Тема 8. Биология и генетика

1. Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими.

1.1 Наследственность – это всеобщее свойство живых организмов передавать свои свойства и признаки из поколения в поколение.

1.2 Изменчивость – свойство живого организма приобретать в процессе индивидуального развития новое по сравнению с другими особями того же вида признаки.

1.3 Элементарной единицей наследственности является ген. Ген – материальный носитель генетической (наследственной) информации, способный к воспроизведению и расположенный в определенном участке хромосом.

2. Основные вехи и фундаментальные открытия в развитии генетики.

2.1 Г. Мендель (1822-1884) открыл законы наследственности. Результаты исследований Г. Менделя, опубликованные в 1865 г., не обратили нас себя внимание научного сообщества и были переоткрыты после 1900 г.

2.2 А. Вейсман показал, что половые клетки обособлены от остального организма и поэтому не подвержены влияниям, действующим на соматические ткани.

2.3 Гуго де Фриз (1848-1935) открыл существование наследуемых мутаций, составляющих основу дискретной изменчивости. Он предположил, что новые виды возникали вследствие мутаций.

2.4 Мутация – стойкие изменения наследственных структур живой материи, ответственных за хранение и передачу генетической информации.

2.5 Т. Морган (1866-1945) создал хромосомную теорию наследственности, в соответствии с которой каждому биологическому виду присуще свое строго определенное число хромосом.

2.6 Г. Меллер установил в 1927 г., что генотип может изменяться под действием рентгеновских лучей. Отсюда берут свое начало индуцированные мутации и генетическая инженерия.

2.7 Генотип – совокупность всех генов организма, локализованных в его хромосомах.

2.8 Генофонд – качественный состав и относительная численность разных форм (аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов.

2.9 Геном – совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной растительной или животной клетки.

2.10 Генетическая инженерия – это система экспериментальных приемов, позволяющих конструировать искусственные генетические структуры в виде гибридных молекул ДНК. Суть генетической инженерии сводится к переносу в организм чужеродных генов, которые могут сообщать ему полезные свойства. Основная задача генетической инженерии – синтезирование нужных белков, гормонов, вакцин и других необходимых для медицины и сельского хозяйства соединений методами молекулярной биологии.

2.11 Дж. Бидл и Э. Татум в 1941 г. выявили генетическую основу процессов биосинтеза.

2.12 Д. Уотсон и Ф. Крик предложили модель молекулярной структуры ДНК и механизма ее репликации.

3. Синтетическая теория эволюции.

3.1 Микроэволюция – совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях вида и приводящих к изменениям генофондов этих популяций и образованию новых видов;

3.1.1 микроэволюция проходит на основе мутационной изменчивости под контролем естественного отбора;

3.1.2 мутации – единственный источник появления качественно новых признаков, а отбор – единственный творческий фактор микроэволюции, направляющий элементарные эволюционные изменения по пути формирования адаптаций организмов к изменяющимся условиям внешней среды;

3.1.3 на характер процессов микроэволюции могут оказывать влияние колебания численности популяций (волны жизни), обмен генетической информации между ними, их изоляция и дрейф генов;

3.1.4 микроэволюция ведет либо к изменению всего генофонда биологического вида как целого (филогенетическая эволюция), либо (при изоляции каких-либо популяций) к их обособлению от родительского вида в качестве новых форм (видообразование).

3.2 Макроэволюция – эволюционные преобразования, ведущие к формированию таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, семейств, отрядов, классов и т.д.);

3.2.1 макроэволюция не имеет специфических механизмов и осуществляется только посредством процессов микроэволюции, являясь их интегрированным выражением. Накапливаясь, микроэволюционные процессы получают внешнее выражение в макроэволюционных явлениях;

3.2.2 макроэволюция представляет собой обобщенную картину эволюционных изменений, наблюдаемую в широкой исторической перспективе. Отсюда только на уровне макроэволюции обнаруживаются общие тенденции, направления и закономерности эволюции живой природы, которые не поддаются наблюдению на уровне микроэволюции.

3.3 Основные положения синтетической теории эволюции:

3.3.1 главный фактор эволюции – естественный отбор, интегрирующий и регулирующий действие всех остальных факторов (онтогенетической изменчивости, мутагенеза, гибридизации, миграции, изоляции, пульсации численности и др.);

3.3.2 эволюция протекает дивергентно, постепенно, посредством отбора случайных мутаций. Новые формы образуются через наследственные изменения (сальтации). Их жизненность определяется отбором;

3.3.3 эволюционные изменения случайны и ненаправленны. Исходный материал для эволюции – мутации. Исходная организация популяции и изменения внешних условий ограничивают и канализируют наследственные изменения в направлении неограниченного прогресса;

3.3.4 макроэволюция, ведущая к образованию надвидовых групп, осуществляется только посредством процессов микроэволюции и каких-либо специфических механизмов возникновения новых форм жизни не имеет.

4. Биоэтика – область междисциплинарных исследований, направленных на осмысление, обсуждение и разрешение моральных проблем, порожденных новейшими достижениями биомедицинской науки и практикой здравоохранения. В современном обществе биоэтик выступает как социальный институт, призванный регулировать конфликты и напряжения, возникающие во взаимоотношениях между сферой выработки и применения новых биомедицинских знаний и технологий, с одной стороны, и индивидом и обществом, с другой.

Различают:

4.1 Биомедицинскую биоэтику, в которой рассматриваются этические проблемы: генетики и евгеники; репродукции человека; контрацепции; аборта; новых технологий зачатия, оплодотворения и вынашивания; трансплантологии; психиатрии; сексопатологии; генных технологий; смерти и эвтаназии; справедливости в медицине.

4.2 Биоэтика создания и клинических испытаний лекарств, в которой рассматриваются этические проблемы: конструирования биологически активных соединений, использования биологических моделей (животных) для определения безопасности и эффективности лекарств; переноса экспериментальных данных в клинику человека; испытаний новых лекарств на человеке.

4.3 Фармацевтическая биоэтика, в которой рассматриваются этические проблемы формирования запросов и стимулирование сбыта аптечных товаров, этичной рекламы и др. технологий, влияющих на потребительское поведение; производства, контроля качества, регистрации и сертификации; обеспечения амбулаторных и стационарных больных; консультирования потребителей по безопасному применению лекарств и т.д.

4.4 Теоретико-философская биоэтика, в которой рассматриваются философские аспекты биологических, медицинских, ветеринарных и фармацевтических наук; биоэтика в различных социо-культурных контекстах; история биоэтики.

План семинара

1. Генетика, ее основные законы.

2. Ген, генетический код и его свойства.

3. Геномные исследования и человек (гены и поведение, гены и болезни и т.д.).

4. Синтетическая теория эволюции.

5. Биоэтика.

Примерные вопросы для повторения и самопроверки

1. Что определяют понятия «наследование», «ген», «геном», «генофонд»?

2. Что представляют собой генотип и фенотип? Почему принято считать, что генотип определяет фенотип?

3. Дайте определение генетического кода. Каковы его свойства?

4. Дайте современную формулировку законов Менделя.

5. В чем состоят особенности генетики человека? Перечислите основные методы генетики человека.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: