Тема 4. Генетический анализ при взаимодействии генов (комплементарность, эпистаз, полимерия). Наследование количественных признаков.

Типы взаимодействия генов: комплементарность, эпистаз, полимерия. Изменение расщепления по фенотипу в зависимости от взаимодействия генов. Отличительные особенности наследования количественных признаков. Плейотропное действие генов.

Понятие о целостности и дискретности генотипа.

Тема 5. Генетика пола и сцепленное с полом наследование.

Хромосомная теория определения пола. Гомо- и гетерогаметный пол. Генетические и цитологические особенности половых хромосом. Балансовая теория определения пола. Половой хроматин. Генетическая бисексуальность организмов. Проявление признаков пола при изменении баланса половых хромосом и аутосом.

Соотношение полов в природе и проблемы его искусственной регуляции. Практическое значение регуляции соотношения полов в шелководстве и др.

Наследование признаков, сцепленных с полом при гетерогаметности мужского и женского пола в реципрокных скрещиваниях. Наследование «крест-накрест» («крисс-кросс»). Характер наследования признаков при нерасхождении половых хромосом как доказательство роли хромосом в передачи наследственной информации. Практическое значение.

Тема 6. Кроссинговер и его генетическое значение. Локализация генов. Генетические карты.

Основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана. Генетическое доказательство перекреста хромосом. Величина перекреста и линейная генетическая дискретность хромосом. Одинарный и множественный перекрест хромосом. Понятие об интерференции. Определение групп сцепления. Соответствие числа групп сцепления гаплойдному набору хромосом. Локализация гена. Генетические карты растений, животных и микроорганизмов.

Неравный кроссинговер. Сравнение цитологических и генетических карт хромосом.

Влияние структуры хромосом, пола и функционального состояния организма на частоту кроссинговера. Генетический контроль конъюгации хромосом и частоты кроссинговера. Влияние факторов внешней среды на кроссинговера. Роль перекреста хромосом и рекомбинации генов в эволюции и селекции растений, животных и микроорганизмов.

Раздел 4. Изменчивость ее причины и методы изучения

Тема 7. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций.

Мутационная изменчивость. Принципы классификаций мутаций. Генеративные и соматические мутации. Классификация мутаций по изменению фенотипа – морфологические, биохимические, физиологические. Различие мутаций по их адаптивному значению: летальные и полулетальные, нейтральные и полезные мутации; относительный характер по их адаптивному значению. Понятие о биологической и хозяйственной полезности мутационного изменения признака. Генетические коллекции мутантных форм и их использование в частной генетике растений, животных и микроорганизмов. Значение мутаций для генетического анализа различных биологических процессов.

Классификация мутаций по характеру изменений генотипа: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические.

Генные мутации, прямые и обратные. Множественный аллелизм. Механизм возникновения множественных аллелей. Наследование при множественном аллелизме.

Хромосомные перестройки. Внутрихромосомные перестройки: нехватки (дефишенси и делеции), умножение идентичных участков (дупликации), инверсии. Межхромосомные перестройки – транслокации. Особенности мейоза при различных типах внутри- и межхромосомных перестроек. Цитологические методы обнаружения хромосомных перестроек. Механизмы возникновения хромосомных перестроек. Дискратность и непрерывность в организации наследственного материала. Значение хромосомных перестроек в эволюции. Полиплоидия. Классификация полиплоидов. Практическое значение полиплоидии.

Геномные мутации. Умножение гаплоидного набора хромосом – полиплоидия. Фенотипические эффекты полиплоидии. Искусственное получение полиплоидов. Аллополиплоидия. Мейоз и наследование у аллополиплоидов. Амфидиплоидия как механизм получения плодовитых аллополиплоидов (Г.Д. Карпеченко). Ресинтез видов и синтез новых видов форм. Полиплоидные ряды. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений. Естественная и экспериментальная полиплоидия у животных.

Анеуполиплоидия (гетероплоидия): нуллисомики и моносомики, полисомики. Особенности мейоза и образование гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидных форм.

Тема 8. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова и его значение.

Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование. Относительная роль саморепродуцирующихся органоидов цитоплазмы и ядра в наследовании. Особенности нехромосомного (цитоплазматического) наследования и методы его изучения. Матроклинное наследование. Содержащие ДНК цитоплазматические органоиды клетки. Наследование через пластиды и митохондрии. Генотип как система. Цитоплазматическая мужская стерильность.