В этой части курса мы с вами познакомимся с основными принципами строения молекул ДНК, которые служат материальной основой наследственности – способности организмов передавать особенности своего строения от родителей к потомкам. Функционально значимые участки ДНК – гены – хранят информацию об аминокислотном составе белков организма, записанную с помощью генетического кода. Генетический код универсален для всех организмов нашей планеты, одинаковы и основные закономерности копирования и передачи наследственной информации. Но существуют и удивительные исключения, позволяющие организмам, например, считывать с одного гена разные белки или передавать гены не своим потомкам.

В этом модуле мы познакомимся с механизмами изменений в молекулах ДНК. Эти изменения – мутации – обычно случайны и ненаправленны, но могут очень сильно изменить жизнеспособность организмов. Изменения могут затронуть отдельные нуклеотиды ДНК или крупные участки этой молекулы, но если они приведут к появлению новых свойств, то будут служить основой для естественного или искусственного отбора. Однако мутации важны не только для процессов эволюции или селекции. Организмы с развитой иммунной системой используют перестройки ДНК при подготовке своих иммунокомпетентных клеток.

В этой части мы познакомимся с генетической терминологией и рассмотрим наследование признаков, зависящих от одного гена. Закономерности их наследования, названные в честь первооткрывателя законами Менделя, легко понять, зная, что основой признаков и свойств организма служат молекулы ДНК, кодирующие разнообразные белки. Стабильность ДНК – основа наследственности, мутационная и комбинативная изменчивость – основа появления новых признаков в ряду поколений. Опираясь на правила поведения хромосом во время образования гамет, мы рассмотрим способы решения простых генетических задач.

Большинство признаков организма зависят от генных комплексов. В этом модуле мы рассмотрим варианты взаимодействия генов из таких комплексов и познакомимся с некоторыми свойствами организмов, развитие которых зависит от генных комплексов, в том числе с таким интересным и вариабельным признаком, как окраска млекопитающих. Кроме того, мы разберем алгоритм решения генетических задач на установление типа взаимодействия генов, и решим несколько подобных задач.