Генетика – прошлое, настоящее, будущее

Руководитель Караваева Н.М.
Гимназия №1 имени А.Н.Барсукова

обещает захватывающее будущее
Цель проекта

законов наследственности. В 1865 к австрийский естествоиспытатель Грегор Мендель описал

в статье «Опыты над растительными гибридами» два принципиально важных явления, открытых с помощью разработанного им метода генетического анализа.
1. Признаки определяются отдельными наследственными факторами, которые передаются через половые клетки. 2. Отдельные признаки организма при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве в том же виде, в каком они были у родительских особей. Таким образом, был открыт один из важных источников изменчивости, а именно механизм сохранения приспособительных признаков вида в ряду поколений.

статей де Фриза (Голландия), К. Корренса (Германия), Э. Чермака (Австрия)

с изложением основных законов наследования. «Переоткрыты» и стали известны широкой научной общественности исследования Г. Менделя (1856 — 1866 годы) и обнаруженные им закономерности наследования.

Хуго де Фриз

сотрудниками в Колумбийском университете (США) начинает публиковать серию работ, в

которых формулирует хромосомную теорию наследственности. Экспериментально доказывается, что основными носителями генов является хромосомы и что гены в хромосомах располагаются линейно.
1933 год — Т. Моргану присуждена Нобелевская премия за экспериментальное обоснование хромосомной теории наследственности.

К. Кольцовым. В начале двадцатых годов студенты Д. Ромашов и

Н. Тимофеев-Ресовский получают задание испытать на дрозофиле действие рентгеновских лучей.

«Законе гомологических рядов» - о параллелизме в изменчивости родственных групп

растений, то есть о генетической близости этих групп.

Филиппов, Г. Меллер - работы

по радиационным методам вызывания мутаций.

Г. Меллер

основы популяционной генетики и синтеза генетики и теории эволюции

Эта идея и сегодня отвечает современным представлениям биологов: «В основе

каждой хромосомы лежит тончайшая нить, которая представляет собой спиральный ряд огромных органических молекул — генов. Возможно, вся эта спираль является одной гигантской длины молекулой».

Прошлое генетики

этом открытии, сделанном в 1928 г., Сыграли исследования Ф. Гриффита,

касающиеся природы явления трансформации: приобретение соответствующих свойств живыми клетками под влиянием веществ из убитых высокой температурой клеток. О. Эвери и другие ученые затем показали, что подобные свойства от одной клетки к другой могут передаваться только с очищенной ДНК.

О. Эвери

Ф. Гриффит

сложности гена.
На рубеже 1920—1930-х годов выдвинул ряд важных теоретических

положений: сформулировал гипотезу о делимости гена (и возможности измерения его размеров в единицах кроссинговера), ввел понятие генофонда популяции и заложил основы геногеографии

получению у шелкопряда потомства из неоплодотворенных яиц, одно из самых

интересных достижений в прикладной генетике того времени.

что «веществом гена» является ДНК. Начало «эры ДНК».

первые исследования по генетике кишечной палочки и ее фагов, после

чего эти объекты стали модельными для генетических исследований на многие десятилетия.

М. Дельбрюк

С. Лурия

А.Херши

и генетик Ф. Крик н американский биохимик Дж. Уотсон предложили

модель структуры ДНК, которая с тех пор многократно проверялась и была признана 1 правильной как в целом, так и во многих деталях. С этого момента начинается совершенно новый период развития не только генетики, но и всей биологии в целом.

синтез искусственной белковой цепочки на искусственной затравке. В работах биохимиков

М. Ниренберга, С. Очоа, X. Кораны начата расшифровка «языка жизни» - кода, которым в ДНК записана информация о структуре белковых молекул. В экспериментах Ф. Крика и С. Бреннера выявлены основные свойства генетического кода (триплетность, вырожденность).

современный уровень, и это направление становится ведущим в науке XX

века.

им. В. А. Энгельгардта
за цикл работ по молекулярной биологии,

генетической инженерии
и биотехнологии.

1970 году исследователь стал культивировать in vitro клетки почки, легкого

и кожи взрослых животных и использовать эти клетки в качестве доноров ядер.

генной инженерии:
непосредственное выделение необходимого генетического материала из природных источников (этот

метод использовался на ранних этапах развития биотехнологии и используется сейчас для создания банка генов);
химический синтез (метод используется для установления нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК);
получение рекомбинантной ДНК, которая затем встраивается в клетки другого организма.

Трансгенные организмы
Сторонники ГМО утверждают, что генетически модифицированные вставки разрушаются

в желудочно-кишечном тракте человека или животного, а из полученных таким образом составных частей строятся новые, необходимые организму вещества. По мнению ученых-противников, отдельные молекулы трансгенной ДНК могут попадать из кишечника в клеточное ядро и встраиваться в хромосому, принося с собой собственный генетический материал.  

Клонирование

Клонирование (англ. clone, cloning - копирование, греч. Κλων - побег, отпрыск) -создание нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого размножения (в том числе вегетативного) в лабораторных условиях. Самым известным клонированным животным стала овечка Долли. Она появилась на свет в 1997 году и оказалась единственной из 276 зародышей, сумевшей вырасти во взрослое животное. Долли прожила всего шесть лет, и в феврале 2003 года ветеринары, не сумев справиться с серьезной легочной инфекцией, усыпили ее.

животных
На сегодняшний день ученые всего мира, помимо овец, уже клонировали

мышей, коров, коз, кроликов, кошек, свиней, мулов и собак. Летом 2003 года команда исследователей под руководством Чезаре Галли из лаборатории репродуктивных технологий в Кремоне (Италия) клонировала первого в мире жеребенка.

Клонирование растений
Клонирование растений

позволяет получать гомозиготных по всем генам растений и безвирусный посадочный материал; оно обеспечивает быстрое размножение растений в больших масштабах (в том числе редких и исчезающих).
Также можно культивировать на искусственных питательных средах протопласты растений (т. е. клеточное содержимое за исключением оболочки), из которых в некоторых случаях можно регенерировать целые растения (протопласты удобны для трансгенеза ввиду отсутствия у них клеточной стенки и возможности слияния с другими клетками).

на генетическом уровне точно воспроизводящих какого-либо индивида (ныне существующего или

ранее существовавшего).
Клонирование человека неоднозначно оценивается как научной, так и широкой общественностью, оно запрещено Конвенцией по правам человека в биомедицине, принятой в 1996 году.
Примером клонов, созданных природой, можно считать полностью идентичных однояйцевых близнецов, которые рождаются в результате обычной беременности.

(генная терапия) — совокупность генноинженерных (биотехнологических) и медицинских методов, направленных

на внесение изменений в генетический аппарат соматических клеток человека в целях лечения заболевания. Это новая и бурно развивающаяся область, ориентированная на исправление дефектов, вызванных мутациями в структуре ДНК или придания клеткам новых функций.