Генетика_Зелена Л.Б._fbmt

Предмет, задачі і методи генетики. Поняття про спадковість та мінливість. Основні етапи розвитку генетики. Зв'язок генетики з іншими біологічними науками.

Серед основних задач генетики – дослідження механізмів зберігання і передачі генетичної інформації (1), реалізації цієї інформації як ознаки і властивості в процесі онтогенезу (2), вивчення типів, причин і механізмів мінливості живих істот (3), а також взаємозв’язку процесів спадковості, мінливості та добору як рушійних факторів еволюції органічного світу (4). За допомогою методів генетики здійснюють вибір найбільш ефективних типів гібридизації і методів відбору; штучно отримують спадково змінені форми живих організмів, високоефективні продуценти біологічно активних сполук; створюють нові технології у селекції мікроорганізмів, рослин і тварин; розробляють заходи щодо захисту живої природи від впливу шкідливих мутагенних факторів зовнішнього середовища і методи боротьби зі спадковими захворюваннями людини, шкідниками сільськогосподарських рослин і тварин та ін.

Виділяють три основні етапи розвитку генетики.

Початком розвитку генетики вважають відкриття Г. Менделем (1865) дискретності спадкових факторів і розробку ним гібридологічного методу, вивчення спадковості, правил схрещування організмів та обліку ознак у їх нащадків. У 1901-1903 рр. Хьюго де Фріз висунув мутаційну теорію мінливості, яка відіграла велику роль у подальшому розвитку генетики. Важливе значення мали роботи датського ботаніка В. Іоганнсена, який вивчав закономірності успадкування на чистих лініях квасолі. Він сформулював поняття “популяція”, запропонував називати менделівські спадкові чинники словом “ген”, дав визначення понять “генотип” і “фенотип”.

Другий етап характеризувався переходом до вивчення явищ спадковості на клітинному рівні. Т. Бовері (1902-1907), У. Сеттон і Е. Вільсон (1902-1907) встановили взаємозв'язок між законами успадкування Менделя і розподілом хромосом у процесі клітинного поділу (мітоз) і дозріванням статевих клітин (мейоз). Розвиток вчення про клітину дозволив уточнити будову, форму та кількість хромосом і встановити, що гени, які контролюють ті або інші ознаки – це ділянки хромосом. Це стало важливою передумовою затвердження хромосомної теорії спадковості. Вирішальне значення в її обгрунтуванні мали дослідження, проведені американським генетиком Т. Г. Морганом і його співробітниками (1910-1911).

Третій етап у розвитку генетики відображає досягнення молекулярної біології і пов'язаний з використанням методів і принципів точних наук - фізики, хімії, математики, біофізики та ін. у вивченні явищ життя на рівні молекул. Досліджено зв’язки між генами і ферментами і сформульовано теорію "один ген - один фермент" (Дж. Бідл і Е. Татум, 1940). У 1953 р. Ф. Крик і Дж. Уотсон створили структурну модель ДНК у формі подвійної спіралі. У цей час впроваджено методи штучного одержання мутацій і з їх допомогою створено цінні сорти рослин і штами мікроорганізмів - продуцентів антибіотиків, амінокислот. Виникає новий напрям в молекулярній генетиці - генна інженерія. Отже, третій, сучасний етап розвитку генетики, відкрив величезні перспективи спрямованого втручання в явища спадковості та селекції рослинних і тваринних організмів, виявив важливу роль генетики в медицині, зокрема, у вивченні закономірностей спадкових хвороб і фізичних аномалій людини.