Оcновоположники науки генетики | Знания, мысли, новости — radnews.ru
В данной статье представлены биографии и научные открытия знаменитых ученых в области генетики. Сегодня генетика стала пограничной областью для научного исследования. В этой области были революционные прорывы, которые сделали генетику наукой с большим потенциалом, особенно в медицине. Неоценимый вклад в генетическое исследование внесли такие ученые как Грегор Мендель, Барбара Макклинток, Фрэнсис Крик, Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон.
Грегор Мендель
Грегор Мендель, известный как «отец современной генетики», родился в Австрии в 1822. Являясь монахом, Мендель обнаружил основные принципы наследственности в результате экспериментов в саду монастыря. Его эксперименты показали, что наследование определенных признаков в горохе следует особым образцам. Впоследствии результаты этих экспериментов стали основами современной генетики и привели к исследованию наследственности.
Молодость Грегор Мендель, названный Иоганном, родился на ферме в семье Антона и Розины Мендель 22 июля 1822, в Хайнцендорфе, Австрия. Там он провел свою раннюю юность до 11 лет. Местный учитель, который был впечатлен его интеллектуальными способностями, отправил его в среднюю школу в Троппау, чтобы Грегор продолжил свое образование. Переезд был трудным из-за финансового положения его семьи и трудным опытом для Менделя, но он выделялся в своей учебе и в 1840 закончил школу с отличием. После церемонии вручения дипломов Мендель поступил на философское отделение в университете Ольмюца. Там он снова отличился, особенно в физике и математике, и работал в свое свободное время, чтобы сводить концы с концами.
data-ad-client=»ca-pub-4472270966127159″
data-ad-slot=»1061076221″>
Мендель окончил институт в 1843. В тот же год, против воли своего отца, который надеялся, что он унаследует семейную ферму, Мендель стал учиться на монаха: он вступил в августинский орден в Монастыре Св. Томаса в Брно и получил имя Грегора. В то время монастырь был культурным центром области. Тогда Мендель занимался исследованиями и обучал своих учеников, а также получил доступ к обширной библиотеке монастыря и экспериментальным объектам. В 1849 Менделя отправили учителем в Цнайм. В 1851 его отправили в университет Вены за счет монастыря, чтобы продолжить обучение. В то время Мендель посещал курсы по математике и физике Кристиана Допплера; и ботаники Франца Унгера, который начал использовать микроскоп в своих исследованиях и был сторонником преддарвинистской версии эволюционной теории. В 1853, после окончания университета в Вене, Мендель возвратился в монастырь в Брно и преподавал в средней школе больше десятилетия.
Это было в то время, когда он начал эксперименты, которыми известен сейчас. Эксперименты и теории. Приблизительно в 1854 Мендель начал исследовать передачу наследственных признаков в гибридах растений. Во время исследований Менделя это был общепринятый факт, что наследственные признаки потомков любых видов были просто разбавленным смешиванием любых признаков, присутствовавших в «родителях». Также признавалось, что через поколения гибрид вернется к своей первоначальной форме, это означало, что гибрид не может создать новые формы.
Однако результаты таких исследований были часто искаженными из-за короткого периода времени, в течение которого проводились эксперименты, тогда как исследование Менделя продолжалось целых восемь лет (между 1856 и 1863) и вовлекло десятки тысяч отдельных растений. Мендель принял решение использовать горох для своих экспериментов из-за большого количества видов, и потому, что потомки могут быстро и легко воспроизводиться. Он скрестил виды гороха с противоположными признаками — высокий с коротким, гладким с морщинистым, те, которые содержат зеленые семена скрестил с теми, которые содержат желтые семена, и т.д. — и после анализа своих результатов открыл два самых важных закона: Закон Расщепления, который установил, что есть доминантные и рецессивные признаки, переданные беспорядочно от родителей потомкам (и обеспечил альтернативу смешанной наследственности), и Закон Независимого наследования признаков, который установил, что признаки передаются независимо от других признаков от родителей потомкам.
Он также предположил, что эта наследственность следовала основным статистическим законам. Хотя эксперименты Менделя были проведены с горохом, он выдвинул теорию, что у всех живых существ были такие признаки. В 1865 Мендель читал две лекции Обществу Естествознания в Брно, которое издало результаты его исследований в своем журнале в следующем году под заголовком Эксперименты на Гибридах Растений. Впрочем, Мендель мало заинтересовал своей работой, несколько ссылок на его работу в тот период времени показали, что большая часть его работ была неправильно понята. Считалось, что Мендель показал только то, что было уже известно в то время — что гибриды в конечном счете возвращаются к их оригинальной форме. Важность изменчивости и ее эволюционных значений была в основном упущена.
Кроме того, результаты Менделя не рассматривались как применимые на практике, даже самим Менделем, который предположил, что они относились только к определенным разновидностям или типам признаков. Конечно, его система, в конечном счете, оказалась общепринятой и является одной из основополагающих принципов биологии. Более поздняя жизнь и наследство В 1868 Мендель был избран настоятелем школы, где он преподавал в течение последующих 14 лет. Полученные административные обязанности и слепота не давали ему продолжать какую-либо обширную научную работу. Грегор Мендель умер 6 января 1884 в возрасте 62 лет. Он был похоронен на кладбище монастыря, и на его похоронах было много присутствующих. Однако его работа была все еще в основном неизвестна.
Только несколько десятилетий спустя, когда об исследованиях Менделя узнали несколько выдающихся генетиков, ботаников и биологов, проводящих исследование в области наследственности, его стали ценить, а его исследования начали называться законами Менделя. Группа ботаников независимо друг от друга дублировала эксперименты и результаты Менделя в 1900, но после обнаружили, что Мендель опередил их и издал результаты своих исследований в 1866 году. Трио ботаников не знало о достижениях Менделя, но вскоре они приписали ему приоритет. Даже тогда его работа часто отвергалась Дарвинистами, которые утверждали, что результаты его исследований были не важны для теории эволюции. В то время как генетическая теория продолжала развиваться, актуальность работы Менделя упала и стала не популярной, но его исследования и теории считают фундаментальными, и его, таким образом, считают «отцом современной генетики».
Барбара Макклинток
Барбара была американским ученым и одним из самых выдающихся цитогенетиков в мире.
Она родилась 16 июня 1902, в Хартфорде, Коннектикут. В 1908 ее семья переехала в Бруклин, Нью-Йорк. Барбара закончила среднее образование в Erasmus Hall High School в Бруклине и поступила в Корнелльский университет в 1919. Барбара изучала генетику в 1921 и получила степень бакалавра в 1923, степень магистра в 1925 и доктора в 1927. Барбара Макклинток работала ассистентом на Факультете Ботаники с 1924 до 1927. В 1927 она была назначена преподавателем ботаники. В 1930 Барбара была первым человеком, который описал крестовидное взаимодействие соответствующих хромосом во время мейоза. В 1931, наряду с аспирантом Харриетом Критоном, она доказала связь между хромосомным переходом во время мейоза и перекомбинацией генетических признаков.
Она издала первую генетическую карту для зерна в 1931, показав расположение трех генов на хромосоме 9. В 1936 приняла должность доцента в отделе Ботаники в университете Миссури. В 1938 Барбара выполнила цитогенетический анализ центромеры, описав ее организацию и функцию. За ее инновационной работы в области генетики зерна она стала одним из ведущих генетиков мира. В 1944 Барбара стала третьей женщиной, которая была избрана членом престижной Национальной академии наук. В 1940-х доктор Барбара впервые выявила переходную ДНК, изучая специфические образцы наследования, найденные в цветах маиса. Переходная ДНК относится к определенным отрезкам ДНК, которые являются нестабильными и «взаимозаменяемыми». Это означает, что они могут переместиться или в хромосому или между ними.
Эта теория была подтверждена в 1980-х, когда ученые обнаружили переходную ДНК в других геномах. Почти половина генома человека составлена из взаимозаменяемых элементов или переходной ДНК. Эти трансзоны, как полагают, играют значительную роль в человеческом развитии. В 1983 Барбаре Макклинток присудили Нобелевскую премию в генетике за ее работы над мобильными генетическими элементами. Она также получила Национальную медаль науки в 1971. Кроме этого, она была первой женщиной, которая стала президентом Общества Генетики Америки.
Она умерла в Хантингтоне, Нью-Йорк 2 сентября 1992, в возрасте 90 лет. По сей день ее работа актуальна несмотря на то, что большая часть ее была закончена половину века назад перед появлением молекулярной эры.
Фрэнсис Крик
Фрэнсис Гарри Комптон Крик родился 8 июня 1916 в Нортгемптоне, Англия в семье Гарри Крика и Энни Элизабет Уилкинс. Крик получил образование в школе Милл-Хилл и Нортхемптонской средней школе в Лондоне. Он изучил физику в Университетском колледже Лондона и получил степень бакалавра в 1937. В 1949, после получения стипендии от Совета по медицинским исследованиям он начал работать в Научноисследовательской лаборатории Страйнвайджа.
Затем его приняли в Кавендишскую лабораторию в Кембридже, куда он перевел свои исследования в области структуры белков. В 1951 к исследованиям Крика присоединился Джеймс Уотсон, американский биолог, и они стали работать вместе. Они полагали, что если определить трехмерную структуру ДНК, то будет определен путь передачи генов. Фрэнсис внес в проект свое знание дифракции рентгена, а Уотсон внес знания бактериофага и бактериальной генетики. Они создали молекулярную модель ДНК в 1953, которая следующие несколько лет соответствовала всем экспериментальным данным. Эта модель продемонстрировала, что ДНК – это структура с двумя нитями, которые переплетены как искривленная лестница.
Они издали свою работу в научном журнале «Nature» в 1952. Другая группа ученых Королевского колледжа во главе с Морисом Уилкинсом также изучала структуру ДНК. Поэтому Фрэнсис, Уотсон и Уилкинс разделили Нобелевскую премию в физиологии и медицине в 1962 за открытия в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот и за определение их роли для передачи информации в живом материале. Трио получило также Премию Фонда Lasker в 1960. Крик умер 28 июля 2004 в возрасте 88 лет. Розалинд Франклин Розалинд родилась 25 июля 1920 в Ноттинг-Хилле, Лондоне. Она была вторым ребенком Эллиса и Мюриэл Франклин. Розалинд обучалась в Школе Св. Павла для Девочек и поступила в Колледж Ньюнхема в Кембриджском университете. Она получила высшее образование в 1941 и присоединилась к BCURA (British Coal Utilisation Research Association) в 1942.
За ее работы в BCURA Франклин защитила докторскую диссертацию в Кембриджском Университете в 1945. Она работала в Королевском колледже в Лондоне в 1951. Розалинд, как химик по образованию, зарекомендовала себя в качестве эксперта в структуре графита и других углеродных соединений, перед переездом в Лондон. Она изучила много различных методов их использования для извлечения волокон ДНК и связывания их в пучки. В конечном счете, используя этот метод, Розалинд обнаружила ключ к структуре ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Вместе со своим студентом Рэймондом Гослингом она сделала открытие структуры молекулы ДНК основанного на снимках, сделанных с использованием рентгеновской дифракции. Розалинд сделала обширное исследование структуры ДНК, но не получила патент на изобретение из-за конфликта с другим коллегой Морисом Уилкинсом. Уилкинс, без ведома Франклин, взял рентгенограмму, сделанную ею, и показал его Уотсону и Крику.
Уотсон и Крик сделали важные открытия из той рентгенограммы и определили структуру ДНК до нее, и это изменило историю исследования ДНК. Помимо других известных успехов, она впервые сфотографировала винтовую структуру ДНК и определила местоположение фосфата сахара в ДНК. Она также изучила вирус табачной мозаики и структуру РНК, которая помогла ей в дальнейших исследованиях вирусной структуры. Розалинд умерла 16 апреля 1958 в возрасте 37 лет. Джеймс Уотсон Джеймс Уотсон родился в Чикаго, Иллинойс, 6 апреля 1928. Он обучался в Средней школе Горация Манна и Южной Береговой Средней школе. Он поступил вЧикагский университет в возрасте 15 лет в соответствии со специальной программой для одаренных студентов. Там же Уотсон получил степень бакалавра зоологии в том же самом университете.
Он защитил докторскую диссертацию в университете Индианы в Блумингтоне. Тема диссертации: «Влияние рентгеновских лучей на размножение бактериофага». Исследования дифракции рентгена проводились в Кембриджском университете. На симпозиуме Уотсон встретил Мориса Уилкинса, который показал ему фотографии дифракции рентгена ДНК. Полученные данные привели Уотсона к мысли исследовать химическую структуру нуклеиновых кислот и белков. В том же году он присоединился к Кавендишской лаборатории Кембриджского университета в 1951, где встретил Фрэнсиса Крика. К 1953 дуэт выдвинул двойную модель структуры ДНК, за которую они получили Нобелевскую премию в 1962. Его заслуги в этой области принесли ему членство в Американской академии искусств и наук и Национальной академии наук.
Список литературы
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page 2. http://www.bionity.com/en/encyclopedia 3. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/ 4. http://www.juliantrubin.com/bigten/dnaexperiments.html 5. http://www.buzzle.com/articles/famous-scientists-in-geneticresearch.html 223 6. http://www.famousscientists.org/page/161/?s=scientists
Л. В. Гончар
www.radnews.ru
Основоположник генетики | Kratkoe.com
Какой ученый основоположник генетики и как развивалась эта наука Вы узнаете в этой статье, Вы узнаете из этой статьи.
Какой ученый считается основоположником генетики?
Основоположником генетики по праву считают Г. Менделя!
Основоположником генетики является Грегор Мендель, который родился 22 июля 1822 года в крестьянской семье. Из – за финансового положения среднее образование он получил с трудом. А высшего вообще не имел. Мендель служил в монастыре Святого Фомы монахом в городе Брюнне под именем Грегора. Здесь же в Вене Грегор заинтересовался биологией и под окнами кельи разбил небольшой огородик. Он то и прославил Иоганна, который решил заняться скрещиванием растений. В качестве «подопытного» он выбрал горох, так как эта культура самопроизвольно помесей не дает. Целых 10 лет монах занимался экспериментами по скрещиванию гороха разных сортов. Результатом этого стали всемирно известные «гороховые законы», которые не были приняты современниками и даже, порой, высмеивались. Они даже не подозревали, что Мендель был основоположником новой науки. Теперь же выведенные августинским монахом «гороховые законы» называются законами Менделя. Они являют собой фундамент классической генетики. Но как это часто бывает, свое признание Мендель получил только после смерти. Он со своими экспериментами публиковался в моравском журнале научного общества, но ученые тогда не обратили на нее никакого внимания. Она называлась «Опыты с гибридами растений». Остаток своей жизни основатель генетики провел за садоводством, пчеловодством и метеорологическими наблюдениями.
Не смотря на то, что Мендель считается основоположником новой науки, однако год рождения генетики – 1900 год. Он был обусловлен тем, что несколько ученых из разных стран открыли вновь законы генетики независимо друг от друга. Ими стали О. Чермак, Г. де Фриз и К. Корренс.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, кого считают основоположником генетики.
kratkoe.com
Генетика — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 сентября 2018; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 сентября 2018; проверки требует 1 правка.
Гене́тика (от греч. γενητως — порождающий, происходящий от кого-то[1][2][3]) — наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
Этот взгляд на генетику не разделяют многие современные учёные. По мнению ведущих североамериканских генетиков, таких, как Энтони Грифитс[4], Джеффри Миллер[5], Девид Судзуки, Ричард Левонтин и др., генетику следует определить как науку о генах:
| ….Некоторые определяют её [генетику] как науку о наследственности, хотя наследственные явления представляли интерес для людей задолго до того, как биология и генетика оформились в качестве научных дисциплин. Древние народы улучшали растительные культуры и одомашненных животных, выбирая для разведения экземпляры, обладающие желательными признаками. Большой интерес вызывали у них и такие вопросы, как: «Почему дети напоминают своих родителей?» или «Какие семейные особенности могут влиять на течение различных заболеваний?» Но этих людей нельзя было назвать генетиками. Генетика как набор принципов и аналитических процедур не существовала до 60-х годов XIX века, когда монах Августинского монастыря Грегор Мендель выполнил ряд экспериментов, указывающих на существование биологических структур, которые мы теперь называем генами. Генетика происходит от слова «ген», и именно гены находятся в центре внимания исследователей. Это не зависит от того, изучают ли генетики молекулярный, клеточный, организменный, семейный, популяционный или эволюционный уровни. Проще говоря, генетика — это наука о генах.Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey |
ru.wikipedia.org
Грегор Мендель — основоположник генетики
Мендель был монахом и с огромным удовольствием проводил занятия по математике и физике в школе, находившейся неподалеку. Но ему не удалось пройти государственную аттестацию на должность учителя. Настоятель монастыря видел его тягу к знаниям и очень высокие способности интеллекта. Он послал его в Венский университет для получений высшего образования. Там Грегор Мендель проучился два года. Он посещал занятия по естественным наукам, математике. Это помогло ему в дальнейшем сформулировать законы наследования.
Сложные учебные годы
Грегор Мендель был вторым ребенком в семье крестьян, имеющих немецкие и славянские корни. В 1840 году мальчик окончил шесть классов обучения в гимназии, а уже на следующий год поступил в философский класс. Но в те годы финансовое состояние семьи ухудшилось, и 16-летний Мендель должен был самостоятельно заботиться о собственном пропитании. Это было очень трудно. Поэтому по окончании обучения в философских классах он стал послушником в монастыре.
Кстати, имя, данное ему при рождении, – Иоганн. Уже в монастыре его стали именовать Грегором. Поступил он сюда не зря, так как получил покровительство, а также финансовую поддержку, дающую возможность продолжать обучение. В 1847-м его посвятили в сан священника. В этот период он обучался в теологической школе. Здесь имелась богатая библиотека, что оказывало положительное влияние на обучение.
Монах и преподаватель
Грегор, который еще не знал, что он – будущий основоположник генетики, вел занятия в школе и после провала аттестации попал в университет. После его окончания Мендель вернулся в город Брюнн и продолжил преподавать природоведение и физику. Он вновь попытался пройти аттестацию на должность педагога, но вторая попытка тоже оказалась провальной.
Опыты с горохом
Почему Менделя считают основоположником генетики? С 1856 года он в монастырском саду начал проводить обширные и тщательно продуманные опыты, связанные со скрещиванием растений. На примере гороха он выявлял закономерности наследования различных признаков в потомстве гибридных растений. Спустя семь лет эксперименты были закончены. А еще через пару лет, в 1865 году, на заседаниях общества естествоиспытателей Брюнна он выступил с докладом о проделанной работе. Через год вышла его статья об опытах над растительными гибридами. Именно благодаря ей были заложены основы генетики как самостоятельной научной дисциплины. Благодаря этому, Мендель – основоположник генетики.
Если раньше ученые не могли все собрать воедино и сформировать принципы, то Грегору это удалось. Им были созданы научные правила исследования и описания гибридов, а также их потомков. Была разработана и применена символьная система для обозначения признаков. Менделем были сформулированы два принципа, благодаря которым можно делать предсказания о наследовании.
Позднее признание
Несмотря на публикацию его статьи, работа имела только один положительный отзыв. Благосклонно отнесся к трудам Менделя немецкий ученый Негели, который тоже изучал гибридизацию. Но и у него были сомнения насчет того, что законы, которые выявлены лишь на горохе, могут иметь всеобщий характер. Он посоветовал, чтобы Мендель, основоположник генетики, повторил опыты и на других видах растений. Грегор с этим почтительно согласился.
Он попытался повторить опыты на ястребинке, но результаты были неудачными. И только спустя много лет стало понятно, почему так произошло. Дело было в том, что у этого растения семена образуются без полового размножения. Также были и другие исключения из тех принципов, которые вывел основоположник генетики. После публикации статей известных ботаников, которые подтвердили исследования Менделя, начиная с 1900 года, произошло признание его работ. По этой причине именно 1900 год считается годом рождения этой науки.
Все, что открыл Мендель, убеждало его в том, что законы, описанные им при помощи гороха, имеют всеобщий характер. Нужно было только убедить в этом других ученых. Но задача являлась такой же трудной, как и само научное открытие. А все потому, что знание фактов и их понимание – это совершенно разные вещи. Судьба открытия генетика, то есть 35-летняя задержка между самим открытием и его общественным признанием, – это совсем не парадокс. В науке это вполне нормально. Спустя век после Менделя, когда генетика уже расцветала, такая же участь постигла и открытия Мак-Клинток, которые не признавались 25 лет.
Наследие
В 1868 году ученый, основоположник генетики Мендель, стал настоятелем в монастыре. Он почти полностью перестал заниматься наукой. В его архивах были найдены заметки по лингвистике, разведению пчел, а также метеорологии. На месте этого монастыря в настоящее время находится музей имени Грегора Менделя. Также в его честь назван специальный научный журнал.
fb.ru
Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г. Мендель — основоположник генетики | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга
Тема: Генетика, размножение, селекция
Вопрос 1. Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».
Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Она обеспечивает материальную и функциональную преемственность поколений, является причиной того, что новое поколение похоже на предыдущее. В основе наследования признаков лежит передача потомству генетического материала.
Изменчивость — это способность живых организмов существовать в различных формах, т. е. приобретать в процессе индивидуального развития признаки, отличные от качеств других особей того же вида, в том числе и своих родителей. Изменчивость может определяться особенностями генов особи, их сочетанием и т. п., а может — взаимодействием особи и окружающей среды. В последнем случае даже генетически одинаковые организмы способны приобретать в процессе онтогенеза разные признаки и свойства.
Вопрос 2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?
Первым человеком, который открыл закономерности наследования признаков, был австрийский ученый Грегор Мендель (1822-1884). Будучи монахом монастыря в Брюнне (Брно, современная Чехия), он в течение восьми лет (1856-1863) скрещивал разные сорта гороха. В 1865 г. Г. Мендель на заседании Общества естествоиспытателей г. Брюнна доложил о результатах своих экспериментов. Работа была оценена по достоинству лишь после 1900 г., когда три ботаника (Гуго де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрих Чермак в Австрии) независимо друг от друга заново открыли закономерности наследования.
Вопрос 3. На каких растениях проводил опыты Г. Мендель?
Мендель проводил опыты на разных сортах посевного гороха. Для своих экспериментов он использовал 22 сорта гороха, отличающихся по семи признакам. Всего за время исследований он изучил более десяти тысяч растений.
Вопрос 4. Благодаря каким особенностям организации работы Г Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
Грегору Менделю удалось открыть законы наследования признаков благодаря следующим особенностям своей работы: Материал с сайта //iEssay.ru
- экспериментальным растением являлся горох — неприхотливое растение, обладающее большой плодовитостью и дающее несколько урожаев в год;
- горох является самоопыляющимся растением, что позволяет избегать случайного попадания посторонней пыльцы. Мендель во время экспериментов по перекрестному опылению удалял тычинки и кисточкой переносил пыльцу одного родительского растения на пестик другого;
- Мендель исследовал качественные, четко различимые признаки, каждый из которых контролировался одним геном;
- при обработке данных ученый вел строгий количественный учет всех растений и семян.
- г.мендель– основоположник генетики кратко
- тесты с ответами наследственность и изменчивость
- мендель основоположник генетики реферат
- генетика-наука о закономерностях наследственности
- на каких растениях проводил опыты г мендель
iessay.ru
17. Основные этапы становления генетики. Основные направления современной генетики. Основные направления генетики. Г. Мендель как основоположник генетики и его законы наследственности.
В развитии генетики можно выделить 3 этапа: 1. (с 1900 по 1925 г.) – этап классической генетики. В этот период были переоткрыты и подтверждены на многих видах растений и животных законы Г.Менделя, создана хромосомная теория наследственности (Т.Г.Морган). 2. (с1926 по 1953) – этап широкого развёртывания работ по искусственному мутагенезу (Г.Меллер и др.). в это время было показано сложное строение и дробимость гена, заложены основы биохимической, популяционной и эволюционной генетики, доказано, что молекула ДНК является носителем наследственной информации (О.Эвери), были заложены основы ветеринарной генетики. 3 . (начинается с 1953 г.) – этап современной генетики, для которого характерны исследования явлений наследственности на молекулярном уровне. Была открыта структура ДНК (Дж. Утсон), расшифрован генетический код (Ф.Крик), химическим путём синтезирован ген (Г. Корана). Большой вклад в развитие генетики внесли отечественные учёные. Научные генетические школы созданы Вавиловым и др. Получили искусственным путём мутации – Филиппов. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Карпеченко предложил метод преодоления бесплодия у некоторых гибридов. Четвериков – основатель учения о генетике популяций. Серебровский – показал сложное строение и дробимость гена. Основные научные направления развития современной генетики человека: Цитогенетика изучает хромосомы человека, их структурно-функциональной организации, картирование, разрабатывает методы хромосомного анализа. Достижение цитогенетики застососовуються для диагностики хромосомных болезней человека. Популяционная генетика исследует генетическую структуру человеческих популяций, частоту аллелей отдельных генов (нормальных и патологических) в популяциях людей, прогнозирует и оценивает генетические последствия загрязнения окружающей среды, влияние антропогенных факторов среды на биологические процессы, протекающие в человеческих популяциях (мутационный процесс). Эти исследования позволяют прогнозировать частоту некоторых наследственных болезней в поколениях и планировать профилактические мероприятия. Биохимическая генетика изучает биохимическими методами пути реализации генетической информации от гена к признаку. С помощью биохимических методов разработаны экспресс-методы диагностики ряда наследственных болезней, в том числе методы пренатальной (дородовой) диагностики. Разработка системы защиты генофонда людей от ионизирующей радиации — одна из основных задач радиационной генетики. Иммунологическая генетика (иммуногенетика) изучает генетическую обусловленность иммунологических признаков организма, иммунных реакций. Фармакологическое генетика (фармакогенетика) исследует генетическую обусловленность реакций отдельных людей на лекарственные средства и действие последних на наследственный аппарат.
Моногибридное скрещивание. Первый закон Менделя. В опытах Менделя при скрещивании сортов гороха, которые имели желтые и зеленые семена, все потомство (т.е. гибриды первого поколения) оказалось с желтым семенами. При этом не имело значения, из какого именно семена (желтого или зеленого) выросли материнские (отцовские) растения. Итак, оба родителя в равной степени способны передавать свои признаки потомству. Аналогичные результаты были обнаружены и в опытах, в которых во внимание брались другие признаки. Так, при скрещивании растений с гладкими и морщинистым семенами все потомство имело гладкие семена. При скрещивании растений с пурпурными и белыми цветками у всех гибридов оказались лишь пурпурные лепестки цветков и т. д. Обнаруженная закономерность получила название первый закон Менделя, или закон единообразия гибридов первого поколения. Состояние (аллель) признака, проявляющегося в первом поколении, получило название доминантного, а состояние (аллель), которое в первом поколении гибридов не проявляется, называется рецессивным. «Задатки» признаков (по современной терминологии — гены) Г. Мендель предложил обозначать буквами латинского алфавита. Состояния, принадлежащие к одной паре признаков, обозначают одной и той же буквой, но доминантный аллель — большой, а рецессивный — маленькой. Второй закон Менделя.
При скрещивании гетерозиготных гибридов первого поколения между собой (самоопыления или родственное скрещивание) во втором поколении появляются особи как с доминантными, так и с рецессивными состояниями признаков, т.е. возникает расщепление, которое происходит в определенных отношениях. Так, в опытах Менделя на 929 растений второго поколения оказалось 705 с пурпурными цветками и 224 с белыми. В опыте, в котором учитывался цвет семян, с 8023 семян гороха, полученных во втором поколении, было 6022 желтых и 2001 зеленых, а с 7324 семян, в отношении которых учитывалась форма семени, было получено 5474 гладких и 1850 морщинистых. Исходя из полученных результатов, Мендель пришел к выводу, что во втором поколении 75% особей имеют доминантное состояние признака, а 25% — рецессивное (расщепление 3:1). Эта закономерность получила название второго закона Менделя, или закона расщепления. Согласно этому закону и используя современную терминологию, можно сделать следующие выводы:
а) аллели гена, находясь в гетерозиготном состоянии, не изменяют структуру друг друга; б) при созревании гамет у гибридов образуется примерно одинаковое число гамет с доминантными и рецессивными аллелями;
в) при оплодотворении мужские и женские гаметы, несущие доминантные и рецессивные аллели, свободно комбинируются. При скрещивании двух гетерозигот (Аа), в каждой из которых образуется два типа гамет (половина с доминантными аллелями — А, половина — с рецессивными — а), необходимо ожидать четыре возможных сочетания. Яйцеклетка с аллелью А может быть оплодотворена с одинаковой долей вероятности как сперматозоидом с аллелью А, так и сперматозоидом с аллелью а; и яйцеклетка с аллелью а — сперматозоидом или с аллелью А, или аллелью а. В резульатате получаются зиготы АА, Аа, Аа, аа или АА, 2Аа, аа. По внешнему виду (фенотипу) особи АА и Аа не отличаются, поэтому расщепление выходит в соотношении 3:1. По генотипу особи распределяются в соотношении 1АА:2Аа:аа. Понятно, что если от каждой группы особей второго поколения получать потомство только самоопылением, то первая (АА) и последняя (аа) группы (они гомозиготные) будут давать только однообразное потомство (без расщепления), а гетерозиготные (Аа) формы будут давать расщепление в соотношении 3:1. Таким образом, второй закон Менделя, или закон расщепления, формулируется так: при скрещивании двух гибридов первого поколения, которые анализируются по одной альтернативной паре состояний признака, в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1 и по генотипу в соотношении 1:2:1. Третий закон Менделя, или закон независимого наследования признаков. Изучая расщепления при дигибридном скрещивании, Мендель обратил внимание на следующее обстоятельство. При скрещивании растений с желтыми гладкими (ААВВ) и зелеными морщинистыми (ааbb) семенами во втором поколении появлялись новые комбинации признаков: желтые морщинистое (Ааbb) и зеленые гладкие (ааВb), которые не встречались в исходных формах. Из этого наблюдения Мендель сделал вывод, что расщепление по каждой признаку происходит независимо от второго признака. В этом примере форма семян наследовалась независимо от их окраски. Эта закономерность получила название третьего закона Менделя, или закона независимого распределения генов. Третий закон Менделя формулируется следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум (или более) признаках, во втором поколении наблюдаются независимое наследование и комбинирование состояний признаков, если гены, которые их определяют, расположенные в разных парах хромосом. Это возможно потому, что во время мейоза распределение (комбинирования) хромосом в половых клетках при их созревании идет независимо и может привести к появлению потомства с комбинацией признаков, отличных от родительских и прародительский особей. Для записи скрещиваний нередко используют специальные решетки, которые предложил английский генетик Пеннет (решетка Пеннета). Ими удобно пользоваться при анализе полигибридних скрещиваний. Принцип построения решетки состоит в том, что сверху по горизонтали записывают гаметы отцовской особи, слева по вертикали — гаметы материнской особи, в местах пересечения — вероятные генотипы потомства
studfiles.net
Генетика. Г. Мендель – основоположник генетики
- Подробности
- Категория: В.И. Сивоглазов-10кл
«Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы». В.И. Сивоглазов (гдз)
Вопрос 1. Дайте определения понятий «наследственность» и «изменчивость».
Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению. Она обеспечивает материальную и функциональную преемственность поколений, является причиной того, что новое поколение похоже на предыдущее. В основе наследования признаков лежит передача потомству генетического материала.
Изменчивость — это способность живых организмов существовать в различных формах, т. е. приобретать в процессе индивидуального развития признаки, отличные от качеств других особей того же вида, в том числе и своих родителей. Изменчивость может определяться особенностями генов особи, их сочетанием и т.п., а может — взаимодействием особи и окружающей среды. В последнем случае даже генетически одинаковые организмы способны приобретать в процессе онтогенеза разные признаки и свойства.
Вопрос 2. Кто впервые открыл закономерности наследования признаков?
Первым человеком, который открыл закономерности наследования признаков, был австрийский ученый Грегор Мендель (1822—1884). Будучи монахом монастыря в Брюнне (Брно, современная Чехия), он в течение восьми лет (1856—1863) скрещивал разные сорта гороха. В 1865 г. Г. Мендель на заседании Общества естествоиспытателей г. Брюнна доложил о результатах своих экспериментов. Работа была оценена по достоинству лишь после 1900 г., когда три ботаника (Гуго де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрих Чермак в Австрии) независимо друг от друга заново открыли закономерности наследования.
Вопрос 3. На каких растениях проводил опыты Г Мендель?
Мендель проводил опыты на разных сортах посевного гороха. Для своих экспериментов он использовал 22 сорта гороха, отличающихся по семи признакам. Всего за время исследований он изучил более десяти тысяч растений.
Вопрос 4. Благодаря каким особенностям организации работы Г Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
Грегору Менделю удалось открыть законы наследования признаков благодаря следующим особенностям своей работы:
• экспериментальным растением являлся горох — неприхотливое растение, обладающее большой плодовитостью и дающее несколько урожаев в год;
• горох является самоопыляющимся растением, что позволяет избегать случайного попадания посторонней пыльцы. Мендель во время экспериментов по перекрестному опылению удалял тычинки и кисточкой переносил пыльцу одного родительского растения на пестик другого;
• Мендель исследовал качественные, четко различимые признаки, каждый из которых контролировался одним геном;
• при обработке данных ученый вел строгий количественный учет всех растений и семян.
buzani.ru
