Презентация, доклад по биологии на тему Основные понятия генетики

живых организмов и методах управления ими; это наука, изучающая наследственность и изменчивость признаков.

Термин «генетика» (от греч. genesis, geneticos – происхождение; от лат. genus – род) предложил в 1906 У. Бэтсон (Англия).

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).

наследственности
2. изучение механизмов наследования информации в процессе индивидуального развития организмов
3. влияние окружающей среды на формирование признаков в процессе индивидуального развития организмов
4. изучение изменчивости как свойства всех живых организмов

учения о наследственности
1865 г. «Опыты над растительными гибридами»
создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства;
разработал и применил алгебраическую систему символов и обозначений признаков;
сформулировал основные законы наследования признаков в ряду поколений, позволяющие делать предсказания.
высказал идею существования наследственных задатков (потом стали называть их называть генами)

голландский ученый
Эрих Чермак – Зейзенегг (1871 -1962) – австрийский ученый
Карл Эрих Корренс (1864 – 1933) – немецкий ученый

независимо друг от друга переоткрыли законы Г.Менделя

предложил термин «генетика» для обозначения новой науки
В 1909 году датский биолог Вильгельм Людвиг Иогансен (1857 – 1927) предложил термин «ген» в книге «Элементы точного учения об изменчивости и наследственности»

медицине за экспери-
ментальное обоснование
хромосомной теории
наследственности
«…гены расположены в хромосомах в линейном порядке и образуют группу сцепления…»

директор (до 1940г.) Института генетики АН СССР.

1922 г. – «закон гомологических рядов» - о гене-тической близости родственных групп растений
1926 г. – «Центры происхождения и разнообразия культурных растений»

модель ДНК
1961 – расшифровка генетического кода
1962 – первое клонирование лягушки
1969 – химическим путем синтезирован первый ген
1972 – рождение генной инженерии
1977 – расшифрован геном бактериофага Х 174, секвенирован первый ген человека
1980 – получена первая трансгенная мышь
1988 – создан проект «Геном человека»
1995 – становление геномики как раздела генетики, секвенирован геном бактерии
1997 – клонировали овцу Долли
1999 – клонировали мышь и корову
2000 год – геном человека прочитан!

2) прикладную

видов: прокариот (например, кишечной палочки), плесневых и дрожжевых грибов, дрозофилы, мышей и некоторых других. К фундаментальной генетике относятся следующие разделы:
классическая (формальная) генетика,
цитогенетика,
молекулярная генетика,
генетика мутагенеза (в т. ч, радиационная и химическая генетика),
эволюционная генетика,
генетика популяций,
генетика индивидуального развития,
генетика поведения,
экологическая генетика,
математическая генетика.
космическая генетика (изучает действие на организм космических факторов: космических излучений, длительной невесомости и др.).

инженерии и других разделах биотехнологии, в деле охраны природы.
Идеи и методы генетики находят применение во всех областях человеческой деятельности, связанной с живыми организмами.
Они имеют важное значение для решения проблем медицины, сельского хозяйства, микробиологической промышленности.

созданием in vitro новых комбинаций генетического материала, способного размно­жаться в клетке-хозяине и синтезировать конечные продукты обмена.
Возникла в 1972, когда в лаборатории П. Берга (Станфордский ун-т, США) была получена первая рекомбинантная (гибридная) ДНК (рекДНК), в которой были соединены фраг­менты ДНК фага лямбда и кишечной палочки с кольцевой ДНК обезьяньего вируса SV40.

яблони, груши, сливы, абрикосы – всего около 150 видов).
2. Генетика животных: диких и домашних животных (коров, лошадей, свиней, овец, кур – всего около 20 видов)
3. Генетика микроорганизмов (вирусов, прокариот – десятки видов).

генетика), генетическую структуру популяций человека.
Генетика человека является теоретической основой современной медицины и современного здравоохранения (СПИД, Чернобыль). Известно несколько тысяч собственно генетических заболеваний, которые почти на 100% зависят от генотипа особи. К наиболее страшным из них относятся: кислотный фиброз поджелудочной железы, фенилкетонурия, галактоземия, различные формы кретинизма, гемоглобинопатии, а также синдромы Дауна, Тернера, Кляйнфельтера.
Кроме того, существуют заболевания, которые зависят и от генотипа, и от среды: ишемическая болезнь, сахарный диабет, ревматоидные заболевания, язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, многие онкологические заболевания, шизофрения и другие заболевания психики.

родителей, выявлении больных детей и выработке рекомендаций по их лечению.
Большую роль в профилактике генетически обусловленных заболеваний играют генетико-медицинские консультации и пренатальная диагностика (то есть выявление заболеваний на ранних стадиях развития организма).

анализ.
В зависимости от задачи и особенностей изучаемого объекта генетический анализ проводят на популяционном, организменном, клеточном и молекулярном уровнях.
Основу генетического анализа составляет гибридологический анализ, основанный на анализе наследования признаков при скрещиваниях.

на следующих принципах.
1. Использование в качестве исходных особей (родителей), форм, не дающих расщепления при скрещивании, т.е. константных форм.
2. Анализ наследования отдельных пар альтернативных признаков, то есть признаков, представленных двумя взаимоисключающими вариантами.
3. Количественный учет форм, выщепляющихся в ходе последовательных скрещиваний и использование математических методов при обработке результатов.
4. Индивидуальный анализ потомства от каждой родительской особи.
5. На основании результатов скрещивания составляется и анализируется схема скрещиваний.

подбор или создание исходного  материала,  подвергающегося дальнейшему анализу (напр., Г. Мендель, который по существу является основопо­ложником генетического анализа, начинал свою работу с получения константных – гомозиготных – форм гороха путём самоопыле­ния);
Однако в некоторых случаях метод прямого гибридологического анализа оказывается неприменим.
Например, при изучении наследования признаков у человека необходимо учитывать ряд обстоятельств: невозможность планирования скрещиваний, низкая плодовитость, длительный период полового созревания. Поэтому кроме гибридологического анализа, в генетике используется множество других методов.

на основе гибридологического анализа с целью сопоставления генетических явлений со структурой и поведением хромосом и их участков (анализ хромосомных и геномных мутаций, построение цитологических карт хромосом, цитохимическое изучение активности генов и т. п.).
Популяционный метод. На основе популяционного метода изучают генетическую структуру популяций различных организмов: количественно оцени­вают распределение особей разных генотипов в популяции, анализируют динамику генетической структуры популяций под действием различных факторов (при этом используют создание модельных популяций).

функции генетического материала и направлен на выяснение этапов пути «ген → признак» и механизмов взаимодействия различных молекул на этом пути.
Мутацион­ный метод позволяет (на основе всестороннего анализа мутаций) установить особенности, закономерности и механизмы мутагенеза, помогает в изучении структуры и функции генов. Особое значение мутационный метод приобретает при работе с организмами, размножающимися бесполым путём, и в генетике человека, где возможности гибридологического анализа крайне затруднены.

семьях.
Близнецовый метод, заключающийся в анализе и сравнении изменчивости признаков в пре­делах различных групп близнецов, позволяет оценить относит, роль генотипа и внешних условий в наблюдаемой изменчивости. В генетическом анализе используют и многие другие методы:
онтогенетический,
иммуногенетический,
сравнительно-морфологические и сравнительно-биохимические методы,
методы биотехнологии,
разнообразные математические методы и т. д. 

поколения к другому.
Ген – участок молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов и фагов), содержащий информацию о строении одного белка (ген —>белок—>признак).
Локус – место в хромосоме, которое занимает один ген. Каждый ген занимает строго определенный локус.
Аллель – состояние гена (доминантное и рецессивное).
Например: ген формы горошины
А (доминантный)
а (рецессивный)

месторасположение гена на участке ДНК.

Аллель – форма гена. Аллели содержат информацию о том или ином варианте развития признака, который контролируется этим геном.

Гетерозиготы

же местах (локусах) гомологичных хромосом.
Альтернативные признаки – противоположные качества одного признака, гена (карие и голубые глаза, темные и светлые волосы).
Доминантный признак – преобладающий, проявляющийся всегда в потомстве, в гомо- и гетерозиготном состоянии.
Рецессивный признак – подавляемый, проявляющийся только в гомозиготном сосотоянии.
Гомозигота – пара генов, представленная одинаковыми аллелями. Различают гомозиготу по доминантному аллелю (АА) и гомозиготу по рецессивному паллелю (аа). Гомозиготу также называют чистой линией.
Гетерозигота – пара генов, представленная разными аллелями (Аа). Гетерозиготу называют также гибридом (от греч. hybridos -помесь).

особей, популяции, вида или всех живых организмов планеты.
Фенотип – совокупность внешних признаков.
Генетический анализ – совокупность генетических методов.
Главный элемент генетического анализа – гибридологический метод, или метод скрещивания.

– родители.
Потомство, или гибриды, обозначаются буквой F от слова (Filli) – потомство, дети.
В виде индекса возле буквы F обозначается номер поколения (например, F1 – гибриды первого поколе-ния).
Мужская особь обозначается символом ♂ (щит и меч Марса).
Женская особь ♀ (Зеркало Венеры).
Х – это знак скрещивания, но для людей используются другие символы (для обозначения брака).
Большой буквой обозначается доминантный аллель (А)
Маленькой буквой обозначается рецессивный аллель (а)

решения проблем медицины;
б) в сельском хозяйстве;
в) в микробиологической промышленности и биотехнологии.