Введение. Материальные основы наследственности

Введение.Генетика — наука о закономерностях наследственности, наследования и изменчивости. Проявление наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живого: молекулярном, организменном, популяционном.

Методы генетики. Гибридологический анализ — основной специфический метод генетики. Использование методов биохимии, математики, цитологии, эмбриологии и других наук в изучении генетических проблем.

История генетики. Ее истоки. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина, успехов селекции, эмбриологии и цитологии в становлении генетики. Основные этапы развития генетики от Менделя до наших дней.

Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции (Н.И. Вавилов, Н.К. Кольцов, И.В. Мичурин, Г.А. Надсон, С.Г. Филиппов, А.С. Серебровский, Ю.А. Филипченко, Г.Д. Карпечев С.С. Четвериков, С.Г. Навашин, М.Ф. Иванов, Б.Л. Астауров, М.Е. Лобашев, П.П. Лукьяненко и др.).

Основные разделы современной генетики — цитогенетическая молекулярная генетика, мутагенез, популяционная и эволюционная генетика, физиологическая генетика, генетика индивидуального развития, генетика поведения, космическая генетика, генетика соматических клеток и др. Генетика микроорганизмов, генетика растений, генетика животных, генетика человека, возрастная и сравнительная генетика.

Место генетики среди биологических наук. Значение генетики в современной систематике, физиологии, экологии. Значение генетики в разработке комплекса проблем охраны природы.

Практическое значение генетики для сельского хозяйства, химической промышленности, для медицины, в экологии.

Материальные основы наследственности. Механизмы бесполого размножения прокариот. ДНК как носитель наследственной информации. Строение ДНК, полуконсервативный механизм репликации ДНК. Этапы синтеза ДНК у бактерий. Распределение дочерних молекул при делении клеток прокариот.

Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения эукариот. Фазы митоза. Хромосомы, хроматиды. Особенности распределения хромосом (хроматид) при делении клетки. Особенности воспроизведения и распределения цитоплазматических органоидов в процессе деления клетки.

Уникальные и повторяющиеся последовательности нуклеотидов в ДНК хромосом. Сателлитная ДНК. Понятие о гетерохроматине и эухроматине. Дифференциальная окраска хромосом и ее значение в анализе кариотипа. Генетическое значение митоза.

Мейоз как цитологическая основа образования и развития половых клеток (гамет). Фазы и стадии первого и второго мейотических делений. Особенности синтеза ДНК в мейозе. Характерные черты профазы первого мейоза. Механизмы конъюгации гомологичных хромосом в мейозе. Значение синаптонемального комплекса, его структура. Расхождение гомологичных и негомологичных хромосом в мейозе. Принципиальные различия поведения хромосом в мейозе и в митозе. Гаплоидное и диплоидное число хромосом. Генетическое значение мейоза.

Сходство и различие в развитии половых клеток у животных и растений. Общие и специфические черты процесса оплодотворения растений и животных.