Основы гинетики

  Заокская  средняя общеобразовательная школа имени Героя России Сергея Бурнаева

 
 
 
Реферат

На Тему: «Основы  генетики.»

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Подготовила: Пехтерева  Г.А. Ученица 12 класса УКП

Проверила: Поликарпова Н.П.

 
 
 
 
 
 
 
Заокск 2007г.

 

 
 

Наследственность, представления о генетическом коде, гены индивидуальности.

 
 
 
 
 
 
Оглавление

Аннотация 3

Предисловие 4

Наследственность 6

Условные  рефлексы 7

Теория  наследственности Вейсмана 8

Методы  Гальтона 9

Хромосомная теория наследственности 10

Генетические  карты хромосом 10

Генетика  пола 13

Нехромосомная теория наследственности 14

Молекулярная  генетика. Генетическая информация. Генетический код 15

Наследственность  и эволюция 17

Генетика  человека 19

Наследственность  и среда 20

Болезни, связанные  с мутациями 22

Лечение и  профилактика наследственных болезней 24

Генетическая  инженерия 26

Гены  индивидуальности 28

Заключение 30

Терминологический словарь 32

Список  используемой литературы 35

 

Аннотация

 
 
         В своей курсовой работе на тему " Наследственность. Представления о генетическом коде. Гены индивидуальности " я рассказала о первых шагах генетики, о сегодняшнем дне этой увлекательной науки и о том, чего ждем мы от нее в ближайшем будущем. Также подробно были рассмотрены достижения современной генетики на молекулярном уровне, которая включает в себя биологию и генетику, законы передачи наследственных признаков и структуру генетического вещества, структуру и функции гена, гены и согласованность клеточных функций, наследственность и эволюцию. В этой работе ведется ознакомление с огромным вкладом генетики в соседние с ней области биологии — учение о происхождении жизни, систематику и эволюцию организмов.

 

         

Предисловие

 
 
     Испокон веков человек  стремился узнать, почему от живых  организмов рождаются им подобные? И при этом не отмечается абсолютной схожести родителей и потомства ни в физических признаках, ни в характере.

    Теперь  очевидно, что схожесть родителей  и потомков организмов одного вида определяется наследственностью, а их отличительные особенности - изменчивостью. Два свойства - наследственность и изменчивость - характерны не только для человека, но и для всего живого на Земле. Изучением этих важнейших свойств живых существ занимается наука, называемая генетикой.

   Конечно, на первый взгляд кажется, что все  мы можем совершенно спокойно жить, не зная сущности секретов наследственности, и что все это неважно. Но так ли это на самом деле?

     Как, не зная генетики, объяснить, почему обезьяна не превращается в белого медведя, если даже поселить ее на Крайнем Севере, и почему белый медведь, даже если он родился в зоопарке где-нибудь на юге, все равно остается белым? Сумеют ли работники сельского хозяйства в ближайшем будущем получать с каждого гектара сотни центнеров пшеницы? Скажутся через какие-нибудь 50-100 лет последствия атомных взрывов на потомках современных жителей Хиросимы и Нагасаки? Отчего дети похожи на своих родителей? Грозит ли человечеству вымирание, или мы находимся у начала развития земной цивилизации? Почему без вмешательства человека рожь остается рожью, а пшеница - пшеницей? Каковы причины наследственных заболеваний и как с ними бороться? Сколько способен прожить человек? Могут ли все люди на Земле быть гениями?

    Есть  еще тысячи и тысячи подобных вопросов, имеющих очень важное значение как для отдельных людей, так и для всего человечества, ответить на которые нельзя, не познав секреты наследственности и не научившись управлять ею. Когда же человек раскроет все эти тайны и поставит знания себе на пользу, он сможет участвовать в решении практических задач сельского хозяйства, медицины, научится управлять эволюцией жизни на нашей планете в целом.

 

     

Вместе  с тем не надо забывать, что для духовной жизни и целенаправленной деятельности современного человека исключительно важное значение приобретает научное мировоззрение. Среди философских вопросов нового естествознания один из главных — понимание сущности жизни, ее места в мироздании. И только современная молекулярная генетика сумела показать, что жизнь - это поистине материальное, саморазвивающееся явление, отражающее влияние условий внешней среды.         Но она также доказала, что жизнь обладает системностью, которую невозможно разложить на составляющие ее физико-химические процессы. Однако, современная наука еще не знает полностью сущности жизни.

    Еще один вопрос: от чего зависит настоящее  и будущее человечества? Проблема эта интересовала людей много веков назад и в не меньшей степени волнует сегодня. Это и не удивительно, так как человек отличается от всего окружающего мира в первую очередь тем, что испытывает влияние не только биологических законов. Будущее его не в меньшей, если не в большей степени зависит от социального переустройства мира.

     Наследственная  информация человека передается от поколения  к поколению. Все биологические особенности, послужившие основой для появления человека, обладающего сознанием, закодированы в наследственных структурах, и их передача по поколениям является обязательным условием для существования на Земле человека как разумного существа. Человек как биологический вид — это самое высокое и при этом уникальное " достижение " эволюции на нашей планете. И пока еще никто не может сказать с уверенностью или представить неопровержимые доказательства того, что это не касается всей Вселенной.

     Эволюция  на Земле то идет медленно, то претерпевает скачки, каждый из которых возносит данную ветвь организмов на новый уровень. Среди многих скачков революций в истории жизни на Земле два, по-видимому, следует считать основными. Во-первых, переход от неорганического мира к органическому, то есть появление жизни, и во-вторых, возникновение сознания, то есть появление человека. Оба эти явления связаны с накоплением количественных изменений, вызвавших изменения качественные. 

 

     

     " Как бы человечество ни ушло  по пути прогресса, наш хх  в. навсегда останется в его  памяти. Люди всегда будут помнить, что этот век был отмечен тремя важнейшими достижениями; люди научились использовать энергию атома, вышли в космос и стали направленно изменять наследственность. Вот три великих успеха, которые наши отдаленные потомки будут помнить даже тогда, когда станут летать от звезды к звезде и победят старость и смерть."¹

   Но  если перспективы ядерной физики преподаются в школе, если космонавтов благодаря телевидению мы знаем в лицо, с биологией дело обстоит хуже. Величайшие ее достижения еще не стали известными широким массам.

   Основы  генетики были заложены чешским ученым Грегором Менделем в эксперементах, результаты которых были опубликованы в 1865 г. С тех пор генетика не остановилась в своем развитии. И. М. Сеченов, А. П. Богданов, Н. К. Кольцов, Г. Шаде, Эвери, Мак-Леод, Мак-Карти, Д. Уотсон - вот одни из тех великих ученых, которые внесли огромный вклад в науку о наследственности.

    В последние годы на фоне общего снижения заболеваемости и смертности увеличился удельный вес врожденных и наследственных болезней. В связи с этим роль генетики в практической медицине значительно возросла. " Без знания генетики нельзя эффективно проводить диагностику наследственных и врожденных заболеваний."²

      Наследственность- присущее всем организмам свойство повторять в ряду поколений одинаковые признаки и особенности развития; обусловлено передачей в процессе размножения от одного поколения к другому материальных структур клетки, содержащих программы развития из них новых особей. Тем самым наследственность обеспечивает преемственность морфологической, физиологической и биохимической организации живых существ, характера их индивидуального развития, или онтогенеза. Как общебиологическое явление наследственность - важнейшее условие существования дифференцированных форм жизни, признаков организмов, хотя оно нарушается изменчивостью-возникновением различий между организмами. Затрагивая самые разнообразные признаки на всех этапах онтогенеза организмов, наследственность проявляется в закономерностях наследования признаков, т.е. передачи их от родителей потомкам.

    1. А. А. Богданов, Б. М. Медников "Власть над геном", Москва "Просвещение" 1989 г., 2.  В. А. Орехова, Т. А. Лашковская, М. П. Шейбак "Медицинская генетика", Минск, 1997 г.

 

 
 
 
 
 

Иногда  термин наследственность относят к  передаче от одного поколения другому инфекционных начал (т.н. инфекционная наследственность) или навыков обучения, образования, традиций (т.н. социальная, или сигнальная наследственность). Подобное расширение понятия наследственность за пределы его биологической и эволюционной сущности спорно. Лишь в случаях, когда инфекционные агенты способны взаимодействовать с клетками хозяина вплоть до включения в их генетический аппарат, отделить инфекционную наследственность от нормальной затруднительно.

 Условные  рефлексы. Как мы знаем, условные рефлексы - это индивидуально приобретенные сложные приспособительные реакции организма животных и человека, возникающие при определенных условиях (отсюда название) на основе образования временной связи между условным (сигнальным) раздражителем и подкрепляющим этот раздражитель безусловно - рефлекторным актом. Условные рефлексы не наследуются, а заново вырабатываются каждым поколением, однако роль наследственности в скорости закрепления условных рефлексов и особенностей поведения бесспорна. Поэтому в сигнальную наследственность входит компонент биологической наследственности.

   Попытки объяснения явлений наследственности, относящиеся к глубокой древности  (Гиппократ, Аристотель и др.), представляют лишь исторический интерес. Только вскрытие сущности полового размножения позволило уточнить понятие наследственности и связать ее с определенными частями клетки. К середине 19 в. благодаря многочисленным опытам по гибридизации растений (И. Г. Кельрейтер и др.) накапливаются данные о закономерностях наследственности. В 1865 году Г. Мендель в ясной математической форме сообщил результаты своих экспериментов по гибридизации гороха. Эти сообщения позднее получили название законов Менделя и легли в основу учения о наследственности - менделизма, почти одновременно были сделаны попытки умозрительно понять сущность наследственности. В книге "Изменения домашних животных и культурных растений" Ч. Дарвин (1868 г.) предложил свою "временную гипотезу пангенезиса", согласно которой от всех клеток организма отделяются их зачатки-геммулы, которые, двигаясь с током крови, оседают в половых клетках и образованиях, служащих для бесполого размножения (почки и др.) . Таким образом, получалось, что половые клетки и почки состоят из громадного количества геммул. При развитии организма геммулы превращаются в клетки того же типа, из которых они образовались. В гипотезе пангенезиса объединены неравноценные

 

представления: о наличии в половых клетках  особых частиц, определяющих последующее развитие особи; о переносе их из клеток тела в половые. Первое положение было плодотворным и привело к современным представлениям о корпускулярной наследственности . Второе, давшее основание для представления о наследовании приобретенных признаков, оказалось неверным. Умозрительные теории наследственности развивали также Ф. Гальтон, К. Негели, Х. Де Фриз.

     Наиболее детализированную спекулятивную теорию наследственности предложил А. Вейсман (1892). Основываясь на накопившихся к тому времени данных по оплодотворению, он признавал наличие в половых клетках особого вещества - носителя наследственности - зародышевой плазмы. Видимые образования клеточного ядра хромосомы - Вейсман считал высшими единицами зародышевой плазмы -идантами. Иданты состоят из ид, располагающихся в хромосоме в виде зерен в линейном порядке. Иды состоят из детерминат, определяющих при развитии особи сорт клеток, и биофор, обусловливающих отдельные свойства клеток. Ида заключает в себе все детерминаты, нужные для построения тела особи данного вида. Зародышевая плазма содержится лишь в половых клетках; соматические, или клетки тела, лишены ее. Чтобы объяснить это коренное различие, Вейсман предполагал, что в процессе дробления оплодотворенного яйца основной запас зародышевой плазмы (а значит, и детерминат) попадает в одну из первых клеток дробления, которая становится родоначальной клеткой так называемого зародышевого пути. В остальные клетки зародыша в процессе "неравнонаследственных делений" попадает лишь часть детерминат; наконец, в клетках останутся детерминаты сорта, определяющие характер и свойства именно этих клеток. Существенное свойство зародышевой плазмы ее большое постоянство. Теория Вейсмана оказалась ошибочной во многих деталях. Однако его идея о роли хромосом и о линейном расположении в них элементарных единиц наследственности оказалась верной и предвосхитила хромосомную теорию наследственности. Логический вывод из теории Вейсмана-отрицание наследования приобретенных признаков. Во всех умозрительных теориях наследственности можно обнаружить отдельные элементы, нашедшие в дальнейшем подтверждение и более полное развитие в сложившейся в начале 20 в. генетике. Важнейшие из них: