 |
|
Билет 29. Принципы теории эволюции Ч. Дарвина.
Эволюция — преобразование, которое приводит к качественным изменениям и завершается возникновением новых систем и видов процесс новообразования. 1869 г. — публикация труда Дарвина о естественном отборе; он открыл механизм эволюции, которым явл. естественный отбор. Впервые выдвинуто 3 материальных фактора эволюции — 3 принципа: 1 Принцип изменчивости. Носит универсальный характер; получаются неточные копии родителей. 2 вида изменчивости: определенная изменчивость — способность всех особей одного и того же вида в определенных условиях внешней среды одинаковым образом реагировать на эти условия климат, почву; неопределенную изменчивость, характер которой не соответствует изменениям внешних условий. В современной терминологии неопределенная изменчивость называется мутацией. Мутация — внезапное изменение естественных структур, передается по наследству, т.к. зафиксировано в ДНК. Наследственность — способность организма сохранять и передавать свои особенности по наследству. 2 Борьба за существование. Раскрывает внутреннее противоречие в развитии живой природы. Сущ. Феномен распространения организма в геометрической прогрессии. 3 Принцип о неизбежности в природе избирательно уничтожения одних особей и размножения других. Понятие дарвинизма — вид; главные силы — внутре и межвидовая борьба.
Билет № 30. Генетика: основные понятия и принципы. Достижения генетики в ХХ веке.
Гене́тика (от греч. γενητως — происходящий от кого-то) — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генетической инженерии.
Наследственность – способность организмов порождать себе подобных; свойство ор-
ганизмов передавать свои признаки и качества из поколения в поколение; свойство организ-
мов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями.
Изменчивость – это…
1) существование признаков в различных формах (вариантах);
2) появление различий между организмами (частями организма или группами организ-
мов) по отдельным признакам.
Генетическая информация– это наследственная информация, носителем которой яв-
ляется ДНК (у многих вирусов – РНК).
Ген – это элементарная единица наследственной информации, закодированной в виде
нуклеотидных последовательностей ДНК (у многих вирусов – РНК).
Аллели (ед. число – аллель; муж. или жен. рода; син. – аллельные гены) – это разные
варианты одного и того же гена, которые определяют развитие разных вариантов одного и
того же признака. Аллели одного и того же гена, отвечающего за развитие данного признака,
обозначаются одним и тем же символом, например, буквой латинского алфавита (А–а, В–b,
С–с и т.д.).
Генотип – это множество всех генов (аллелей) данного организма. Обычно под гено-
типом понимают совокупность только тех генов, которые нас интересуют в данный момент
(например, АА, или Аа, или аа, или ААВВ, или АаВb, или ААВbССdd).
Признак– это любое качество или свойство, характеризующее часть организма, цело-
стный организм (особь) или группу особей. Различают признаки: биохимические, физиоло-
гические, анатомо-морфологические, поведенческие и другие. Существуют мономорфные и
полиморфные признаки. Мономорфные признаки в норме представлены одним вариантом,
а полиморфные – двумя и более вариантами.
Фен– это элементарный наследуемый признак. Обычно подразумевается, что каждому
гену соответствует один фен (например, одному гену соответствует один фермент). Такое
наследование признаков называется моногенным.
Фенотип– это множество всех признаков организма. При этом часть признаков можно
выявить только на определенных этапах онтогенеза. Обычно под фенотипом понимают со-
вокупность лишь тех признаков, которые нас интересуют в данный момент: например, у го-
роха цвет и форма горошин, окраска цветков, окраска бобов. Фенотип особи складывается
под совместным влиянием генотипа, среды и случайных факторов.
Гибридизация – это скрещивание организмов, различающихся по генотипу. Если при
скрещивании изучается наследование одного моногенно наследуемого признака, то такое
скрещивание называется моногибридным. Если же при гибридизации изучается наследова-
ние двух и более моногенно наследуемых признаков, то такое скрещивание называется поли-
гибридным.
Гаметы– это специализированные половые клетки, способные к слиянию с образова-
нием зиготы.
Зигота – это клетка, образующаяся при слиянии цитоплазмы и ядер двух гамет (в уз-
ком смысле слова, оплодотворенная яйцеклетка).
Гомозигота – это организм, развивающийся из зиготы, в которой все аллели данного
гена одинаковы (например, АА или аа). Гомозиготы при скрещивании между собой не дают
расщепления, то есть все их потомки сходны по фенотипу.
Гетерозигота – это организм, развивающийся из зиготы, в которой данный ген пред-
ставлен разными аллелями (например, Аа). В потомстве гетерозигот может наблюдаться
расщепление, то есть потомки могут отличаться по фенотипу от родителей и друг от друга.
Доминантность (доминирование) – это подавление одного варианта признака другим
вариантом этого же признака. Например, при скрещивании гомозиготных серых мышей и
гомозиготных черных мышей все их потомки (гетерозиготы) имеют серую окраску. Тогда
серая окраска будет называться доминантной (господствующей) по отношению к черной, а
черная – рецессивной (отступающей) по отношению к серой.
Доминантный признак – это признак, который проявляется у гетерозигот. Доминант-
ным вариантам признака соответствуют и доминантные аллели (А, В, С…).
Рецессивный признак – это признак, который не проявляется у гетерозигот. Рецессив-
ным вариантам признака соответствуют рецессивные аллели (a, b, c…).
Середина и вторая половина XX столетия ознаменовались значительным уменьшением частоты и даже полной ликвидацией ряда инфекционных заболеваний, снижением младенческой смертности, увеличением средней продолжительности жизни. В развитых странах мира центр внимания служб здравоохранения был перемещен на борьбу с хронической патологией человека, болезнями сердечно-сосудистой системы, онкологическими заболеваниями.
Стало очевидным, что прогресс в области медицинской науки и практики тесно связан с развитием общей и медицинской генетики, биотехнологии. Потрясающие достижения генетики позволили выйти на молекулярный уровень познания генетических структур организма, и наследования, вскрыть сущность многих серьезных болезней человека, вплотную подойти к генной терапии.
Получила развитие клиническая генетика – одно из важнейших направлений современной медицины, приобретающих реальное профилактическое значение. Выяснилось, что множество хронических болезней человека есть проявление генетического груза, риск их развития может быть предсказан задолго до рождения ребенка на свет, и уже появились практические возможности снизить давление этого груза.
Генетический груз включает, с одной стороны, патологические генные мутации, наследуемые от родителей и прародителей, и называемые серегационным грузом, если в виде болезни проявляются рецессивные или нелетальные доминантные мутации генов (от латинского segregatio –выщепление).
С другой стороны, определенную часть этого груза составляют новые, вновь возникшие генные мутации (в результате мутагенных влияний внешней среды). Они не прослеживаются в восходящих поколениях и составляют так называемый мутационный генетический груз.
Согласно данным Н.П.Дубинина, частота спонтанных генных мутаций установлена в пределах 10-10 на геном на поколение. В геноме человека имеется около 100000 генов. Расчеты показывают, что примерно у 10% людей возникают новые мутации, вызванные мутагенным воздействием факторов окружающей среды (радиационный фон Земли, действие продуктов сжигания топлива, влияния вирусов). Безусловно, частота мутаций будет значительно выше в условиях антропогенного загрязнения внешней среды. Каждый человек наследует, как минимум, 10 скрытых мутаций, опасных для здоровья. В целом по А. Кнудсону (1986), величина постнатального генетического груза составляет 0.2 т.е. у 20% членов популяции существует вероятность развития наследственных болезней (моногенных, полигенных или связанных с мутациями генов соматических клеток).
Генетический груз проявляется, как бесплодие и спонтанные аборты, выкидыши и мертворождения, врожденные пороки и умственная отсталость. Он определяет риск гемолитической болезни новорожденных, проявления несовместимости матери и плода по ряду антигенов.