- •2. Назовите принципиальные особенности современной естественно-научной картины мира.
- •3. Предмет биология, её структура и этапы развития
- •4. Принципы биологической эволюции
- •5. Предмет генетики. Генетика и практика
- •6. Биотехнология. Успехи, проблемы, значение для практики
- •7. Социально-этические проблемы генной инженерии
- •8. Что такое биоэтика. Перечислите предпосылки её формирования. Какова её сущность и основные принципы
- •9. Клонирование: "за" или "против"
- •10. Проблемы долголетия и старения
- •11. Определение экологии. Специфика экологии как науки
- •12. Краткая история развития экологии
- •13. Структура и основные современные направления экологии
- •14. Основные экологические проблемы современности и пути их решения
- •15) В чём проявляется практическая значимость экологических исследований
- •16) Биосфера - глобальная экосистема
- •17) Учение Вернадского о биосфере. Понятие ноосфера
- •18) Проблемы роста народонаселения. Виды антропогенного воздействия на биосферу
- •19) Техногенные экологические катастрофы
- •20) Синергетика. Теория самоорганизации. В чём заключается новизна синергетического подхода
- •21) Структура Вселенной. Какие модели Вселенной разработаны современной космологией
5. Предмет генетики. Генетика и практика
Генетика — наука, которая изучает закономерности наследственности и изменчивости организмов. Наследственностью называется способность сохранять передавать признаки в ряду поколений, а изменчивостью называется способность организмов приобретать новые и утрачивать старые признаки.
Генетика возникла в связи с разведением домашних животных и возделыванием растений, а также с развитием медицины. С тех пор как человек стал применять скрещивание животных и растений, он столкнулся с тем фактом, что свойства и признаки потомства зависят от свойств избранных для скрещивания родительских особей. Отбирая и скрещивая лучших потомков, человек из поколения в поколение создавал родственные группы – линии, а затем породы и сорта с характерными для них наследственными свойствами.
Развитию науки о наследственности и изменчивости особенно сильно способствовало учение Ч. Дарвина о происхождении видов, которое внесло в биологию исторический метод исследования эволюции организмов.
Официальным рождением генетики принято считать 1900 г., когда три ботаника пришли к открытию некоторых важнейших закономерностей наследования признаков в потомстве гибридов.
Закономерности наследования:
признаки определяются отдельными наследственными факторами, которые передаются через половые клетки;
отдельные признаки организмов при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве в том же виде, в каком они были у родительских организмов.
Для теории эволюции эти принципы имели кардинальное значение. Они раскрыли один из важнейших источников изменчивости, а именно механизм сохранения приспособленности признаков вида в ряду поколений. Если бы приспособительные признаки организмов, возникшие под контролем отбора, поглощались, исчезали при скрещивании, то прогресс вида был бы невозможен. Все последующее развитие генетики было связано с изучением и расширением этих принципов и приложением их к теории эволюции и селекции. И
В настоящее время найдены подходы к решению вопроса об организации наследственного кода и экспериментальной его расшифровке. Генетика совместно с биохимией и биофизикой вплотную подошла к выяснению процесса синтеза белка в клетке и искусственному синтезу белковой молекулы. Этим начинается совершенно новый этап развития не только генетики, но и всей биологии в целом.
Задачи генетики:
1) исследование механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним;
2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды;
3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ;
4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.
Практическое значение современной генетики
Значение генетики в современном мире огромно. Она применяется в медицине: уже установлено более 1000 наследственных заболеваний человека и разработаны методы предупреждения некоторых из них, разрабатываются генетические методы борьбы с раком, генетические методы широко применяются в производстве антибиотиков. Огромна роль генетики в сельском хозяйстве по выведению новых сортов и пород и усовершенствованию старых. Пушное звероводство тоже неразрывно связано с генетикой: выводят более красивые и ценные сорта меха.
Генетика очень важна для решения многих медицинских вопросов, связанных, прежде всего с различными наследственными болезнями нервной системы (эпилепсия, шизофрения), эндокринной системы (кретинизм), крови (гемофилия), а также существованием целого ряда тяжелых дефектов в строении человека: короткопалость, мышечная атрофия и другие. С помощью новейших цитологических методов, цитогенетических в частности, производят широкие исследования генетических причин различного рода заболеваний, благодаря чему существует новый раздел медицины - медицинская цитогенетика.
Основные задачи: 1)изучает способы хранения генетической информации у разных организмов и ее материальные носители; 2)анализирует способы передачи наследственной информации от одного поколения организмов к другому; 3)выявляет механизмы и закономерности реализации генетической информации в процессе индивидуального развития и влияние на их условий среды обитания; 4)изучает закономерности и механизмы изменчивости и ее роль в приспособительных реакциях и в эволюционном процессе; 5)изыскивает способы исправления поврежденной генетической информации.
Важнейшие практические задачи: 1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора; 2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов; 3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов; 4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий различных факторов внешней среды и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных; 5) разработка методов генетической инженерии с целью получения высокоэффективных продуцентов биологически активных соединений, а также для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.
Существуют различные виды генетики, например, такие как: популяционная, биохимическая, клиническая, молекулярная и др.
Популяционная генетика изучает поведение мутантных генов в популяциях человека.
Биохимическая генетика изучает особенности патогенетических механизмов наследственных заболеваний, протекающих с нарушением различных биохимических процессов в организме человека.
Клиническая генетика — раздел медицинской генетики, направленный на выявление симптомов наследственных болезней и разработку способов их профилактики и лечения.
Молекулярная медицинская генетика — раздел медицинской генетики, задача которого состоит в картировании и анализе мутаций, детерминирующих различные наследственные заболевания человека.