"Генетика" - курс 2800 руб. из МСУ, обука 15 недеља. (4 месеца), Датум: 07.12.2023.

Предавање 1. Менделизам. Експерименти Г. Мендела и његових следбеника.
Хибридолошка анализа. Монохибридно укрштање, доминација једне од родитељских особина у Ф1 и сегрегација у Е2 (3:1). Анализирање укрштања. Наследни фактор је дискретна јединица наслеђа - ген. Концепт гена јабуке, изјава о принципу да се не наслеђују особине, већ алели гена који контролишу њихов развој

Предавање 2. Дихибридно укрштање. Доминација у Ф1 и цепање у Ф2 (9А-Б-: ЗА-бб: 3ааБ-: 1 аабв). Независна комбинација и независно наслеђивање особина. Цитолошка основа феномена. Неалелна интеракција гена. Ген и особина. Продорност и експресивност особине. Нормална реакција генотипа. Формални генетски приступ анализи наслеђа особина. Врсте интеракције неалелних гена: комплементарне, епистатичне, полимерне.

Предавање 3. Хромозомска теорија наслеђа Т.Г. У1орган.
Наследни фактори - гени су локализовани на хромозомима.
Гени се налазе на хромозому у линеарном редоследу и формирају групу генске везе. Између хомологних хромозома може доћи до размене пресека (цроссинг овер), што доводи до нарушавања кохезије гена, тј. генетски

рекомбинација. Количина укрштања је функција удаљености између гена на хромозому. Генетске мапе карактеришу релативна растојања између гена, изражена као проценат укрштања.

Предавање 4. Теорија гена. Комплексна структура гена. Функционални и рекомбинациони тестови за алелизам.

Предавање 5. Генетика пола. Секс је сложена, генетски контролисана особина. Генетски) и епигенетски фактори одређивања пола. Гени који контролишу одређивање пола и диференцијацију. Одређивање пола хромозома. Главна функција полних хромозома (Кс, И и В, З) је одржавање полног диморфизма и примарног односа полова (Н♂/Н♀=1). Наслеђивање полно везаних особина. Реципрочни крстови. Недостатак униформности код Ф1 хибрида и наслеђивање особине према „унакрсном” типу. Примарна и секундарна недисјункција полних хромозома. Гинандроморфизам.

Предавање 6. Променљивост мутације и модификације. Наследну варијабилност - мутациону и комбинациону - карактерише промена генотипа. Модификација – ненаследна варијабилност – модификује фенотип организма у границама нормалне реакције генотипа. Мутација је дискретна промена особине која се наслеђује кроз низ генерација организама и ћелија. Класификација мутација: према структури генетског материјала; по локацији; по алелном типу; због појаве.
Генетске последице загађења животне средине. Мутагени фактори Праћење нивоа учесталости различитих типова мутација на истим географским локацијама. Скрининг на мутагену активност лекова, адитива за храну, нових индустријских хемијских једињења. Обим испољавања модификационе варијабилности организма са непромењеним генотипом је норма реакције.

Предавање 7. Процес мутације: спонтан и индукован. Процес мутације карактерише: универзалност и узрочност, статистика и одређена учесталост и дужина у времену. Спонтане мутације настају као резултат грешака у функционисању ензима синтезе ДНК шаблона. Генетска контрола процеса мутације. Мутаторски гени, антимутаторски гени. Системи за поправку генетских оштећења.
Обрасци индуковане мутагенезе (радијациони, хемијски и биолошки). Зависност од дозе, временска природа, брзина дозе (концентрација), премутационе промене у генетском материјалу итд.
Методе квантитативног обрачуна мутација. Молекуларни механизми настанка генских мутација и хромозомских преуређивања. "Адаптивна" мутагенеза. Проблем „наслеђивања стечених карактеристика“.

Предавање 8. Популациона генетика. Свака популација се састоји од јединки које се у једном или другом степену разликују по генотипу и фенотипу. Да би се разумели генетски процеси који се дешавају у популацији, неопходно је знати: 1) који обрасци управљају дистрибуцијом гена међу јединкама; 2) да ли се ова расподела мења из генерације у генерацију, и ако се мења, како. Према Харди-Вајнберговој формули, у идеалној популацији у равнотежи, пропорције различитих генотипова треба да остану константне на неодређено време. У стварним популацијама, ови удели могу да се мењају из генерације у генерацију из више разлога: мала величина популације, миграција, селекција мутација, генетски фонд популације, геногеографија (А.С. Серебровски), генетска хетерогеност природних популација (С.С. Четвериков), генетичко-аутоматски процеси (Н.П. Дубинин).

Предавање 9.10. Развојна генетика. Савремена развојна биологија је спој ембриологије, генетике и молекуларне биологије. Мутације гена које контролишу различите фазе индивидуалног развоја омогућавају идентификацију времена и места деловања нормалан алел датог гена и идентификују производ овог гена у облику и - РНК, ензима (полипептида) или структурни протеин. Генетска контрола одређивања и диференцијације пола. Моделни објекти генетике рахвитије: Дросопхила меланогастер - воћна мушица, Цаенорхабдитис елеганс - округли црв, нематода, Ксенопус лаевис - жаба с канџама, Мус мусцулус - лабораторијски миш, Арабидопсис Тхалиана
Проблеми развојне генетике: анализа диференцијалне активности гена,
активност. Хомеотске мутације, њихова улога у раним фазама онтогенезе. Епигенетика индивидуалног развоја и његове перспективе. Генетски отисак. Улога апоптозе (генетски програмирана ћелијска смрт) и некрозе током индивидуалног развоја вишећелијских организама. АЛОФЕНСКИ МИШОВИ – генетски мозаици.
За разлику од животиња, у биљкама, из соматских ћелија формираног организма, могуће је добити одраслу, пуноправну биљку (шаргарепа, дуван, парадајз), способну за полну репродукцију. Из изоловане ћелије, под утицајем биљних хормона, може се добити цела биљка.
Проблем репрограмирања генома у диференцираним животињским ћелијама. Ембрионалне матичне ћелије (ЕСЦ). Тотипотенција, плурипотенција и мултипотенција различитих типова ћелија. Генерисање индукованих плурипотентних хуманих фибробластних ћелија (иПС) коришћењем индуктора репрограмирања фактора транскрипције Оцт4, Сок2, ц-Миц, Клф4
и Наног.
Клонирање кичмењака (Овца Долли, 1997), десетине врста су сада клониране животиње из класе сисара (миш, крава, зец, свиња, овца, коза, резус мајмун и итд.).

Предавање 11,12. Хумана генетика. Биосоцијална природа човека. Антропогенетика и медицинска генетика. Методе истраживања: генеалошке, близаначке, цитолошке, биохемијске, молекуларно генетичке, математичке итд.
Менделске – моногене и мултифакторско-полигене особине. Нормалан људски кариотип. Диференцијално бојење хромозома и Фисх метода. Хромозомске аберације и повезани генетски синдроми.
Методе за мапирање људског генома. Хибридизација соматских ћелија човека и миша. Секвенцирање људског генома (3,5к109 бп). Геномика (структурна, функционална, фармакогеномика, етногеномика итд.).
Генетски полиморфизам је основа људског биодиверзитета.Врсте полиморфизма ДНК (по броју и дистрибуцији мобилних генетских елемената; по броју копија тандемских понављања итд.).
Медицинска генетика. Развој медицинског генетичког саветовања. Пренатална дијагностика (кариотипизација; ДНК маркери, биохемијски и имунолошки маркери; прогноза за потомство). Демографска генетика.
Еугеника, генска терапија, генетска сертификација (проблеми и контроверзна питања).

Предавање 13. Генетска основа селекције. Избор биљака и животиња. Изворни материјал (дивље форме, регионализоване биљне сорте и фабричке расе животиња, инбред линије).
Хибридизација - методе укрштања - интерспецифично, укрштање, интрабрединг (оутбреединг, инбрединг), индустријско укрштање.
Методе селекције (маса - индивидуална, по фенотипу - по генотипу, по педигреу - по квалитету потомства). Хибрид кукуруза (једноставни и двоструки међулинијски хибриди). Међулинијски хибриди јаја и меса пилића.
Феномени хетерозе и инкубације - депресија.
Интергенерички плодни хибрид ротквице и купуса (Рапханобрассица).
Биотехнологија и употреба трансгених организама.