ТЕМА: ГЕНОТИП КАК ЦЕЛОСТНАЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.

Возникновение и развитие организма, формирование его фенотипа обусловлено реализацией генетической информации, которую он получает от своих родителей. Представленная дискретными структурными единицами наследственности, она включает в себя у различных биологических видов десятки и сотни видов генов, контролирующих признаки и свойства организма. Достижения современной генетики показывают, что, будучи даже структурно разобщенными, гены на уровнях транскрипции, трансляции конечных биохимических продуктов, в пределах клетки, ткани, органа, целостного организма, вступают между собой в весьма сложные и разнообразные взаимоотношения, в конечном итоге определяющие формирование сложного признака. Эти взаимоотношения есть результат одновременного функционирования многих генов. Они носят упорядоченный характер, реализуются в конкретных условиях среды, характеризуются онтогенетической изменчивостью. Вот почему, рассматривая генотип, современная генетика определяет его не только как совокупность генов организма, но и как целостную генетическую систему, сложившуюся исторически и являющуюся продуктом эволюции данного вида. Изучение форм взаимодействия различных генов между собой в пределах генотипа является важным элементом понимания функционирования в целом генетической системы организма и формирования его сложных фенотипических признаков в конкретных условиях среды.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить известные формы взаимодействия аллельных и неаллельных генов и их влияние на формирование фенотипа.

2. Усвоить основные закономерности полигенного наследования (наследование количественных признаков).

3. Понять мультифакториальный принцип формирования фенотипа как отражение диалектического единства генетических и средовых факторов.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Знать материальные основы организации наследственного вещества и принципы организации потока информации в клетке до его реализации в виде конкретных биохимических продуктов.

2. Владеть основными законами наследования признаков и понимать их материальное обоснование.

III. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Понятие об аллельных и неаллельных генах. Взаимодействие генов в детерминации фенотипических признаков организма.

2. Доминирование.

3. Промежуточное наследование.

4. Рецессивность.

5. Сверхдоминирование.

6. Кодоминирование (межаллельная комплементация). Взаимодействие неаллельных генов.

7. Эпистаз.

8. Комплементарность.

9. Плейотропия.

10. Полимерия.

11. Генетический анализ количественных признаков организма.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - М.: Высшая школа, 1997-2000. - Кн. 1. - С. 163–170.

3. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. - М.: Высшая школа, 1989. - С. 32–38, 42–54.

4. Гофман-Кадошников П.Б. Задачник по общей и медицинской генетике. - М., 1969.

5. Хелевин Н.В. и др. Задачник по общей и медицинской генетике. - М., 1984.

6. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М., 1988.

7. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Дайте определение понятиям "аллельные" и "неаллельные" гены.

2. В чем заключается биологическая сущность доминирования? Рассмотрите примеры.

3. Охарактеризуйте взаимодействие аллельных генов при неполном доминировании. Рассмотрите примеры.

4. Дайте биологическое обоснование сверхдоминированию как основе проявления гетерозиса. Рассмотрите примеры.

5. В чем заключаются особенности формирования фенотипа при кодоминировании? Рассмотрите примеры.

6. Эпистатичные и гипостатичные гены и их роль в формировании фенотипа. Рассмотрите пример эпистатического взаимодействия генов.

7. Биологическая сущность комплементарного взаимодействия генов и его влияние на формирование фенотипа. Рассмотрите примеры.

8. Плейотропия и ее роль в формировании фенотипа. Рассмотрите примеры.

9. Полимерное действие генов как основа генетической детерминации количественных признаков.

10. Работы Г. Нильсон-Эле (1908 г.) по изучению явления полимерии.

11. Аддитивный эффект полимерных генов.

12. Сколько разных генотипов и фенотипов появится в F2 при наследовании окраски зерен у пшеницы, детерминированной двумя парами аддитивно действующих генов?

13. Перечислите основные биометрические характеристики при генетическом анализе количественных признаков.

14. Что такое вариационный ряд и варианта?

15. Как осуществляется расчет средней арифметической?

16. Что такое среднее квадратическое отклонение и как оно рассчитывается?

17. Сформулируйте свои представления о взаимодействии наследственности и среды. Рассмотрите сущность этих взаимоотношений в формировании признака.

18. Приведите примеры, когда проявления генотипа находятся в прямой зависимости от условий среды.

19. Дайте определение понятиям "пенентрантность" и "экспрессивность" генов.

20. Что такое наследуемость и в каких единицах выражается коэффициент наследуемости?

21. Назовите основные компоненты фенотипической дисперсии.

22. Что такое генотипическая среда и генотип как система?

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ