3.3 Генетика

Тұқым қуалаушылықтың материалдық негіздері. Клетка – тіршіліктің элементарлық бөлшегі. Клетканың морфологиясы мен химиялық құрылымы. ДНК-ның тұқым қуалайтын информацияны алып жүретін негізгі зат екендігі. ДНК-ның құрылысы мен репликациялану механизмі. ДНК репликациясындағы ферменттердің рөлі. ДНК-ның генетикалық құрылымы. ДНК молекуласындағы қос нуклеотидтер тізбегінің тұқым қуалайтын информацияның кодалануының негізгі екендігі. Генетикалық кода. Белок

биосинтезінің генетикалық бақылануы. Транскрипция, транскрипция процестері. РНК-ның құрылымы мен қызметі, оның түрлері: Р-РНК, иРНК, тРНК. Кодон мен антикоданың арақатынасы.

Клеткалық цикл. Митоз эукариоттардың жыныссыз көбеюінің механизмі екендігі. Митоздың фазалары. Хромосомалар, хроматидтер. Клетканың бөлінуі кезіндегі хромосомалардың (хроматидтердің) таралу ерекшеліктері. Клетканың бөліну процесінде цитоплазмалық органоидтарының түзілуі мен таралу ерекшеліктері. Эндомитоз.

Белгілердің тұқым қуалауының заңдылықтары мен тұқым қуалаушылықтың принциптері. Клеткалар мен организмдердің жыныссыз көбеюіндегі тұқым қуалау ерекшеліктері. Клоналардағы тұқым қуалау.Гибридологиялық әдіс генетикалық анализдің негізгі екендігі. Г.Мендель қалыптастырған жекелеген альтернативті жұп белгілердің тұқым қуалауына анализ жасаудағы, таза линиялы константты ата-аналық формаларды пайдаланудың, гибрид ұрпақтарға жеке анализ жүргізудің және будандастырудың нетижелеріне сандық баға берудегі генетикалық анализ әдісінің принципиялды маңызы.

Генетикалық символика. Будандастыру жолдарын жазу ережелері.

Моно және полигибридті будандастыру кезіндегі тұқым қуалау.

Реципрокты будандастыру туралы түсінік. Мендельдің І заңы – бірінші ұрпақ гибридтерінің біркелкі болу заңы. Гендер мен аллелдер туралы түсінік. Аллелизм. Көп аллелділік. Аллелді гендердің әрекеттесуі (доминанттылық, толымсыз доминанттылық және кодоминанттылық). Доминаттықты меңгеру мүмкіндігі. Екінші және үшінші буындарда фенотип және генотип бойынша ажырау. Гомозиготалылық пен гетерозиготалылық. Қайыра және анализдік будандастыру кезіндегі ажырау. Анализдік будандастырудың маңызы. Мендельдің ІІ заңы – ажырау немесе гаметалар тазалығы заңы. Ажыраудың цитологиялық механизмі. Тіршілік циклының гаплофазасындағы ажырауға анализ жасау. Тетрадалық анализ.

Ажырау заңының көрінісіне ықпал ететін және оны тежейтін жағдайлар. Ажыраудың статистикалық сипаты.

Дигибридті будандастыру кезіндегі тұқым қуалау. Дигибридті будандастырудағы фенотип пен генотип бойынша ажырау. Кейбір жұп белгілердің тәуелсіз тұқым қуалауы, Мендельдің ІІІ заңы. Белгілердің, гендердің тәуелсіз комбинациялануының цитологиялық негіздері. Полигибридті будандастыру заңдылықтары. Комбинативті өзгергіштік, оның эволюция мен селекциядағы маңызы. Полигибридті будандастыру кезіндегі ажыраудың жалпы формулалары.

Гендердің өзара әрекеттесу типтері: комплементарлы, эпистаз, полимерия, модификация. Гендердің өзара әрекеттесу типіне қарай фенотип бойынша ажыраудың өзгеруі. Сандық белгілердің тұқым қуалау ерекшеліктері. Сыртқы орта факторларының генотиптің қалыптасуына тигізетін әсері. Гибридологиялық.

Жыныспен тіркескен белгілердің тұқым қуалауы. «креске-кресті» (крисс кросс) жолымен тұқым қуалау. Жыныстық хромосомалар ажырамаған кездегі тұқым қуалау.

Гендердің тіркесу құбылысы. Тіркесіп тұқым қуалау кезіндегі тұқым қуалаудың ерекшеліктері.

Өзгергіштік, оның себептері мен зерттеу әдістері. Өзгергіштіктің классификациясы. Тұқым қуалайтын геотиптік (комбинативтік және мутациялық) өзгергіштік пен тұқым қуаламайтын фенотиптік (модификациялық, онтогенетикалық) өзгергіштер туралы түсікітер. Тұқым қуалайтын өзгергіштіктің эволюцияның негізі екендігі. Модификациялық өзгергіштіктің организмдердің адаптациясындағы рөлі және оның эволюция мен селекциядағы маңызы. Мутациялық өзгергіштік. Мутациялар классификациясының принциптері. Генератиптік және сомалық мутацилар. Мутацияны фенотиптің өзгеруіне қарай классификациялау – морфологиялық, биохимиялық, физиологиялық. Мутациялардың өздерінің адаптивтік маңызына байланысты айырмашылықтары: летальды және жартылай летальды, нейтральды және пайдалы мутациялар, мутациялардың адаптивтік маңызына қарай әр түрлі болуының салыстырмалы сипаты. Белгінің мутациялық өзгерісінің биологиялық және шаруашылық тиімділігі туралы түсінік, мутантты формалардың генетикалық коллекциясы және оларды өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдердің жеке салаларына да қолдану. Мутацияның әр түрлі биологиялық процестерге генетикалық анализ жасаудағы маңызы.

Модификациялық өзгергіштік. Өзгергіштіктің реакция нормасы туралы түсінік. Модификациялық өзгергіштікті зерттеудің математикалық әдісі. Вариациялық қатардың константалары және оларды реакция нормасын анықтаудағы генотиптің рөлін білу үшін пайдалану.

Молекулалық генетиканың негіздері. Генетикалық инженерия

Ген туралы түсініктің дамуы мен қалыптасуы. Вирустар мен бактериалардың молекулалық генетиканың қолайлы объектісі екендігі. Вирустық инфекцияның механизимі. Бактериядағы трансформация және трансдукция құбылыстарының ДНК-ның тұқым қуалаушылық пен тұқым қуалайтын өзгергіштікті анықтайтындығының тікелей дәлелі екендігі. Плазмидтер мен эписамалар.

Тұқым қуалайтын информацияны жүзеге асырудың молекулалық механизмдері. ДНК-ның генетикалық құрылымы және нуклеотидтік жұптардың бірізділігі – тұқым қуалайтын информацияның кодпен хабарлануының негізі екендігі.

Популяциялар генетикасы және эволюцияның генетикалық негіздері. Популяция және оның генетикалық құрылымы. өздігінен ұрықтанатын және айқас ұрықтанатын организмдер популяциясы. Популяциялар мен таза линиялар туралы В.Иогансен ілімі. Популяциялардағы тұқым қуалау. Панмиксиялық мендельдік популяциядағы генетикалық тепе-теңдік және оның Гарди-Вайнберг заңына теориялық тұрғыда сәйкес келуі.