В колонках — электрофореграммы фрагментов ДНК. Человек, ДНК которого в 6-й колонке, имеет только мутантный аллель и поэтому устойчив к ВИЧ: на поверхности его Т-лимфоцитов отсутствуют белки, необходимые для присоединения вируса (по Е. В. Балановской, С. А. Фроловой)

Методы молекулярной генетики и генетической инженерии

позволяют изучить организацию генетического аппарата, молекулярную структуру генов и генома, установить нуклеотидную последовательность — как говорят, секвенировать (<англ. sequence последовательность) геном человека и многих других организмов, выяснить молекулярные механизмы экспрессии генов. Разработаны методы определения функций генов, клонирования генов. Налажена ДНК-диагностика (выявление родства, идентификация личности), достигнуты успехи в генной терапии наследственных заболеваний.

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) позволяет многократно (до 107 раз) умножить (амплифицировать) желаемые фрагменты ДНК. Сначала специальные молекулы-праймеры присоединяются к ДНК на концах фрагмента, подлежащего амплификации. Затем ДНК-полимераза начинает размножать выделенные фрагменты. После каждого цикла размножения количество фрагментов удваивается, возрастая в геометрической прогрессии аналогично химическим цепным реакциям. Наличие электрического заряда на поверхности ДНК позволяет выделить такие фрагменты в электрическом поле (при электрофорезе). Методом ПЦР совместно с электрофорезом изучают генотипы живых организмов и человека. Этими методами удается обнаруживать даже единственную ДНК, например, вируса и соответственно выявлять многие болезни.

1. Перечислите основные методы изучения наследственности человека, оцените возможности каждого из них.

2. Приведите примеры нарушений, обнаруженных цитогенетическим методом.

3. Как биохимические методы позволяют лечить наследственные заболевания?

4. Почему будущим родителям нужно знать свои резус-факторы?

Глава 8. ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ

Селекцией (<лат. selectio отбор) называют комплексную биологическую дисциплину, направленную на выведение сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. Все современные сорта растений и породы домашних животных, на использовании которых основана жизнь цивилизации, созданы с помощью селекции. Появление этих культурных форм оказалось возможным в основном благодаря свойственной природным организмам ком-бинативной наследственной изменчивости, заключающейся в перекомбинации генов при скрещивании.

Понять суть явлений, происходящих при селекции, можно лишь на основе генетических знаний. Поэтому селекция как наука возникла относительно недавно.

§ 34. Создание сортов растений и пород животных