Учебник по Биологии. 9 класс. Задорожный - Новая программа

36. Методы генетических исследований. Современные методы молекулярной генетики

Изучая эту тему, вы ознакомились с основными закономерностями наследования и изменчивости живых организмов. Вспомните, какие вещества и структуры являются материальной основой наследственности. Как работают механизмы защиты ДНК от повреждений?

Преимущества coвpeменных молекулярно-генетических методов

Молекулярно-генетические методы имеют дело в основном с молекулами ДНК и белков. Эти молекулы не так изменчивы, как морфологические признаки. Кроме того, изменчивость морфологических признаков может быть интерпретирована значительно шире. Например, можно спорить, какой из морфологических признаков является более важным — форма уха или длина рогов. А вот с важностью рибосомальной РНК споров не возникает.

Сравнивая ДНК и белки различных организмов, можно воспроизводить их эволюцию в прошлом, даже если не осталось ископаемых остатков для исследований.

Разнообразие coвpeменных молекулярно-генетических методов

Современные молекулярно-генетические методы можно условно разделить на несколько групп. Это методы выделения и очистки биологических молекул, методы амплификации (копирования) ДНК, методы гибридизации, анализ данных и моделирование. Обычно все методы исследований используются в комплексе.

Рис. 36.1. Модель эволюции рибосомы

Некоторые группы методов молекулярно-генетических исследований

Группа методов	Особенности	Что дают в результате
Методы выделения и очистки ДНК	Заключаются в выделении хотя бы небольшого количества материала, содержащего ДНК	Позволяют выделять ДНК из небольших фрагментов организмов или очень древних костей
Методы амплификации (копирования) ДНК	Многократно копируют молекулы ДНК или их фрагменты, используя обычные механизмы репликации. Основой таких методов обычно является полимеразная цепная реакция	Позволяют из очень незначительного количества ДНК получить достаточно материала для анализа
Методы гибридизации	С помощью специальных молекул-зондов распознают определенные молекулы ДНК. Используют свойство цепей ДНК образовывать двойные цепочки с молекулами, которые имеют комплементарные последовательности нуклеотидов	Позволяют распознавать присутствие в образцах ДНК определенных нуклеотидных последовательностей
Анализ данных и моделирование	Создают базы данных о последовательностях ДНК разных видов и анализируют информацию с помощью специальных компьютерных программ	Создают модели, по которым проверяются гипотезы относительно эволюционных связей организмов

Современные молекулярно-генетические методы имеют существенные преимущества перед традиционными методами исследований. Они предоставляют намного большие возможности для исследований и повышения надежности результатов. К таким методам относятся методы выделения нужных молекул из образцов тканей, методы амплификации ДНК, методы гибридизации, анализ информации и т. д.

Проверьте свои знания

1. Что изучает генетика? 2. Какие методы исследований использует генетика? 3. В чем заключается генеалогический метод исследований? Что он позволяет определить? 4. В чем заключается гибридологический метод исследований? Что он позволяет определить? 5. Какие молекулярно-генетические методы исследований существуют? 6. Для чего нужны методы амплификации ДНК? 7. Какими преимуществами обладают современные методы исследований по сравнению с классическими? 8*. Почему молекулярные методы диагностики важны для современной генетики человека?