Наследственность, представления о генетическом коде, гены индивидуальности

Курсовая работа

Испокон веков человек пытался выяснить, почему они родились от живых организмов, похожих на них? И при этом абсолютного сходства между родителями и детьми нет ни по физическим характеристикам, ни по характеру.

генетикой

Конечно , на первый взгляд кажется . что все мы можем совершенно спокойно жить , не зная сущности секрктов 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 раво 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 человек раскроет все эти секреты и применит знания в свою пользу, он сможет участвовать в решении практических задач сельского хозяйства, медицины, научиться 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 одним из главных является понимание сущности жизни, ее места во Вселенной. И только современная молекулярная генетика смогла доказать, что жизнь — это действительно материальное и саморазвивающееся явление . отражающее влияние условий внешней среды.

Но она также доказала , что жизнь обладает системностью . которую невозмлжно разложить на составляющие ее физико-химические процессы. Однако . современная наука еще не знает полностью сущности жизни.

Другой вопрос: от чего зависит настоящее и будущее человечества? Эта проблема затрагивала людей много веков назад и вызывает не меньшую тревогу сегодня. Это неудивительно, ведь человек отличается от всего окружающего мира в основном тем, что на него влияют не только биологические законы. Его будущее зависит не меньше, если не больше, от социальной реорганизации мира.

4 стр., 1575 слов

Наследственные болезни, среда и образ жизни человека

... и укрепление здоровья и резервов здоровья человека через приобщение его к здоровому образу жизни. 5. Пути выявления наследственных заболеваний и возможности их предупреждения. Наследственные болезни ... образ жизни соответствовал этой программе, от чего будут зависеть здоровье и продолжительность самой жизни данного человека. 2.2 Состояние окружающей среды На протяжении миллионов лет человек ...

Наследственная информация человека передается из поколения в поколение. Все биологические характеристики, послужившие основой появления человека с сознанием, закодированы в наследственных структурах, и их передача в поколения является предпосылкой существования человека на Земле как разумного существа. Человек как биологический вид — высший и в то же время единственный «результат» эволюции на нашей планете. И пока никто не может сказать наверняка или предоставить неопровержимые доказательства того, что это не относится ко всей Вселенной.

Эволюция на Земле иногда идет медленно, иногда скачками, каждый из которых поднимает данную ветвь организмов на новый уровень. Среди множества скачков-революций в истории жизни на Земле две, кажется, 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 колличественных изменений . вызвавших изменения качественные .

“ Как бы человечество ни ушло по пути прогресса, наш xx 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 далекие потомки будут помнить, даже когда они перелетят от звезды к звезде и преодолеют старость и смерть.”

Но если в школе преподают перспективы ядерной физики, если мы знаем космонавтов в лицо благодаря телевидению, то 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 — один из тех великих ученых, которые внесли огромный вклад в науку о наследственности.

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

Наследственность

инфекционная наследственность

наследственность за пределы его биологической и эволюционной сущности спорно. Только в тех случаях, когда инфекционные агенты могут взаимодействовать с клетками-хозяевами вплоть до включения в их генетический аппарат, трудно отделить инфекционное наследование от нормального наследования.

Условные рефлексы

Попытки объяснения явлений наследственности, относящиеся к глубокой древности

Гиппократ, Аристотель

теорию наследственности

а) выделение в организме отдельных признаков или свойств, наследование которых может быть проанализировано соответствующими методами;

Иогансеном

“ Ген-элементарная единица наследственности, представляющая отрезок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК (у некоторых вирусов- рибонуклеиновой кислоты-РНК).

Каждый ген определяет структуру одного из белков живой клетки и, таким образом, участвует в формировании характеристики или свойств организма..”

Методы Гальтона

  • регрессии, или возврата к предкам
  • анцестральной наследственности, то естьдоли наследственности предков в наследственности потомков.

слитную наследственность

цитологии

хромосомной теории

Генетические карты хромосом

ков у гибридов второ­го поколения были объяснены хромосом­ной теорией наследственности. Гены, расположенные на хромосоме, в большинстве случаев наследуются вместе и образуют связывающую группу, количество которой, следовательно, соответствует гаплоидному числу хромосом в каждом организме. Американский генетик Т. X. Морган показал, однако, что сцеп­ление генов, расположенных в одной хромосоме, у диплоидных организмов не

кроссинговера

основные положения хромосомной теории наследственности

1. Гены находятся в хромосомах, разные хромосомы содержат неравное количество генов, и набор генов для каждой из негомологичных хромосом уникален.

2. Гены в хромосоме расположены линейно, каждый ген занимает в хромосоме определенный локус (место).

3. Гены , расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и вместе (сцеплено) передаются потомкам, число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

4. Спаривание не является абсолютным, поскольку в профазе мейоза может происходить скрещивание, и гены, расположенные на одной и той же хромосоме, разъединяются. Прочность связи зависит от расстояния между генами на хромосоме: чем больше расстояние, тем ниже прочность связи. и наоборот. Расстояние между генами измеряется в процентах кроссинговера. 1% кроссинговера соответтствует одной морганиде.

центромеры

меньше гаплоидного числа хромосом. Так, у до­мовой мыши выявлено около 200 генов, образующих 15 групп сцепления (на са­мом деле их 20); у кур изучено пока все­го 8 из 39. У человека из ожидаемых 23 групп сцепления (23 пары хромосом) идентифицировано только 10, причём в каждой группе известно небольшое число генов; наиболее подробные карты составлены для половых хромосом.

Иогансеном 1

Иогансеном 2

Иогансеном 3

конъюгации

Генетика пола

строгом соответствии с передачей потомству X-хромосом. Самка дрозофилы, проявляюща

гологеническим

Нехромосомная теория наследственности

Молекулярная генетика

аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т); в РНК вместо тимина присут­ствует урацил (У).

Кроме них, в составе нуклеиновых к-т обнаружено ок. 20 ред­ко встречающихся (т. н. неканонических, или минорных) оснований, а также не­обычных Сахаров. Так как количество кодирую­щих знаков Генетического кода (4) и число разновид­ностей аминокислот в белке (20) не сов­падают, кодовое число (т. е. кол-во нуклеотидов, кодирующих 1 аминокис­лоту) не может быть равно 1. Различных сочетаний по 2 нуклеотида возможно лишь 42 = 16, но этого также недостаточ­но для зашифровки всех аминокислот. Американский учёный Г. Гамов предложил (1954) модель т р и п л е т н о г о генетического кода, т. е. такого, в котором 1 аминокислоту коди­рует группа из трёх нуклеотидов, называемых кодоном. Число возможных триплетов равно 43 = 64, а это более чем втрое пре­вышает число распространённых амино­кислот, в связи с чем было высказано предположение, что каждой аминокислоте соответствует несколько кодонов (так называемая вы­рожденность кода).

Было предложено много различных моделей генетического кода, из которых серьёзного внимания заслуживали три модели (см. рис.): перекрывающийся код без запятых, неперекрывающийся код без запятых и код с запятыми. В 1961 Ф. Крик (Великобритания) с сотрудни­ками получил подтверждение гипотезы триплетного неперекрывающегося кода без запятых. Установлены след. осн. за­кономерности, касающиеся генетического кода: 1) между последовательностью нуклеотидов и кодируемой последовательностью ами­нокислот существует линейное соответ­ствие (коллинеарность генетического кода); 2) считыва­ние кода начинается с определённой точки; 3) считывание идёт в одном на­правлении в пределах одного гена; 4) код является неперекрывающимся; 5) при считывании не бывает промежутков (код без запятых); 6) генетический код, как правило, яв­ляется вырожденным, т. е. 1 аминокис­лоту кодируют 2 и более триплетов-си­нонимов (вырожденность генетического кода умень­шает вероятность того, что мутационная замена основания в триплете приведёт к ошибке); 7) кодовое число равно трём;

Иогансеном 4

in vitго.

Из 64 кодонов у бактерий и фагов 3 кодона — УАА, УАГ и УГА — не коди­руют аминокислот; они служат сигналом к освобождению полипептидной цепи с рибосомы , т. е. сигнализируют о завер­шении синтеза полипептида. Их наз. тер­минирующими кодонами. Существуют также 3 сигнала о начале синтеза — это т. н. инициирующие колоны — АУГ, ГУГ и УУГ,— к-рые, будучи включён­ными в начале соответствующей инфор­мационной РНК (и-РНК), определяют включение формилметионина в первое положение синтезируемой полипептид­ной цепи. Приведённые данные справед­ливы для бактериальных систем; для высших организмов многое ещё не ясно. Так, кодон УГА у высших организмов мо­жет быть значащим; не совсем понятен также механизм инициации полипептида.

Реализация генетического кода в клетке происходит в два этапа. Первый из них протекает в ядре; он носит назв. транскрипции и за­ключается в синтезе молекул и-РНК на со­ответствующих участках ДНК. При этом последовательность нуклеотидов ДНК « переписывается » в нуклеотидную после­довательность РНК. Второй этап — трансляция — протекает в цитоплазме, на рибосомах; при этом последователь­ность нуклеотидов и-РНК переводится в последовательность аминокислот в белке; этот этап протекает при участии транспортной РНК (т-РНК) и соответ­ствующих ферментов.

онтогенеза

ходной клетки — зи­готы — и потому имеют один и тот же набор генов — потенциально одну и ту же генетическую информацию. Специфичность клеток разных тка­ней определяется тем, что в них активны разные гены, т. е. реализуется не вся информация, а только её часть, необходимая для функ­ционирования данной ткани.

С тех пор изучение наследственности на субклеточном и молекулярном уровне углубило и уточнило понятие гена. Если в опытах по наследованию различных признаков ген постулировался как элементарная неделимая единица наследственности, а в свете данных цитологии его рассматривали как изолированный участок хромосомы, то на молекулярном уровне ген-входящий в состав хромосомы участок молекулы ДНК , способный к самовоспроизведению и имеющий специфическую структуру, в которой закодирована программа развития одного или нескольких признаков организма. В 50-х гг. на микроорганизмах (американский генетик С. Бензер)было показано , что каждый ген состоит из ряда различных участков, которые могут мутировать и между которыми может происходить кроссинговер. Так подтвердилось представление о сложной структуре гена, развивавшееся еще в 30-х гг. А. C. Серебровским и Н. П. Дубининым на основе данных генетического анализа.

В 1967-69 гг. был осуществлен синтез вирусной ДНК вне организма, а также химический синтез гена дрожжевой аланиновой транспортной РНК. Новым направлением исследований стало наследование соматических клеток в организме и в тканевых культурах. открыта возможность экспериментальной гибридизации соматических клеток разных типов. В связи с достижениями молекулярной биологии явления наследственности приобрели фундаментальное значение для понимания многих биологических процессов, а также для многих практических вопросов.

Наследственность и эволюция

одно из важных возражений против дарвинизма: при скрещивании особей , у которых появились наследственные изменения, последние должны якобы “ разбавляться “ и ослабевать в своем направлении. Однако согласно законам Менделя они не уничтожаются и не смешиваются, а снова появляются в потомстве при определенных условиях. В популяциях яв-

Четвериков

зерве наследственной изменчивости “ как материале для творческой деятельности естественного отбора при изменении условий внешней среды. Показано значение различных типов наследственных изменений в эволюции. Под эволюцией понимается постепенное и повторяющееся изменение наследования вида. в то же время наследственность, обеспечивающая постоянство видовой организации, -это коренное свойство жизни, связанное с физико-химической структкрой элементарных единиц клетки, прежде всего ее хромосомного аппарата, и прошедшее длительный период эволюции.

Принципы организации этой структуры (генетический код), по-видимому, универ­сальны для всех живых существ и рас­сматриваются как важнейший атрибут жизни.

генотипом

Но всегда следует учитывать генотипически обусловленную скорость реакции организма на воздействия окружающей среды. Измене­ния в фенотипе не отражаются адекват­но на генотипич. структуре половых кле­ток, поэтому традиционное представле­ние о наследовании приобретённых при­знаков отвергнуто, как не имеющее фак-тич. основы и неправильное теоретически. Механизм реализации наследственности в ходе разви­тия особи, по-видимому, связан со сме­ной действия разных генов во времени и осуществляется при взаимодействии ядра и цитоплазмы, в к-рой происходит синтез тех или иных белков на основе програм­мы, записанной в ДНК и передающей­ся в цитоплазму с информационной РНК.

мутагенез

Генетика человека

генеало­гический

Наследственность и среда

Гены проявляют свои функции не в вакууме, а в такой высокоорганизованной системе, как клетка, которая, в свою очередь, находится в определенной среде — среди других клеток или во внешней среде. Каким бы ни был генотип, его свойства проявляются только в той мере, в какой это позволяют условия окружающей среды.

Растение , выращиваемое в темноте , остается белым и хилым ; оно неспособно извлекать из углекислого газа энергию , необходимую для обмена веществ , даже в том случае, когда все его клетки содержат генетическую информацию . необходимую для развития хлоропластов, а также синтеза и деятельности хлорофилла. В равной мере генетические потенции , определяющие цвет глаз , проявляются только в особых условиях , которые создаются в клеткахрадужной оболочки; эти потенции реализуются при условии, если предварительно благодаря действию многочисленных генов сам глаз дорстаточно развился.

Наконец, фенотип организма — это результат взаимодействий между генотипом и окружающей средой в любой данный момент его жизни и на каждой стадии его индивидуального развития.

Экологические воздействия можно разделить на два типа, хотя в реальной жизни они часто пересекаются. С одной стороны, это сильные влияния, которые приводят к полному или частичному подавлению экспрессии генетических потенций, с другой — слабые влияния, которые выражаются лишь в небольших изменениях степени их выраженности. Первый тип воздействий зависит от случайных обстоятельств . второй обычен и неазрывно связан с функционированием живой материи.

Индивидуальное развитие высшего организма начинается на стадии зиготы. Наследственные способности, полученные им от родителей, проявляются постепенно, в ходе длительного и сложного процесса развития . и начиная с первых делений дробления яйца , в их реализации принимает участие среда.

Для генов будущего организма исходной средой является цитоплазма яйца, происходящая из организма матери и воплощающая непрерывность клетки. Этого может быть достаточно, чтобы направить развитие эмбриона в направлении, не совпадающем с генотипом человека.

конкордантности

Болезни, связанные с мутациями

Исследования в области генетики человека продемонстрировали существование естественного отбора в человеческих популяциях. Одна­ко отбор у человека приобретает специфические черты: он интенсивно действует только на эмбриональной стадии (например, самопроизвольные аборты — отражение такого отбора).

Отбор в человеческом обществе осуществляется посредством дифференциального брака и фертильности, то есть в результате взаимодействия социальных и биологических факторов. Му­тационный процесс и отбор обусловли­вают огромное

разнообразие (полимор­физм) по ряду признаков, присущее чело­веку, что делает его с биологич. точки зрения необычайно пластичным и при­способленным видом.

цитогенетики

История изучения хромосомных болезней восходит к клиническим исследованиям, проведенным задолго до описания хромосом человека и открытия хромосомных аномалий .

Хромосомные заболевания — болезнь Дауна, синдромы: Тернера, Клайнфельтера, Патау, Эдвардса.

С развитием метода авторадиографии стало возможным идентифицировать отдельные хромосомы, что способствовало открытию группы хромосомных заболеваний, связанных со структурными перестройками хромосом . Интенсивное развитие учения о хромосомных болезнях началось в 70х годах 20 в. после разработки методов дифференциального окрашивания хромосом.

Классификация хромосомных болезней основана на типах мутаций хромосом. Мутации в половых клетках приводят к развитию полных форм хромосомных заболеваний, при которых все клетки организма имеют одинаковую хромосомную аномалию.

тетраплоидия

моносомия

Самую большую группу хромосомных заболеваний составляют синдромы, вызванные структурными перестройками хромосом . Выделяют хромосомные синдромы так называемых

частичных моносомий ( увеличение или уменьшение числа отдельных хромосом не на целую хромосому , а на ее часть ).

В связи с тем, что подавляющее большинство хромосомных аномалий относятся к категории летальных мутаций, для характеристики их количественных параметров используются 2 показателя: частота распространения и частота встречаемости .установлено, что около 170 эмбрионов и плодов из 1000 умирают до рождения, из которых около 40% происходят из-за влияния хромосомных аномалий . Тем не менее значительная часть мутантов ( носителей хромосомной аномалии ) минует действие внутриутробного отбора.

Но некоторые из них умирают рано, не дожив до половой зрелости . Пациенты с аномалиями половых хромосом из-за нарушений полового развития, как правило, не оставляют потомства.Отсюда следует все аномалии можно отнести к мутациям . показано, что в общем случае хромосомные мутации практически полностью исчезают из популяции через 15-17 поколений .

Для всех форм хромосомных болезней общим признаком является множественность нарушений ( врожденные пороки развития ).

Общими проявлениями хромосомных болезней являются : задержка физического и психомоторного развития, умственная отсталость , костно-мышечные аномалии, пороки сердечно — сосудистой , мочеполовой , нервной и др. систем , отклонение в гормональном , биохимическом и иммунологическом статусе и др.

Степень поражения органа при хромосомных заболеваниях зависит от многих факторов: типа хромосомной аномалии, недостающего или избыточного материала одной хромосомы, генотипа организма и условий окружающей среды, в которых развивается организм .

Этиологическое лечение хромосомных заболеваний до сих пор не разработано.

Разработка методов пренатальной диагностики делает этот подход эффективным в борьбе не только с хромосомными , но и с др. наследственными болезнями .

Лечение и профилактика наследственных болезней

расизмом,

зрения и обладают равными возможностями для развития, определяемого не генетическими а социально-историческими условиями. Констатация биологических наследственных различий

медико-генети­ческие консультации.

в иммунология, реак­циях. Неоспорима роль молекулярно-генетических механизмов в этиологии злокачественных опухолей.

Явления наследственности предстают в разной форме в зависимости от уровня жизни, на котором они изучаются (молекула, клетка, орга­низм, популяция).

Но в конечном счёте наследственность обеспечивается самовоспроизведением материальных единиц наследственности (генов и цито­плазматических элементов), молекулярная структура которых известна. Естественный матричный характер их самопроизводства нарушается мутациями отдельных генов или перестройками генетических систем в целом. Всякое изменение в ауторепродуцирующемся элементе наследуется кон­стантно.

Генетическая инженерия .

Что такое генетическая инженерия ? Генетическая инженерия — это раздел молекулярной генетики, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала. Основа прикладной генетической инженерии — теория гена. Созданный генетический материал способен размножаться в клетке-хозяине и синтезировать конечные продукты метаболизма.

Из истории генетической инженерии

Строение рекомбинантной ДНК

или растительные клетки. Система вектора-хозяина не может быть произвольной: вектор адаптирован к клетке-хозяину. Выбор вектора зависит от видовой специфичности и целей исследования. Ключевое значение в конструировании гибридной ДНК несут два фермента. Первый — рестрикционный фермент — разрезает молекулу ДНК на фрагменты в строго определенных точках. И второй — ДНК-лигазы — сшивают фрагменты ДНК в единое целое. Только после выделения таких ферментов создание искусственных генетических структур стало технически выполнимой задачей.

Этапы генного синтеза

При получении рекДНК чаще всего формируется несколько структур, из которых нужна только одна. Следовательно, обязательным этапом является отбор и молекулярное клонирование рекДНК, введенной путем трансформации в клетку-хозяин. Существует 3 пути селекции рекДНК: генетический, иммунохимический и гибризационный с мечеными ДНК и РНК.

Практические результаты генной инженерии

На основе генной инженерии возникла отрасль фармацевтической промышленности, получившая название «ДНК-индустрия». Это одна из современных ветвей биотехнологии.

Для лечебного применения допущен инсулин человека (хумулин), полученный посредством рекДНК. Кроме того, на основе многочисленных мутантов по отдельным генам, полученных в ходе их исследования, были созданы высокоэффективные тест-системы для выявления генетической активности факторов окружающей среды, в том числе для обнаружения канцерогенных соединений.

Теоретическое значение генетической инженерии

клонировании

наследственную информацию. Если она начнет делиться , то вырастет новый организм т.е. с таким же генотипом. В 1997 г. доктор Ян Вилмут в Шотландии в г. Эддинбурге получил с группой ученых ягненка Долли ( искусственным путем ) . Этот ягненок не имеет отца , так как клетка была взята у матери . Были опасения, что эксперименты по генной инженерии могут быть опасны для человечества . В 1974 г. спец. Комиссия американских биологов опубликовала обращение к генетикам всего мира, в котором рекомендуется воздерживаться от экспериментов с определенными типами ДНК до тех пор, пока не будут разработаны меры безопасности .

30 июля 1997 г.

В России в 1996 г. Государственная Дума приняла закон о государственном регулировании в области ген . инженерии.

Гены индивидуальности

“ Одно из чудес , которое мы наблюдаем ежедневно и ежечасно, — неповторимая индивидуальность каждого человека, живущего на Земле. Ученым долгое время не удавалось найти ключ к этой загадке.

известно, что вся информация о строении и развитии живого организма «записана» в его геноме, наборе генов.Считается, что геномные различия внутри вида очень незначительны.” Например, ген окраски глаз у человека отличается от гена окраски глаз у кролика, однако у разных людей этот ген устроен одинаково и состоит ииз одинаковых последовательностей ДНК.

Существует огромное количество белков, из которых состоят живые организмы, и невероятное разнообразие генов, кодирующих эти белки. В геноме каждого человека есть определенные участки, определяющие его индивидуальность. Некоторые гены человека отличаются от генов крыс только несколькими нуклеотидами, признаками генетического кода. Другие гены у них разные, но одинаковые у двух людей. Вариабельность, связанная с существованием генов, аналогичных генам группы крови у людей, также не объясняет огромного разнообразия природных белков.

В 1985 г. были обнаружены в геноме человека особые сверхизменчивые участки-мини-сателлиты. Эти участки ДНК оказались индивидуальными у каждого человека и с их помощью удалось получить “портрет “ его ДНК .т. е. определенных генов.

Этот «портрет» представляет собой сложную комбинацию светлых и темных полос, похожую на слегка размытый спектр, или клавиатуру со светлыми и темными клавишами разной толщины. Это сочетание называют ДНК-отпечатками (по аналогии с отпечатками пальцев) или “ДНК-профиль”

“На основе сверхизменчивых последовательностей ДНК были сконструированы специальные маркеры, или зонды ДНК.” Маркеры, помеченные радиоактивным изотопом, добавляют к обработанным специальным образом ДНК, с которыми первые находят сходные сверхизменчивые участки на ДНК и присоединяются к ним. Эти районы становятся радиоактивными, поэтому их можно идентифицировать по радио-автографам. У каждого человека распределение таких

мест индивидуально. Там, где маркеры присоеденились к большому числу сверхизменчивых участков на ДНК (много радиоавтографических сигналов)- это широкая темная полоса. Где мало мест присоединения,- узкая темная полоса. Где их совсем нет,- светлая полоса.

Итак , ученые обнаружили , что геном человека буквально “насыщен” сверхизменчивыми последовательностями ДНК.Стали обнаруживаться неуловимые прежде индивидуальные последовательности ДНК.

бактериофаг

Выяснилось, что с помощью отпечатков ДНК можно провести идентификацию личности гораздо более успешную , чем это позволяли сделать ттрадиционные методы отпечатков пальцев и анализ крови. Вероятность ошибки — одна на несколько миллионов.Новым открытием срразу же воспользовались криминалисты, которые быстро и эффективно применили его на практике.

С помощью ДНК-отпечатков можно расследовать преступления не только настоящего времени, но и глубокого прошлого.

“ Генетические экспертизы по установлению отцовства-наиболее частый повод обращения судебныхорганов к генетической дактилоскопии. В судебные учреждения обращаются мужчины, сомневающиеся в своем отцовстве, и женщины, желающие получить развод на основании

того, что их муж не отец ребенка. Идентификацию материнства можно проводить по отпечаткам ДНК матери и ребенка в отсутствии отца, и наоборот. для установления отцовства достаточно ДНК-отпечатков отца и ребенка. При наличии же материала матери , отца и ребенка ДНК-отпечатки выглядят не сложнее, чем картинка из школьного учебника: каждая полоса на ДНК-отпечатке ребенка может быть “адресована” либо отцу, либо матери.”

Наиболее интересны прикладные аспекты генетической дактилоскопии.Встает вопрс паспортизации по отпечаткам ДНК прееступников-рецидивистов,введения в картотеки следственных органов данных об отпечатках ДНК нааряду с описанием внешности. особых примет , отпечатков пальцев.

Заключение

Все что мы знаем сегодня о механизмах наследственности, действующих на всех уровнях организации живого (особь, клетка, субклеточная структура, молекула ), удалось установить благодаря теоретическому и техническому вкладу многих дисциплин — биохимии, кристаллографии, физиологии, бактериологии, вирусологиию, цитологии … и, наконец, генетики. В этой кооперации генетика выступала в качестве ведущего начала исследований, унифицировавшего получаемые результаты. Генетическое истолкование биологических явлений имеет в сущности объединяющее значение, как это хорошо выражено в ставшем уже классическим аффоризме Ж. Моно: “Все, что верно для бактерии, верно и для слона”. На современном этапе биологических знаний вполне обоснованно считать, что все свойства организмов , включая человека, могут быть всецело объяснены (если уже не объяснены) особенностямии их генов и тех белков , которые ими кодируются. Поэтому к какой бы отрасли биологии ни относилось изучаемое явление- будь то эмбриология, физиология, паталогия или иммунология. теперь уже невозможно не учитывать его генетические основы. За каждым явлением скрывается его строгая детерминация- группа работающих генов и белков, осуществляющих свои функции.

Эти факты и представляют собой в совокупности солидный вклад генетики в понимание первичных механизмов жизни. Но значение генетики этим не исчерпываеттся. оно связано также с внутренними особенностями генетического метода.

Генетик имеет дело с мутациями , которые служат для него рабочим материалом. Действительно, мутация. выражающаяся в наследственном изменении какого-то свойства, обнаруживает известную долю генетиического материала организма, о существовании и функции которой иначе было бы трудно догадаться. Генетический анализ (состоящий в прослежиивании передачи какого-либо признака при половом размножении) позволяет установить число генов, ответственных за изучаемый признак. и их локализацию. Если признак представляет собой факт эмпирический, сложный (поскольку он соответствует внешним выражениям сложного взаимодействия элементарных явлений) и к тому же изменяющийся в зависимости от условий Среды и

многочисленных микрофакторов, ускользающих от контроля экспериментатора. то ген, напротив,- факт точный , конкретный и стабильный. Совершенно очевидно. что стремление разложить данное явление на его генетические компоненты всегда способствует становлению метода ясного логичного анализа.

Кроме того, использование данных генетики-единственный метод, позволяющий биологу вести строго научное экспериментальное исследование и с уверенностью сопоставлять полученные результаты. Таким образом, генетика дает нам одновременно теоретически рациональный подход, вносящий ясность в понимание исследуемых явлений, и точный экспериментальный метод. Они, безусловно, сохранят свое значение до тех пор. пока не будут удовлетворительно объяснены все свойства живых организмов.

Терминологический словарь , Аллельные гены-, Гаплоидность, Генетическая рекомбинация

Геном — совокупность генов, заключенная в гаплоидном наборе хромосом.

Генотип — совокупность генов в генетическом наборе у данного вида.

Гетерозиготность, Гетерохроматин, Гиперплоидность, Гипоплоидность, Гомозиготность, Гомологичные хромосомы, Диплоидность, Дифференцировка клеток

ДНК — дезоксирибонуклеиновая киислота- химическое соединение , кодирующее генетическую информацию и хранящее ее в хромосомах эукариотических клеток.

Доминантность, Конъюгация хромосм

Мейоз — особый вид деления клеток. Его биологический смысл состоит в генетической рекомбинации и появлении гаплоидных половых клеток.

Мембрана-

Митоз — совокупность сложных процессов в ходе деления неполовых клеток.

Митохондрии

Мутация — случайное изменение генетического материала. передающееся по наследству.

Половые хромосомы, Протокариотические клетки, Репликация ДНК, Рецессивность

Рибосомы — частицы в клетке, состоящие из РНК и белка. На рибосомах идет считывание (трансляция) информационной РНК и образование белка.

РНК — рибонуклетновая кислота- химическое соединение , продукт генетической активности ДНК. Служит для переноса генетических сообщений внутри клеток.

Соматические клетки

Фенотип- совокупность свойств и признаков организма. которые являются результатами взаимодействия генотипа особи и окружающей среды.

Фермент — белок, катализирующий определенные химические реакции в клетке. Последовательность аминокислот в нем определяется соответствующим геном или генами.

Хромосомы, Хроматиды

Цистрон — один из эквивалентов понятия “ген”.

Цитоплазма, Эукариотические клетки-, Эухроматин

Ядрышко — структура внутри клеточного ядра. Место синтеза рибосомальной РНК.

Список используемой литературы:

[Электронный ресурс]//URL: https://pravsob.ru/kursovaya/nasledstvennaya-informatsiya-i-peredacha-ee-iz-pokoleniya-v-pokolenie/

1.С. Х. Карпенков “Концепципи современного естествознания”,М.,1997 г.

2. В. А. Орехова, Т. А. Лашковская, М. П. Шейбак “Медицинская геенетика”,Минск, 1997 г.

3. А. А. Богданов, Б. М. Медников “Власть над геном”, Москва “Просвещение” 1989 г.

4. А. А. Каменский, Н. А. Соколова, С. А. Титов “Биология”, Москва ,1997 г.

5. Биологический энциклопедический словарь, Москва, 1989 г.

6. Маниатис Т., Методы генетической инженерии, М., 1984 ;

— А. А. Богданов, Б. М. Медников “Власть над геном”, Москва “Просвещение” 1989 г., стр. 3.

В. А. Орехова, Т. А. Лашковская, М. П. Шейбак “Медицинская геенетика”,Минск, 1997 г., стр. 4.

Каменский А. А., Соколова Н. А. ,Титов С. А. “Биология” , м., 1997 г., стр. 60.

В. А. Орехова, Т. А. Лашковская, М. П. Шейбак “Медицинская геенетика”,Минск, 1997 г.,стр. 49.

С. Х. Карпенков ‘Концепции современного естествознания”,М.,1997 г., стр. 309.

— С. Х. Карпенков “ Основы современного естествознания” , М.,1997 г., стр. 309.

С. Х. Карпенков “Основы современного естествознания” , М.,1997 г., стр. 311.