Genetička definicija nasljednosti i varijabilnosti. Nasljednost i varijabilnost - svojstva organizma. Osnovni zakoni nasljeđivanja znakova. b) Proučavanje nasljednih fenomena
Glavni pojmovi i pojmovi koji se provjeravaju u ispitnom radu: alelni geni, analiziranje parenja, interakcija gena, gen, genotip, heterozigotnost, hipoteza čistoće gamete, homozigotnost, dihibridni prijelaz, zakoni G. Mendela, kvantitativni atributi, prelazak, letenje, više alela, monohybrid cross, neovisno nasljeđivanje, nepotpuna dominacija, pravilo uniformnosti, razdvajanje, fenotip, citološka osnova zakona Mendela.
Stoga, ljudska krvna grupa ovisi o tipu prisutnih gena, na primjer, krvna grupa A ima sljedeće tipove gena. Homologni kromosomi: par odgovarajućih kromosoma istog oblika i veličine, jedan od svakog roditelja. Autosomi i spolni kromosomi: identični kromosomski parovi nazivaju se autosomi. Kromosomske lozinke koje se razlikuju nazivaju se spolni kromosomi.
Prirodna selekcija: prirodna selekcija je jedan od glavnih mehanizama evolucije, uz mutaciju, migraciju i genetski zanos. Prirodna selekcija podrazumijeva uvjete okoline koji prevladavaju u organizmu i na koje se organizam dalje prilagođava, raste i reproducira. To dovodi do promjene u sastavu gena u populaciji, što također uzrokuje evoluciju. Dakle, može se reći da prirodna selekcija dovodi do adaptacije u populaciji kako bi se bolje uklopila u njihovu okolinu.
genetika - znanost o nasljednosti i varijabilnosti organizama. Ova dva svojstva su neraskidivo povezana jedni s drugima, iako imaju suprotan smjer. Nasljednost uključuje očuvanje informacija, a promjenjivost tih informacija se mijenja. nasljedstvo - to je svojstvo organizma da ponavlja svoje generacije i obilježja njegovog razvoja među generacijama. Varijabilnost je svojstvo organizama da mijenjaju svoje karakteristike pod utjecajem vanjskog ili unutarnjeg okruženja, kao i zbog novih genetskih kombinacija koje se javljaju tijekom spolne reprodukcije. Uloga varijabilnosti leži u činjenici da ona "opskrbljuje" nove genetske kombinacije izložene prirodnoj selekciji, a nasljednost zadržava ove kombinacije.
Dakle, prirodna selekcija izravne evolucije u populaciji određene vrste. Fosili informacija koje pružaju o evoluciji: fosilni ostaci antičkih životnih oblika, koji su nekako sačuvani u slojevima zemlje, snijega ili ulja.
Oni pokazuju da bivši oblici života danas ne postoje. koji pokazuju da se živi oblici stalno mijenjaju. Koriste se za pogoditi vrijeme kada je određeni organizam postojao na Zemlji. To se postiže putem ugljika. , Genetski pomak: Promjena učestalosti određenih gena u populaciji koja osigurava raznolikost bez prednosti preživljavanja naziva se genetski drift.
Glavni genetski koncepti uključuju sljedeće:
gen dio molekule DNA u kojoj je kodirana informacija o sekvenci aminokiselina u jednoj molekuli proteina.
alel - par gena odgovornih za alternativnu (različitu) manifestaciju iste osobine. Na primjer, dva alelna gena smještena u identičnim lokusima (mjestima) homolognih kromosoma odgovorna su za boju očiju. Samo jedan od njih može biti odgovoran za razvoj smeđeg laza, a drugi za razvoj plave oči, U slučaju kada su oba gena odgovorna za identičan razvoj osobine, oni govore o tome homozigota na toj osnovi. Ako alelni geni određuju drugačiji razvoj osobina, razgovarajte o tome heterozigoti tijela.
Različiti načini na koje pojedinci s određenom osobinom mogu povećati populaciju: razlike u populaciji odgovorne su za raznolikost, kao što su boja očiju, kosa i oblik ušne školjke. To je zbog geografske ili reproduktivne izolacije. To dovodi do promjene u učestalosti gena u određenoj populaciji. Migracija, koja dovodi do protoka gena unutar i izvan populacije. Mutacija uzrokovana posebnim tipom medija. Stečena svojstva zbog određene vrste okruženja.
Uvod u genetiku
Karakteristike koje su zajedničke različitim vrstama živih organizama dokaz su u korist evolucije. Evolucija: Evolucija se može definirati kao prirodan spor, kontinuiran i nepovratan proces promjene. Postupno mijenjanje živih organizama iz već postojećih organizama od samog početka života naziva se organska evolucija. Dok se postupno mijenjanje elemenata iz jednog oblika u drugi tijekom vremena naziva anorganska evolucija, tj.
Geni alela mogu biti dominantan suzbijanje alternativnog gena, i recesivan Je potisnut.
Zove se tijelo gena genotip ovog organizma. Genotip organizma opisan je riječima - "homozigotnim" ili "heterozigotnim". Međutim, ne pojavljuju se svi geni. Skup vanjskih značajki organizma naziva se njegov fenotip. Smeđooki, puni, visoki je način opisivanja fenotipa organizma. Oni također govore o dominantnom ili recesivnom fenotipu.
Naslijeđene osobine: to su osobine koje se prenose s jedne generacije na drugu kroz određene gene. Stečena svojstva: to su osobine koje tijelo dobiva tijekom svog života, na primjer, uklanjanje repa ne može promijeniti gene germinativnih stanica miševa, tako da se ne mogu prenijeti na sljedeću generaciju.
To se događa kada se različite populacije iste vrste razvijaju u različitim smjerovima. Kako je specijacija? To dovodi do pojave novih vrsta. , Procjena starosti fosila: Postoje dvije metode. Relativna metoda: kada se kopaju fosili koji su bliže površini, kasnije od fosila pronađenih u dubljim slojevima. Upoznavanje sa fosilima: To se postiže otkrivanjem odnosa različitih izotopa istog elementa u fosilnom materijalu. Neke vrlo heterogene strukture proizlaze iz zajedničkog predaka, na primjer, divlji kupus uzgajan je kao biljka hrane, a tijekom posljednje dvije tisuće godina odabrano je mnogo različitih vrsta povrća. Izbor vrlo male udaljenosti između lišća doveli su do kupusa koje jedemo, Odabir za hvatanje razvoja cvijeta uzrokovanog brokulom, izbor za sterilne cvjetove je potaknuo cvjetaču. Izbor za velike listove uzrokovao je pojavu lisnatog kupusa. To sugerira da ako se ovi izbori ne ispune, onda će postojati samo divlji kupus.
- Ali kasnije mogu biti korisni za let.
- Neke teške ptice i gmazovi također imaju perje, ali ne lete.
- Izbor za nabrekle dijelove potaknuo je korabicu.
Genetika proučava obrasce nasljeđivanja likova. Glavna metoda genetike je hibridološka metoda ili križanje. Ovu metodu razvio je austrijski znanstvenik Gregor Mendel 1865.
Razvoj genetike doveo je do razvoja mnogih znanstvenih područja i, iznad svega, evolucijske teorije, uzgoja biljaka i životinja, medicine, biotehnologije, farmakologije itd.
Tijekom normalne mejoze, svaka od spolnih stanica dobiva
Krila ptica i kitovih peraja. Sličnosti u osnovnoj strukturi organa u različitim organizmima, indiferentne skupine ukazuju na zajednički pedigre. Slični organi su organi koji izgledaju isto, jer obavljaju istu funkciju, ali nemaju isto podrijetlo i osnovnu strukturu. na primjer, krila ptica i krila insekata. Riba i kitovi peraje.
Ostale karakteristike proizlaze iz interakcije pojedinaca s okolinom, koje mogu varirati od prehrane do treninga. Različiti se organizmi mijenjaju ovisno o tome kako izgledaju i funkcioniraju, jer imaju različite naslijeđene informacije.
Na prijelazu iz XX i XXI stoljeća, ljudski genom je dekodiran. Znanstvenici su bili zapanjeni što imamo samo 35.000 gena, a ne 100.000, kao što smo mislili prije. Okrugli crv ima 19 tisuća gena, senf ima 25 tisuća, a razlike između ljudi i čimpanza čine 1% gena, a one s mišem 10%. Čovjek je naslijedio i gene koji su stari 3 milijarde godina i relativno mladi geni.
Shvatite da druge karakteristike mogu nastati kao posljedica interakcije s okolinom, odnosno dostupnih proizvoda, vremena, interakcija s drugim organizmima. Shvatite da organizmi izgledaju i ponašaju se drugačije jer imaju različite naslijeđene osobine. Shvatite da obilježja tijela mogu biti pod utjecajem okoliša, odnosno dostupnosti hrane i vode i klimatskih promjena. Možete li se sjetiti obilježja koja mogu biti pogođena i nasljeđivanjem i okolinom?
- Shvatite da su mnoge značajke organizama naslijeđene od roditelja.
- Shvatite to.
- Koja obilježja organizama nasljeđuju od roditelja?
- Na koja obilježja može utjecati njihova okolina?
- Zašto se jedan organizam iste vrste razlikuje od drugog?
- Kako karakteristike tijela mogu utjecati na okoliš?
Što daje znanost čitanje genoma? Prije svega, ovo znanje nam omogućuje da namjerno provodimo genetska istraživanja kako bismo identificirali patološke i potrebne, korisne gene. Znanstvenici ne ostavljaju nade za liječenje bolesti poput raka i AIDS-a, dijabetesa itd. Oni također ne ostavljaju nadu za prevladavanje dotrajale starosti, prerane smrtnosti i mnogih drugih bolesti čovječanstva.
Pitanje sesije brainstorminga: koje su karakteristike naslijeđene, stvaraju li ih okolina ili oboje? Podijelite učenike u grupe od 3. Zamolite učenike da izrade popis koji su nasljedni elementi, koje je stvorilo okruženje ili oboje. Pročitajte o naslijeđenim i ekološkim osobinama i karakteristikama.
Glavne faze DNK dijagnostike
Adaptacija je ilustrirala povijest genetike - pripitomljavanje životinja, povijest genetike - kako su divlje biljke pripitomljene genetskim otkrićima Gregora Mendela s graškom. Adaptacija - što je to? , Zamolite učenike da izrade model naslijeđenih osobina i znakova vezanih uz okoliš. Oni mogu nacrtati model ili ga stvoriti pomoću fotografija koje nađu na internetu.
Obrasci nasljednosti, njihova citološka osnova. Mono– i hibridni prijelaz. Obrasci nasljeđivanja koje je uspostavio G. Mendel. Povezano nasljeđivanje znakova, poremećaj genskih veza. Zakoni T. Morgan. Kromosomska teorija nasljednosti. Pod genetike. Nasljeđivanje osobina povezanih sa spolom. Genotip kao cjeloviti sustav. Razvoj znanja o genotipu. Ljudski genom. Interakcija gena. odluka genetske zadaće, Prelazno preslikavanje. Zakoni G. Mendela i njihova citološka osnova
Osnovni genetski pojmovi i pojmovi
Procjena: osobine i karakteristike - kritičko mišljenje. Eksperimenti, aktivnosti, modeliranje, multimedija. Upit povezan s naslijeđenim osobinama. Genetska aktivnost - stvorite djecu. Generalizacija znanja - snažno razumijevanje. Ostale karakteristike mogu nastati kao posljedica interakcije s okolinom. Neke karakteristike mogu biti rezultat i nasljeđivanja i interakcije s okolinom. Organizmi izgledaju i ponašaju se drugačije, jer imaju različite naslijeđene osobine. Okoliš može utjecati na karakteristike tijela. , Sljedeća generacija znanstvenih standarda je 3. stupanj.
Termini i koncepti testirani u ispitnom radu: alele, ispitivanje križ, gen, genotip, heterozigoti, hipoteza o čistoći gameta, homozygosity, dihybrid križ, Mendel zakoni, monohybrid križ, Morgan jedinica, nasljedstvo, neovisno o nasljeđivanju, nepotpune prevlasti vladavine uniformnost, cijepanje, fenotip, kromosomske teorije naslijeđa, citološki baze Mendelovim zakonima.
Okoliš također utječe na osobine koje tijelo razvija. Znanost i tehnologija. Analiza i interpretacija podataka. Analiza podataka dobivenih za 3-5 temelji se na iskustvu K-2 i kreće se prema uvođenju kvantitativnih pristupa prikupljanju podataka i provođenju brojnih testova kvalitativnih zapažanja. Analizirajte i protumačite podatke kako biste razumjeli značenje pojava, koristeći logičko zaključivanje.
Genetske informacije; svojstva
Izgradnja objašnjenja i projektnih rješenja. Koristite dokaze za objašnjenje. Sličnosti i razlike u obrascima mogu se koristiti za sortiranje i klasificiranje prirodnih pojava. Odnosi uzroka i učinaka redovito se identificiraju i koriste za objašnjavanje promjena.
Uspjeh rada Gregora Mendela posljedica je činjenice da je ispravno odabrao predmet istraživanja i slijedio principe koji su postali osnova hibridološke metode:
1. Cilj istraživanja bile su biljke graška koje pripadaju istoj vrsti.
2. Iskusne biljke su se jasno razlikovale po svojim karakteristikama - visoko - nisko, sa žutim i zelenim sjemenkama, s glatkim i naboranim sjemenkama.
Učenici koji pokazuju razumijevanje mogu. Napravite mjerne podatke mjerenjem duljina pomoću ravnala, označenih polovicama i četvrtinama inča. Prikazati podatke crtanjem linijskog grafikona, gdje je horizontalna skala označena u odgovarajućim jedinicama - cijeli brojevi, polovice ili četvrtine. Kada istražujete informacije, morate unijeti vezu. Veza do web-mjesta razlikuje se od navoda knjiga, časopisa i časopisa.
Prezime autora, ime. "Naslov: dijelovi podnaslova web-stranice, ako je potrebno." Naslov: Podnaslov: dio stranice, ako je potrebno. Dodatne značajne opisne informacije. Datum elektroničke publikacije ili neki drugi datum, na primjer Posljednje ažuriranje.
3. Prva generacija izvornika roditeljski oblici uvijek je bio isti. Visoki roditelji su dali visoko potomstvo, niski roditelji dali su biljkama mali rast. Tako su izvorne sorte bile tzv. "Čiste linije".
4. G. Mendel je izveo kvantitativni prikaz potomaka druge i narednih generacija, u kojima je u likovima uočena podjela.
Evo primjera navođenja ove stranice.
Sjeverno dlakavi vombat. Koja je opća povezanost tih životinja? Svi su ugroženi australski tobolčari i svi pate od nedostatka genetske varijacije. Upravo taj nedostatak varijacija doprinosi njihovom potencijalnom izumiranju.
Genetski „zdrava“ populacija definirana je kao da ima veliki broj genetska varijacija, Informacije za svaku od značajki organizma prenose se na gen, ali gen može imati različitih oblika, Poznati su kao aleli, a veliki raspon alela dovodi do širokog raspona genetskih "varijanti" ili genetskih "mogućnosti".
Zakoni G. Mendela opisuju prirodu nasljeđivanja pojedinih osobina tijekom nekoliko generacija.
Prvi zakon Mendela ili pravilo uniformnosti.Zakon je izveden na temelju statističkih podataka dobivenih od G. Mendela pri prelasku različitih sorti graška, koji su imali jasne alternativne razlike u sljedećim značajkama:
Organizacija medicinskih i genetskih usluga
Uz veliki broj genetskih promjena, prirodna selekcija može djelovati promjenom učestalosti pojedinih alela kao odgovor na uvjete okoline. Alleles koji osiguravaju preživljavanje za povećanje populacije u učestalosti, dok se oni koji proizvode selektivni nedostatak smanjuju ili su potpuno izgubljeni od populacije.
C) Molekularne studije
Učinak prirodne selekcije djeluje na populaciju fenotipski znakovi, Poznati primjer postoji u moljcima papra. U početku je većina papričkih moljaca pokazivala svijetlu boju i dobro su kamuflirane na lagano obojenim stablima i lišajima na kojima su se odmarali.
- oblik sjemena (okrugli / neokrugli);
- boja sjemena (žuta / zelena);
- ljuštenje sjemena (glatko / naborano), itd.
Kada je križao biljke sa žutim i zelenim sjemenkama, Mendel je otkrio da svi hibridi prve generacije imaju žuto sjeme. On je ovaj znak nazvao dominantnom. Znak koji određuje zelenu boju sjemena nazvan je recesivan (povlačenje, depresivno).
Budući da ispitni ispit zahtijeva da studenti mogu pravilno sastaviti zapise pri rješavanju genetskih problema, tada ćemo pokazati primjer takvog zapisa.
1. Na temelju dobivenih rezultata i njihove analize, Mendel je formulirao svoj prvi zakon , Pri prelasku homozigotnih pojedinaca razlikuje se u jednom ili više parova alternativni znakovisvi hibridi prve generacije pokazat će se jednolikim i sličnim roditeljima s tim svojstvima. dominantna značajka.
U slučaju nepotpuna dominacija samo je 25% pojedinaca fenotipski slično roditelju s dominantnom osobinom, a 25% pojedinaca će biti slično recesivnom u phen-tipu roditelja. Preostalih 50% heterozigota bit će fenotipski različito od njih. Na primjer, iz crvenog cvijeća i belotsvetkovye biljke lavljeg ždrijela u potomstvu 25% pojedinaca su crvene, 25% bijele, a 50% ružičaste.
2. Identificirati heterozigotnost pojedinca za specifični alel, tj. prisutnosti recesivni gen u genotipu analizirajući križeve , Za to, osoba s dominantnom osobinom (AA? Ili Aa?) Križana je s pojedinačnim homozigotnim za recesivni alel. U slučaju heterozigotnosti pojedinca s dominantnom osobinom, cijepanje u potomstvu bit će 1: 1
AA × aa → 100% Aa
Aa x aa → 50% Aa i 50% aa
Drugi Mendelov zakon ili zakon razdvajanja.Kod prelaska heterozigotnih hibrida prve generacije među sobom druga generacija otkriva podjelu prema toj osobini. Ovo cijepanje je statističke prirode: 3: 1 fenotipom i 1: 2: 1 genotipom. U slučaju križanja oblika sa žutim i zelenim sjemenkama u skladu s drugim zakonom Mendela, dobiveni su sljedeći rezultati križanja.
Sjemenke se pojavljuju s žutom i zelenom bojom.
Treći zakon Mendela ili Zakon neovisno nasljeđivanje na dibibridnom (polibibridnom) križanju.Ovaj zakon je izveden na temelju analize rezultata dobivenih križanjem pojedinaca koji se razlikuju u dva para alternativnih osobina. Na primjer: biljka koja daje žuta, glatka sjeme je prekriženo biljkom koja daje zeleno, naborano sjeme .
Za daljnje snimanje koristi se mreža Punnett:
U drugoj generaciji, 4 fenotipova mogu se pojaviti u omjeru 9: 3: 3: 1 i 9 genotipova.
Kao rezultat analize, pokazalo se da se geni različitih alelnih parova i njihovi odgovarajući znakovi prenose neovisno jedan o drugome. Ovaj je zakon pošten:
- za diploidne organizme;
- za gene koji se nalaze u različitim homolognim kromosomima;
- s neovisnom divergencijom homolognih kromosoma u mejozi i njihovoj slučajnoj kombinaciji tijekom oplodnje.
Ova stanja su citološka osnova hibridnog hibrida.
Isti se obrasci primjenjuju i na poliprstenje.
U Mendelovim pokusima ustanovljena je diskretnost (diskontinuitet) nasljednog materijala, što je kasnije dovelo do otkrivanja gena kao elementarnih materijalnih nositelja nasljednih informacija.
U skladu s hipotezom čistoće gamete, samo jedan od homolognih kromosoma danog para normalno se nalazi u spermiji ili jajnoj stanici. Zato je tijekom oplodnje obnovljen diploidni skup kromosoma ovog organizma. rascjep - To je rezultat slučajne kombinacije gameta koje nose različite alele.
Budući da su događaji slučajni, uzorak je statistički, tj. određen je velikim brojem jednako vjerojatnih događaja - susreti gameta s različitim (ili identičnim) alternativnim genima.
PRIMJERI POSLA
Genetika je biološka znanost o nasljednosti i varijabilnosti organizama i njihovih metoda upravljanja.
Genetiku se s pravom može smatrati jednim od najvažnijih područja biologije. To je znanstvena osnova za razvoj praktičnih metoda uzgoja, tj. stvaranje novih pasmina životinja, biljnih vrsta, kultura mikroorganizama s osobinama potrebnim čovjeku.
Tijekom tisućljeća ljudi su koristili genetske metode za poboljšanje domaćih životinja i kultiviranih biljaka, ne znajući mehanizme na kojima se temelje ove metode. Sudeći prema raznim arheološkim podacima, prije 6000 godina, ljudi su shvatili da se neki fizički znakovi mogu prenijeti s generacije na generaciju. Odabirom pojedinih organizama iz prirodnih populacija i međusobnim ukrštanjem, čovjek je stvorio poboljšane sorte biljaka i pasmina životinja koje su imale potrebna svojstva.
Elementarne diskretne jedinice nasljednosti i varijacije su geni.
Otac genetike smatra se češkim redovnikom Gregorom Mendelom. Bio je učitelj fizike i znanosti u običnoj srednjoj školi, a svo slobodno vrijeme posvećeno je uzgoju biljaka u vrtu samostana. Mendel je to učinio ne od gastronomskih interesa, već od proučavanja uzoraka nasljeđivanja likova. Eksperimenti na hibridizaciji biljaka provedeni su prije Mendela, ali nitko od njegovih prethodnika nije pokušao nekako analizirati njihove rezultate.
Mendel je uzeo sjemenke graška s ljubičastim cvjetovima i sjemenkama sorte čiji su cvjetovi bili bijeli. Kad su biljke izrasle iz njih i procvjetale, uklonio je praškove iz ljubičastog cvijeta i prenio pelud bijelog cvijeta na njegov pištolj. U dogledno vrijeme nastalo je sjeme koje je Mendel ponovno posadio u svom vrtu sljedećeg proljeća. Uskoro su se pojavile nove biljke. Rezultat je nadmašio sva očekivanja: biljke su bile s ljubičastim cvijećem, među njima nije bilo niti jedne bijele boje. Mendel je ponovio svoje pokuse, ali rezultat je bio isti. Dakle, hibridi uvijek dobivaju jedan od roditeljskih znakova.
Najvažniji rezultat Mendelovih eksperimenata: u hibridima dobivenim križanjem biljaka s različitim osobinama, ne dolazi do otapanja osobina, a jedna osobina (jača ili, kako je Mendel nazvao, dominantna) potiskuje drugo (slabije ili recesivno).
Ali Mendel se nije zaustavio. Uzeo je i ukrstio se među biljke biljke dobivene iz ovog eksperimenta. Kao rezultat, iz pupoljaka su se pojavili ljubičasti i bijeli cvjetovi. Znak bijele boje, koji je nestao nakon prvog križanja, ponovno se očitovao. Najzanimljivija je bila činjenica da je bilo točno 3 puta više biljaka s ljubičastim cvjetovima nego s bijelim.
Slični rezultati dobiveni su u još četiri eksperimenta, au svim slučajevima omjer dominantnog i recesivni simptomi nakon drugog prijelaza u prosjeku 3: 1
Znanje koje je Mendel posjedovao bilo je beznačajno, ali njegovi su zaključci daleko ispred svog vremena. Mendel je napravio pretpostavku, koja je ubrzo postala najvažnija od otkrivenih zakona. On dolazi do zaključka da spolne stanice (gamete) nose samo jednu izradu svakog od znakova i čiste su od drugih oblika istog znaka. Taj se zakon naziva zakonom čistoće gameta, koji i danas nije izgubio svoje značenje. Proučavanje nasljednosti odavno je povezano s prikazom njegove korpuskularne prirode. Godine 1866. Mendel je sugerirao da su karakteristike organizama određene naslijeđenim jedinicama koje je nazvao "elementima". Kasnije su se zvali "faktori" i, konačno, geni; Pokazalo se da se geni nalaze u kromosomima s kojima se prenose iz generacije u generaciju.
Unatoč činjenici da je mnogo već poznato o kromosomima i strukturi DNA, vrlo je teško definirati gen, do sada su formulirane samo tri moguće definicije gena:
a) gen kao jedinica rekombinacije.
Na temelju svog rada na konstrukciji kromosomskih karata Drosophile, Morgan je pretpostavio da je gen najmanja kromosomska regija koja se može odvojiti od susjednih regija kao rezultat križanja. Prema toj definiciji, gen je velika jedinica, specifična regija kromosoma koja određuje određenu karakteristiku organizma;
b) gen kao jedinica mutacije.
Kao rezultat proučavanja prirode mutacija, nađeno je da se promjene u znakovima javljaju kao rezultat slučajnih spontanih promjena u strukturi kromosoma, u nizu baza ili čak u jednoj bazi. U tom smislu, može se reći da je gen jedan par komplementarnih baza u DNA sekvenci nukleotida, tj. najmanji kromosom koji može proći kroz mutaciju.
c) gen kao funkcijsku jedinicu.
Budući da je poznato da strukturne, fiziološke i biokemijske karakteristike organizama ovise o genima, predloženo je da se gen odredi kao najmanja kromosomska regija odgovorna za sintezu određenog proizvoda.
No, kao što se često događa u znanosti, istraživanje koje bi moglo značiti rođenje novog smjera u biologiji, zaboravljeno je već nekoliko desetljeća. Prava povijest genetike započela je 1900. godine, kada su znanstvenici ponovno otkrili obrasce koje je otkrio Mendel. Trojica botaničara, Holanđanin Hugo de Vries, njemački K. Correns i austrijski K. Chermak, proučavali su obrasce nasljeđivanja likova kada su se prešli.
De Vries je istražio enotetu, mak i drogu te otkrio zakon znakova cijepanja u hibridima. Corrance je otkrio isti zakon razdvajanja, ali samo na kukuruz, a Chermak - na grašak. Tada su znanstvenici odlučili proučiti svjetsku literaturu o tim pitanjima i naišli na studiju Mendela. Pokazalo se da nisu otkrili ništa novo, štoviše, Mendelovi su zaključci bili dublji od njihovih vlastitih.
Mendellova se slava odmah proširila. Bilo je odmah mnogo sljedbenika širom svijeta koji su ponovili njegovo iskustvo na raznim predmetima. U znanstvenoj se upotrebi pojavio čak i poseban izraz - "znakovi mendelinga" - to jest, znakovi koji se pokoravaju Mendelovim zakonima.
Genetika kao znanost rješava sljedeće zadatke: proučava metode pohranjivanja genetskih informacija iz različitih organizama (virusa, bakterija, biljaka, životinja i ljudi) i njegovih nosača materijala; analizira načine prijenosa nasljednih informacija iz jedne generacije stanica i organizama u drugu; identificira mehanizme i obrasce primjene genetskih informacija u procesu individualnog razvoja i utjecaja na njih uvjeta okoliša; proučava zakone i mehanizme varijabilnosti i njegovu ulogu u evolucijskom procesu; traži načine za ispravljanje oštećene genetske informacije.
Rješavati probleme koristeći različite metode istraživanja.
1. Metoda hibridološke analize. To vam omogućuje da identificirate obrasce nasljeđivanja pojedinih obilježja tijekom spolne reprodukcije organizama.
2. Citogenetička metoda omogućuje proučavanje kariotipa tjelesnih stanica i identifikaciju genomskih i kromosomskih mutacija.
3. Genealoška metoda uključuje proučavanje genealogije životinja i ljudi i omogućuje vam da odredite vrstu nasljeđivanja određene osobine, zigotičnost organizama i vjerojatnost znakova u budućim generacijama.
4. Metoda blizanaca temelji se na proučavanju manifestacije znakova u identičnim i dvuyaytsev blizancima. To vam omogućuje da identificirate ulogu nasljedstva i vanjskog okruženja u oblikovanju specifičnih obilježja.