РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ В ФОРМИРОВАНИИ НОРМАЛЬНОГО И ПАТОЛОГИЧЕСКИ ИЗМЕНЕННОГО ФЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА
Генетика изучает два неразрывных свойства живых организмов: наследственность и изменчивость, а также методы управления ими. Поэтому именно наследственность и изменчивость являются предметом генетики. Законы генетики применимы ко всем без исключения организмам, а ее методы широко используются различными биологическими науками: биохимией, зоологией, ботаникой, и т. д.
Наследственность – это свойство живых организмов передавать свои признаки и особенности развития в неизменном виде следующему поколению. Каждый вид растения и животного сохраняет в процессе размножения характерные для него черты: курица выводит цыплят, свинья рожает поросят, пшеница дает пшеницу и т. д. Некоторые виды сохраняются в течение сотен миллионов лет в относительно постоянном виде. Например, современный опоссум практически ничем не отличается от опоссума раннего мелового периода. Наличие семейств, родов, видов и других таксономических единиц обусловлено явлением наследственности. Наследственность неразрывно связана с процессом размножения, а размножение с делением клетки и воспроизведением ее структур и функций. Наследственность обеспечивает организму не только передачу признаков потомству, но и точное сохранение характерного для данного организма типа развития, т. е. проявление в ходе онтогенеза запрограммированных признаков и особенностей организма, сохранение постоянного типа обмена веществ. 10 Образование потомства при половом размножении происходит в результате слияния мужской и женской гамет, этот процесс является «мостиком», который обеспечивает материальную непрерывность меж- ду поколениями. Каждый организм получает от своих родителей наследственные задатки – гены, поэтому дети похожи на своих родителей. При бесполом размножении преемственность обеспечивается соматическими клетками (например, частью тела животного или растения либо спорами у грибов). Поскольку материальной единицей наследственности является ген (дискретная величина), определяющий элементарный признак, то и наследственность носит прерывистый характер. Если гены принадлежат хромосомам и передаются вместе с ними потомкам, говорят о ядерной наследственности, если же гены входят в состав некоторых клеточных органелл, например, хлоропластов, митохондрий или плазмид, говорят о неядерной наследственности. Термин «наследственность» отличается по смыслу от термина наследование. «Наследование» обозначает процесс передачи какого-то конкретного признака от родителей потомству. Например, наследова- ние цвета глаз, формы ушей, цвета кожи и т. д. Наряду с явлением наследственности в предмет исследования генетики входит изучение изменчивости. Изменчивость – это разнообразие в проявлении признаков. Из- менчивость заключается в изменении наследственных задатков в про- цессе их передачи потомству и последующего развития организма. Са- мым ярким примером изменчивости является разнообразие признаков у человека. Варьирует в потомстве все – морфологические признаки, фи- зиологические, обмен веществ, психика, иммунитет и т. д. Вместе с тем каждый из нас хорошо знает, какие признаки он взял от матери и отца, чем похож на бабушку и дедушку, братьев и сестер. Существует несколько типов изменчивости: наследственная, нена- следственная и онтогенетическая.
|
|
|
|
|
|
2 вопрос
1. Процессы наследственности и изменчивости — идут параллельно, иногда противоположно друг другу, это два тесно взаимосвязанных процесса. Науку, изучающую наследственность и изменчивость организмов, называют генетикой. Этот термин ввел английский биолог У. Бэтсон в 1906 году.
2. В трудах ученых древних веков — Демокрита, Гиппократа, Платона, Аристотеля встречаются первичные понятия (сведения) о наследственности.
3. На взгляд Аристотеля изменчивость не связана с наследственностью. Она (наследственность) не собирается со всех участков тела (организма), а наоборот для ее сбора существуют определенные питательные вещества.
|
|
|
Затем была теория пангенеза Ч. Дарвина. По данной теории организмы животных и растений выделяют со всех клеток мелкие частицы — геммулы. Они попадают в половые органы т. о. идет передача наследственности и изменчивости. Геммы могут быть в "дремлющем состоянии” и могут выделиться через несколько поколений. В связи с чем в потомстве проявляются известные качества предков.
5. В 80 годах 19 века теорию "пангенезиса” А. Венсман отмечал, что наследственные признаки встречаются в половых клетках. Определенная роль в развитии генетики, как части биологической науки принадлежит важнейшим научным открытием второй половины 19 века.
6. В 1865 году увидела свет работа чешского ученого Г. Менделя "Опыты над гибридами растений”. Он выявил в результате опытов важнейшие закономерности наследственности.
7. Гендель является основоположником науки генетики. Однако она (работа) оставалась неизвестной для многих биологов, в том числе и для Дарвина в течении долгих 35 лет начиная с 1865 года.
8. Только в 1900 году закономерности наследственности Г. Менделя были оценены по достоинству.
|
|
|
9. Независимо друг от друга трое ученых разных стран: Голландия Г. де Фриз, немецкий ученый К. Корренс и австрийский генетик Э. Чермак-Зейзенегг проводя исследования с различными объектами, в результате подтвердили правильность законов Менделя.
10. В 1909 годы английский биолог У. Бетсон опубликовал научные доказательства о наследование у организмов растений и животных около 100 признаков, в соответствии с законами наследственности Менделя. Учение Менделя заняло прочное место.
11. 1909 году датский ученый В. Йоганнсен ввел такие важные понятия как ген (греч. "dencos”- рожденный), генотип, фенотип.
12. В 1901 г голландский ученый-ботаник X. де Фриз, создал мутационную теорию, которая подтвердила об изменениях наследственных свойств. Она (мут. теория) заняла особое место в развитии науки генетики.
13. Решающий момент в истории генетики связан с американским генетиком и эмбриологом Т. Морганом и его школой, создавших хромосомную теорию наследственности. Т. Морган и его ученики в результате экспериментов с плодовой мушкой дрозофилой открыли множество закономерностей наследования.
14. Большой вклад в развитие учения наследственной изменчивости внес русский ученый Н. И. Вавилов, он в 1920 году сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Этот закон доказывает о сходстве наследственных признаков у близко родственных растений и их видов.
15. Новшеством внедренным в науку явился метод радиоактивного облучения низших грибов — доказательства образования мутации, сделанные в 1927 году русскими учеными Г. А. Надсоном и Т. С. Филиповым.
16. Большое значение в развитии генетических теорий имели эксперименты и теоретические работы русских биологов А. С. Серебревского и Дубинина.
17. Особое место в развитии популяционной и эволюционной генетики принадлежит русскому генетику С. С. Четверикову.
18. История развития генетики делится на три периода. Два из них приходятся на 1865-1953 годы, который охватывает век классической генетики. Третий период развития генетики начинается с 1953 года. Это время заложение основ молекулярной генетики, в результате точного использования научных методов исследования химии, физике, математике, кибернетике электронного микроскопа и рентгеноструктурного анализа.
19. В 1944 году американский микробиолог и генетик О. Эври доказал, что ДНК носительница наследственных свойств.
20. В 1953 году американский биохимик и генетик Дж. Уотсон и английский биофизик Ф. Криг создали (предложили) молекулярное строение ДНК.
21. В настоящее время учение о наследственных признаках и свойств, исследования по всем направлениям идут на молекулярном уровне. Например, широкое изучение проблем синтеза органических веществ, расщепление самотических клеток, рекомбинация (обмен) генетического материала, репарация (восстановление) гена, синтез искусственных полипептидов, генная инженерия.
22. Особое место занимает вклад в развитие генетики и селекции работа Казахстанских ученых. Отдаленная гибридизация, мутагенез, полиплоидия, гетерозис и др. проблемы охвачены в результате проведения генетических исследований. Большая роль принадлежит К. Мынбаеву, А. Таббасову, Н. Л. Удольской и др. в получении высокоурожайных гибридов и сортов пшеницы, ячменя, коксагиза (каучука) кукурузы, сахарной свеклы в результате межвидового скрещивания зерновых и технических семенных.
23. Известный вклад в развитие генетики микроорганизмов внесли М. X. Шыгаева, Н. Б. Ахматуллина.
24. Н. С. Бутарин, А. Е. Есенжолов, А. Жадеркин методом отдаленного скрещивания получили потомство барана — архаро-мариноса.
25. М. А. Ермеков, А. Е. Еламанов, В. А. Бальмонт вывели редкие пароды: казахстанской белоголовой коровы, Алатауской коровы, Костанайской лошади и др.
26. Впервые, в Казахстане под руководством М. А. Айтхожина были проведены множество исследовательских работ по молекулярной биологии и генной инженерии, внесены в науку достижения (новшества). В республике в последнее время проводятся очень ответственные научно-исследовательские работы по важным генетическим вопросам (проблемам) затрагивающие молекулярную генетику, экологическую генетику и радиационную генетику.
3 вопрос
В 1930-х годах влияние в советской генетике приобретает Трофим Денисович Лысенко. Его представления о принципах наследования отличаются от классической генетики по следующим пунктам:
1. наследуются приобретённые признаки;
2. отсутствует материал наследственности, в высокой степени независимый от действия различных внешних факторов на организм;
3. путём особого «воспитания» организмов возможно получение направленных наследуемых изменений.
Представления Лысенко (сходные со взглядами Ж. Б. Ламарка) попали на благодатную почву в СССР.
Во-первых, Лысенко обещал, что с помощью его методов возможно получение высокоурожайных сортов (пород) в очень короткие сроки.
Во-вторых — представления Лысенко в высокой степени соответствовали идеологии коммунистической партии СССР; Лысенко противопоставлял «коммунистическую» и «буржуазную» науку. Под «буржуазной» наукой понималась классическая генетика. Классических генетиков презрительно называли «вейсманисты-морганисты», в соответствии с фамилиями Августа Вейсмана, создателя представлений о зародышевой плазме — веществе наследственности, и Томаса Ханта Моргана — известного американского генетика.
4 вопрос. Конституционалистский и инвайронменталистский подход в генетике.
Теоретик, склоняющийся к конституционализму, будет вероятнее всего рассматривать личность человека как продукт внутренних физических сил, а не как результат влияния внешних факторов (например, Джейн и Джон очень агрессивны, потому что у них сильное ид или потому что агрессия — наследуемая черта). Даже если теоретик признает определенные внешние влияния на поведение, в его личностных концепциях будут, тем не менее, отражены положения о конституциональной предрасположенности. Напротив, теоретик, придерживающийся инвайронментализма, будет рассматривать природу человека как в гораздо большей степени подвластную прихотям окружающей среды (например, Джейн и Джон очень агрессивны, потому что таким был их прошлый опыт научения — по существу, их сделало такими окружение). Персонолог, склоняющийся к инвайронментализму, будет выстраивать свои доводы с этих позиций и, вдобавок, сфокусируется на процессах научения, посредством которых среда влияет на развитие личности.
Роль наследственности и окружающей среды в развитии фенотипа организма.
РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ В ФОРМИРОВАНИИ НОРМАЛЬНОГО И ПАТОЛОГИЧЕСКИ ИЗМЕНЕННОГО ФЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА
Фенотип человека, формирующийся на различных стадиях его онтогенеза, так же как фенотип любого живого организма, является в первую очередь продуктом реализации наследственной программы. Степень зависимости результатов этого процесса от условий, в которых он протекает, у человека определяется его социальной природой (см. гл. 12).
Определяя формирование фенотипа организма в процессе его онтогенеза, наследственность и среда могут быть причиной или играть определенную роль в развитии порока или заболевания. Вместе с тем доля участия генетических и средовых факторов варьирует при разных состояниях. С этой точки зрения формы отклонений от нормального развития принято делить на три основные группы.
Наследственные болезни. Развитие этих заболеваний целиком обусловлено дефектностью наследственной программы, а роль среды заключается лишь в модифицировании фенотипических проявлений болезни. К этой группе патологических состояний относят хромосомные болезни, в основе которых лежат хромосомные и геномные мутации, и моногенно наследуемые заболевания, обусловленные генными мутациями. В качестве примера можно назвать болезнь Дауна, гемофилию, фенилкетонурию.
Наследственные болезни всегда связаны с мутацией, однако фенотипическое проявление последней, степень выраженности патологических симптомов у разных индивидумов могут различаться. В одних случаях эти различия обусловлены дозой мутантного аллеля в генотипе. В других — степень выраженности симптомов зависит от факторов среды, в том числе от наличия специфических условий для проявления соответствующей мутации. Так, гомозиготы по аллелю HbS HbS болеют анемией, а гетерозиготы НbА HbS в обычных условиях вполне здоровые люди, тогда как при пониженном парциальном давлении кислорода, например в условиях высокогорья, они страдают от гипоксии. Неблагоприятные последствия нарушения развития центральной нервной системы, приводящие к слабоумию у гомозигот по аллелю фенилкетонурии, удается в значительной степени снизить, применяя на протяжении определенного отрезка времени после рождения искусственную диету, лишенную аминокислоты фенилаланина. Подагра, обусловленная патологически измененным геном, развивается при длительном неблагоприятном воздействии среды, связанном с особенностями питания. Ее проявления также можно ослабить диетотерапией.
Мультифакториальные заболевания, или болезни с наследственным предрасположением. К ним относится большая группа распространенных заболеваний, особенно болезни зрелого и преклонного возраста, такие, как гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки и т.д. Причинными факторами их развития выступают неблагоприятные воздействия среды, однако реализация этих воздействий зависит от генетической конституции, определяющей предрасположенность организма. Соотносительная роль наследственности и среды в развитии разных болезней с наследственным предрасположением неодинакова.
Лишь немногие формы патологии обусловлены исключительно воздействием факторов среды—травма, ожог, обморожение, особо опасные инфекции. Но и при этих формах патологии течение и исход заболевания в значительной степени определяются генетическими факторами.
8 билет
Основные органоиды клетки
1) Плазматическая мембрана
2) Цитоплазма
3) Эндоплазматическая сеть
4) Митохондрии
5) Пластиды
6) Комплекс Гольджи
7) Лизосомы
8) Вакуоли
Если животная клетка то
9) Центриоли
10) Микрофибриллы
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 210; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!