Реферат

Реферат Ген и его свойства. Генетика и практика 2

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 25.11.2024




ВЗФЭИ

Филиал в г. Калуга
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

на тему «Ген и его свойства. Генетика и практика
»



Вариант 21
Студентка:  Тишкова М. В.                                                                          

Курс: 1

Факультет: финансово-кредитный

Специальность: финансы и кредит

Группа: вечер,  договор                                                                              

         № зачетной книжки:10ФФД11363

                                                                               Преподаватель: Голубева Н. А.
                
ОГЛАВЛЕНИЕ


1.    Введение……………………………………………………………………......................3

2.    Понятие гена, его основные свойства и сложности устройства некоторых генов……………….................................................................3

3.    Генетика……………………………..………………………………………………………….4

4.    Теоретическое и практическое значение современной генетики.5

5.    Заключение……………………………………………………………….......................9

6.    Список литературы……………………………………………………………………..11
-2-

ВВЕДЕНИЕ.

    В своей контрольной работе на тему «Ген и его свойства. Генетика и практика» я расскажу о таком понятии как ген, основном содержании генетики и о ее практическом и теоретическом значении в современности.

    В первом параграфе я рассмотрю понятие гена, его основные функции и попробую объяснить, почему ген является предметом генетики как науки.

    Во втором – попытаюсь объяснить, что такое генетика, ее взаимосвязь с другими науками, образованные науки на основе данной и методы исследования генетики.

    В третьем – расскажу об открытиях, связанных с генетикой, достижениях в сферах биотехнологии, селекции, медицинской и генной инженерии, а также этических проблемах клонирования и трансгенных продуктов.

    В заключении к своей контрольной работе я хочу подвести итог, высказав основные достижения генетики, и объяснить, почему важно дальнейшее развитие данной науки.
Понятие гена, его основные свойства и сложности устройства некоторых генов.

    Ген (от греческого genos – происхождение) представляет собой мельчайшую единицу наследственности, которая обеспечивает преемственность в потомстве того или иного элементарного признака организма. У высших организмов ген входит в состав особых нитевидных образований – хромосом, находящихся в нутри ядра клетки. Совокупность всех генов организма составляет его геном. По своим химическим характеристикам ген представляет собой участок молекулы  ДНК (у

-3-

некоторых вирусов – РНК), в определенной структуре которого закодирована та или иная наследственная информация. Каждый ген содержит некоторый рецепт, который обеспечивает соответствующий синтез определенного белка, и таким образом совокупность генов управляет всеми химическими реакциями организма и определяет все его признаки. Важнейшим свойством гена является сочетание высокой устойчивости, неизменяемости в ряду поколений со способностью к наследуемым изменениям – мутациям, которые являются источником изменчивости организмов и основной для действия естественного отбора.

    О невероятной сложности генетического устройства свидетельствуют слудующие факты:геном бактерии Хеликобактер, вызывающий язву желудка у человека, включает 1603 гена, содержащих более полутора миллиона единиц, или «букв», информации; геном крошечного, живущего в почве червя Элеганс состоит из 97 миллионов «букв» генетического кода; геном человека, который удалось расшифровать в 2001 году, содержит около 100 тысяч генов , включаищих около 3 миллиарда единиц информации, причем сбой, ошибка в функционировании хотя бы одного из этих единиц может привести к тяжелому заболеванию.
Генетика.

    Гены являются объектом изучения одной из наиболее перспективных отраслей биологической науки – генетики. Ее определяют как науку о наследственности и изменчивости организмов и практических методах управления ими. Она является основой для разработки методов селекции, т.е. создания новых пород животных, видов растений, микроорганизмов с нужным человеку признаками.

    Основой генетики стали законы  передачи наследственной информации, открытые чешским ученым Г. Менделем. Эти закономерности были им обнаружены при проведении множества опытов по скрещиванию различных сортов гороха и четко сформулированы  в 1865 г. Законы Менделя, касающиеся механизма наследственности, принадлежат к наиболее точным, количественно определенным  биологическим обобщениям. Однако эти

-4-

 открытия были по достоинтству оценены только после смерти ученог, а в России – значительно позже, чем в других странах.

  Главными направлениями исследований ученых-генетиков сегодня стали следующие:

·      Дальнейшее исследование особенностей структуры тех предельно мелких материальных объектов – участков молекул нуклеиновых кислот, которые являются хранителями генетической информации каждого вида живого, единицами наследственности. Крупнейшим достижением генетики на этом направлении стала расшифровка американскими и английскими учеными на рубеже третьего тясячелетия генома человека;

·      Более глубокое исследование механизмов и законов передачи генетической информации от поколения к поколению, а также ее реализация в конкретные признаки и свойства организма, например в большую продуктивность животных или урожайность сельскохозяйственных культур;

·      Выяснение предпосылок и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

    Эти задачи решаются учеными на разных уровнях организации живой природы:молекулярном, клеточном, организменном, популяционном. Продвигаясь вперед, ученые-генетики в тесном контакте с практиками-селекционерами активно решают задачи выбора оптимальной системы скрещивания и эффективного метода отбора и управления развития наследственных признаков.
Теоретическое и практическое значение современной генетики.

    Крупнейшее открытие современной генетики, как отмечалось, связано с установлением способности генов к перестройке, изменению. Эта способность называется мутированием (от лат. mutatio – изменение). Мутации могут иметь последствия троякого рода: они могут быть

-5-
полезными, вредными или нейтральными. Одним из результатов мутации может быть появление организма нового вида – мутанта.

    Причины мутации до конца не выяснены. Однако генетикой установлены основные факторы, вызывающие мутации, так называемые мутагены. Известно, что мутации могут вызываться некоторыми общими условиями, в которых оказывается организм: его питанием, температурным режимом, составом воздушной среды и т.д. Вместе с тем мутации определяются и некоторыми внезапно возникающими экстремальными факторами, такими, как отравляющие вещества, радиоактивное излучение. Под воздействием экстремальных факторов количество мутаций может увеличиваться по сравнению с нормальными условиями в сотни раз, причем возрастает оно пропорционально дозе воздействия.

    Учитывая это, селекционеры часто используют химические вещества, радиационное излучение и другие мутагены для обеспечения направленных полезных мутаций.

    Активная работа ученых в этом направлении привела к выделению в качестве самостоятельной отрасли генетики генной инженерии, целью которой стало конструирование новых, не существующих в природе генов. С помощью современных биотехнологий удалось получить целый ряд впечатляющих результатов: ряд эффективных лекарств, например инсулин; сыворотку против гепатита и др.; создать первые образцы пищи, подвергнутой генетическому инжинирингу (помидоры, картофель, кукуруза и др.); вывести методами генной инженерии некоторые виды животных, таких, как мышь, обезьяна, овца, некоторые виды промысловых ряб и даже вплотную подойти к решению проблемы клонирования человека, создания смоделированных живых организмов на основе искусственных генов. Следует отметить, что эти достижениянауки оцениваются общественностью неодназначно. Так, некоторые религиозные деятели и многие по этике считают морально недопустимыми подобные эксперименты, а законодательные органы Европейского союза потребовали принятия закона, согласно которому все пищевые продукты, содержащие гормоны роста и чужеродные гены, должны иметь специальные этикетки в магазинах ресторанах.

-6-

    Вместе с тем следует отметить, что модификация генного материала происходит не только в научно-исследовательских институтах и научных лабораториях, но и далеко за их пределами. В последнее время в связи резким возрастанием загрязнения окружающей природной среды, усиления содержания в атмосфере углекислого газа, повышения радиационного фона значительно возросло число спонтанных, стихийных, вредных мутаций как у животных, так и у человека.

    В последние годы, например, ежегодно в мире рождается около полутора миллионов детей с наследственными болезнями мутагенного характера, что составляет около 2% от общего количества рождаемости. Установлено, что именно с патологиями наследственного аппарата связана предрасположенность к таким тяжелым заболеваниям, как туберкулез, полиомиелит, рак. Известны вызываемые теми же факторами дефекты  психики – эпилепсия, слабоумие, шизофрения и т.п. Всемирной организацией здравоохранения зарегистрировано свыше тысячи серьезных аномалий человека в виде различных уродств, нарушений жизненно важных процессов под влиянием тех или иных вредных мутагенов.

    Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы( от лат. virus – яд). Вирусы – мельчайшие из живых существ, они способны прникать через любые фильтры, в связи с чем их иногда называют фильтрующимися вирусами. Тем не менее они содержат важнейшие элементы жизни. Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, но всех структур развитой живой клетки, например ядра, они не имеют. По своему образу жизни они также отличаются от обычных клеток; будучи неспособными синтезировать белок, вирусы ведут паразитический образ жизни, получая необходимые для их жизнедеятельности вещества путем проникновения в живую клетку и использования готовых органических веществ и энергии. Как внутриклеточные паразиты, вирусы являются возбудителями многих заболеваний растений, животных и человека; размножаясь только в живых клетках, они используют их генетический аппарат, переключая клетку на синтез вирусных частиц. Вирусы настолько резко отличаются от других живых организмов, что иногда их выделяют в особое царство живой природы, наряду с царствами растений и животных. Конечно, описываемые
-7-

вирусы нельзя путать с компьютерными, под которыми понимаются особые компьютерные программы, специально создаваемые так называемыми хакерами для порчи содержимого других компьютеров, хотя какое-то чисто внешнее сходство здесь присутствует.

    Вирусы могут попадать в организм человека через дыхательную, пищеварительную и половую систему. Их большая часть гибнет благодаря иммунной системе организма, вырабатывающей антитела. Огромную опасность для антител представляют патогенные вирусы.

    Сегодня своевременно напомнить, что вирусы, как и другие биологические материалы, например бактерии, споры, могут использоваться в качестве боевого оружия, типа вооружений – биологического оружия, как одного из средств террористической деятельности. С этой целью используются возбудители сибирской язвы, холеры, чумы, оспы, брюшного тифа и даже… гриппа. Основным методом их боевого применения является распыление в воздухе, заражение воды и пищи токсичными микроорганизмами. Отдельные попытки применения такого рода оружия, вызвавшие человеческие жертвы, имели место на территории США вскоре после известных трагических событий 11 сентября 2001 г.

    Одноко и в мирных условиях патогенные вирусы вызывают у человека множество заболеваний, одним из которых является СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита. Вирус СПИДа, или, как его иногда называют, ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), передается половым путем, при инъекции, родовых контактах матери и ребенка, через донорские органы и кровь. Но он не передается воздушно-капельным путем, как вирус гриппа.

    Попадая в клетки крови и мозга, вирус СПИДа встраивается в генный аппарат и парализует его защитные свойства. Зараженный им человек становится беззащитным перед любой инфекцией. Проблема очищения генетического аппарата человека от чужеродной инфекции является одной из актуальных в современной медицине, но она, к сожалению, еще далека от своего решения. Поэтому сегодня основным средством борьбы со СПИДом является комплекс мер по его профилактике, важнейшая из которых – санитарное просвещение. Для профилактики этой опасной

-8-

 болезни, в частности, нужно знать, что существует тип людей, которые не воспринимают ВИЧ, оставаясь практически здоровыми, хотя и являются его носителями: это люди с сильными, вич-устойчивыми генами, но они-то и являются основными распространителями СПИДа. Подобное заболевание можно обнаружить только специальным аназизом крови, в которой в этом случае обнаруживаются особые антитела, пожирающие ВИЧ. Однако данная методика эффективна только на достаточно высоком уровне развития инфекции, только после ее выхода из скрытой фазы. Поэтому медики используют и более глубокие методы исследования с целью выявления заболеваний на его ранних стадиях, что необходимо, например, при получении донорской крови.

    Основным методом лечения СПИДа является введение в кровь больного препаратов, содержащих соответствующие антитела, разрушающие белковую оболочку ВИЧ.

    Крупный вклад в развитие современной генетики, селекции, в создание новых сортов растений, пород животных, борьбу с их болезнями, а также болезнями человека внесли отечественные биологи Н. И. Вавилов, И. В. Мичурин, Н. П. Дубинин, Н. В. Тимофеев-Ресовский.

    Основные выводы генетики стали неотъемлемой частью современной концепции биологической эволюции, возникновения и развития всего живого. Но ее главной составляющей и сегодня остается концепция естественного отбора, основы которой были заложены Ч. Дарвиным.
Заключение.

    В заключении к своей работе хочу сказать, что генетика - сравнительно молодая наука. Но перед ней  стоят очень серьезные для человека проблемы. Так генетика очень важна для решения многих медицинских вопросов, связанных прежде всего с  различными наследственными болезнями нервной системы (эпилепсия,  шизофрения), эндокринной

-9-
 системы (кретинизм), крови (гемофилия, некоторые анемии), а также существованием целого ряда тяжелых дефектов в строении человека.

    Разделы генетики, связанные с изучением действия мутагенов на клетку (такие как радиационная генетика), имеют прямое отношение к профилактической медицине.

    В результате интенсивного развития методов генетической инженерии получены клоны множества генов рибосомальной, транспортной и 5S РНК, гистонов, глобина мыши, кролика, человека, коллагена, овальбумина, инсулина человека и др. пептидных гормонов, интерферона человека и прочее. Это позволило создавать штаммы бактерий, производящих многие биологически активные вещества, используемые в медицине, сельском хозяйстве и микробиологической промышленности.

    Особую роль генетика стала играть в фармацевтической промышленности с развитием генетики микроорганизмов и генной инженерии. Несомненно, многое остается неизученным, например, процесс возникновения мутаций или причины появления злокачественных опухолей. Именно своей важностью для решения многих проблем человека вызвана острая необходимость в дальнейшем развитии генетика. Тем более что каждый человек ответственен за наследственное благополучие своих детей, при этом важным фактором является его биологическое образование, так как знания в области аномалии, физиологии, генетики предостерегут человека от совершения ошибок.
-10-

Список литературы.

1.   Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.

2.   Беляев Д. К. «Общая биология» - М.: Просвещение, 2005.
-11-

1. Реферат на тему Совершенствование организации труда в учреждениях здравоохранения на основе принципов НОТ
2. Реферат Общая характеристика политической системы общества
3. Реферат на тему Анкара туристический экскурс
4. Реферат Переработка радиоактивных отходов. Влияние на человека
5. Кодекс и Законы Изучение и анализ источников арбитражно-процессуального права
6. Реферат на тему Charlie Chaplain Essay Research Paper Charlie Chaplin
7. Реферат на тему Семейное воспитание умственно отсталых детей
8. Статья на тему Динамические характеристики средств контроля температуры кипящего слоя
9. Реферат Проблемы преоброзования собственности в России
10. Сочинение на тему Пушкин а. с. - Сравнительный анализ стихотворений а. с. пушкина деревня и... вновь я посетил...