Корреляция результатов молекулярно-генетического исследования с биографическими данными
Теоретические основы молекулярной генетики. Общий предок, наследование, изменчивость, скорость мутаций. Определение полиморфизмов в гипервариабельных участках митохондриальной ДНК и Y-хромосомы. Полимеразная цепная реакция на капиллярном секвенаторе.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.05.2019 |
| Размер файла | 167,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
«МНОГОПРОФИЛЬНАЯ ШКОЛА №1449 ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА М.В.ВОДОПЬЯНОВА»
Исследовательская работа
Корреляция результатов молекулярно-генетического исследования с биографическими данными
Автор проекта: Гладкова Софья - 11 М
ГБОУ Школа №1449
Научные руководители: Альборова И. Э. - к.б.н.,
научный сотрудник лаборатории исторической генетики
Москва, 2018
Содержание
Введение
1. Методы и теоретические основы молекулярной генетики
1.1 Общий предок, наследование, изменчивость, скорость мутаций
1.2 Митохондриальная Ева, Y-хромосомный Адам
1.3 Выделение ДНК и амплификация
1.4 Секвенирование
2. Корреляция результатов молекулярно-генетического исследования с биографическими данными
Заключение
Библиография
Введение
Скорость современного развития науки и приборной базы в области молекулярной генетики не может не поражать воображение. Всего лишь чуть более полувека назад, в 1953 году, благодаря знаменитым опытам Уотсона и Крика была установлена структура молекулы ДНК. Данное открытие поставило точку в вопросе молекулы наследственной информации, долгое время волновавшем исследователей. Сама структура была ответом на вопросы о механизмах хранения и копирования наследственной информации. Чуть позднее, уже к 1965 году, ученые полностью расшифровали триплетный код ДНК. Однако до 1977 года было невозможно установить последовательность нуклеотидов в имеющемся образце ДНК. Эту проблему решил Фредерик Сенгер, предложивший секвенировать (устанавливать последовательность) ДНК методом обрыва цепи. В немного модифицированном виде этот метод все еще используется до сих пор. [1]
На основе этих открытий стали возможными многие современные достижения: изменение геномов организмов, установление родства различных таксонов живых существ, генная медицина, получение рекомбинантных гормонов, вакцин и ферментов, и многое другое.
Из года в год технологии выявления последовательности ДНК становятся все доступнее, а стоимость «прочтения» одного нуклеотида неуклонно дешевеет. Все глубже достижения молекулярной генетики внедряются в жизнь обычного человека. На данный момент благодаря огромному массиву накопленных данных, используя метод секвенирования определенных последовательностей человеческой ДНК можно не только доказать или опровергнуть кровное родство двух человек, но и установить принадлежность к той или иной нации или народности, выяснить регион происхождения предков конкретного индивида. Такие данные имеют не только личностную ценность, помогая пролить свет на историю семьи, но и имеют фундаментальный научный смысл. Имея на руках достаточное количество последовательностей ДНК группы людей, можно установить маршруты миграции древнего человека, понять уровень взаимодействия различных народов, подтвердить или опровергнуть спорные исторические моменты. [6]
Возможности, возникающие благодаря подобным исследованиям, подчеркивают их актуальность. Так, с помощью молекулярно-генетических методов исследования была подтверждена подлинность останков семьи Николая II. Широкое распространение метод имеет в криминалистке, в случаях, требующих установления родства, идентификации жертв катастроф, установления происхождения предков.
Существенным затруднением в генеалогических изысканиях является факт того, что при появления каждого нового поколения гены родителей перемешиваются, давая ребенку случайный набор из последовательностей, которые имели отец и мать. Процесс, лежащий в основе этого явления, дает всем существующим организмам возможность изменяться и приспосабливаться, но затрудняет проблему прояснения вопросов родства. К счастью, подобное происходит не со всеми генетическими структурами. В кариотипе человека существует хромосома, не имеющая себе гомологичной - это Y- хромосома. Она передается практически без модификаций от отца к сыну. Все изменения, которые в ней могут появиться, вызваны случайными мутациями. Наряду с Y- хромосомой есть еще одна молекула ДНК, в норме не подвергающаяся модификациям в процессе образования половых клеток - кольцевая хромосома митохондрий (митохондриальная ДНК или мтДНК), которая передается ребенку исключительно от матери. [10]
Таким образом, зная последовательности нуклеотидов Y- хромосомы и мтДНК мы можем проследить происхождение по мужской и женской линии. На данный момент существуют обширные базы данных, включающие в себя последовательности ДНК разных рас и народов, проживающих на различных территориях. На основе сходств и различий, найденных в больших выборках последовательностей, исследователи разделяют наиболее схожие последовательности в гаплотипы, а гаплотипы объединяются в гаплогруппы. На данный момент в результате анализа ученые выделяют 20 основных гаплогрупп, для удобства называемых буквами латинского алфавита - от A до Q.
Мы выдвинули гипотезу исследования: так как в моей семье имеются достоверные данные, полученные в результате генеалогических исследований, то они должны подтвердиться результатами молекулярно-генетического исследования.
Для проверки гипотезы мы поставили цель: установление географического происхождения предков по отцовской и материнской линии на основе биографических данных и молекулярно-генетических исследований. На реализацию цели были направлены следующие задачи:
1. Сбор биологического материала - букального (защечного) эпителия отца и дочери.
2. Выделение ДНК из полученных образцов.
3. Оценка концентрации полученных растворов ДНК.
4. Проведение ПЦР-амплификации целевых регионов мтДНК и Y-хромосомы.
5. Анализ результатов ПЦР на капиллярном секвенаторе.
6. Определение полиморфизмов в гипервариабельных участках мтДНК и Y-хромосомы.
7. Интерпретация полученных результатов исторического происхождения по материнской и отцовской линии, сравнение с биографическими данными.
Объектами исследования стала ДНК членов семьи и биографические данные. молекулярный генетика мутация митохондриальный
Предметом исследования - корреляция результатов молекулярно-генетического исследования с биографическими данными о географическом происхождении членов семьи.
Работа выполнена на базе лаборатории исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ в 2018 году.
1. Методы и теоретические основы молекулярной генетики
1.1 Общий предок, наследование, изменчивость, скорость мутаций
Наследственная изменчивость - неотъемлемая черта живых организмов. Заключается она в том, что генетические последовательности способны к изменениям, передающимся по наследству. Эти изменения, называемые мутациями, могут быть вредными, полезными или нейтральными. В случае, если мутация оказалась вредной, она скорее всего быстро исчезнет из популяции, и мы о ней не узнаем. Если же мутация оказалась полезной или нейтральной, она передастся потомкам. Мутации различаются по тому, какие изменения они вызывают в геноме. Самые распространенные - это точечные мутации, при которых одна буква генетического кода меняется на другую, иначе называемые SNP (от англ. Single nucleotide polymorphism). Именно такие мутации анализируются в процессе определения генеалогической истории индивида. Однако, наряду с точечными (нуклеотидными) мутациями, возможно существование других генных мутаций, а также хромосомных и геномных. [7]
Возникая случайным образом, однонуклеотидные замены в различных местах немного меняют порядок букв ДНК. Имея на руках большое количество разных вариантов одной и той же последовательности, мы можем восстановить исходную, предковую ДНК, которая называется консенсусной. [8]
Интересующие нас точечные мутации возникают в результате неточного копирования пар оснований в процессе репликации ДНК. Вероятность таких ошибок обусловлена самим аппаратом, производящим репликацию, и постоянна в пределах одного вида (в условиях отсутствия мутагенных воздействий). Зная скорость накопления мутаций и количество таких отличий у разных представителей одного вида, мы можем узнать время существования общего предка, давшего начало двум этим последовательностям (носителя исходной консенсусной последовательности).
Все эти данные необходимы для реконструкции истории перемещения и присутствия различных народов на определенных территориях, уточнения этапов антропогенеза.
1.2 Митохондриальная Ева, Y-хромосомный Адам
Сопоставляя последовательности большого количества людей, ученые пришли к выводу, что все имеющиеся на данный момент варианты и митохондриальной ДНК и Y- хромосомы сводимы к одной исходной предковой последовательности. Как говорилось выше, по количеству накопленных мутаций ученые могут выяснить даже время, когда жил носитель консенсусной последовательности.
Так, обладательницу исходного варианта митохондриальной ДНК назвали Митохондриальной Евой. По имеющимся на данный момент данным она проживала порядка 200 000 лет назад в Африке. Y хромосомный Адам тоже был Африканцем, но по отношению к Еве он значительно моложе. На данный момент его возраст оценивают в 138 000 лет. [7,10]
Стоит помнить, что особи, о которых идет речь ни в коем случае не являлись единственными предками, как и единственными представителями вида Человек в свое время. Так, например, если у какой-то женщины не родилось ни одной дочери, то её митохондриальная ДНК не будет дальше воспроизводиться в череде поколений, однако, половину других генов унаследуют сыновья и смогут распространить в популяции.
Ученых давно интересует вопрос существенной разницы в возрасте Митохондриальной Евы и Y-хромосомного Адама. Одним из возможных объяснений этого феномена считается факт широко распространенной в древних обществах культуры многоженства. В такой системе отношений женщины имеют больше возможностей передать дочерям свои митохондриальные ДНК. В ситуации, когда мужчина имеет несколько жён, в популяции распространяется его вариант Y-хромосомы. Другие варианты элиминируются из популяции. Такой дисбаланс со временем приводит к уменьшению мужских линий по отношению к женским. [7]
Параллельно с митохондриальной Евой и Y-хромосомным Адамом жили другие женщины и мужчины, но их последовательности не дошли до нашего времени. Такие построения необходимы не для выяснения периода происхождения нашего вида, а для нанесения нулевой точки на временную шкалу миграций. К сожалению, мы не сможем, основываясь на данных секвенирования, заглянуть в миграционное прошлое, происходившее раньше, чем жили митохондриальная Ева и Y-хромосомным Адам.
1.3 Выделение ДНК и амплификация
Молекулярным генетикам постоянно приходится решать задачи, так или иначе связанные с выделением ДНК из исходного образца и амплификацией (многократным увеличением количества) интересующего участка.
Выделением ДНК биологи овладели еще задолго до установления структуры молекулы и установления ее роли в процессах хранения и воспроизведения наследственной информации. Одним из самых старых, доступных и простых методов можно привести фенол-хлороформный метод. Для выделения образец подвергают щелочному лизису, в процессе которого разрушаются мембранные структуры клеток, и ДНК переходит в раствор. В дальнейшем к образцу добавляют один объем фенол-хлороформной смеси, перемешивают и центрифугируют. В процессе центрифугирования жидкость разделяется на две фазы, фенол-хлороформная смесь опускается вниз, увлекая за собой белки и липиды. Раствор ДНК, оказавшийся сверху, отбирают для дальнейшего анализа. Концентрацию ДНК в полученном растворе можно установить с помощью УФ-спекрофотометра. [6]
Однако, для установления последовательности нуклеотидов необходимо получить достаточно большое количество одного и того же достаточно короткого участка. Для этого используют метод полимеразной цепной реакции - амплификацию. В основе метода лежит воспроизведение процессов, происходящих при репликации ДНК в клетках живого организма. В смесь для амплификации добавляется ДНК-полимераза, смесь четырех нуклеотидтрифосфатов (АТФ, ГТФ, ЦТФ, ТТФ), праймеры (короткие участки ДНК, ограничивающие области репликации ДНК). Общая схема процесса приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 Схема полимеразной цепной реакции
На каждом цикле амплификации короткие праймеры инициируют копирование интересующего нас участка ДНК. На каждом цикле реакции в идеальном случае количество интересующего нас фрагмента увеличивается в два раза. Метод амплификации имеют очень высокую чувствительность. Имея изначально всего лишь одну-две молекулы ДНК в образце за 40 циклов (пара часов) можно получить 1012 молекул интересующего участка. [10]
1.4 Секвенирование
Фредерик Сенгер в 1977 году разработал метод установления последовательности нуклеотидов ДНК, широко используемый до сих пор. Метод, являющийся модификацией полимеразной цепной реакции, получил название метод «обрыва цепи» или дидезоксинуклеотидный метод.
Новшество Сенгера заключалось в том, что он распределил исследуемый образец на 4 пробирки, в каждую из которых наряду с обычной смесью для амплификации добавил один из четырех дидезоксинуклеотидов (ддАТФ, ддГТФ, ддЦТФ, ддТТФ). При встраивании дидезоксинуклеотида в растущую цепь происходит остановка синтеза данного фрагмента. Отсутствие ОН группы на 3' атоме дезоксирибозы делает невозможным дальнейшее удлинение цепи, так как эта группировка является участницей процесса полимеризации ДНК. Включение дидезоксинуклеотида в цепь происходит случайным образом. Подбирая различные концентрации, Сенгер добился ситуации, в которой по окончанию реакции в каждой из пробирок находилась смесь олигонуклеотидов, оканчивающихся по всем имеющимся положениям искомым нуклеотидом. Разделив четыре смеси по длине нуклеотидов с помощью метода электрофореза можно прочитать последовательность нуклеотидов исследуемого участка "задом наперёд". Пример получаемых результатов представлен на рисунке 2. [7]
Однако, при подобном подходе за один раз можно было установить последовательность только в 20-30 нуклеотидах. "Прочтение" хоть сколь-нибудь значимых фрагментов требовали огромных затрат труда и времени. Развитие химии, биологии и приборной базы к нынешнему моменту позволяет производить реакцию "обрыва цепи" в одной пробирке. Дидезоксинуклеотиды, добавляемые в смесь, помечены четырьмя различными флуоресцентными метками, что позволяет их различить при последующем анализе. Чтение нуклеотидов непосредственно совмещено с разделением при гель-электрофорезе.
Рисунок 2 Схематичное изображение результатов секвенирования по Сенгеру. Горизонтальными полосами показано положение олигонуклеотидов определенной длинны в геле после электрофореза
При прохождении олигонуклеотида через гель с помощью лазерного луча и детектора происходит определение конкретного нуклеотида, на котором остановился синтез цепи. Подобные усовершенствования существенно увеличили производительность данного метода секвенирования.
Итак, молекулярно-генетические методы прочно вошли в арсенал средств биологов различных направлений. Но так ли они важны и информативны? Насколько хорошо мы можем установить свое происхождение, опираясь исключительно на рассказы родственников и документальные подтверждения?
2. Установление корреляции результатов молекулярно-генетического исследования с биографическими данными
Ход работы:
Материалом ДНК отца и дочери являлся буккальный эпителий. Перед сбором материала выдерживался час времени, в течение которого запрещалось принимать пищу. Соскоб помещался в стерильную микроцентрифужную пробирку и замораживался при температуре -20 С0. В замороженном состоянии образцы были транспортированы в школьную конвергентную лабораторию.
В лаборатории образцы подвергались лизису в растворе КОН. ДНК экстрагировалось фенол-хлороформным методом. К лизированному образцу под тягой добавлялся равный объем фенол-хлороформной смеси (24:1). Пробирка тщательно взбалтывалась и центрифугировалась на 13 000 об/минуту на протяжении 5 минут. Верхняя водная фракция переносилась в чистую пробирку и подвергалась повторной обработке фенол-хлороформной смесью для более высокой очистки. Образцы выделенной ДНК замораживались и транспортировались в лабораторию исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ для дальнейшего анализа.
В лаборатории МФТИ образцы были подвергнуты ПЦР-амплификации с помощью прибора Реал Тайм ПЦР AB7500. Перед амплификацией в образец отца были добавлены праймеры, ограничивающие гипервариабельные участки Y хромосомы, а в образец дочери - ограничивающие гипервариабельные участки митохондриальной ДНК.
Продукты полимеразной реакции были очищены для выделения синтезированной ДНК из смеси и подвергнуты анализу на капиллярном секвенаторе AB3500XL. Анализ полученных последовательностей проводился в программе genemapperIDXv.4, позволяющей определить гаплотип выявленных последовательностей.
Параллельно с молекулярно-генетической работой происходил анализ автобиографических данных членов семьи.
Результаты и обсуждение
На основе проведенного анализа был получены следующие результаты:
Места рождения родственников по мужской линии:
Отец - г. Стаханов (Кадиевка), Луганская обл. (Ворошиловградская обл.), Украина (УССР)
Дед - Ростовская обл., Тацинский район, хутор Ново-Николаевка
Прадед - Ростовская обл., Тацинский район, хутор Ново-Николаевка
Прапрадед - Курская губерния
В результате анализа ДНК Y-хромосомы отца, была отнесена к гаплогруппе I2a-P37.
Гаплогруппа i2a-P37 является так называемой «балканской» гаплогруппой. Само название гаплогруппы i2a-Р37 говорит о ее высоких частотах встречаемости на Балканах. Из этого региона она проникла и распространилась в Средиземноморье, Центральную Европу. В Российской Федерации носители данной гаплогруппы встречаются редко. Распределение по гаплогруппам Y-хромосомы жителей РФ представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 Круговая диаграмма встречаемости различных гаплогрупп Y-хромосомы среди мужского населения РФ. Гаплогруппы I2a - выделенный сегмент
Места рождения родственников по женской линии:
Мать - г. Москва
Бабушка - г. Москва
Прабабушка - Тульская обл.
В результате анализа мт-ДНК дочери была выявлена ее принадлежность к гаплогруппе T.
По имеющимся на данный момент данным, гаплогруппа T возникла около 33 000 лет назад в районе ближнего востока. Примерно 15 000 лет назад представители этой гаплогруппы проникли в Европу и распространились вплоть до современных Пакистана и Индии. Высокая концентрация гаплогруппы T обнаружена на данный момент вдоль восточного побережья Балтийского моря, широко распространена в южной и западной Европе. На территории РФ носителями гаплогруппы Т являются 9,2% населения.
В процессе проведения работы были освоены различные лабораторные методы по работе с ДНК человека: выделение ДНК, постановка ПЦР-реакции, работа на капиллярном секвенаторе.
Результатами работы являются: выявление гаплогруппы Y-хромосомы предков по мужской линии, выявление гаплогруппы митохондриальной ДНК предков по женской линии.
На основании проведенных исследований мы сделали следующие выводы:
1. Сравнение анализа отцовского ДНК с биографическими данными вплоть до прапрадеда в целом совпадает с результатами ДНК-генеалогии. Однако вносит существенное уточнение в вопрос исторического происхождения семейной линии.
2. При сравнении данных митохондриальной ДНК с биографическими данными выявлено существенное расхождение результатов. Данный факт, скорее, является следствием значительно более ранней миграции предков по материнской линии, следов которой не осталось в семейной истории.
3. Методы ДНК-генеалогических исследования являются необходимым инструментом в задачах установления исторического происхождения индивида.
Заключение
Данная работа была посвящена молекулярно-генетическим исследованиям и установлению географического происхождения моих предков по отцовской и материнской линии на основании результатов этих исследований и на основе биографических данных. Эта область исследований представляется очень актуальной, так как на основе открытий в этой области стали возможными многие современные достижения: изменение геномов организмов, установление родства различных таксонов живых существ, генная медицина, получение рекомбинантных гормонов, вакцин и ферментов, установление истины в криминалистике, и так далее.
В первой части работы рассматривались методы и теоретические основы молекулярной генетики и основные понятия: общий предок, наследование, изменчивость, скорость мутаций, митохондриальная Ева, Y-хромосомный Адам.
Во второй части работы описана методика проведенных экспериментов и полученные результаты анализа проб ДНК, взятых у членов одной семьи. Работа выполнена на базе лаборатории исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ.
Все задачи выполнены в полном объеме. Гипотеза подтвердилась частично: по материнской линии корреляции данных анализа и биографических данных не установлено, а по отцовской линии данные биографического анализа были значительно обогащены и уточнены.
Библиография
1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3 т. М.: Мир, 1987--1988. Т. 1. 295 с. Т. 2 368 с. Т. 3. 335 с.
2. Алиханян С. И., Акифьев А. П., Чернин Л. С. Общая генетика. М.: Высш. шк., 1985. 446 с.
3. Гершензон С. М. Основы современной генетики. Киев: Наук. думка, 1983. 558 с.
4. Гершкович И. Генетика. М.: Наука, 1968. 698 с.
5. Дубинин Н. П. Генетика. Кишинёв: Штииница, 1985. 533 с.
6. Жимулёв И. Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие для студентов университетов, обучающихся по направлению 510600 -- Биология и биологическим специальностям. 2-е, испр. и доп. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. 478 с. 2500 экз. ISBN 5-94087-077-5.
7. Клаг Уильям С., Каммингс Майкл Р. Основы генетики. М.: Техносфера, 2007. 896 с.
8. Льюин Б. Гены: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 544 с.
9. Пухальский В. А. Введение в генетику. М.: КолосС, 2007. 224 с. (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
10. Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В 2 т. М.: Мир, 1998. Т. 1. 373 с. Т. 2. 391 с.
11. Мюнтцинг А. Генетика. М.: Мир, 1967. 610 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Раскрытие содержания генетической инженерии как системы использования методов молекулярной генетики и молекулярной биологии для конструирования наследственных свойств организмов. Синтез ДНК и полимеразная цепная реакция. Ферменты генетической инженерии.
презентация [2,6 M], добавлен 05.02.2014Сущность полимеразной цепной реакции, ее сопоставление с реакцией атомного взрыва. Последовательность операций включения ДНК в плазмиду. Комплекс мер по умножению количества индивидуального белка и его подлинность. Физические основы электрофореза.
реферат [62,1 K], добавлен 11.12.2009История открытия полимеразной цепной реакции (ПЦР). Разновидности ПЦР, ее проведение. Наличие в реакционной смеси ряда компонентов. Циклический и температурный режим. Основные принципы подбора праймеров. Подготовка пробы биологического материала.
курсовая работа [51,0 K], добавлен 16.06.2014Генетическая система бактерий. Полимеразная цепная реакция. Применение генетических методов в диагностике инфекционных заболеваний. Метод молекулярной гибридизации. Особенности генетики вирусов. Системы репарации бактерий. Взаимодействие вирусных геномов.
презентация [2,6 M], добавлен 13.09.2015Способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству на молекулярно-генетическом уровне. Изменчивость наследственного материала. Процесс возникновения мутаций. Результаты, причины и значение генетических мутаций у человека.
презентация [21,5 M], добавлен 03.10.2014Исследование молекулярно-цитологических основ мутационной изменчивости. Изучение разнообразия соматических и генеративных мутаций. Выявление причин возникновения мутаций. Значение мутаций в природе и жизни человека. Биологические и физические мутагены.
презентация [19,1 M], добавлен 24.04.2016История возникновения генетики и ее основные функции. Исследование наследования и скрещивания. Изменчивость и проблема генных мутаций. Современные возможности науки: трансгенные организмы, клонирование, лечение и предупреждение наследственных болезней.
реферат [55,6 K], добавлен 20.11.2012Биология, молекулярная эволюция и филогения осетровых рыб. Разнообразие островых рыб Амура. Полимеразная цепная реакция и автоматическое секвенирование ДНК с флуоресцентной меткой. Получение геномной ДНК и ее PCR-амплификация. Тесты для псевдогенов.
курсовая работа [680,8 K], добавлен 21.02.2014Свойства мутаций как спонтанных изменений генотипа. Модификации молекулы ДНК под воздействием мутагенов. Характеристика способов поддержания генетического гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном и популяционно-видовом уровнях.
реферат [572,3 K], добавлен 17.11.2015Научное определение жизни по Ф. Энгельсу. Молекулярно-генетический, организменный, популяционно-видовой уровень организации жизни. Прокариоты как одноклеточные доядерные организмы. Строение метафазной хромосомы. Уровни упаковки генетического материала.
реферат [30,3 K], добавлен 29.05.2013Гаметогенез и развитие растений. Основы генетики и селекции. Хромосомная теория наследственности. Моногибридное, дигибридное и анализирующее скрещивание. Сцепленное наследование признаков, генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
реферат [24,6 K], добавлен 06.07.2010Процесс амплификации с отжигом праймеров с комплементарными последовательностями и достройкой полинуклеотидных цепей с праймеров ДНК-полимеразой. Проведение амплификации однокопийной последовательности ДНК методом секвенирования без ее клонирования.
учебное пособие [1004,2 K], добавлен 11.08.2009Проведение исследования в области генетики и изменчивости микроорганизмов. Характеристика S- и R-форм колоний. Фенотипическая изменчивость (модификация). Возникновение бактериальной мутации. Генетические рекомбинации и трансформация. Структура плазмидов.
реферат [20,3 K], добавлен 07.06.2015Мутация - устойчивые и явные изменения генетического материала, выведенные в наследственные признаки. Морфологические, физиологические, биохимические свойства мутантных организмов. Факторы среды, вызывающие появление генных, хромосомных, геномных мутаций.
курсовая работа [129,5 K], добавлен 07.02.2015Разработка комплексного подхода к процессам эволюции на базе современных достижений генетики популяций, молекулярной биологии, эволюции биосферы. Естественный отбор. Борьба видов за существование. Сохранение и накопление случайных мелких мутаций.
презентация [1,0 M], добавлен 11.03.2017Хромосомная теория наследственности Томаса Моргана. Установление закономерностей расположения генов в хромосомах. Понятие кроссинговера. Аутосомы и половые хромосомы организма. Гемофилия и дальтонизм - наследование заболеваний, сцепленных с полом.
презентация [1,1 M], добавлен 12.12.2010Принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Скрещивание двух генетически различных организмов. Наследственность и изменчивость, их виды. Понятие о норме реакции.
реферат [19,2 K], добавлен 22.07.2015Свойства генетического кода, история его открытия. Обоснование триплетности. Репликация ДНК, его скорость, механизм и место в клеточном цикле. Репарация ДНК, химическая стабильность. Классификация мутаций по характеру появления и по уровню возникновения.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2013Предпосылки эволюции: изменчивость и наследственность. Формы изменчивости, основные понятия и термины. Наследственные изменения - мутации. Эволюционная характеристика мутаций. Генетические различия между близкими группами. Корреляции.
курсовая работа [280,9 K], добавлен 09.11.2006Фундаментальные свойства живого: наследственность и изменчивость. История формирования представлений об организации материального субстрата наследственности и изменчивости. Свойства генетического материала и уровни организации генетического аппарата.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 30.07.2009
