Генетика человека с основами общей генетики. Руководство для самоподготовки
Шрифт:
Сингер М. Гены и геномы: в 2 т. / Сингер М., Берг П. – М., 1998.
Стент Г., Кэлинджер Р. Молекулярная генетика / Г. Стент, Р. Кэлинджер. – М., 1981.
Тема 7. Генная инженерия
Когда наши потомки увидят пустыню, в которую мы превратили Землю, какое оправдание они найдут для нас?
Генная инженерия – это совокупность методов получения
Содержание темы
Понятие генной инженерии. Рекомбинантная ДНК. Способы получения генов. Процесс рестрикции. Сайты рестрикции. Секвенирование.
Создание рекомбинантной ДНК. Понятие вектора. Палиндромы.
Введение рекомбинантной ДНК в клетку. Векторы-плазмиды (рис. 7.1) и векторы-вирусы. Трансдукция. Полимеразная цепная реакция. Экспрессия экзогенной ДНК в клетке.
Биотехнология. Социальное значение генной инженерии.
Основные понятия
Векторы – структуры, способные переносить чужеродную ДНК в клетку-реципиент.
Палиндромы – короткие участки ДНК, в которых запись нуклеотидов слева направо в одной цепи аналогична записи справа налево другой цепи.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – метод, позволяющий размножить любой интересующий исследователя фрагмент ДНК.
Рестрикция – разрезание ДНК.
Секвенирование – определение нуклеотидной последовательности ДНК.
Трансген – чужеродный ген, введенный в клетку какого-либо организма.
Трансдукция – явление переноса генетической информации при помощи вирусов.
Рис. 7.1. Вектор-плазмида с встроенной экзогенной ДНК
Задание для самостоятельной работы
1. «Отец» генной инженерии американский ученый П. Берг, лауреат Нобелевской премии 1980 г., сам стал инициатором предложения моратория на работу с рекомбинантными ДНК. Идея моратория не нашла полной поддержки на международной конференции 1975 г. в Асиломаре, организованной П. Бергом. Как видится идея моратория сегодня?
2. Что принесла генная инженерия человечеству – благо или зло? Не является ли она «новой атомной бомбой»?
Контрольные вопросы
11. Какие молекулы ДНК называют рекомбинантными?
12. Какие этапы выделяют в генно-инженерном процессе?
13. Какие существуют пути выделения генов?
14. Какую роль выполняет в клетке система рестрикции?
15. В чем заключается сущность методик секвенирования?
16. Какие структуры называют вектором? Для
17. Как функционируют векторы плазмиды?
18. Как функционируют векторы вирусы?
19. Какие подходы используются для осуществления экспрессии чужеродной ДНК?
10. В чем заключается социальное значение генной инженерии?
Литература
Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика / И. Ф. Жимулев. – Новосибирск, 2003.
Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции / С. Г. Инге-Вечтомов. – М., 1989.
Сингер М. Гены и геномы: в 2 т. / М. Сингер, П. Берг. – М., 1998.
Стент Г. Молекулярная генетика / Г. Стент, Р. Кэлинджер. – М., 1981.
Уотсон Дж. Рекомбинантные ДНК / Дж. Уотсон, Дж. Туз, Д. Курц. – М., 1986.
Тема 8. Генетические основы эволюции
Эволюция – что это? Теория? Система? Гипотеза? Нечто большее: общее условие, которому должны отныне удовлетворять, чтобы быть осмысленными и истинными, все теории, гипотезы, системы.
Начальный этап в развитии генетики можно охарактеризовать как период конфронтации со сторонниками дарвинизма. Генетики того времени выдвигали свои эволюционные теории (Г. де Фриз, У. Бэтсон, Ж. Лотси и др.), которые, в свою очередь, подвергались справедливой критике. Первый шаг к синтезу генетики и дарвинизма был сделан исследователями Дж. Харди (Англия) и В. Вайнбергом (Германия) в 1908 г. Закон, названный в дальнейшем их именем, заложил начало нового раздела – популяционной генетики.
Содержание темы
Популяционная генетика. Популяция и генофонд. Гетерозиготность популяций. Балансовая теория. Полиморфизм. Частота аллелей в популяции. Закон Харди – Вайнберга. Панмиксия. Ассортативность. Рецессивные аллели в популяции.
Синтетическая теория эволюции. Динамика популяций. Элементарные эволюционные факторы. Естественный отбор, виды отбора. Эволюционная экология.
Генетика и проблемы эволюционной теории. Теория «эгоистичного гена». Гипотеза группового отбора. Концепция саморегуляции популяции. Эволюция и онтогенез – канализация развития. Анализ механизмов микро– и макроэволюции. Эволюционная биология на пороге нового синтеза.
Эволюция генов и геномов. Геномика. Роль горизонтального переноса. Генные семейства. Дивергенция генов. Эволюция генома человека.
Основные понятия
Ассортативность – избирательное скрещивание: генотип влияет на выбор брачного партнера, т. е. особи с определенными генотипами спариваются чаще, чем при случайной вероятности.
Генофонд – совокупность аллелей всех населяющих популяцию особей.
Гетерозиготность популяции – средняя частота особей, гетерозиготных по определенным локусам.