"Geneetika" - kursus 2800 hõõruda. MSU-st, koolitus 15 nädalat. (4 kuud), kuupäev: 7. detsember 2023.

1. loeng. Mendelism. Eksperimendid G. Mendel ja tema järgijad.
Hübridoloogiline analüüs. Monohübriidne ristumine, ühe vanemliku tunnuse domineerimine F1-s ja segregatsioon E2-s (3:1). Ületamise analüüsimine. Pärilik tegur on pärilikkuse diskreetne ühik – geen. Õunageeni kontseptsioon, põhimõte, et mitte tunnused ei ole päritud, vaid geenide alleelid kontrollivad nende arengut

2. loeng. Dihübriidne ristumine. Domineerimine F1-s ja lõhenemine F2-s (9A-B-: ZA-bb: 3aaB-: 1 aabv). Tunnuste iseseisev kombinatsioon ja iseseisev pärand. Nähtuse tsütoloogiline alus. Geenide mittealleelne interaktsioon. Geen ja omadus. Tunnuse läbitungivus ja väljendusvõime. Genotüübi normaalne reaktsioon. Ametlik geneetiline lähenemine tunnuste pärilikkuse analüüsile. Mittealleelsete geenide interaktsiooni tüübid: komplementaarne, epistaatiline, polümeer.

3. loeng. Pärilikkuse kromosomaalne teooria T.G. U1organ.
Pärilikud tegurid – geenid lokaliseeritakse kromosoomides.
Geenid paiknevad kromosoomis lineaarses järjekorras ja moodustavad geenide aheldusrühma. Homoloogiliste kromosoomide vahel võib toimuda lõikude vahetus (crossing over), mis toob kaasa geenide sidususe katkemise, s.t. geneetiline

rekombinatsioon. Ületamise suurus sõltub kromosoomi geenide vahelisest kaugusest. Geneetilised kaardid iseloomustavad geenidevahelisi suhtelisi kaugusi, väljendatuna ületamise protsendina.

4. loeng. Geeniteooria. Keeruline geenistruktuur. Funktsionaalsed ja rekombinatsioonitestid alleelismi tuvastamiseks.

5. loeng. Seksi geneetika. Seks on keeruline, geneetiliselt kontrollitud tunnus. Geneetilised) ja epigeneetilised tegurid soo määramisel. Geenid, mis kontrollivad soo määramist ja diferentseerumist. Kromosomaalse soo määramine. Sugukromosoomide (X, Y ja W, Z) põhiülesanne on säilitada seksuaalne dimorfism ja esmane sugude suhe (N♂/N♀=1). Suguga seotud tunnuste pärand. Vastastikused ristid. Ühtsuse puudumine F1 hübriidides ja tunnuse pärandumine vastavalt "risti" tüübile. Sugukromosoomide esmane ja sekundaarne mittelahutus. Günandromorfism.

6. loeng. Mutatsioonide ja modifikatsioonide muutlikkus. Pärilikku varieeruvust – mutatsioonilist ja kombineeritud – iseloomustab genotüübi muutus. Modifikatsioon – mittepärilik varieeruvus – muudab organismi fenotüüpi genotüübi normaalse reaktsiooni piirides. Mutatsioon on tunnuse diskreetne muutus, mis on päritud mitmete organismide ja rakkude põlvkondade kaudu. Mutatsioonide klassifikatsioon: geneetilise materjali struktuuri järgi; asukoha järgi; alleelse tüübi järgi; esinemise tõttu.
Keskkonnareostuse geneetilised tagajärjed. Mutageensed tegurid Erinevat tüüpi mutatsioonide sagedustaseme jälgimine samades geograafilistes asukohtades. Narkootikumide, toidu lisaainete, uute tööstuslike keemiliste ühendite mutageense aktiivsuse skriinimine. Muutumatu genotüübiga organismi modifikatsiooni varieeruvuse avaldumise ulatus on reaktsiooni norm.

7. loeng. Mutatsiooniprotsess: spontaanne ja indutseeritud. Mutatsiooniprotsessi iseloomustavad: universaalsus ja põhjuslikkus, statistika ja teatud sagedus ning ajaline pikkus. Spontaansed mutatsioonid tekivad DNA matriitsi sünteesi ensüümide töös esinevate vigade tagajärjel. Mutatsiooniprotsessi geneetiline kontroll. Mutaatori geenid, antimutaatori geenid. Geneetilise kahjustuse parandamise süsteemid.
Indutseeritud mutageneesi mustrid (kiirgus, keemiline ja bioloogiline). Doosisõltuvus, ajaline iseloom, doosikiirus (kontsentratsioon), premutatsioonimuutused geneetilises materjalis jne.
Mutatsioonide kvantitatiivse arvestuse meetodid. Geenimutatsioonide ja kromosomaalsete ümberkorralduste esinemise molekulaarsed mehhanismid. "Adaptiivne" mutagenees. "Omandatud omaduste pärimise" probleem.

8. loeng. Populatsioonigeneetika. Iga populatsioon koosneb indiviididest, kes erinevad ühel või teisel määral genotüübi ja fenotüübi poolest. Populatsioonis toimuvate geneetiliste protsesside mõistmiseks on vaja teada: 1) millised mustrid juhivad geenide jaotumist indiviidide vahel; 2) kas see jaotus põlvest põlve muutub ja kui muutub, siis kuidas. Hardy-Weinbergi valemi järgi peaksid ideaalses tasakaalus olevas populatsioonis erinevate genotüüpide proportsioonid püsima lõputult konstantsena. Tegelikes populatsioonides võivad need osakaalud põlvest põlve muutuda mitmel põhjusel: populatsiooni väike suurus, ränne, mutatsioonide valik, genofond populatsioonid, genogeograafia (A.S. Serebrovsky), looduslike populatsioonide geneetiline heterogeensus (S.S. Chetverikov), geneetilised-automaatsed protsessid (N.P. Dubinin).

Loeng 9.10. Arengugeneetika. Kaasaegne arengubioloogia on embrüoloogia, geneetika ja molekulaarbioloogia suland. Individuaalse arengu erinevaid etappe kontrollivate geenide mutatsioonid võimaldavad tuvastada toimeaja ja -koha antud geeni normaalne alleel ja tuvastada selle geeni saadus ja - RNA, ensüümi (polüpeptiidi) või struktuurne valk. Soo määramise ja diferentseerumise geneetiline kontroll. Rahvitia geneetika mudelobjektid: Drosophila melanogaster - äädikakärbes, Caenorhabditis elegans - ümaruss, nematood, Xenopus laevis - küüniskonn, Mus musculus - laborihiir, Arabidopsis Thaliana
Arengugeneetika probleemid: diferentsiaalse geeniaktiivsuse analüüs,
tegevust. Homöootilised mutatsioonid, nende roll ontogeneesi varases staadiumis. Individuaalse arengu epigeneetika ja selle väljavaated. Geneetiline jäljendamine. Apoptoosi (geneetiliselt programmeeritud rakusurma) ja nekroosi roll mitmerakuliste organismide individuaalses arengus. ALLOFEENILISED HIIRED – geneetilised mosaiigid.
Erinevalt loomadest on taimedes moodustunud organismi somaatilistest rakkudest võimalik saada täiskasvanud täisväärtuslik taim (porgand, tubakas, tomat), mis on võimeline sugulisel paljunemisel. Eraldatud rakust saab taimsete hormoonide mõjul saada terve taime.
Genoomi ümberprogrammeerimise probleem diferentseeritud loomarakkudes. Embrüonaalsed tüvirakud (ESC). Erinevate rakutüüpide totipotentsus, pluripotentsus ja multipotentsus. Indutseeritud pluripotentsete inimese fibroblastirakkude (iPS) genereerimine, kasutades transkriptsioonifaktorite Oct4, Sox2, c-Mic, Klf4 ümberprogrammeerimise indutseerijaid
ja Nanog.
Selgroogsete kloonimine (Dolly lammas, 1997), nüüdseks on kloonitud kümneid liike loomad imetajate klassist (hiir, lehm, küülik, siga, lammas, kits, reesusahv ja jne.).

Loeng 11,12. Inimese geneetika. Inimese biosotsiaalne olemus. Antropogeneetika ja meditsiinigeneetika. Uurimismeetodid: genealoogiline, kaksik-, tsütoloogiline, biokeemiline, molekulaargeneetiline, matemaatiline jne.
Mendeli – monogeensed ja multifaktoriaalsed-polügeensed tunnused. Tavaline inimese karüotüüp. Kromosoomide diferentsiaalvärvimine ja Fishi meetod. Kromosomaalsed aberratsioonid ja nendega seotud geneetilised sündroomid.
Inimese genoomi kaardistamise meetodid. Inimese ja hiire somaatiliste rakkude hübridiseerimine. Inimese genoomi järjestamine (3,5x109 aluspaari). Genoomika (struktuurne, funktsionaalne, farmakogenoomika, etnogenoomika jne).
Geneetiline polümorfism on inimese elurikkuse alus DNA polümorfismi tüübid (liikuvate geneetiliste elementide arvu ja leviku järgi; tandemkorduste koopiate arvu järgi jne).
Meditsiiniline geneetika. Meditsiinilise geneetilise nõustamise arendamine. Sünnieelne diagnostika (karüotüüpimine; DNA markerid, biokeemilised ja immunoloogilised markerid; prognoos järglastele). Demograafiline geneetika.
Eugeenika, geeniteraapia, geneetiline sertifitseerimine (probleemid ja vastuolulised küsimused).

13. loeng. Valiku geneetiline alus. Taimede ja loomade valik. Lähtematerjal (metsikud vormid, piirkondlikud taimesordid ja tehasetõud, sisearetusliinid).
Hübridisatsioon - ristamismeetodid - liikidevaheline, ristumine, sisearetus (outbreeding, inbreeding), tööstuslik ristamine.
Valikumeetodid (mass - indiviid, fenotüübi järgi - genotüübi järgi, sugupuu järgi - järglaste kvaliteedi järgi). Hübriidmaisi (liht- ja kaherealised hübriidid). Kanade muna- ja lihahübriidid.
Heteroosi ja inkubatsiooni nähtused - depressioon.
Rõika ja kapsa (Raphanobrassica) geenidevaheline viljakas hübriid.
Biotehnoloogia ja transgeensete organismide kasutamine.