Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни - Реферат, раздел Биология, Министерство Образования Российской Федерации Казанский Финансово-Экономическ...
|
Министерство образования Российской Федерации Казанский финансово-экономический институт Кафедра технологии Реферат по теме Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизниСодержание Содержание2Введение3Глава 1. Предмет генетики1. Современные представления о гене2. Строение гена3. Основные понятия и методы генетики6Глава 2. Наследственность82.1. Исследования Менделя2. Наследование при моногибридном скрещивании и закон расщепления3. Возвратное, или анализирующее скрещивание4. Дигибридное скрещивание и закон независимого распределения5. Краткое изложение сути гипотез Менделя6. Сцепление7. Определение пола8. Наследование, сцепленное с полом9. Неполное доминирование10. Изменчивость11. Влияние среды142.12. Источники изменчивости13. Мутации14. Генные мутации15. Летальные мутации16. Значение мутаций18Глава 3. Современные возможности и достижения генетики и генной инженерии1. Химеры2. Трансгенные организмы3. Немного о клонировании4. Лечение и предупреждение некоторых наследственных болезней человека213.5. Медико-генетическое консультирование21Заключение22Литература 23 Введение Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения полезных свойств возделываемых растений и выведения высокопродуктивных пород домашних животных, не имея представления о механизмах, лежащих в основе этих методов.
Судя по разнообразным археологическим данным, уже 6000 лет назад люди понимали, что некоторые физические признаки могут передаваться от одного поколения к другому.
Отбирая определенные организмы из природных популяций и скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы животных, обладавшие нужными ему свойствами.
Однако лишь в начале века ученые стали осознавать в полной мере важность законов наследственности и ее механизмов.
Хотя успехи микроскопии позволили установить, что наследственные признаки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести в себе задатки того огромного множества признаков, из которых слагается каждый отдельный организм.
Генетика оформилась как наука после переоткрытия законов Менделя. Памятной датой в биологии стала весна 1953 года. Исследователи американец Д. Уотсон и англичанин Ф. Крик расшифровали святая святых наследственности - ее генетической код. Именно с той поры слово ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота стало известно не только узкому кругу ученых, но и каждому образованному человеку во всем мире. Бурный вековой период ее развития ознаменован в последние годы расшифровкой нуклеотидного состава молекулы жизни ДНК у десятков видов вирусов, бактерий, грибов и многоклеточных организмов. Полным ходом идет секвенирование установление порядка чередования нуклеотидов ДНК хромосом важных культурных растений риса, кукурузы, пшеницы.
В начале 2001 года было торжественно возвещено о принципиальной расшифровке у человека всего генома ДНК, входящей в состав всех 23 пар хромосом клеточного ядра. Эти биотехнологические достижения сравнивают с выходом в космос. Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК рис. 1, впервые была выделена из клеточных ядер. Поэтому ее и назвали нуклеиновой греч. nucleus - ядро. ДНК состоит из цепочки нуклеотидов с четырьмя различными основаниями аденином А, гуанином G, цитозином С и тимином Т. ДНК почти всегда существует в виде двойной спирали, то есть она представляет собой две нуклеотидные цепи, составляющие пару. Вместе их удерживает так называемая комплементарность пар оснований.
Комплементарность означает, что когда А и Т в двух цепях ДНК расположены друг против друга, между ними спонтанно образуется связь.
Аналогично комплиментарную пару образуют G и С. В клетках человека содержится 46 хромосом. Длина генома человека все ДНК в хромосомах может достигать двух метров и состоит из трех миллиардов нуклеотидных пар. Ген - это единица наследственности.
Он представляет собой часть молекулы ДНК и содержит закодированную информацию об аминокислотной последовательности одного белка или рибонуклеиновой кислоты РНК. Сообщение ученых о том, что им удалось расшифровать структуру этой большой молекулы, объединило в целое разрозненные до того результаты исследований в биохимии, микробиологии и генетике, проводящихся на протяжении полувека. В последние десятилетия человечество наблюдает за стремительным прогрессом генетики.
Эта наука давно стала важнейшим достоянием человечества, к которому обращены надежды миллионов людей. Генная терапия наследственных болезней, перенос генов из одних видов в другие трансгенозис, молекулярная палеогенетика другие впечатляющие реалии науки в конце ее 100-летней истории. Генетическая инженерия и биотехнология, поддержанные эффективной публичной пропагандой, трансформировали облик генетики. В 80-е годы ученые брались за расшифровку только коротких молекул ДНК вирусных, митохондриальных или плазмидных.
Плазмида - кольцевая молекула ДНК, находящаяся в цитоплазме бактерий и состоящая из небольшого количества генов. Но первые шаги были сделаны. И вот тогда в 1988 году наиболее отчаянные исследователи выступили с предложением - расшифровать геном человека. После 1998 года началась беспрецедентная гонка между 1100 учеными мирового сообщества проекта Геном человека и частной акционерной фирмой Celera Genomics кто первым установит весь геном человека.
Фирма, сконцентрировав мощную компьютерную базу и робототехнику, вырвалась вперед. Однако ее явные намерения извлекать выгоду от патентования состава фрагментов ДНК человека были пока благоразумно приостановлены вердиктом Что создано Природой и Богом, не может патентоваться человеком. Финансирование гонки и участие в ней тысяч специалистов основаны прежде всего на вере, что в генетике и биологии сейчас нет ничего более настоятельного, нежели тотальная расшифровка нуклеотидного состава ДНК, что это напрямую может решить главные загадки и проблемы генетики и биологии Глава 1.
Предмет генетики 1.1.
Современные представления о гене. Подобно тому, что в физике элементарными единицами вещества являются а... Хромосома любого организма, будь то бактерия или человек, содержит дли... Ученые успешно решают ее, применяя целый комплекс молекулярных, генети... .
Строение гена. Согласно современным представлениям, ген, кодирующий синтез определенн... 2 Прежде всего, это обширная регуляторная зона, оказывающая сильное вл... Одни экзоны участки ДНК, которые несут информацию о строении белка и в... Иначе говоря, у некоторых генов, подобно бактериальным, наблюдается по...
при передаче генетической информации от родителей к потомкам через пол... Генетика как наука решает следующие основные задачи изучает способы хр... Этот метод широко используется в селекции и работе медико-генетических... Организмы, имеющие одинаковый генотип, могут отличаться друг от друга ... К фенотипическим признакам относятся не только внешние признаки цвет г...
Г. де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений... Эти проблемы и явились предметом научных исследований Менделя, которые...
Если у всех потомков этого скрещивания будут длинные крылья, то особь ... Скрещивая организм неизвестного генотипа с организмом, гомозиготным по... Например, у плодовой мушки Drosofila, длинные крылья доминируют над за... Для своих первых экспериментов Мендель выбирал растения двух сортов, ч... .
Дигибридное скрещивание и закон независимого распределения. . В поколении F2 появилось два новых сочетания признаков морщинистые и ж... Для каждой пары аллеломорфных признаков фенотипов, определяемых различ... 2.
2. 5. Это явление известно под названием наследования, сцепленного с полом. Изменчивость Изменчивостью называют всю совокупность различий по тому ... Для изучения изменчивости какого-либо признака, например, роста у чело...
Он создает новые группы сцепления, т.е. Известно множество рецессивных мутаций у различных организмов, которые... При вскрытии беременных желтых мышей, скрещенных с желтыми же мышами, ... Если же скрещивались желтые мыши и агути, то в матках беременных самок... Одной из самых ранних мутаций у млекопитающих, является мутация t12, в...
Значение мутаций. Будучи рецессивными, мутантные аллели могут оставаться в популяции в т... Глава 3. Получение таких эмбрионов осуществляется во многих лабораториях. Изучение химерных животных позволило решить немало трудных вопросов, и...
Трансгенные организмы. Развитие генной инженерии создало принципиально новую основу для конст... Одним из первых примеров успешного создания трансгенных животных было ... Опыт проводился с макакой-резусом, которая гораздо ближе по своим биол... Создание гибрида человека и свиньи. Из человеческой клетки извлекается...
Термин клон происходит от греческого слова klon, что означает - веточк... При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются... Например, компания Imutran, расположенная в Кембридже, смогла получить... Потенциал роста стволовых клеток просто фантастический - достаточно вс... 3.4.
Больному вводят не синтезирующиеся в организме ферменты. Так, например... Еще в 19 веке это заболевание практически неизбежно приводило к смерти... Получение инсулина из поджелудочных желез некоторых домашних животных ... В некоторых случаях современные методы микроанализов позволяют обнаруж... 3.5.
В настоящее время во многих странах широко применяется метод амниоцент... Медико-генетическое консультирование. Широкое использование медико-генетических консультаций сыграет немалов... Знание генетики человека позволяет прогнозировать вероятность рождения... По мере повышения биологической и особенно генетической образованности...
Заключение Итак, в работе были изложены ключевые понятия генетики, ее методы и достижения последних лет. Генетика очень молодая наука, но темпы ее развития столь высоки, что в настоящий момент она занимает важнейшее место в системе современных наук, и, пожалуй, важнейшие достижения последнего десятилетия ушедшего века связаны именно с генетикой.
Сейчас, в начале XXI века, перед человечеством открываются перспективы, завораживающие воображение. Смогут ли ученые в ближайшее время реализовать гигантский потенциал, заложенный в генетике Получит ли человечество долгожданное избавление от наследственных болезней, сможет ли человек продлить свою слишком короткую жизнь, обрести бессмертие В настоящее время у нас есть все основания надеяться на это. По прогнозам генетиков, уже к концу первого десятилетия XXI века на смену привычным прививкам придут генетические вакцины, и медики получат возможность навсегда покончить с такими неизлечимыми болезнями, как рак, болезнь Альцгеймера, диабет, астма.
Это направление уже имеет свое название - генотерапия. Она родилась всего лишь пять лет назад. Но вскоре может утратить актуальность благодаря генодиагностике. По некоторым прогнозам примерно в 2020 году на свет будут появляться исключительно здоровые дети уже на эмбриональной стадии развития плода генетики смогут исправлять наследственные неполадки. Ученые прогнозируют, что в 2050 году будут попытки по усовершенствованию человеческого вида. К этому времени они научатся проектировать людей определенной специализации математиков, физиков, художников, поэтов, а может быть, и гениев.
А уже ближе к концу века, наконец, исполнится мечта человека процессом старения, несомненно, можно будет управлять, а там недалеко и до бессмертия.
Литература. Н.Гринн, Биология, Москва, МИР, 1993. Ф.Кибернштерн, Гены и генетика. Москва, Параграф, 1995. Р.Г. Заяц и др Биология для поступающих в вузы. МН. Высшая школа, 1999 М.М.Тихомирова, Генетический анализ учебное пособие. Л. Издательство Ленинградского университета, 1990. Общая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. Под редакцией профессора А.О.Ручинского. Москва, Просвещение 1993. Владимир Засельский, Игорь Лалаянц - Огонек, 10, 10 марта 1997 Nature. 1999. С.309 312 Великобритания.
Наследственность и гены, Наука и жизнь, март 1999.
– Конец работы –
Используемые теги: основные, проблемы, генетики, механизм, воспроизводства, жизни0.097
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов