Основы генетики

Основы генетики и селекции.

Размножение и индивидуальное развитие организмов.

Учение о клетке.

Клеточная теория. Органические и неорганические вещества клетки. Формирование клеточной теории. Зарождение понятия о клетке: Роберт Гук, Антоний Левенгук. Возникновение клеточной теории: Теодор Шванн. Развитие клеточной теории: Рудольф Вирхов и Карл Эрнст Бэр. Современные положения клеточной теории. Химическая организация клетки: содержание химических элементов в клетке; вода и другие неорганические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки; строение и биологические функции органических веществ, входящих в состав клетки, липидов, биополимеров-углеводов, белков, нуклеиновых кислот, ферменты и их действие. Редупликация ДНК.

Энергетические обмены: биосинтез, фотосинтез, расщепление глюкозы. Обмен веществ и превращение энергии в клетке - основа всех проявлений ее жизнедеятельности. Пластический и энергетический обмен. АТФ как универсальное энергетическое вещество. Этапы энергетического обмена. Автотрофные и гетеротрофные клетки. Фотосинтез, его световая и темновая фазы. Пути повышения продуктивности фотосинтеза. Биосинтез белков. Роль нуклеиновых кислот в этом процессе. Понятие о гене. Код ДНК. Реакции матричного синтеза. Авторегуляция химической активности клеток.

Клеточные структуры и их функции. Клетка – структурная и функциональная единица живого. Цитоплазма. Мембранные органоиды клетки: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии. Строение, функции в клетке. Немембранные органоиды клетки: рибосомы, цитоскелет, клеточный центр, реснички и жгутики. Строение, функции в клетке. Ядро, строение и функции в период интерфазы. Прокариоты и эукариоты. Ядерный аппарат: ядерная оболочка, ядерный матрикс, ядрышки. Понятия о хроматине. Структурная организация хроматина, уровни компактизации ДНК. Неклеточная форма жизни – вирусы. Строение, жизненный цикл, вирусные инфекции.

Репродукция клеток. Хромосомы – основа репродукции клеток, постоянство числа, формы, гаплоидный и диплоидный наборы. Кариотип. Жизненный цикл клетки. Митоз. Морфология митотических хромосом. Динамика митоза. Биологическое значение митоза. Мейоз. Особенности мейотического редукционного деления. Конъюгация хромосом. Кроссинговер. Особенности мейотического эквационного деления. Биологическое значение мейоза. Размножение и его формы. Размножение вирусов. Размножение прокариот. Бесполое размножение: деление, почкование, споруляция, вегетативное размножение. Половое размножение. Строение половых желёз, гамет. Гаметогенез: сперматогенез и овогенез. Онтогенез на примере животных. Оплодотворение у животных. Стадии эмбриогенеза: дробление, бластуляция, гаструляция, нейруляция, дифференцировка клеток, органогенез. Стадии постэмбрионального развития. Примеры развития с метаморфозом и без метаморфоза. Партеногенез. Вредное влияние алкоголя и курения на развитие организма человека.

Основные понятия. Виды скрещивания. Наследование генов. Генетика пола.

Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Ген. Гибридологический метод изучения наследственности. Законы наследования, установленные г. Менделем. Моногибридное скрещивание. Единообразие гибридов первого поколения. Альтернативные признаки: доминантные и рецессивные. Аллельные гены, их локализация в гомологичных хромосомах. Фенотип, генотип. Гомозиготы и гетерозиготы. Промежуточный характер наследования. Закон расщепления признаков, статистический характер явлений расщепления. Гипотеза чистоты гамет. Цитологические основы «чистоты гамет». Анализирующее скрещивание. Закон независимого наследования. Цитологические основы дигибридного скрещивания. Томас Морган: сцепленное наследование. Нарушение сцепления. Перекрест хромосом. Генотип как целостная исторически сложившаяся система. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. Основные типы определения пола. Сцепленное с полом наследование. Х-сцепленное доминантное наследование, Х-сцепленное рецессивное наследование на примере признаков и болезней человека. Голандрическое наследование.

Взаимодействие генов. Виды изменчивости. Генетика в медицине и эволюции. Модификационная изменчивость. Статистические закономерности модификационной изменчивости. Вариационный ряд и вариационная кривая. Норма реакции. Управление доминированием. Наследственная изменчивость: комбинативная, мутационная и изменчивость, обусловленная влиянием цитоплазмы. Геномные, хромосомные и генные мутации. Частота и причины мутации. Зависимость мутационного процесса от условий среды. Экспериментальное получение мутаций. Мутагенные факторы.

Загрязнение природной среды мутагенами и его последствия. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (Н.И.Вавилов), Генетика и теория эволюции. Значение генетики для медицины и здравоохранения. Роль условий внешней среды в развитии и проявлении признаков.