Вступ
Генетика — наука
про закономірності спадковості та мінливості організмів.
Це відносно молода галузь біології.
Датою її народження вважають 1900 рік, коли три ботаніки, які проводили досліди
по гібридизації рослин - голландець Г.де Фріз, німець К.Корренс та австрієць
Е.Чермак, незалежно один від одного знайшли забуту працю чеського дослідника
Грегора Менделя (мал. 7) «Досліди над рослинними гібридами», видану в 1865
році. Вчені були вражені тим, наскільки наслідки їхніх дослідів наближались до
отриманих Г.Менделем. Згодом закони спадковості, встановлені Г.Менделем,
сприйняли науковці різних країн, а ретельні дослідження довели їхній
універсальний характер.
1. Генетична наука
Назву «генетика» запропонував
англійський учений У.Бетсон у 1906 році. Новий етап у розвитку генетики
пов'язаний з ім'ям видатного американського генетика Т.Х.Моргана (жал. І) та
його учнів. Підсумком їхніх досліджень стало створення хромосомної теорії
спадковості, яка вплинула на подальший розвиток не лише генетики, але й
біології у цілому.
1.1
Елементарні одиниці інформації.
Як вам відомо, елементарною одиницею
спадковості є ген. Ген - це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає
спадкові ознаки організмів. Він кодує первинну структуру молекул поліпептиду,
білка, певного типу РНК або ж взаємодіє з регуляторним білком. Гени, які несуть
спадкову інформацію про певні ознаки (наприклад, розміри організмів, колір волосся,
очей, форму плодів), можуть перебувати у різних станах (алелях).
Алельні гени — це гени, що перебувають у
різних станах, але займають одне й те саме місце (люкус) в хромосомах однієї
пари (гомологічних хромосомах) та визначають різні стани певної ознаки (високий
чи низький зріст, руде чи чорне волосся, блакитні чи карі очі, овальна чи
куляста форма плоду тощо).
1.3 Поняття генотипу
Сукупність генетичної інформації,
закодованої в генах клітини організму, називається генотипом (від грец. генос —
рід, походження і типос — відбиток). Унаслідок взаємодії генотипу з чинниками
довкілля формується фенотип (від грец. фаіно — являю) — сукупність усіх ознак і
властивостей організму.
2.Основні
питання досліджень
Отже, предметом генетичних
досліджень е явища спадковості й мінливості організмів. Спадковість - це
властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості онтогенезу
потомкам забезпечуючи спадкоємність поколінь організмів. Мінливість – здатність
живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі індивідуального
розвитку.
2.1 Спадковість та мінливість
Спадковість і мінливість є протилежними
властивостями живих організмів. Завдяки спадковості нащадки подібні до батьків,
тобто зберігається стабільність біологічних видів. Мінливість забезпечує появу
нових ознак та їхніх станів, завдяки чому відбуваються видоутворення та
історичний розвиток біосфери в цілому.
Генетичні дослідження здійснюють у
кількох основних напрямах: вивчення матеріальних носіїв спадкової інформації —
генів, а також закономірностей її зберігання і передачі нащадкам; дослідження
залежності проявів спадкової інформації у фенотипі від певних умов довкілля;
встановлення причин змін спадкової інформації та механізмів їх виникнення;
вивчення генетичних процесів, які відбуваються в популяціях організмів.
3. Генетичні дослідження
Результати генетичних досліджень проблем
спадковості й мінливості є теоретичною базою для вирішення практичних питань.
Основою сучасної селекції (науки про створення нових порід і сортів) слугують
уявлення про генетичні наслідки різних типів схрещування, вплив штучного
добору на спадкові ознаки організмів, значення чинників довкілля для розвитку
ознак тощо. Головні напрями медичної генетики — профілактика і лікування
спадкових захворювань, дослідження мутагенних факторів з метою захисту від них
генотипу людини тощо. Генетика є теоретичною базою і для генетичної (генної)
інженерії (штучний синтез генів, виділення генів з організму, перенесення
генів з одних організмів в інші тощо).