В данном разделе изучаются следующие вопросы: структура и функции нуклеиновых кислот (ДНК, РНК); генетический код и его основные свойства; строение, функции и основные свойства гена; строение и функционирование генетического материала у прокариот (бактерий, вирусов); генетическая инженерия, ее методы и практическое значение.
Необходимо вначале ознакомиться с экспериментами Ф. Гриффита и О. Эвери по генетической трансформации у пневмококков, в которых было доказано, что генетическая информация обусловлена дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК).
Важным открытием в молекулярной генетике явилось установление Дж. Уотсоном и Ф. Криком структуры молекулы ДНК в виде двойной спирали.
ДНК является полимером, состоящим из мономеров — нуклеотидов, которые различаются только одним из четырех азотистых оснований (аденин-А, гуанин-Г, цитозин-Ц, тимин-Т). Обратите внимание на правило Чаргаффа, согласно которому нити ДНК соединяются между собой на основе взаимодополняемости (комплементарности) этих оснований (А—Т, Г—Ц). Именно этот принцип лежит в основе репликации (самоудвоения) ДНК—каждая одиночная нить как бы достраивает дочернюю комплементарную нить. У всех живых организмов основные черты строения ДНК одинаковы, а ее специфичность определяется различной последовательностью азотистых оснований.
Завершается эта тема изучением строения хромосом, которые являются материальными носителями наследственной информации. Химический анализ структуры хромосом показал наличие в них двух основных компонентов: ДНК и белков типа гистонов и протаминов. Каждая хроматида содержит одну нить - хромонему, состоящую из одной молекулы ДНК. Структурной основой хроматиды является тяж белковой природы.
Для каждого вида животных и растений характерны совокупность их числа, размеров и морфологии (кариотип).
В этой связи в цитогенетике установлены следующие основные правила: постоянства числа хромосом (Т. Бовери), индивидуальности хромосом и парности (гомологичности) хромосом (С. Г. Навашин).
Студенту важно запомнить числа хромосом основных видов сельскохозяйственных и промысловых животных (у КРС- 60, у свиней- 38, у козы-60, у овец- 54, у лошади – 64, у кошки- 36, у собаки- 78, у кур-78, у уток- 80, у гусей-82).
Литература: 1, стр.93-96, 20-24; 2, стр.136-150, 26-35; 3, стр.77-84, 17-23; 5, стр.74-81,9-14.