Презентація "Основні поняття генетики"

Основні поняття генетики Становлення генетики як науки: основні етапи

Генетика – наука про спадковість та мінливість організмів. Спадковість – властивість живого передавати ознаки й особливості розвитку потомкам. Мінливість - здатність організмів набувати нових ознак упродовж життя.

Періодизація розвитку генетики{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}етапроки. Відкриття, з якого почався етап. Вчений, що здійснив здобутки. I 1900-1909 Повторне відкриття законів спадковості (закони Менделя)Г. Де-Фріз,К. Корренс,Е. Чермак. Становлення основних положень та методів II 1910-1928 Початок формування хромосомної теорії спадковостіТ. Морган,А. Стертевант. Г. Мьоллер. Створення хромосомної теорії спадковостіIII1929-1952 Встановлення наявності в ДНК дезоксирибози Ф. Левен. Дослідження молекулярної будови носія спадковостіIV1953-1971 Відкриття структури ДНКФ. Крік,Дж. Уотсон. М. Уілкінс. Розвиток молекулярної генетики. V1972-2000 Отримання перших трансгенних молекул ДНКП. Берг. Становлення генетичної інженеріїVІ2001 Розшифрування геному людини. Наукові колективи США та ін. Становлення геноміки людини, молекулярної медицини

Йосип Готліб Кельрейтер (1733-1806) Передісторія становлення генетики. Спадковість намагались осмислити давньогрецькі та середньовічні філософи. Однак, лише в 1750 році німецький ботанік Йосип Готліб Кельрейтер здійснив досліди: схрестивши різні види тютюну, він отримав гібриди. Ознаки передавались «через покоління», але він не зміг пояснити це явище.

Грегорі Мендель (1822-1884)Чеський монах і природодослідник Грегорі Мендель при схрещенні різних видів гороху, зрозумів і науково пояснив цей феномен. Він відкрив три закони спадковості (1865), які нині називаються законами Менделя. Результати своїх досліджень опублікував у 1866 році в книзі “Досліди над рослинними гібридами”.

Грегорі Мендель жив в Августинському монастирі у м. Брно (Чехія), де здійснив свої досліди

Грегорі Мендель застосував метод гібридизації гороху посівного (за сімома ознаками)

Розвиток біології в другій половині ХІХ ст. В 1869 році швейцарський лікар Фрідріх Мішер відкрив нуклеїн (хроматин) у лейкоцитах і молочку лосося. В 1879 році німецький хімік Альбрехт Коссель (1853-1927) виділив нуклеїн з крохмалю, досліджував його, за отримав Нобелівську премію (1910). Ці вчені встановили наявність у НК нітратних основ (гуаніну, тиміну, цитозину, аденіну, урацилу). Фрідріх Мішер(1844-1895)

Вільгельм Вальдейєр (1836-1921)В 1888 році німецький анатом і гістолог Вільгельм Вальдейєр запровадив термін хромосома. В 1889 році німецький анатом і гістолог Ріхард Альтман (1852-1900) ввів термін нуклеїнова кислота. Він встановив, що нуклеїн (хроматин) складається з нуклеїнової кислоти і білка.

Хромосоми (забарвлені тільця) видно під мікроскопом. Каріотип – це кількість хромосом, однакова для певного виду. Хромосоми знаходяться в ядрі, спіралізуються з хроматину під час поділу клітини. Після поділу розкручуються.

Перший етап генетики: 1900-1909 рр. Генетика як наука сформувалась після повторного відкриття законів Менделя трьома вченими в 1900 році. В тому ж році голландський ботанік Гуго де Фріз відкрив мутації. Назву “генетика” запропонував англійський учений Вільям Бетсон (1906). Датський біолог Вільгельм Іогансен у праці “Елементи точного вчення спадковості” (1909) ввів терміни ген, генотип та фенотип, чисті лінії. Вільгельм Іогансен(1857-1927)

Гуго де Фріз відкрив мутації у 1900 році під час дослідження декоративної рослини енотери. Мутації спричинили зміну її листя. Гуго де Фріз(1848-1935)

Причиною генних мутацій є зміна будови ДНК. Наслідками мутацій є зміна ознак організму, які передаються спадково.

Ген – ділянка ДНК, матеріальний носій спадковості. Локус – місце розташування гена на хромосомі. Алелі – різні стани одного гена. Домінантний ген (А) – кодує ознаку, що переважає. Рецесивний ген (а) – кодує приховану ознаку.

Генотип – сукупність усіх генів організму. Фенотип – прояв ознак при взаємодії генотипу та впливу довкілля. Гомозигота: АА, аа. Фенотипово проявляється домінантна (АА), або рецесивна (аа) ознака. Гетерозигота: Аа. Фенотипово проявляється домінантна ознака (А), але є носієм рецесивної (а) ознаки.

Другий етап генетики: 1910-1928 рр. В 1914 році німецький хімік Роберт Фьольген (1884-1955) встановив, що ДНК міститься в хромосомах і є носієм спадковості. В 1925 році американський учений Томас Морган з учнями сформулювали хромосомну теорію спадковості (1925), вивчаючи мутації у мух дрозофіл. Томас Морган (1866-1945)

Дрозофіла (плодова мушка) – класичний обʹєкт генетичних досліджень. Мутації у дрозофіл спричинюють рентгенівським опроміненням.

Третій етап генетики: 1929-1952 рр. Російський хімік Фашель Левен (1869-1940) виявив у складі ДНК фосфат і дезоксирибозу (1929). О. Ейвері, К. Мак-Леод та К. Мак-Карті довели, що носієм спадковості є ДНК (1944). Це підтвердили Альфред Херші і Марта Чейз (1952) на прикладі геному бактерій. Марта Чейз (1927–2003) Альфред Херші (1908–1997)

Четвертий етап генетики: 1953-1971 рр. Американський молекулярний біолог Джеймс Уотсон, британські лікар Френсіс Крік та фізик Моріс Уілкінс відкрили структуру ДНК (1953), за що отримали Нобелівську премію. Принцип генетичного коду (1961) встановили американський біохімік Маршал Ніренберг (1927-2010) та молекулярний біолог Гобінд Корана (1922-2011). Було синтезовано штучний ген (Г. Корана, 1968). Джеймс Уотсон (н. 1928) Френсіс Крік (1916-2004)

ДНК складається з нуклеотидів (фосфат, дезоксирибоза, нітратна основа (А, Т, Г, Ц). Принцип комплементарності: А-Т, Г-Ц.

П’ятий етап генетики: 1972-2000 рр. В 1972 році американський біохімік Пол Берг отримав перші рекомбінантні молекули ДНК. Волтер Гілберт і Фредерік Сенгер завдяки генетичній інженерії створили ліки, зокрема інсулін. В 1980 році всі троє вчених отримали Нобелівську премію з хімії. Пол Берг(н. 1926 р.)

Шостий етап генетики: 2001-донині. В 1990-2001 роках здійснено проект “Геном людини” (1990-2001) (США, Франція, Японія, Німеччина та ін.) з ініціативи уряду США. Відбулось становлення генної терапії, фармакогеноміки, молекулярної медицини. Розроблено закони для регулювання генетики, молекулярної біотехнології.

Отже, основні поняття генетики – це…Спадковість. Мінливість. Ген. Хромосома. ДНКХроматин. Хромосома. Гомозигота Гетерозигота. Алель. Локус. Гібридизація. Генотип. Фенотип. Домінантність Рецесивність Мутація. Генетичний код. Нітратні основи. Використано фото і зображення з мережі Інтернет