Строение прокариотической клетки

Министерство  образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Восточный Сибирский государственный университет  технологии и управления

Кафедра «Биотехнология» 
 

Реферат

«Введение в генетику» 
 

Выполнил: ст-т 278 гр

Гармаева  А.Р.

Проверил: Сультимова Т.Д. 
 
 
 

г. Улан-Удэ

2011г

Содержание

Введение 

1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
2. Генетическая информация; её свойства

Заключение

Список  литературы 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Генетика  по праву может считаться одной  из самых важных областей биологии. На протяжении тысячелетий человек  пользовался генетическими методами для улучшения домашних животных и возделываемых растений, не имея представления о механизмах, лежащих  в основе этих методов. 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 XX в. 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. Первый действительно научный шаг  вперед в изучении наследственности был сделан австрийским монахом  Грегором Менделем, который в 1866 г. опубликовал  статью, заложившую основы современной  генетики. Мендель показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Эти единицы, представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются последующим  поколениям в мужских и женских  гаметах, каждая из которых содержит по одной единице из каждой пары. В 1909 г. датский ботаник Иогансен назвал эти единицы гедам», а в 1912 г. американский генетик Морган показал, что они находятся в хромосомах. С тех пор генетика достигла больших  успехов в объяснении природы  наследственности и на уровне организма, и на уровне гена. В 1866 г. Мендель  высказал предположение, что признаки организмов определяются наследуемыми единицами, которые он назвал “элементами”. Позднее их стали называть “факторами”  и, наконец, генами; было показано, что  гены находятся в хромосомах, с  которыми они и передаются от одного поколения к другому. Несмотря на то, что уже многое известно о  хромосомах и структуре ДНК, дать определение гена очень трудно, пока удалось сформулировать только два  возможных определения гена:

     а) ген как единица рекомбинации. На основании своих работ по построению хромосомных карт дрозофилы Морган постулировал, что ген - это наименьший участок хромосомы, который может  быть отделен от примыкающих к  нему участков в результате кроссинговера. Согласно этому определению, ген  представляет собой крупную единицу, специфическую область хромосомы, определяющую тот или иной признак  организма;

     б) ген как единица мутирования. В результате изучения природы мутаций  было установлено, что изменения  признаков возникают вследствие случайных спонтанных изменений  в структуре хромосомы, в последовательности оснований или даже в одном  основании. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости.

   Генетика  – это наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими; это  наука, изучающая наследственность и изменчивость признаков.

Наследственность  – способность организмов порождать  себе подобных; свойство организмов передавать свои признаки и качества из поколения  в поколение; свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность  между поколениями.

Изменчивость  – появление различий между организмами (частями организма или группами организмов) по отдельным признакам; это существование признаков  в различных формах (вариантах).

Понятия «наследственность» и «изменчивость» неразрывно связаны  между собой.

Изменчивость  – это…

1) существование признаков в различных формах (вариантах);

2) появление различий между организмами (частями организма или группами организмов) по отдельным признакам.

Существуют  мономорфные и полиморфные признаки.

Мономорфные признаки в норме представлены одним  вариантом (например, у наземных позвоночных  животных в норме одна голова, две  пары передних и две пары задних конечностей, а на каждой конечности имеется по пять пальцев). Отклонение от нормального варианта – это  аномалия или даже уродство.

Полиморфные признаки в норме представлены двумя  и более вариантами. Например, люди различаются по цвету глаз (карие, голубые и множество оттенков), цвету волос (черные, каштановые, русые, рыжие, светлые и множество оттенков), группам крови системы АВ0 (0, А, В, АВ)... Однако из множества вариантов  полиморфного признака не всегда удается  выделить «нормальный» (попробуйте доказать, что II группа крови – это норма, а III – аномалия!).

Наследственность  – это…

1) способность организмов порождать себе подобных; 

2) способность организмов передавать (наследовать) свои признаки и качества из поколения в поколение;

3) сохранение определенных вариантов признаков при смене поколений.  

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Генетическая информация; её свойства

     Что же позволяет биологическим системам воспроизводить подобные системы? Очевидно – наличие некоторой информации.

Информация  – это идеальное (нематериальное) понятие, то есть информация не обладает ни массой, ни энергией. Однако всегда существуют материальные носители информации: речь (звуки), бумага, CD-диски...

Существует  множество подходов к определению  понятия «информация». Мы будем рассматривать  информацию как некоторую программу, при выполнении которой можно  получить определенный результат.

В биологии информация, которая сохраняется  при смене множества поколений (то есть наследуется), называется генетической информацией (от греч. genesis, geneticos – происхождение; от лат. genus – род).

Однако не любая наследственная информация является генетической.

Негенетическая (парагенетическая, эпигенетическая) информация – это информация, благодаря которой  подобное воспроизводит подобное, но, как правило, это подобие детерминировано  факторами внешней среды или  эффектом материнского организма. Механизмы  передачи негенетической информации из поколения в поколение исключительно  разнообразны, и мы их пока рассматривать  не будем.

Генетическая  информация – это такая наследственная информация, носителем которой является ДНК (у части вирусов – РНК).

ДНК – это  химическое вещество, которое входит в состав хромосом – окрашенных структур, которые возникают на месте  ядра при делении клетки. Минимальный  набор хромосом и одновременно минимальный  объем ДНК определенного биологического вида называется геномом (имен. падеж, ед. число – геном).

Участок ДНК, который несет информацию о некотором  элементарном признаке – фене (имен. падеж, ед. число – фен), называется геном (имен. падеж, ед. число – ген). Многие гены могут существовать в  виде двух и более вариантов –  аллелей.

Совокупность  всех генов (точнее, аллелей) определенного  организма называется генотипом (имен. падеж, ед. число – генотип).

Генетическая  информация обладает рядом важных свойств:

– дискретность (существование элементарных единиц информации – генов, входящих в состав хромосом);

– устойчивость (сохранение);

– самовоспроизведение (репликация ДНК, копирование);

– реализация (выполнение программы с получением некоторого результата);

– передача из поколения в поколение;

– комбинирование дискретных единиц информации (генов, хромосом);

– изменение (мутирование) – появление новых генов и хромосом. 

Основное  свойство генетической информации –  это отсутствие прямого влияния  результатов её реализации на исходную информацию. В системах, созданных  человеком (в технике, экономике…) информация изменяется осознанно, на основе обратной связи между исходной информацией  и результатами её реализации. Генетическая информация изменяется случайным образом: за счет мутаций и рекомбинаций. Прямого влияния результатов  реализации информации на исходную информацию не существует. Сохранение и передача измененной информации осуществляется путем отбора (естественного или  искусственного) по результатам её реализации.  

  
 
 
 
 

Заключение

     Менделевская  теория наследственности, т.е. совокупность представлений о наследственных детерминантах и характере их передачи от родителей к потомкам, по своему смыслу прямо противоположна до менделевским теориям, в частности  теории пангенезиса, предложенной Дарвином. В соответствии с этой теорией  признаки родителей прямо, т.е. от всех частей организма, передаются потомству. Поэтому характер признака потомка  должен прямо зависеть от свойств  родителя. Это полностью противоречит выводам, сделанным Менделем: детерминанты наследственности, т.е. гены, присутствуют в организме относительно независимо от него самого. Характер признаков (фенотип) определяется их случайным сочетанием. Они не модифицируются какими-либо частями организма и находятся  в отношениях доминантности - рецессивности. Таким образом, менделевская теория наследственности противостоит идее наследования приобретенных в течение индивидуального  развития признаков.

Опыты Менделя  послужили основой для развития современной генетики – науки, изучающей  два основных свойства организма  – наследственность и изменчивость. Ему удалось выявить закономерности наследования благодаря принципиально  новым методическим подходам:

1) Мендель удачно выбрал объект исследования;

2) он проводил анализ наследования отдельных признаков в потомстве скрещиваемых растений, отличающихся по одной, двум и трем парам контрастных альтернативных признаков. В каждом поколении велся учет отдельно по каждой паре этих признаков;

3) он не просто зафиксировал полученные результаты, но и провел их математическую обработку.

Перечисленные простые приемы исследования составили  принципиально новый, гибридологический  метод изучения наследования, ставший  основой дальнейших исследований в  генетике.  
 
 

Список  литературы

1. Алиханян С.И., Акифьев А.П., Чернин Л.С. Общая генетика: Учеб. – М.: Высш. шк., 1985.
2. Гайсинович А.Е. Зарождение и развитие генетики. – М.: Высш. шк., 1988. ОБЩАЯ И
3. Дарвин Ч. Соч. М.,1953, Т. 5.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ http://afonin-59-bio.narod/ru
5. e-mail: afonin.salix@gmail.com
6. http://1doklad.ru/

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Министерство  образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Восточный Сибирский государственный университет  технологии и управления

Кафедра «Биотехнология» 
 

Реферат

«Задачи и методы генетики» 
 

Выполнил: ст-т 278 гр

Гармаева  А.Р.

Проверил: Сультимова Т.Д. 
 
 
 

г. Улан-Удэ

2011г

Содержание 

Введение