. Моногибридное скрещивание. Единообразие гибридов первого поколения. Альтернативные признаки: доминантные и рецессивные. Аллельные гены, их локализация в гомологичных хромосомах. Фенотип, генотип. Гомозиготы и гетерозиготы. Промежуточный характер наследования. Закон расщепления признаков, статистический характер явлений расщепления. Гипотеза чистоты гамет. Цитологические основы «чистоты гамет». Анализирующее скрещивание. Закон независимого наследования. Цитологические основы дигибридного скрещивания. Томас Морган: сцепленное наследование. Нарушение сцепления. Перекрест хромосом. Генотип как целостная исторически сложившаяся система. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Основные типы определения пола. Сцепленное с полом наследование. Х-сцепленное доминантное наследование, Х-сцепленное рецессивное наследование на примере признаков и болезней человека. Голандрическое наследование.

Взаимодействие генов. Виды изменчивости. Генетика в медицине и эволюции. Модификационная изменчивость. Статистические закономерности модификационной изменчивости. Вариационный ряд и вариационная кривая. Норма реакции. Управление доминированием. Наследственная изменчивость: комбинативная, мутационная и изменчивость, обусловленная влиянием цитоплазмы. Геномные, хромосомные и генные мутации. Частота и причины мутации. Зависимость мутационного процесса от условий среды. Экспериментальное получение мутаций. Мутагенные факторы.

Загрязнение природной среды мутагенами и его последствия. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (Н.И.Вавилов), Генетика и теория эволюции. Значение генетики для медицины и здравоохранения. Роль условий внешней среды в развитии и проявлении признаков.

4.3.2. Основы селекции.

Генетические основы селекции растений, животных и микроорганизмов. Понятия сорта растений, породы животных, штамма микроорганизмов.

Селекция растений. Основные методы селекции растений: гибридизация, искусственный отбор, инбридинг, аутбридинг, полиплоидия, отдалённая гибридизация. Явление гетерозиса. Гипотезы, объясняющие гетерозис. Онтогенетический метод у растений: метод предварительного вегетативного сближения, метод посредника, метод направленного воспитания сеянцев, метод опыления смесью пыльцы. Н.И.Вавилов о происхождении культурных растений. Достижения селекции растений в стране.

Селекция животных. Метод анализа хозяйственно-ценных признаков у животных – производителей. Особенности селекции животных. Одомашнивание. Типы скрещивания и методы разведения животных. Отдалённая гибридизация у домашних животных. Достижения селекции животных в стране.

Селекция микроорганизмов. Методы получения новых штаммов м/о: мутагенез, искусственный отбор, использование селективных сред, подбор оптимальных условий для выращивания. Получение антибиотиков, ферментных препаратов, кормовых дрожжей, аминокислот в микробиологической промышленности.

Основные направления развития биотехнологии: клеточная инженерия, генная инженерия, клонирование. Применение генно-инженерных методов в растениеводстве. Схема получения трансгенных растений с встроенной биологической защитой против насекомых-вредителей. Биотехнология в животноводстве: получение соматотропинов генно-инженерным способом, получение трансгенных животных, клонирование, ксенотрансплантация.