МОКУ «Покровская средняя общеобразовательная школа» Октябрьский район Реферат по биологии: Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости. Работу выполнила: Галина Поричук ученица 9 «В» класса Преподаватель: Г.В. Юхта с. Покровка 2012

Введение. Почему все люди на Земле разные? Почему у здоровых родителей дети рождаются с отклонениями? От чего зависит пол ребенка у человека? Ответы на эти вопросы может дать наука, которая изучает законы наследственности и изменчивости – ГЕНЕТИКА.

История развития генетики. Основоположником генетики как науки является выдающийся чешский учёный Грегор Мендель ( гг.). В 60-е гг. XIX в. на основании экспериментов на семенах гороха впервые обнаружил существование наследственных факторов, впоследствии названных генами.

История развития генетики. Следующий период в истории генетики связан со школой Томаса Моргана. Опыты Моргана с плодовой мушкой-дрозофилой подтвердили высказанное ранее предположение о роли хромосом в наследовании признаков. Он ввел понятие «группа сцепления».

История развития генетики. В первые десятилетия XX в. посредством химических методов анализа была выявлена более детальная структура хромосомы. Вторая половина XX в. ознаменовалась расшифровкой генетического кода ДНК. В настоящее время активно развивается проект «геном человека». Научно-практическое направление биологии и генетики, определяющее состав и последовательность расположения нуклеотидов в ДНК, получило название геномики. В 70-е гг. разрабатываются методы генной инженерии, позволяющие откорректировать неблагоприятные гены и их сочетания в ДНК.

Законы Менделя. Ставя свои опыты, Мендель придерживался нескольких правил: использовал для скрещивания горох различных сортов работал не с одной, а с несколькими родительскими парами гороха наблюдал за наследованием только одной пары признаков для обработки результатов применил количественные методы

Первый Закон Менделя – единообразие гибридов первого поколения. При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.

Второй закон Менделя - закон расщепления. Правило расщепления – II Закон: при скрещивании потомков (гибридов) первого поколения, т.е. гетерозиготных особей между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками; они составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения. Мендель также пришел к выводу: 1. Связь между поколениями обеспечивается через половые клетки – гаметы. 2. Каждая гамета получает только один «элемент наследственности» - ген.

Третий закон Менделя – закон независимого наследования признаков. При дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и наследуются независимо друг от друга.

Сцепленное наследование признаков. Закон Моргана. Наследование признаков, гены которых находятся в одной хромосоме, исследовал выдающийся американский генетик Т. Морган на плодовой мушке дрозофила (имеет диплоидный набор из 8 хромосом). Закон Моргана: гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т.е. наследуются сцепленно. Явление обмена аллельными генами между двумя гомологичными хромосомами получило название перекреста (кроссинговера).

Взаимодействие генов. Взаимодействие генов Аллельных Полное доминирование Неполное доминирование Кодоминирование Неаллельных Эпистаз Кооперация Полимерия Комплементар - ность

Генетика пола. Пол – это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обуславливающих воспроизведение себе подобного. У человека – 46 хромосом (23 пары): 22 пары аутосом 1 пара половых хромосом ХХ – гомогаметен; ХY - гетерогаметен

Генетика пола. Механизм определения пола Расположение гена в половой хромосоме называют сцеплением гена с полом. Хромосомы Аутосомы (одинаковые) передаются в клетку, не влияя на пол Половые хромо – сомы (разные) влияют на определение пола

Закономерности изменчивости. Одним из свойств живых организмов является их изменчивость - совокупность признаков, изменяющихся в пределах вида или рода. Модификационная изменчивость. Изменения организмов, которые не затрагивают его генов и потому не передаются из поколения в поколение, называются модификациями, а этот вид изменчивости – модификационной. Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака называют нормой реакции.

Модификационная изменчивость. Основные характеристики Не передаются из поколения в поколение Зависят от условий среды Возможно только в пре – делах нормы реакции

Мутационная изменчивость. Мутации – это изменения генотипа, происходящие под влиянием факторов внешней или внутренней среды. Впервые термин «мутация» был предложен в 1901 г. голландским учёным Гуго де Фризом, описавшим изменения признаков, которые передаются из поколения в поколение. Виды мутационной изменчивости: Генная или точечная Хромосомная Геномная

Генные или точечные мутации. Возникают при замене одного или нескольких нуклеотидов в пределах одного гена на другие.

Хромосомные мутации – значительные изменения в структуре хромосом, затрагивающие несколько генов (утрата, делеция, дубликация, инверсия). Утрата, когда отрывается концевая часть хромосомы и происходит потеря части генов. Если из хромосомы «выстригается» и разрушается средняя её часть - это делеция. Удвоение какого-нибудь участка хромосомы называется - дубликация. При инверсии хромосома разрывается в двух местах и получившийся фрагмент, повернувшись на 180 градусов, снова встраивается в место разрыва.

Геномные мутации - отсутствие какой-нибудь хромосомы, или, наоборот, присутствие лишней. Частным случаем геномных мутаций является полиплоидия, т.е. кратное увеличение числа хромосом в клетках в результате нарушения их расхождения в мейозе и митозе. Если оплодотворить яйцеклетку женщины, содержащую две 21-х хромосомы то на свет появится ребенок с синдромом Дауна.

Причины и характеристики мутаций. Причины Ионизирующее излучение (радиация) Вещества, действующие на гены Физические воздействия Характе- ристики Возникают внезапно Передаются по наследству Не имеют направленного характера Бывают доминантными или рецессивными Бывают полезными или вредными

Заключение. Генетика – одна из самых главных наук о живых организмах. Отцом современной генетики является Грегор Мендель. Т. Морган, К. Коррес, Чермак, де Фриз, Т. Бовери, У. Сеттон, Эм. Ниренберг и др. внесли вклад в развитие генетики. Генетика помогла человечеству в борьбе со многими болезнями. Знание законов генетики внесло вклад в селекцию. Незнание или игнорирование законов природы приводит к тяжёлым экологическим катастрофам, которые грозят гибелью всего живого на Земле.