Етапи розвитку генетики
Додатки
Генетична структура реальних популяцій
31.рА = 0,6; q а = 0,4; співвідношення генотипів має бути: 0,36 АА: 0,48 Аа:
0,16 аа. Порівняння структури вихідної популяції з теоретично очікуваним співвідношенням генотипів свідчить про те, що штучно створена популяція не знаходиться у рівновазі. При панміксії на наступний рік співвідношення генотипів у популяції буде точно відповідати очікуваному: 0,36 АА: 0,48 Аа: 0,16 аа. Відбудеться стабілізація рівноважної структури і надалі буде підтримуватися.
32. рА = 0,6; q а = 0,4; р2 АА = 0,36; 2р q Аа = 0,48; q2аа = 0,16.
33. Якщо коефіцієнт розмноження є однаковим у самців і самок усіх
генотипів, то в наступному поколінні частина популяції, що панміктично
розмножується, збереже генетичну структуру та частоту алелів 0,5.
Апоміктична половина популяції дасть різну кількість особин АА та аа.
Якщо кросинговер між центромірою та геном не відбувається, то гетеро-
зиготи не утворюються. Тоді структура популяції у наступному поколінні
1 АА: 2 Аа : 1 аа
+
2 АА: 0 : 2 аа
__________________
3 АА : 2 Аа : 3 аа
При цьому частота алелів збережеться : рА = 0,5: q а = 0,5, а рівноваги не
буде.
34. qt = 1: t + 1/qo = q а = 1: 8 + (1: 0,5) = 0, 1; рА = 1-0,1 = 0,9. Отже,
популяція змінить свою структуру : 0,81 АА: 0,18 Аа: 0,01 аа.
35.qо = 0,01; qі = 0,001; t = 1: qі – 1 : qо = 1: 0,001 – 1: 0,01 = 900 поколінь.
Отже, тільки через 900 поколінь вихідна частота алеля зменшиться у 10 разів.
36.r = 0,6; ІВ= 0,1; ІА = 0,3; ІАІВ = 2 х 0,3 х 0,1 = 0,06.
37.1, 5625%.
38.28, 125%.
39.1/16; 1/64; 1/256.
40.90, 625 %.
| Роки | Події | Автори |
| І етап. Гіпотези спадковості. Розвиток класичної генетики. | ||
| 1838-1839 | Виникнення клітинної теорії | Т.Шванн М.Шлейден |
| Надрукована праця “Досліди над рослинними гібридами” | Грегор Йоганн Мендель (Mendel, 1822-1884, Австрія) | |
| Висунення теорії пангенезіса, яка намагалася пояснити явище спадковості (в книзі “Изменение животных и растений в домашнем состоянии”) | Чарлз Дарвін (Darwin, 1809-1882, Англія) | |
| Відкриття хімічної будови ДНК | Р.Мішер (США) | |
| 1879-1882 | Описання мітозу: у рослин у тварин | Е.Страсбургер, В.Флеммінг (США) |
| Відкриття злиття пронуклеусів при заплідненні: у тварин у рослин | Е.Ван Бенеден, О.Гертвіг, І.М.Горожанкін, Е.Страсбургер | |
| 1883-1884 | Виникнення ядерної теорії спадковості | В.Ру, О.Гертвіг, Е.Страсбургер |
| Виникнення терміну “хромосоми” | В.Вальдейер | |
| 1884-1887 | Відкриття “розщеплення” хромосом | Л.Лейзер, Л.Гін’яр, Е.Ван Бенеден |
| Встановлення постійності хромосомних наборів | К.Рабль | |
| Описання редукційного поділу мейозу | В.Флеммінг, Е.Ван Бенеден | |
| Перевідкриття законів Г. Менделя | К.Корренс (Німеччина), Е.Чермак (Австрія), Г.де Фриз (Голандія) | |
| Виявлення зв’язку в поведінці хромосом в мейозі і при заплідненні з успадкуванням ознак за законами Менделя | Т.Бовері І.Сеттон (США) | |
| Введений в науку термін “генетика” | В.Бетсон (Англія) | |
| Відкрито явище зчепленого успадкування | В.Бетсон, Р.Пеннет (Англія) | |
| Сформульований закон рівноваги генних концентрацій в панміктичній популяції | Г.Харді (Hardy, Англія), В.Вайнберг (Weinberg, Німеччина) | |
| Вивчення закономірностей успадкування кількісних ознак (полімерія) в дослідженнях забарвлення зерен пшениці | Г.Нильсон-Еле (Швеція, 1873-1949) | |
| Введені поняття “ген”, “генотип”, “фенотип” | В.Йогансен (Данія) | |
| Представлені перші цитологічні докази кросинговеру – утворення хіазм в профазі мейозу | Ф.Янсенс (Данія) | |
| ІІ етап. Створення і затвердження хромосомної теорії спадковості. | ||
| 1911-1915 | Сформульовані основні положення хромосомної теорії спадковості на основі дослідів з дрозофілою (Drosophila melanogaster) | Т.Морган (1866-1945) та його спывробітники: А.Стертевант, К.Бріджерс, Г.Меллер (США) |
| Сформульований закон гомологічних рядів в спадковій мінливості | М.І.Вавілов (1887-1943) | |
| Сформульована балансова теорія визначення етапів в дослідах з дрозофілою | К.Бріджерс (США) | |
| ІІІ етап. Відкриття можливості штучного одержання мутацій (ера індукованого мутагенезу) | ||
| Відкритий вплив радіоактивного випромінення на мутаційний процес у нижчих грибів –"– у дрозофіли –"– у рослин | Г.О.Надсон, Г.С.Філіпов (СРСР) Г.Меллер (США), Дж.Стадлер (США) | |
| Вивчення генетики панміктичних популяцій | С.С.Четвериков (СРСР) | |
| Сформульована білкова гіпотеза будови гена | М.К.Кольцов (СРСР) | |
| Відкриття трансформації у пневмоконів | Ф.Гриффітс (Англія) | |
| 1929-1937 | Вивчення будови генів у дрозофіли і відкриття їх складної структури | О.С.Серебровський (1892-1948) та співробітники (СРСР) |
| 1932-1939 | ВІдкриття перших хімічних мутагенів | В.В.Сахаров М.Ю.Лобашев С.М.Гершензон (СРСР) |
| 1938-1965 | Розгром генетики в СРСР | |
| ІV етап. Вивчення біохімічних процесів, які є основою передачі генетичної інформації | ||
| Вивчений генетичний контроль метаболізму у нейроспори за допомогою мутацій. Сформульований постулат “один ген – один фермент” (за синтез кожного фермента в клітині відповідає певний ген). | Дж.Бідл, Е.Тейтем (Tatym, США) | |
| Доведено, що носієм спадкової інформації є ДНК (в дослідах з трансформації ознак у пневмококів) | О.Евері та співробітники (США) | |
| Відкрито явище трансдукції. Наевдені вище відкриття ознаменували народження молекулярної генетики | Леденберг, Зиндер (Німеччина) | |
| Відкриття супермутагенів – хімічних сполук, що індукують мутації з частотою до 100% | І.А.Рапопорт (СРСР), Ш.Ауербах, Дж.Робсон (Англія) | |
| 1947-1950 | Відкриття транспазонів – мігруючих генетичних елементів (МДГ-елементів) в дослідах по забарвленню зерна у кукурудзи | Б.Мак Клінток (США) (Нобелівська премія, 1956) |
| 50-ті роки | Встановлено, що у бактеріій, здатних до конїюгації, спостерігається полярність (диференціація на статеві типи) | Б.Хейс (США) |
| Доведена роль ДНК у спадковості при вивченні трансдукції бактеріофага Т2, який інфікує Е. coli | А.Хейші, М.Чейз (США) | |
| На основі фізико-хімічних досліджень (див. правило Чаргаффа) побудована молекулярна модель ДНК | Дж.Уотсон Ф.Крик (США) | |
| V етап. Дослідження генів на молекулярному рівні | ||
| Сформульована центральна догма молекулярної біології | Ф.Крік (США) | |
| 1961-1966 | Розшифрований генетичний код – система запису генетичної інформації в ДНК | Ф.Крік, М.Ниренберг, Дж.Маттеї (США), С.Очоа (Японія), Х.Корана (США) |
| Вперше здійснений хімічний синтез гена (аланінової-РНК дріжджів – 71 п.н.) | Х.Корана (США) | |
| Виділення групи генів лактозного оперона Е. сoli. | Шапіро, Беквіт (США) | |
| В онкогенних вірусах відкриті ферменти зворотньої транскрипції – ревертази, що каталізують синтез ДНК на матриці РНК in vitro (Нобелівська премія 1975 р.) Відкрита здатність синтезувати гени ферментативним шляхом | Г.Тьомін С.Мізутані Д.Балтимор (США) | |
| Створена перша рекомбінантна ДНК in vitro, яка обєднала в своєму складі генетичний матеріал трьох джерел: повний геном онкогенного вірусу мавпи (SV40), частину генома бактеріофага гени галактозного оперона Е. сoli. Почалася ера генної інженерії | П.Берг та співробітники (станфордський університет, США) | |
| Створена схема регуляції білкового синтеза | Ф.Жакоб, Ж.Моно (Франція) | |
| 70-ті роки | Відкриття явища надлишковості ДНК | Група вчених США |
| 1970-1972 | Розроблені методи виділення і фрагментації R-плазмід (векторів для переноса генетичної інформації) | С.Коен та співробітники (США) |
| 1977-1978 | Вияснено, що ряд генів еукаріот має перервчасту структуру і складається з екзонів (копіюються в і-РНК) та інтронів (копій в і-РНК немає) | Група вчених США |
| 80-ті роки | Визначення порядка чергування нуклеотидів в генах | Група вчених різних країн світу |
| Початок ери клітинної інженерії. Вперше здійснено генетичне клонування тварини (вівці). Доведено: 1) що диференційовані соматичні клітини дорослого організму ссавців мають тотипотентність – здатність передавати повну генетичну інформацію про розвиток його ознак і властивостей; 2) експериментально підтверджена гіпотеза про диференційну активність генів в процесі розвитку | Ян Вілмут (Единбургський університет, Шотландія) | |
| Розшифрований геном людини (50 тис. структурних генів) | Група вчених США і Англії |