Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik
Основные понятия и категории генетики, методы генетических исследований
- 6 августа 2023
- 5 минут
- 231
Понятия и категории генетики
Поскольку генетика является самостоятельной наукой, она изучает определенные процессы, явления и объекты. Также для нее характерен собственный понятийный аппарат.
Предмет изучения генетики — сохранение и передача наследственной информации у живых организмов по наследству, а также закономерности проявления изменчивости у живых организмов.
Перейдем к основным понятиям генетики.
Что такое наследственность?
Наследственность является уникальной способностью живого организма к передаче своих признаков и особенностей онтогенеза последующим поколениям с сохранением преемственности поколений.
Под изменчивостью понимают способность всех живых организмов получать разнообразные новые признаки в ходе индивидуального развития.
Эти два процесса полностью противоположные, но именно благодаря их сочетанию организм приспосабливается к постоянно меняющейся среде обитания.
Для генетики, как уже было отмечено выше, характерен собственный понятийный аппарат.
Для начала отметим, что элементарной единицей наследственности является ген.
Ген представляет собой участок молекулы нуклеиновой кислоты, определяющий наследственные признаки каждого отдельного организма.
В гене находится важная информация о первичной структуре молекул белка, типа РНК. Сам же ген вступает во взаимодействие с регуляторным белком. Гены, несущие наследственную информацию о разнообразных качественных признаках организма, таких как, к примеру, цвет волос и размер плода, могут пребывать в разных состояниях. Такие состояния получили названия аллелей.
Аллельные гены являются генами, находящимися в различных состояниях и в одном и том же месте (локусе) в хромосомах одной пары. Такие гены определяют разные состояния какого-либо качественного признака.
Хромосомы образуются ДНК во всех эукариотических организмах. В ядрах соматических клеток число хромосом всегда четное. При этом, у каждой хромосомы есть одинаковая по строению пара.
Хромосомы, принадлежащие к одной паре, называются гомологичными.
В большинстве случаев в гомологичных хромосомах содержатся гены, которые несут разную информацию об одном и том же признаке — цвете глаз, форме волос и др.
Признак может проявиться или не проявиться. В первом случае речь идет о доминирующем признаке или господствующем. Соответственно, аллель гена, которая определяет этот признак, называют доминантной. Во втором случае речь идет о рецессивном признаке и рецессивной аллели гена.
Явление, при котором одна аллель угнетает другую, чтобы проявиться, называется доминированием.
Генотип — это совокупность генетической информации, закодированной в генах клетки или организма.
К видовым признакам живого организма относят число хромосом в клетке, число генов и сам генотип. Поскольку генотип постоянно взаимодействует с различными факторами внешней среды, это обеспечивает формирование совокупности внешних черт и качеств организма. Эта совокупность внешних признаков и специфики строения получила название «фенотип».
Методы генетических исследований
Теоретические и практические проблемы генетики решаются при помощи общенаучных и специфических методов исследования.
К примеру, гибридологический метод основан на скрещивании организмов, имеющих различные признаки, и последующим наблюдением за тем, как проявляются признаки у гибридов. Открыл этот метод чешский естествоиспытатель Грегор Мендель.
Вот еще основные методы генетики:
- генеалогический. Он подразумевает изучение родословной организмов, которые исследуются;
- популяционный. Благодаря ему можно изучить частоту встречаемости аллелей в различных популяциях организмов, а также генетическую структуру популяций;
- цитогенетический. В его основе — проведение исследований по отношению к особенностям наборам хромосом организма (то есть, кариотипа);
- близнецовый. Он основан на изучении особенностей развития однояйцевых близнецов. С его помощью определяют роль факторов внешней среды на то, как формируется фенотип особи.
К отдельной группе причисляют методы генной инженерии. К ним относятся изучение, моделирование и перестройка определенных генов с последующим исследованием их проявлений.
