Глосарій

Зміна кількості окремих хромосом: трисомія (2n + 1) — три хромосоми замість пари, моносомія (2n - 1) — одна замість пари. Причина — нерозходження хромосом у мейозі.

Речовини, здатні знижувати частоту мутацій, зокрема шляхом нейтралізації мутагенів або посилення систем репарації ДНК. Їхню ефективність досліджують експериментально.

Неспоріднене схрещування особин різних ліній, сортів або порід одного виду. Підвищує гетерозиготність нащадків і дає змогу поєднати цінні ознаки обох батьківських форм. Міжлінійне й міжпородне схрещування може давати гетерозис.

Використання живих організмів, їхніх клітин і біологічних процесів для виробництва потрібних людині продуктів. Охоплює як давні методи (хлібопечення, виноробство), так і сучасні (генна інженерія, клітинна інженерія, ПЛР).

Окреме значення кількісної ознаки, яке спостерігають у вибірці. Позначають літерою v. Наприклад, довжина листка 8 см або кількість колосків 16 — це варіанти.

Графічне зображення варіаційного ряду: на осі абсцис відкладають варіанти (v), на осі ординат — їхні частоти (p), точки з'єднують ламаною лінією. Для багатьох кількісних ознак в однорідній вибірці має дзвоноподібну форму.

Перелік варіант (значень кількісної ознаки), упорядкованих за зростанням або спаданням, де кожна варіанта має свою частоту. Зазвичай записують у вигляді таблиці з двох рядків: v (варіанти) і p (частоти).

Молекула ДНК (плазміда, вірус), яка переносить цільовий фрагмент ДНК у клітину-хазяїна. Вектор для експресії містить регуляторні елементи (промотор, термінатор) і маркерні гени для відбору трансформованих клітин.

Третє джерело комбінативної мінливості: під час запліднення будь-який сперматозоїд може злитися з будь-якою яйцеклітиною, що дає величезну кількість можливих варіантів зигот (2ⁿ · 2ⁿ, де n — кількість пар хромосом).

Схрещування особин різних видів (міжвидова гібридизація) або родів (міжродова гібридизація). Мета — поєднати цінні ознаки різних видів. Міжвидові гібриди здебільшого безплідні через негомологічність хромосом, що порушує мейоз. Безпліддя долають подвоєнням хромосомного набору (поліплоїдією).

Мутація, що виникає в статевих клітинах (гаметах) або в клітинах, з яких вони утворюються. Може успадковуватися нащадками, якщо відповідна гамета бере участь у заплідненні.

Процес перерозподілу генетичного матеріалу, який призводить до нових поєднань алелів у нащадків. У комбінативній мінливості рекомбінація відбувається завдяки кросинговеру (обміну ділянками гомологічних хромосом) і незалежному розходженню хромосом у мейозі.

Організм, генетичний матеріал якого змінено методами генної інженерії так, як не буває за природного схрещування. Якщо містить ген іншого виду, його називають трансгенним.

Методи виділення генів, їх перенесення з одного організму в інший і вбудовування в геном. Результат — рекомбінантна ДНК, що поєднує фрагменти ДНК різного походження. Використовує рестриктази, лігази, вектори.

Зміна нуклеотидної послідовності в межах одного гена: заміна, вставка або випадіння одного чи кількох нуклеотидів. Не видна у світловий мікроскоп.

Зміна кількості хромосом у клітині: поліплоїдія (кратне збільшення гаплоїдних наборів, 3n, 4n) або анеуплоїдія (зміна кількості окремих хромосом, 2n + 1 або 2n - 1).

Підвищена життєздатність, продуктивність і розміри гібридів першого покоління (F₁) порівняно з батьківськими формами за певною ознакою. Зумовлений гетерозиготністю (маскування шкідливих рецесивів, перевага гетерозигот, взаємодія генів). У F₂ та наступних поколіннях зазвичай послаблюється через розщеплення.

Споріднене схрещування (брат × сестра, батьки × нащадки; у рослин — примусове самозапилення перехреснозапильних). Підвищує гомозиготність, через що рецесивні шкідливі алелі переходять у гомозиготний стан і проявляються (інбредна депресія). Використовується для закріплення цінних ознак і створення чистих ліній.

Мутації, що виникають під дією мутагенів — фізичних, хімічних або біологічних чинників, які підвищують частоту мутацій, але не визначають їхнього напрямку.

Методи вирощування клітин і тканин поза організмом на штучних живильних середовищах і конструювання клітин нового типу. Працює з цілими клітинами, а не з окремими генами. Включає культуру клітин, гібридизацію соматичних клітин, клональне мікророзмноження.

Отримання багатьох однакових копій фрагмента ДНК (гена) у живих клітинах, найчастіше в бактеріях, за допомогою рекомбінантної плазміди. Не слід плутати з клонуванням організмів.

Отримання генетично ідентичних нащадків (клонів) однієї особини. У тварин здійснюють перенесенням ядра соматичної клітини в яйцеклітину без ядра. Ядерна ДНК клону походить від донора ядра, мітохондріальна — переважно від яйцеклітини.

Спадкова мінливість, зумовлена новими поєднаннями (комбінаціями) алелів у генотипах нащадків; самі гени й алелі при цьому не змінюються. Виникає внаслідок кросинговеру, незалежного розходження гомологічних хромосом у мейозі I та випадкової зустрічі гамет під час запліднення.

Промислове виробництво речовин (антибіотиків, амінокислот, вітамінів, ферментів, кормового білка) за допомогою мікроорганізмів, штами яких поліпшують мутагенезом і добором або методами генної інженерії.

Здатність організмів набувати нових ознак і відрізнятися від батьків та одне від одного. Разом зі спадковістю становить фундаментальну властивість живого.

Неспадкова (фенотипова) мінливість — зміни фенотипу під дією умов середовища без зміни генотипу. Характеризується груповим характером, спрямованістю, зворотністю та здебільшого адаптивністю.

Окрема неспадкова зміна фенотипу, що виникає під дією чинників середовища. Приклади: засмага, мозолі, збільшення м'язів від тренувань.

Чинник зовнішнього або внутрішнього середовища, здатний спричиняти мутації — стійкі зміни в послідовності ДНК. Розрізняють фізичні (випромінювання, температура), хімічні (речовини) та біологічні (віруси, токсини пліснявих грибів і гельмінтів) мутагени.

Процес виникнення мутацій у спадковому матеріалі. Розрізняють спонтанний мутагенез (без спеціального впливу) та індукований (під дією мутагенів).

Раптова стійка зміна генетичного матеріалу (ДНК), яка передається дочірнім клітинам під час поділу. Термін запровадив Гуго де Фріз 1901 року.

Випадкове розходження гомологічних хромосом кожної пари до різних полюсів клітини в анафазі I мейозу, незалежно від інших пар. Забезпечує різноманітність гамет за хромосомним складом: кількість типів гамет дорівнює 2ⁿ, де n — кількість пар хромосом.

Межі, в яких ознака може змінюватися під впливом умов середовища без зміни генотипу. Визначається генотипом і успадковується. Буває широкою (надої, маса тіла) і вузькою (група крові ABO).

Метод багаторазового копіювання (ампліфікації) вибраної ділянки ДНК поза клітиною, у пробірці, за допомогою термостійкої ДНК-полімерази, праймерів і нуклеотидів. Кожен цикл складається з денатурації, приєднання праймерів і синтезу, подвоюючи кількість копій.

Кратне збільшення кількості гаплоїдних наборів хромосом (3n, 4n, 6n тощо). Поширена в рослин (м'яка пшениця — 6n, картопля — 4n); у тварин трапляється рідко.

Група сільськогосподарських тварин одного виду, що має спільне походження й характерні спадкові ознаки, створена або підтримувана селекцією. Порода не є окремим видом: особини різних порід одного виду схрещуються й дають плідне потомство.

Короткий одноланцюговий фрагмент ДНК (завдовжки 18-25 нуклеотидів), комплементарний кінцю потрібної ділянки ДНК. У ПЛР два праймери задають межі ділянки, яка копіюється, і слугують затравкою для ДНК-полімерази.

Плазміда (кільцева молекула ДНК бактерії), до якої за допомогою рестриктази й лігази вставлено чужорідний фрагмент ДНК (ген). Використовується як вектор для клонування ДНК і створення ГМО.

Фермент, що розрізає молекулу ДНК у визначених послідовностях нуклеотидів (сайтах рестрикції). Наприклад, EcoRI впізнає послідовність ГААТТЦ і утворює «липкі» кінці. Використовується в генній інженерії як «молекулярні ножиці».

Різниця між найбільшою й найменшою варіантою у варіаційному ряді. Показує спостережений діапазон значень ознаки в конкретній вибірці, але не обов'язково збігається з повними межами норми реакції генотипу.

Числова характеристика варіаційного ряду, яку обчислюють за формулою M = Σ(v · p) : n, де v — варіанти, p — їхні частоти, n — обсяг вибірки. Показує типовий рівень ознаки в дослідженій групі.

Мутація, що виникає в клітинах тіла (соми). Передається лише клітинам-нащадкам у межах організму; за статевого розмноження в людини не успадковується. У рослин може зберігатися вегетативним розмноженням.

Група культурних рослин однієї ботанічної таксономічної одиниці, яка має спільні спадкові морфологічні, фізіологічні й господарські ознаки, створена або підтримувана селекцією. Сорт не є окремим видом: він схрещується з іншими сортами свого виду й потребує постійного підтримання селекцією.

Мінливість, що змінює генотип і може передаватися нащадкам. Поділяється на комбінативну (нові поєднання наявних алелів) і мутаційну (зміни самого генетичного матеріалу).

Мутації, що виникають без спеціального впливу мутагенів — через помилки реплікації ДНК, помилки репарації або природний радіаційний фон.

Фермент, який синтезує новий ланцюг ДНК за принципом комплементарності й витримує багаторазове нагрівання до 95 °C. Найвідоміша — Taq-полімераза з бактерії Thermus aquaticus, що живе в гарячих джерелах.

Організм, до геному якого методами генної інженерії введено ген (трансген) іншого виду. Наприклад, Bt-кукурудза містить ген бактерії Bacillus thuringiensis, а бактерії-продуценти інсуліну — ген інсуліну людини.

Організм, що складається з клітин різних генотипів, які походять від різних зигот. На відміну від гібрида, у химері клітини двох генотипів існують поруч, а кожна гамета несе гени лише одного з них.

Зміна будови хромосоми: делеція (втрата ділянки), дуплікація (подвоєння), інверсія (поворот ділянки на 180°) або транслокація (перенесення ділянки на негомологічну хромосому). Великі перебудови видно в каріотипі.

Кількість особин або органів у вибірці, які мають певне значення ознаки (певну варіанту). Позначають літерою p. Сума всіх частот дорівнює обсягу вибірки n.

Культура мікроорганізмів (бактерій, грибів, вірусів) певного походження зі спадковими властивостями. Штам може бути виділений із природи або отриманий селекцією. Чисті штами часто походять від однієї клітини-попередниці.

Вибір людиною для розмноження особин із потрібними ознаками. Основний метод селекції. Розрізняють масовий добір (відбір групи за фенотипом, без перевірки потомства) та індивідуальний добір (відбір окремих особин з оцінкою генотипу за потомством).