Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Реферат Предпосылки возникновения генетики. Основание мутационной теории. Генетика как наука о наследственности: ее исходные законы и развитие. Генная инженерия: научно-исследовательские аспекты и практические результаты. Клонирование органов и тканей.

Информация:

Тип работы: Реферат. Предмет: Биология. Добавлен: 02.01.2008. Сдан: 2008. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


- 16 -
СОДЕРЖАНИЕ:

Введение……………………………………………………………………..…… 3
1. Генетика и эволюция…………………………………………………...…. 5
2. Генная инженерия. Научно-исследовательские аспекты……………… 9
3. Генная инженерия. Практические результаты………………………… 12
Заключение……………………………………………………………………… 14
Литература…………………………………………………………………...…. 15
Приложение………………………………………………………………..…… 16
ВВЕДЕНИЕ:

Генетика вначале была использована для борьбы против дар-винизма. Устойчивость генов трактовалась как их неизменность. Мутационная изменчивость отождествлялась непосредственно с видообразованием и, как казалось, как будто отменяла есте-ственный отбор в качестве главного фактора эволюции. Но уже к концу 20-х годов XX в, становилось все яснее, что генетика раскрывает конкретный механизм изменчивости, соотношение свойств организма и характера внешних воздействий в возник-новении индивидуальных изменений.
Основатель мутационной теории Гуго де Фриз считал, что каждая мутация ведет к возникновению нового вида и сводил эволюцию к простому накоплению мутаций. На самом деле мутации лишь поддерживают наследственную неоднородность популяций и других эволюционных групп. Но это необходи-мое, но еще недостаточное условие эволюционного процесса. Необходимы также необратимые изменения среды -- как абио-тические по своему происхождению изменения климата, го-рообразование и т.п.), так и биогенные, порожденные самой жизнью, к которым присоединились антропогенные, обуслов-ленные человеческой деятельностью.
Важную роль в объединении генетики и эволюционной тео-рии, в разработке генетики популяций, сыграли С.С. Четве-риков, Н.П. Дубинин и другие русские ученые. В 40-50-е годы XX в. И.И. Шмальгаузен, опираясь на достижения гене-тики, конкретизировал учение о естественном отборе, выде-лив две его формы: стабилизирующий отбор и ведущий отбор.
Генетика -- наука о наследственности, способах передачи признаков от родителей к детям, о механизмах индивидуаль-ной изменчивости организмов и способах управления ею.
Ис-ходные законы наследственности были открыты чешским уче-ным Грегором Менделем в 1865 г. и переоткрыты независимо от него Гуго де Фризом в Голландии, Карлом Корренсом в Германии и Эрихом Чермаком в Австрии. Они и есть основа-тели генетики. Вторым крупнейшим этапом в истории генети-ки явилось обоснование Г. Морганом хромосомной теории на-следственности, согласно которой основную роль в передаче наследственной информации играют хромосомы клеточного ядра.
Важнейшим в генетике является понятие «ген». Ген внача-ле представляли чисто формально, вроде счетной единицы. Потом установили, что ген -- участок цепочки ДНК и он сам имеет сложную структуру. Число возможных различ-ных сочетаний четырех органических оснований по длине це-почки ДНК составляет гигантскую величину 410 000, которая пре-вышает число атомов в Солнечной системе. На основе такого разнообразия действительно может возникнуть практически бес-конечное число наследственных изменений, обеспечивающих эволюцию и разнообразие органического мира. Наследствен-ность обеспечивает преемственность живого на Земле, а из-менчивость -- многообразие форм жизни. И то, и другое свя-заны неразрывно.
Генетика различает основные формы изменчивости; генотипическую, передаваемую по наследству, и фенотипическую, не передаваемую по наследству. Наиболее ярко наследствен-ная изменчивость проявляется в мутациях -- перестройках на-следственного основания, генотипа организма. Крупная мута-ция всегда выражается в форме более или менее резкого на-следственного морфофизиологического уклонения единствен-ной особи среди многих других, остающихся неизменными. Но в большинстве случаев мутации имеют вид небольших ук-лонений.
Важно понять, что мутации сами по себе не являются при-способительными изменениями, непосредственно направлен-ными на выживание организмов в данных определенных усло-виях. Они возникают случайно, хотя и под воздействием внут-ренней и внешней среды, т.е. не беспричинно. Они зависят от условий среды и могут быть получены специальным воздей-ствием ионизирующей радиации, химических реагентов и т.п.
Но экспериментально получаемые мутации тоже не носят ха-рактера адаптивных изменений. Адаптации, приспособления создаются лишь в результате отбора.
Сначала под генотипом понимали систему всех генов, вхо-дящих в состав клеток, сейчас объем этого понятия сужен до совокупности хромосомных ДНК организма, а совокупность всех генов называют геномом.
Под генотипом следует понимать только наследственную структуру организма. Понятие же фенотипа обозначает сово-купность доступных наблюдений индивидуальных признаков особи. Один из создателей современной генетики академик Н.П. Дубинин сравнивает соотношение генотипа и фенотипа с соотношением сущности и явления, подчеркивая большую ус-тойчивость генотипа и подвижность, текучесть фенотипа. Фе-нотип является результатом взаимодействия генотипа и среды, поэтому он может быть сложнее и многообразнее генотипа.
Индивидуальное развитие живого организма от зарождения до смерти осуществляется под влиянием как генетических про-грамм и подпрограмм, так и внешних условий. Из-за этого одинаковая генетическая основа (генотип) не всегда приводит к формированию организмов с одинаковым фенотипом, оди-наковым набором свойств. У организма складываются такие признаки, которые облегчают его существование именно в дан-ных конкретных условиях. Удачные приспособительные изме-нения (смена сезонной окраски, усиление или ослабление теп-лого шерстного покрова и т.п.) регулируются естественным отбором, обеспечивая выживание организмов с генотипами, способными оптимально реагировать на изменение внешней среды.

1. ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ.

Понять сущность эволюционных процессов помогает генетика -- наука о наследственности, изменчивости организмов и методах управления ими.
Ген является элементарной единицей наследственности. Задачами генетики являются:
изучение структуры единиц наследственности (генов);
анализ механизма функционирования генов;
реализация генетической информации (в частности, для увеличения производительности животноводства и сельхоз-структур);
анализ функционирования генов на разных этапах разви-тия организма.
Таким образом, генетика изучает два фундаментальных свой-ства живых систем - наследственность и изменчивость.
На сегодня известно, что гены и хромосомы (генотип -- со-вокупность наследственных структур) определяют фенотип -совокупность всех признаков организма, который является ре-зультатом взаимодействия генотипа и окружающей Среды (пи-тание., температура, радиация и др.).
Перестройку гена называют мутацией.
Новый организм, но-ситель мутации -- мутант, а факторы, вызывающие эти измене-ния, -- мутагены.
Наиболее сильное влияние из факторов окружающей Среды (в сотни раз сильнее других) оказывают радиоактивные элемен-ты, а количество мутаций пропорционально дозе облучения, что доказал американский генетик К. Миллер, работавший с луча-ми Рентгена1.
В познании закономерностей наследственности существен-ную роль сыграл чешский исследователь Г. Мендель (1822 -18 84), сформулировавший законы наследственности. Доказано, что признаки организмов определяются дискретными наследствен-ными факторами.
Хромосома любого организма содержит длинную непрерыв-ную цепь ДНК, несущую множество генов.
__________________________________________________________________
1 В. Рентген (1845--1923), немецкий физик.

Установлены принципиальные их характеристики, имеющие всеобщее и фундаментальное значение, например дискретность и линейное расположение в хромосоме. Другие определенные закономерности, например расщепление признаков в потом-стве гибридов, отмечены только у диплоидных эукариотических организмов.
Методы генетического анализа очень разнообразны, одним из первых является гибридологический. Суть его заключается в скрещивании организмов, отличающихся друг от друга по од-ному или нескольким признакам, и детальном анализе потом-ства.
Такие исследования позволили Г. Менделю сформулиро-вать законы наследования.
Первый, или закон единообразия:
У гибридов первого поколения проявляются признаки толь-ко одного родителя (доминантный признак), не проявляющие-ся при этом признаки Мендель назвал рецессивными.
Второй, или закон расщепления:
В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления; в случае полно-го доминирования четверть особей из гибридов второго поко-ления имеет рецессивный признак, три четверти -- доминант-ный.
Третий или закон независимого комбинирования:
Расщепление по каждой паре генов идет независимо от дру-гих пар генов. Этот закон справедлив только в случаях независимого на-следования, когда гены, отвечающие за эти признаки, располо-жены в разных парах гомологичных хромосом.
Понятие наследования признака употребляют обычно как образное выражение, так как наследуется лишь ген, отвечаю-щий за этот признак. Признаки формируются в ходе индивиду-ального развития организма и обусловливаются генотипом и влиянием внешней среды.
Законы генетики носят статистический характер, так как при образовании зиготы сочетание генов имеет случайный харак-тер, а ожидаемый результат скрещивания будет выполняться тем точнее, чем больше число потомков.
Признаки организма (способы их описания с целью разли-чия) можно разделить на две группы -- качественные и коли-чественные.
Качественными называют признаки, устанавлива-емые описательным (биологическим) путем (окраска, форма, масть, половые различия). Наследование качественных призна-ков происходит по законам Менделя.
Изменчивость (разнообразие) в целом носит не только каче-ственный, но и количественный характер, который определяет-ся измерением (яйценоскость, масса семян...), Большинство при-знаков, важных при разведении животных и выращивании рас-тений, носит количественный характер.
Живые организмы постоянно испытывают воздействие раз-нообразных факторов Среды обитания. Среда может влиять на формирование как количественных, так и качественных при-знаков. Среда приводит к естественному отбору как фактору эволюции в результате борьбы за существование. Он основыва-ется на преимущественном выживании наиболее приспособлен-ных особей каждого вида и гибели менее приспособленных. Под борьбой за существование понимают внутривидовую и межви-довую конкуренцию, отношения хищник-жертва, взаимодей-ствие с абиотическими факторами Среды и т. д. Однако наряду с конкуренцией существует и взаимопомощь у особей в преде-лах вида.
В процессе эволюции происходит направленное изменение фенотипа и генотипа вследствие размножения организмов. При-способленность к определенным условиям Среды не означает прекращения естественного отбора в популяций. Существует форма отбора, которая постоянно исключает уклоняющихся от нормы особей, -- так называемый стабилизирующий отбор.
К середине XX века эволюционная теория Дарвина была дополнена следующими положениями: отрицание наследования приобретенных признаков; доказательство постепенности эво-люционного процесса; осознание эволюции как процесса, про-текающего на популяционном уровне; подтверждение фунда-ментальной роли естественного отбора; выявление механизмов наследственной изменчивости и оценка ее вклада в эволюцион-ный процесс; установление эволюционных закономерностей -- онтогенеза (индивидуального развития организма).
Как резюмировал Вернадский, "Живой, динамический про-цесс бытия, науки, связывающий прошлое с настоящим, сти-хийно отражается в среде обитания человечества, является все растущей геологической силой, превращающей биосферу в но-осферу. Это природный процесс, независимый от историчес-ких случайностей"'2.
_________________________________________________________________
2Вернадский В.И. "Биосфера и ноосфера" -- М: 1988.

Законы эволюции требуют дальнейшего изучения, но суще-ствуют современные гипотезы, подкрепленные фактами палеонтологии, биогеографии, сравнительной эмбриологии и био-химии.
Рассматривая эволюцию на молекулярном уровне, можно сказать, что направленная эволюция обусловливает развитие по-пуляции молекул в определенном направлении, благодаря цик-лам селекции, амплификации и мутаций.
Молекулярный био-лог может читать гены какого-либо организма как историчес-кий документ, свидетельствующий о его эволюции, но написан-ный химическим языком (структура молекулы ДНК). В настоя-щее время исследуется и сам механизм, производящий эволю-ционные изменения. Разработанные математические модели эво-люции позволяют выявить общие закономерности эволюции раз-личных систем. Они опираются на теорию информации и само-организации.
Современные данные палеонтологии говорят о квантовом характере видообразования. В соответствии с геологическим временем этот процесс почти мгновенен. Анализ уравнений популяционной генетики показывает, что процесс видообразова-ния похож на фазовый переход.
Биология как наука о жизни
2. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.
НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ АСПЕКТЫ.

Генная инженерия -- экспериментальная наука. Возникла на стыке молекулярной биологии и генетики официально в 1972 г., когда в лаборатории П. Берга (Стенфордский университет, США) была получена первая рекомбинантная (гибридная) ДНК на базе объединения генетического материала, полный геном вируса обезьян 40, часть генома измерного бактериофага и гены галактозного оперона.
Генная инженерия нацелена на создание орга-низмов с новыми комбинациями наследственных свойств пу-тем конструирования функционально-активных генетических структур в форме рекомбинантных ДНК из фрагментов гено-мов разных организмов, которые вводились в клетку.
Как отмечалось, впервые рекомбинантную ДНК получи-ла группа П. Берга в 1972 г.
В 1973-74 гг. С. Коэном, Д. Хелинским, Г. Бойером и други-ми учеными впервые сконструированы функционально актив-ные молекулы гибридной ДНК, то есть удалось их клонирова-ние. Были созданы первые, не существующие в Природе, плазмиды (стабилизатор наследства) на базе ДНК из разных видов бактерий и высших организмов, из ДНК лягушки (кодирующей синтез рРНК), морского ежа (контролирующей синтез белков-гистон), и от мыши.
Вскоре аналогичная работа была выполнена в нашей стра-не группой специалистов под руководством С. И. Алиханяна и А. А. Баева.
Достижения генетики и химии нуклеиновых кислот позво-лили разработать методологию генной инженерии:
--открытие явления рестрикции -- модификации ДНК и выделение ферментов рестриктаз для получения специфи-ческих ферментов;
--создание методов химического и ферментативного синте-за генов;
--выявление векторных молекул ДНК, способных перенес-ти в клетку чужеродную ДНК и обеспечить там экспрессию со-ответствующих генов;
-- разработка методов трансформации у различных организ-мов и отбор клонов, несущих рекомбинантные ДНК.
Составляющие методик и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.