ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ..................................................................................................... 3
Раздел I
РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ГЕНЕТИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ И ВЕЩЕСТВЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
Глава 1. Гипотеза «один ген — один фермент» .......................................... 6
1.1. Врожденные ошибки метаболизма ........................................................... 6
1.2. Изучение мутаций окраски глаз у дрозофилы .......................................... 7
1.3. Neurosроra crassa — объект биохимической генетики ............................ 9
1.4. Исследования ауксотрофных мутантов Neurosроra crassa .................. 12
1.5. Ген — фермент — биохимическая реакция ............................................. 15
Глава 2. Природа генетической информации .......................................... 18
2.1. Гены и белки ............................................................................................ 18
2.2. Внутригенная комплементация .............................................................. 21
Глава 3. Вещество наследственности ....................................................... 24
3.1. «Белковая» гипотеза о строении генов .................................................... 24
3.2. Доказательство генетической роли ДНК ............................................... 26
3.2.1. Трансформация у бактерий ........................................................... 26
3.2.2. Опыты по изучению фаговой инфекции ...................................... 28
3.3. Изучение химического состава молекулы ДНК ..................................... 30
Глава 4. Строение молекулы ДНК ............................................................ 33
4.1. Двойная спираль ...................................................................................... 33
4.2. Различные формы организации двухцепочечной ДНК ......................... 37
Глава 5. Проверка модели Уотсона—Крика ............................................ 41
5.1. Полуконсервативная репликация ........................................................... 41
Глава 6. Молекулярные механизмы и ферменты репликации .............. 45
Глава 7. Молекулярные механизмы транскрипции ................................ 51
Глава 8. Генетический код и его свойства ................................................ 54
Глава 9. Функциональная организация генома прокариот и регуляция
транскрипции генов .................................................................... 59
246
9.1. Принципы изучения работы генов бактерий ......................................... 59
9.2. Регуляция транскрипции гена галактозидазы
у Escherichia coli. Оперон ..................................................................... 63
Глава 10. Молекулярное строение оперона ............................................. 68
10.1. Генетическая система координат. Строение оператора и промотора .. 68
10.2. Структура транскрибируемой области оперона. Терминация
транскрипции. Результат транскрипции ............................................... 70
10.3. Регулоны и аттенюаторы ....................................................................... 72
10.4. Молекулярный механизм работы белкарепрессора ............................ 73
Глава 11. Строение и транскрипция генов эукариот .............................. 76
11.1. Интроны и экзоны ................................................................................. 76
11.2. Транскрипция генов эукариот ............................................................... 77
11.3. Регуляция транскрипции генов эукариот ............................................. 79
Глава 12. Блочный принцип устройства генома эукариот ..................... 82
12.1. Альтернативный сплайсинг ................................................................... 82
12.2. Роль перестройки ДНК генов в дифференцировке клеток. Генетика
антител и системы антиген—рецептор .................................................. 84
Глава 13. Организация генома эукариот .................................................. 94
13.1. Особенности организации ДНК в геноме человека ............................. 94
13.2. Метод определения структуры генов человека ..................................... 97
13.3. Кластеры генов ...................................................................................... 98
Глава 14. Гены в хромосомах ................................................................... 103
14.1. Определение локализации генов в хромосомах .................................. 103
14.2. Мобильные генетические элементы ................................................... 106
Глава 15. Значение подвижных генетических элементов
в онто и филогенезе ................................................................ 112
15.1. Как часто перемещаются прыгающие гены? ....................................... 112
15.2. Влияние МДГ на работу генома ........................................................... 113
15.3. Возможная роль МДГ в эволюции ....................................................... 115
15.4. Блочный принцип строения геномов млекопитающих ...................... 116
Глава 16. Генетика развития многоклеточных организмов .................. 118
16.1. Основные понятия онтогенетики ......................................................... 118
16.2. Генетический материал в онтогенезе ................................................... 119
16.3. Формирование половых признаков человека
как модель генетической программы развития .................................. 122
Глава 17. Генетическая регуляция органогенеза ................................... 130
17.1. Морфогенетические поля .................................................................... 130
247
17.2. Генетические исследования. Гомеозисные гены .................................. 131
17.3. Каким образом гомеозисные гены управляют дифференцировкой
клеток в процессе развития? ............................................................... 135
Глава 18. Эпигенетическая наследственность ...................................... 142
18.1. Эпигенетика — новая отрасль молекулярной биологии ..................... 142
18.2. Химическая модификация ДНК ......................................................... 143
18.3. Роль хроматина в эпигенетической наследственности ...................... 147
Глава 19. О программе «Геном человека» .............................................. 153
Р а з д е л II
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
И САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Занятие 1. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
(самостоятельная работа) ........................................................... 161
§ 1. Строение нуклеиновых кислот ............................................................. 162
§ 2. Организация ДНК в хромосомах эукариотической клетки ................. 167
§ 3. РНК ......................................................................................................... 172
Занятие 2. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И ЕГО СВОЙСТВА ........................... 174
§ 1. Способ записи генетической информации в молекуле ДНК ................ 174
§ 2. Задачи ..................................................................................................... 176
Занятие 3. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ГЕНОМА ЭУКАРИОТ
(самостоятельная работа) ........................................................... 181
§ 1. Использование радиоактивных ДНКзондов
для локализации генов в геноме человека .......................................... 182
§ 2. Кластеры генов. Глобиновые кластеры ................................................ 183
Занятие 4. СТРОЕНИЕ ГЕНОВ ГЕМОГЛОБИНА. ОСНОВНЫЕ
МУТАНТНЫЕ ФОРМЫ ГЕМОГЛОБИНА
(самостоятельная работа) .......................................................... 185
§ 1. Строение глобиновых генов. Мутации гемоглобина ........................... 185
§ 2. Клиническое значение вариантов гемоглобина ................................... 187
Занятие 5. РАЗНООБРАЗИЕ МУТАЦИЙ СТРУКТУРНЫХ ГЕНОВ
(на примере глобиновых генов) ................................................. 190
§ 1. Мутации, изменяющие рамку считывания генов ................................ 190
§ 2. Талассемии ............................................................................................. 195
Занятие 6. МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ........................................ 198
Введение ....................................................................................................... 199
248
§ 1. Определение пола индивидов по анализу гена амилогенина ............... 200
§ 2. Выявление семейной группы по анализу аллельного состояния
молекулярногенетических маркеров ДНК ........................................ 204
Занятие 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ
МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ
РОДСТВА ................................................................................... 206
§ 1. Особенности митохондриальной ДНК ................................................. 207
§ 2. Анализ последовательности нуклеотидов в STRмаркерах
митохондриальной ДНК ...................................................................... 209
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Словарь терминов, используемых в молекулярной
и биохимической генетике ................................................. 214
Приложение 2. Примерные планы рефератов по биохимической
и молекулярной генетике ................................................... 240
Список литературы ...................................................................................... 243
249