ЗМІСТ:
3
1.Генетика і еволюція ................................................................5
2.Генна інженерія.Науково-дослідні аспекти .................. 9
3.Генна інженерія. Практичнірезультати .............................. 12
14 15 16
ВСТУП:
Генетикаспочатку була використана для боротьби проти дарвінізму. Стійкість генівтрактувалася як їх незмінність. Мутаційна мінливість ототожнюваласябезпосередньо з видоутворенням і, як здавалося, неначе скасовувала природнийвідбір в якості головного чинника еволюції. Але вже до кінця 20-х років XX в,ставало все ясніше, що генетика розкриває конкретний механізммінливості, співвідношення властивостей організму і характеру зовнішніх впливів ввиникненні індивідуальних змін.
Засновникмутаційної теорії Гуго де Фриз вважав, що кожна мутація веде довиникнення нового виду і зводив еволюцію до простого нагромадження мутацій. НаНасправді мутації лише підтримують спадкову неоднорідність популяцій іінших еволюційних груп. Але це необхідна, але ще недостатняумова еволюційного процесу. Необхідні також незворотні зміни середовища -як абіотичні за своїм походженням зміни клімату, горотворенняі т.п.), так і біогенні, породжені самим життям, до яких приєдналисяантропогенні, обумовлені людською діяльністю.
Важливуроль в об'єднанні генетики та еволюційної теорії, в розробці генетикипопуляцій, зіграли С.С. Чв-Риков, М.П. Дубінін та інші російські вчені. В40-50-ті роки XX ст. І.І. Шмальгаузен, спираючись на досягнення генетики,конкретизував вчення про природний добір, виділивши дві його форми:стабілізуючий відбір і провідний добір.
Генетика - наука про спадковість, способи передачі ознаквід батьків до дітей, про механізми індивідуальної мінливості організмів іспособах управління нею.
Іс-Ходназакони спадковості були відкриті чеським ученим Грегором Менделем в 1865 р. і перевідкриття незалежно від нього Гуго де Фріз у Голландії, Карлом Корренсом в Німеччині таЕріхом Чермаком в Австрії. Вони і є засновники генетики. Другим найбільшиметапом в історії генетики стало обгрунтування Г. Морганом хромосомної теоріїспадковості, за якою основну роль у передачі спадковоїінформації відіграють хромосоми клітинного ядра.
Найважливішимв генетиці є поняття В«генВ». Ген спочатку представляли чистоформально, начебто лічильної одиниці. Потім встановили, що ген - ділянка ланцюжкаДНК і він сам має складну структуру. Число можливих різних сполученьчотирьох органічних підстав по довжині ланцюжка ДНК становить гігантськувеличину 4 10000 , яка перевищує число атомів у Сонячній системі.На основі такого розмаїття дійсно може виникнути практично нескінченнечисло спадкових змін, що забезпечують еволюцію і різноманітністьорганічного світу. Спадковість забезпечує спадкоємність живого наЗемлі, а мінливість - різноманіття форм життя. І те, і інше свя-занинерозривно.
Генетикарозрізняє основні форми мінливості; генотипическую , передану поспадщину, і фенотипическую , не передану у спадок. Найбільшяскраво спадкова мінливість проявляється в мутаціях -перебудовах спадкового підстави, генотипу організму. Велика мута-ціязавжди виражається у формі більш-менш різкого спадковогоморфофізіологічні ухилення єдиною особини серед багатьох інших,залишаються незмінними. Але в більшості випадків мутації мають вигляд невеликих ухилень.
Важливо зрозуміти, що мутаціїсамі по собі не є пристосувальними змінами, безпосередньоспрямованими на виживання організмів в даних певних умовах. Вонивиникають випадково, хоча і під впливом внутрішнього і зовнішнього середовища, тобтоне так. Вони залежать від умов середовища і можуть бути отримані спеціальнимвпливом іонізуючої радіації, хімічних реагентів і т.п.
Алеекспериментально одержувані мутації теж не носять характеру адаптивнихзмін. Адаптації, пристосування створюються лише в результаті відбору.
Спочаткупід генотипом розуміли систему всіх генів, що входять до складу клітин, заразобсяг цього поняття звужений до сукупності хромосомних ДНК організму, асукупність всіх генів називають геномом.
Підгенотипом слід розуміти тільки спадкову структуру організму. Поняттяж фенотипу позначає сукупність доступних спостережень індивідуальнихознак особини. Один з творців сучасної генетики академік Н.П. Дубінінпорівнює співвідношення генотипу та фенотипу зі співвідношенням сутності і явища,підкреслюючи велику стійкість генотипу і рухливість, плинність фенотипу.Фенотип є результатом взаємодії генотипу і середовища, тому він можебути складніше і різноманітніше генотипу.
Індивідуальнерозвиток живого організму від зародження до смерті здійснюється під впливомяк генетичних програм і підпрограм, так і зовнішніх умов. Через цеоднакова генетична основа (генотип) не завжди призводить до формуванняорганізмів з однаковим фенотипом, однаковим набором властивостей. У організмускладаються такі ознаки, які полегшують його існування саме в данихконкретних умовах. Вдалі пристосувальні зміни (зміна сезонноїзабарвлення, посилення або ослаблення теплого вовняного покриву і т.п.)регулюються природним відбором, забезпечуючи виживання організмів згенотипами, здатними оптимально реагувати на зміну зовнішнього середовища.
1. ГЕНЕТИКА І ЕВОЛЮЦІЯ.
Зрозумітисутність еволюційних процесів допомагає генетика - наукапро спадковості, мінливості організмів і методи керування ними.
Генє елементарною одиницею спадковості. Завданнями генетики є:
вивченняструктури одиниць спадковості (генів);
аналізмеханізму функціонування генів;
реалізаціягенетичної інформації (зокрема, для збільшення продуктивностітваринництва і сільгосп-структур);
аналізфункціонування генів на різних етапах розвитку організму.
Такимчином, генетика вивчає два фундаментальних властивості живих систем -спадковість і мінливість.
Насьогодні відомо, що гени і хромосоми ( генотип - сукупністьспадкових структур) визначають фенотип - сукупністьвсіх ознак організму, що є результатом взаємодії генотипуі навколишнього Середовища (пітаніе., температура, радіація і ін).
Перебудовугена називають мутацією.
Новийорганізм, носій мутації - мутант, а фактори, що викликають цізміни, - мутагени.
Найбільшсильний вплив з факторів навколишнього середовища (в сотні разів сильніше інших)надають радіоактивні елементи, а кількість мутацій пропорційно дозіопромінення, що довів американський генетик К. Міллер, який працював з променямиРентгена 1 .
Впізнанні закономірностей спадковості істотну роль зіграв чеськийдослідник Г. Мендель (1822 -18 84), який сформулював закониспадковості. Доведено, що ознаки організмів визначаються дискретнимиспадковими факторами.
Хромосомабудь-якого організму містить довгу безперервну ланцюг ДНК, що несе безлічгенів.
__________________________________________________________________
1 В. Рентген (1845-1923), німецький фізик.
Встановленіпринципові їх характеристики, що мають загальне і фундаментальне значення,наприклад дискретність і лінійне розташування в хромосомі. Інші певнізакономірності, наприклад розщеплення ознак у нащадків гібридів, відзначенітільки у диплоїдних еукаріотичних організмів.
Методигенетичного аналізу дуже різноманітні, одним з перших єгибридологический. Суть його полягає в схрещуванні організмів, що відрізняютьсяодин від одного по одному або декількох ознаках, і детальному аналізі потомства.
Такідослідження дозволили Г. Менделю сформулювати закони успадкування.
Перший,або закон одноманітності: ...
