ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ: Некоторые методы общей генетики.

Гибридологический анализ представляет собой основной метод исследования наследственности и изменчивости. Он позволяет анализировать наследование отдельных признаков при половом размножении. Этот метод был разработан из Г.Менделем, который использовал его в своих опытах. Основные положения этого метода состоят в следующем:

1. производится скрещивание гомозиготных родительских организмов, принадлежащих к одному виду;

2. скрещиваемые родительские особи должны различаться по исследуемым признакам, наследование которых изучается отдельно от других признаков родители и их потомства;

3. проведение реципрокного скрещивания, при котором различающиеся между собой родительские организмы меняются местами по изучаемым аллелям;

4. тщательное проведение статистического анализа всех классов расщепления (т.е. проявления потомстве гибридов особей с различными генотипами и фенотипами) у гибридов первого и последующих поколений.

В настоящее время наряду с классическим гибридологическим методом, предложенным Менделем, используются так же и другие. Например, метод отдаленной гибридизации. В этом случае родительские формы принадлежат не одному, а разным видам или даже родам. Таким образом, можно получить доказательство происхождения систематических групп и определить их близость. Широко применяются методы гибридизации отдельных соматических клеток растений и животных, что позволяет получить клетки с новыми свойствами. Так же производят гибридизацию молекул ДНК и РНК, гибридизацию клеток и вирусов (трансдукция), гибридизацию клеток и отдельных молекул ДНК (трансформация).

Мутационный метод. С помощью этого метода изучают наследование изменений, вызванных мутациями, использую различные виды мутагенов, можно искусственно индуцировать мутации и затем изучить их с помощью гибридологического метода. Вместе с гибридологическим методом мутационный метод объединяют в метод генетического анализа.

Цитологический метод используется для исследования клеточных структур, определяющих наследственность.

Математический метод является крайне важным для генетики. Его использовал еще Мендель в своих исследованиях. Незаменим при изучении гибридов, а так же при исследовании наследования количественных признаков и изменчивости. С помощью математического метода можно рассчитать результаты эксперимента.

Методы генетики человека. Применение самых распространенных методов общей генетики, таких, как гибридологический или эксперементально-мутационный, невозможно для изучения закономерностей наследственности и изменчивости человека. Методически трудности при изучении наследственности человека:

1. невозможность произвольного скрещивания в эксперименте;

2. позднее наступление половой зрелости;

3. малое число потомков в каждой семье;

4. невозможность уравнивать условия жизни для потомства;

5. отсутствие точной регистрации проявления наследственных признаков в семьях и отсутствие гомозиготных линий;

6. большое число хромосом.

Наиболее значимыми методами являются следующие:

Генеалогический метод (метод родословных). Сущность метода заключается в анализе наследования и проявления изучаемого признака в ряду поколений при этом информативность метода возрастает по мере увеличения представленных поколений. Для этого составляют родословные, которые представляют собой последовательную, графически изложенную совокупность сведений о предках того или иного человека, характеризующих его происхождение. Анализ полученной при составлении родословной информации позволяет определить тип наследования интересующего признака или болезни. Метод позволяет выяснить: сколько генов вызывают проявления признака или болезни (моногенность – один ген или полигенность – несколько генов изучаемого признака), а так же в каких хромосомах локализованы эти гены – в аутосомах или половых хромосомах.

Близнецовый метод. С его помощью можно сопоставить значимость генотипа и внешних факторов проявления признака. Метод основан на изучении генетических закономерностей у разных групп близнецов.

Цитогенетический метод основан на изучении кариотипа человека в норме и патологии. При этом используются методы дифференциальной окраски хромосом, гибридизации соматических клеток культуры тканей in vitro (т.е. выращивание тканей вне организма на питательной среде). Цитогенетический метод позволяет диагностировать генетические заболевания, связанные с нарушением строения и числа хромосом, а так же помогает определить локализацию генов в хромосомах.

Популяционный метод позволяет проследить распространенность генов, отдельных аллелей и мутаций в различных более или менее изолированных популяциях.  Чаще всего при этом основываются на законе Харди-Вайнберга, согласно ему, частоты генотипов в поколении остаются неизменными, если на их сочетания не воздействуют посторонние факторы (мутации, отбор, дрейф генов и др.)

Онтогенетический метод. Поскольку определенные генетические заболевания развиваются только в определенном возрасте, возникает необходимость изучить фенотипические проявления в течение индивидуального развития человека. С помощью этого метода определяется присутствие рецессивных аллелей у гетерозигот.

Метод моделирования. Общий смысл этого метода выражает закон гомологических рядов наследственной изменчивости, сформулированный великим отечественным генетиком Н.И.Вавиловым. Согласно этому закону, виды и роды генетически близких организмов в одинаковых условиях демонстрируют изменение признаков в сходном направлении. Зная ряды измененных признаков у одного вида, можно предвидеть такие же изменения у другого вида.

«Предыдущая | Наверх | Следующая»