"Genetika" - kursus 2800 gosok. dari MSU, pelatihan 15 minggu. (4 bulan), Tanggal: 7 Desember 2023.

Kuliah 1. Mendelisme. Eksperimen oleh G. Mendel dan para pengikutnya.
Analisis hibridologi. Persilangan monohibrid, dominasi salah satu sifat induk pada F1 dan segregasi pada E2 (3:1). Menganalisis penyeberangan. Faktor keturunan adalah unit hereditas yang terpisah - gen. Konsep gen apel, pernyataan prinsip bahwa yang diwariskan bukanlah sifat, melainkan alel gen yang mengontrol perkembangannya.

Kuliah 2. Persilangan dihibrid. Dominasi di F1 dan perpecahan di F2 (9A-B-: ZA-bb: 3aaB-: 1 aabv). Kombinasi independen dan pewarisan sifat independen. Dasar sitologi dari fenomena tersebut. Interaksi gen non-alelik. Gen dan sifat. Penetrasi dan ekspresivitas suatu sifat. Reaksi normal dari genotipe. Pendekatan genetik formal untuk menganalisis pewarisan sifat. Jenis interaksi gen non-alelik: komplementer, epistatik, polimer.

Kuliah 3. Teori hereditas kromosom T.G. organ U1.
Faktor keturunan - gen terlokalisasi pada kromosom.
Gen terletak pada kromosom dalam urutan linier dan membentuk kelompok keterkaitan gen. Pertukaran bagian (crossing over) dapat terjadi antara kromosom homolog, yang menyebabkan terganggunya kohesi gen, yaitu genetik

rekombinasi. Banyaknya pindah silang merupakan fungsi dari jarak antar gen pada suatu kromosom. Peta genetik mencirikan jarak relatif antar gen, yang dinyatakan sebagai persentase pindah silang.

Kuliah 4. Teori gen. Struktur gen yang kompleks. Tes fungsional dan rekombinasi untuk alelisme.

Kuliah 5. Genetika seks. Seks adalah sifat yang kompleks dan dikendalikan secara genetis. Genetik) dan faktor epigenetik dalam penentuan jenis kelamin. Gen yang mengontrol penentuan dan diferensiasi jenis kelamin. Penentuan jenis kelamin kromosom. Fungsi utama kromosom seks (X, Y dan W, Z) adalah untuk mempertahankan dimorfisme seksual dan rasio jenis kelamin primer (N♂/N♀=1). Warisan sifat-sifat terkait seks. Persilangan timbal balik. Kurangnya keseragaman pada hibrida F1, dan pewarisan sifat menurut tipe “melintang”. Nondisjungsi kromosom seks primer dan sekunder. Ginandromorfisme.

Kuliah 6. Variabilitas mutasi dan modifikasi. Variabilitas herediter - mutasi dan kombinasional - ditandai dengan perubahan genotipe. Modifikasi - variabilitas non-herediter - mengubah fenotip suatu organisme dalam batas reaksi normal genotipe. Mutasi adalah perubahan tersendiri pada suatu sifat yang diwariskan melalui sejumlah generasi organisme dan sel. Klasifikasi mutasi: menurut struktur materi genetik; berdasarkan lokasi; menurut tipe alelik; karena terjadinya.
Konsekuensi genetik dari pencemaran lingkungan. Faktor mutagenik Memantau tingkat frekuensi berbagai jenis mutasi pada lokasi geografis yang sama. Skrining aktivitas mutagenik obat, bahan tambahan makanan, senyawa kimia industri baru. Ruang lingkup manifestasi variabilitas modifikasi suatu organisme dengan genotipe yang tidak berubah adalah norma reaksi.

Kuliah 7. Proses mutasi: spontan dan diinduksi. Proses mutasi dicirikan oleh: universalitas dan kausalitas, statistik dan frekuensi tertentu, serta lamanya waktu. Mutasi spontan terjadi akibat kesalahan fungsi enzim sintesis cetakan DNA. Kontrol genetik dari proses mutasi. Gen mutator, gen antimutator. Sistem perbaikan kerusakan genetik.
Pola mutagenesis terinduksi (radiasi, kimia dan biologi). Ketergantungan dosis, sifat temporal, laju dosis (konsentrasi), perubahan pramutasi materi genetik, dll.
Metode penghitungan mutasi secara kuantitatif. Mekanisme molekuler terjadinya mutasi gen dan penataan ulang kromosom. Mutagenesis "adaptif". Masalah “pewarisan karakteristik yang diperoleh”.

Kuliah 8. Genetika populasi. Setiap populasi terdiri dari individu-individu yang sampai tingkat tertentu berbeda dalam genotipe dan fenotipe. Untuk memahami proses genetik yang terjadi dalam suatu populasi, perlu diketahui: 1) pola apa yang mengatur distribusi gen antar individu; 2) apakah distribusi ini berubah dari generasi ke generasi, dan jika berubah bagaimana caranya. Menurut rumus Hardy-Weinberg, dalam populasi ideal dalam keseimbangan, proporsi genotipe yang berbeda harus tetap konstan tanpa batas waktu. Dalam populasi nyata, persentase ini dapat berubah dari generasi ke generasi karena sejumlah alasan: ukuran populasi yang kecil, migrasi, seleksi mutasi, kumpulan gen. populasi, genogeografi (A.S. Serebrovsky), heterogenitas genetik populasi alami (S.S. Chetverikov), proses genetik-otomatis (N.P. Dubinin).

Kuliah 9.10. Genetika perkembangan. Biologi perkembangan modern merupakan perpaduan antara embriologi, genetika, dan biologi molekuler. Mutasi gen yang mengontrol berbagai tahap perkembangan individu memungkinkan untuk mengidentifikasi waktu dan tempat tindakan alel normal dari gen tertentu dan mengidentifikasi produk gen ini dalam bentuk dan - RNA, enzim (polipeptida) atau protein struktural. Kontrol genetik terhadap penentuan dan diferensiasi jenis kelamin. Model objek genetika rachvitia: Drosophila melanogaster - lalat buah, Caenorhabditis elegans - cacing gelang, nematoda, Xenopus laevis - katak cakar, Mus musculus - tikus laboratorium, Arabidopsis Thaliana
Masalah genetika perkembangan: analisis aktivitas gen diferensial,
aktivitas. Mutasi homeotik, perannya dalam tahap awal entogenesis. Epigenetika perkembangan individu dan prospeknya. Pencetakan genetik. Peran apoptosis (kematian sel yang diprogram secara genetik) dan nekrosis selama perkembangan individu organisme multiseluler. TIKUS ALLOPHENIC – mosaik genetik.
Berbeda dengan hewan, pada tumbuhan, dari sel somatik suatu organisme yang terbentuk, dimungkinkan untuk memperoleh tumbuhan dewasa yang lengkap (wortel, tembakau, tomat), yang mampu bereproduksi secara seksual. Dari sel yang terisolasi, di bawah pengaruh hormon tumbuhan, seluruh tumbuhan dapat diperoleh.
Masalah pemrograman ulang genom pada sel hewan yang berdiferensiasi. Sel induk embrionik (ESC). Totipotensi, pluripotensi dan multipotensi berbagai jenis sel. Generasi sel fibroblas manusia (iPS) berpotensi majemuk yang diinduksi menggunakan penginduksi pemrograman ulang faktor transkripsi Oct4, Sox2, c-Mic, Klf4
dan Nanog.
Kloning vertebrata (Dolly si domba, 1997), Puluhan spesies kini telah dikloning hewan dari golongan mamalia (tikus, sapi, kelinci, babi, domba, kambing, monyet rhesus dan dll.).

Kuliah 11,12. Genetika manusia. Sifat biososial manusia. Antropogenetika dan genetika medis. Metode penelitian: silsilah, kembar, sitologi, biokimia, genetik molekuler, matematika, dll.
Mendelian - sifat monogenik dan multifaktorial-poligenik. Kariotipe manusia normal. Pewarnaan diferensial kromosom dan metode Ikan. Penyimpangan kromosom dan sindrom genetik terkait.
Metode pemetaan genom manusia. Hibridisasi sel somatik manusia dan tikus. Urutan genom manusia (3,5x109 bp).. Genomik (struktural, fungsional, farmakogenomik, etnogenomik, dll).
Polimorfisme genetik adalah dasar keanekaragaman hayati manusia Jenis polimorfisme DNA (berdasarkan jumlah dan distribusi elemen genetik bergerak; dengan jumlah salinan pengulangan tandem, dll.).
Genetika medis. Pengembangan konseling genetik medis. Diagnostik prenatal (kariotipe; Penanda DNA, penanda biokimia dan imunologi; prognosis untuk keturunannya). Genetika demografi.
Eugenika, terapi gen, sertifikasi genetik (masalah dan isu kontroversial).

Kuliah 13. Dasar seleksi genetik. Pemilihan tumbuhan dan hewan. Bahan sumber (bentuk liar, varietas tanaman regional dan ras hewan pabrik, galur inbrida).
Hibridisasi - metode persilangan - interspesifik, interbreeding, intrabreeding (outbreeding, inbreeding), persilangan industri.
Metode seleksi (massa - individu, berdasarkan fenotipe - berdasarkan genotipe, berdasarkan silsilah - berdasarkan kualitas keturunan). Jagung hibrida (hibrida sederhana dan ganda antar baris). Hibrida ayam antar telur dan daging.
Fenomena heterosis dan inkubasi – depresi.
Hibrida subur antargenerasi lobak dan kubis (Raphanobrassica).
Bioteknologi dan penggunaan organisme transgenik.