Шрифт:
Геномные мутации (рис. 5.4), их классификация и роль в природе.
Цитоплазматические мутации. Материнский эффект. Фенотипическое проявление мутаций в митохондриях и хлоропластах.
Рекомбинация, различные уровни ее проявления. Кроссинговер (рис. 5.5.). Сайт-специфическая рекомбинация.
Транспозиции. Мобильные генетические элементы, их виды у прокариот и эукариот. Механизм транспозиции. Трансдукция. Эволюционное значение транспозиций.
Механизм репарации. Роль репарации в поддержании стабильности генома.
Модификации. Виды модификаций. Взаимосвязь генотипа и среды в проявлении фенотипа. Проблема наследования приобретенных признаков. Период лысенковщины в СССР.
Основные понятия
Генные мутации – изменения нуклеотидного состава ДНК отдельных генов.
Геномные мутации – изменения числа хромосом.
Генотипическая преадаптация – влияние среды, выраженное модификациями, на мутационный процесс и рекомбинацию в ходе онтогенеза.
Канцерогены – факторы, способные индуцировать злокачественный рост клеток.
Кроссинговер – реципрокная рекомбинация сцепленных генов, лежащих в гомологичных локусах гомологичных хромосом.
Мобильные (мигрирующие) генетические элементы (МГЭ) – структуры, которые могут перемещаться в пределах генома и переходить из генома в геном.
Модификации – варианты фенотипа в пределах нормы реакции генотипа.
Мутагены – факторы, способные изменять материал наследственности.
Мутации – наследственные изменения генетического материала.
Провирус – встраиваемая в геном ДНК-копия вируса.
Репарация – эволюционная система поддержания стабильности генетической организации организмов, способная узнавать повреждения и исправлять их.
Сайт-специфическая рекомбинация – рекомбинация между молекулами ДНК, имеющими небольшие участки гомологии.
Таутомеризация – изменение положения водорода в молекуле, меняющее ее химические свойства.
Транспозиция – процесс перемещения МГЭ.
Фенокопии – модификации, фенотипически напоминающие известные мутации.
Хромосомные мутации (аберрации) – изменения структуры хромосом.
Цитоплазматические мутации – изменения неядерных генов.
Рис. 5.1. Генные мутации
Рис. 5.2. Хромосомные мутации
Рис. 5.3. Синапсис хромосом при реципрокной транслокации в профазе мейоза. На каждой хромосоме отмечена центромера
Рис. 5.4. Геномные мутации
Рис. 5.5. Генетическая карта хромосомы. Частота кроссинговера между генами А и В меньше, чем между генами А и С.
Задание для самостоятельной работы
1. Б. Мак-Клинток почти 40 лет ждала всеобщего признания после своего открытия «прыгающих генов». Только в 1983 г. она была удостоена Нобелевской премии, что является абсолютным рекордом «ожидания». Почему так долго не признавалось открытие? В чем заключается «революционное» значение концепции «лабильного генома»?
2. Эпигенетика – один из основных разделов современной генетики. В начале XXI в. генетика находится на пороге новой «научной парадигмы». В чем заключается ее сущность? Какие эпигенетические механизмы предполагаются в природе? Как новая «парадигма» отразится на поведенческих науках, в частности на генетике поведения и психологии?
Контрольные вопросы
11. Определение мутаций. Почему теория мутаций составляет одну из теоретических основ генетики?
12. Какие факторы называются мутагенами, а какие канцерогенами? Есть ли между ними взаимосвязь?
13. Что означает в генетике термин «сайт»?
14. Генные мутации, их характеристика и классификация.
15. Механизм возникновения генных мутаций.
16. Хромосомные мутации, их характеристика и классификация.
17. Как видоизменяется процесс мейоза при реципрокных транслокациях (см. рис. 5.3.)?