С.Г. Инге-Вечтомов - Генетика с основами селекции (1117682), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Развивается клеточная и генная инженерия высших растений, позволяющая переносить гены одних видов и родов растений в другие. Например, при использовании культуры соматических клеток геи фазеолина (основного запасного белка) бобов перенесен в клетки подсолнечника. Гибридизация соматических клеток растений позволяет объединять геномы видов, никогда не скрещивающихся в природе. Так получены соматические гибриды картофеля и томата, различных декоративных растений и др.
Генетика и медицина, Развитие генетики человека привело к пониманию того, что наряду с заболеваниями, которые вызывают бактериальные, вирусные и другие инфекции, существует значительное число (около 2500) наследственных заболеваний. Генетическая гетерогенность человеческой популяции включает целый ряд аномалий обмена веществ, нарушений конституции и психических заболеваний, причиной которых являются генные мутации и хромосомные аберрации. Известный генетик Ф. Г.
Добжанский писал: «Если мы сохраняем слабых и генетически больных и даем им возможность продолжения рода„мы можем опасаться заката генетического. Но если мы дадим им умереть или страдать, в то время как можем помочь, мы, несомненно, предвидим закат моральный». Ранняя диагностика некоторых наследственных заболеваний позволяет вовремя вмешаться в течение болезни и посредством диетологических или медикаментозных воздействий предотвратить аномальное развитие и гибель больного.
Так можно избежать трагических последствий и нормализовать развитие новорожденных, больных галактоземией, не усваивающих молочный сахар, или больных фенилкетонурией, чувствительных к ароматическим аминокислотам, если исключить из их рациона нежелательные соединения. Ранняя диагностика наследственных заболеваний до рождения ребенка или определение гетерозиготного носительства генных и хромосомных аномалий позволяет избежать нежелательных последствий путем планирования семьи.
Большую роль при этом играет медико-генетическое консультирование населения. До последнего времени излечение наследственных заболеваний было невозможно. Все разработанные меры лишь устраняли симптомы заболеваний. Развивающаяся техника генной инженерии в ближайшем будущем обещает возникновение новой области медицины — генотерапии, благодаря которой можно будет исправить или заменить аномальные части генетического материала. Генетика н экология. Хозяйственная деятельность человека часто связана с вмешательством в естественные природные процессы, вследствие чего сокращается площадь лесов, изменяется водный баланс, появляются загрязняющие примеси в водоемах, воздухе и почве.
Прогнозирование и предотвращение возможных нежелательных последствий такого вмешательства невозможны без знания как экологии, так и генетики и прежде всего знания генетики популяций, которая оперирует большими численностями организмов, обменивающихся генами в естественных условиях. При этом необходимо предусматривать сохранение оптимальных размеров и условий существования популяций растений, животных и микроорганизмов. Сохранение их генофонда — это сохранение неоценимого природного богатства генов, которые в дальнейшем могут быть использованы человеком в селекционном процессе. Не случайно великий советский генетик Н. И.
Вавилов еще в 192б г. обратил внимание на те области земного шара, которые согласно его теории являются центрами происхождения многих культурных растений. Эти области особенно богаты разнообразием генофонда и нуждаются в пристальном внимании экологов и генетиков. Очень важный аспект экологической генетики — изучение мутагенной активности разнообразных физических и химических агентов, используемых человеком.
Распространение в нашем обиходе мутагенов может повысить концентрацию аномальных генов, увеличить вероятность наследственных заболеваний. Поэтому каждое новое воздействие, каждое новое вещество, предназначенное для медицины, сельского хозяйства или пищевой промышленности, проходит испытание на генетическую активность. Для этого генетики создают специальные тест-системы: штаммы микроорганизмов, культуры дрозофилы, линии мышей, культуры клеток животных и человека. И только убедившись, что то или иное вещество— не мутаген, можно использовать его для тех или иных целей.
Особая важность такой службы генетической безопасности становится очевидной, если учесть, что почти 90% мугагенов являются канцерогенами. Генетика и другие биологические науки, Методы и принципы генетики находят применение во всей системе биологических наук. Как можно убедиться в дальнейшем, дискретность генов отражает дискретность кодируемых ими макромолекул — белков и рибонуклеиновых кислот. Именно поэтому генетика наряду с биохимией стала основой молекулярной биологии. Современная так называемая синтетическая теория эволюции вобрала в себя значительную часть генетической методологии на основе развития теории Ч. Дарвина о происхождении видов путем 11 естественного отбора.
Тем самым было сформулировано представление об элементарном эволюционном событии — изменении частот определенных аллелей в популяции. Генетика животных, растений, микроорганизмов находит применение в зоологии, ботанике, микробиологии. Возможность получения генетически детерминированных различий поведения животных широко используется в физиологии животных, в физиологии высшей нервной деятельности. Многие проблемы биохимии решаются с помощью мутантов с измененным метаболизмом (с теми или иными блоками биосинтезов) или измененной регуляцией метаболических путей и т. д. Без преувеличения можно сказать, что генетика как наука о наследственности и изменчивости находит применение во всех областях деятельности человека, связанных с живыми существами: растениями, животными и микроорганизмами.
Вощюсы х главе 1 К Что является предаю?ем генетики? 2. Перечислите основные методы генетики. 3. Какие события сыграли решающую роль в признании менделевских закономерностей наследования? 4. Какие азотистые основания образуют пары в ДНК? На какие группы они подразделяются? 5. Заполните пробелы в схеме ДНК; б. Перечислите основные характеристики модели ДНК Уотсона †Кри.
?. Какие правила гибридологнческого анализа предвожил Г. Мендель? 3. Каково значение генетики для развития смелгных биологических наук? Для практики? Морщинистые семена Круглые семена ,Г Р (родители( Гаметы Р Круглые селтена (гибриды 1 первого поколении( Аа Аа х Аа (самоопыпение( ,4 а А а Гаметы Е Е2 (гибриды второго поколении( АА Аа Аа аа ЗА- 1аа Круглые семена МоРщинистые семена Рис.
2,!. Наследование задатков в чоногибрнлном скреггтнаании разными по каждому из признаков. В Е~ было зарегистрировано лишь одно из пары альтернативных проявлений каждого признака, названное дод(инантным (см. табл. 2.1). (В дальнейшем для краткости будем говорить: альтернативные признаки или просто признаки, подразумевая под этим альтернативные проявления одного признака.) Эти результаты иллюстрируют первый закон Мемделя — закон единообразия гибридое первого поколения, а также правило доминирования. Гибриды Р! подверглись самоопылению, и образовавшиеся семена вновь были высеяны. Так было получено второе поколение гибридов, или Рь Среди гибридов Рг обнаружилось расщепление по каждому из признаков: появились как круглые, так и морщинистые семена; как с желтой, так и с зеленой окраской семядолей; как с серой, так и с белой семенной кожурой, и т.
д. по всем признакам. Таким образом, у части гибридов Рт вновь появились признаки, не обнаруженные у гибридов Р. Эти признаки названы рецессивными. Соотношение потомков с доминантным проявлением признака и потомков с рецессивным проявлением признака оказалось очень близко к 3/4:1/4. Это соотношение выражает второй закон Менделя, или закон расщенления. Если обозначить задатки доминантного и альтернативного ему рецессивного признака (например, круглые и морщинистые семена) как А и а, то можно представить весь ход проделанного опыта в виде схемы. Родительские формы, обозначаемые Р, были константны; каждый из них содержал задатки только одного типа (рис.
2.1), т. е. родительские формы были гомозиготными по исследуемому признаку и соответственно образовывали гаметы либо А, либо а. Гомозиготным называется организм, лроизошедший от слияния гамет, несущих одинаковые наследственные задатки. Гибриды Р! образуются в результате слияния гамет с задатками альтернативных признаков, т. е. гибриды Р! гетерозиготны (Аа). Гегерозиготны.м называется организм, произошедший от слияния гамет, несущих различные наследственные задатки. Понятия «гомозиготность» и «гетерозиготность» ввел в генетику У.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
