Министерство образования  и науки РФ

              Государственное  образовательное   учреждение

                  высшего  профессионального   образования-

   Всероссийский  заочный финансово-экономический  институт

                                      филиал в г. Туле 
 
 

                     Контрольная работа

          по концепции современного естествознания

                                                на тему:

«Ген и его  свойства. Генетика и практика» 
 
 

        Студент: Трощенкова А. А.

          Факультет: ФК

          Специальность: ФиК

          Курс: I            

          Форма обучения: Дневная

     Зачетная книжка:№10ффд12179

                  Руководитель: Журавлев М. С. 
 

                                                
 

                                                  Тула 2010 
Содержание:

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

2.Понятие «ген»...................................................................................4

3. Характеристика  основных признаков гена……………………...4

4. Характеристика  генетики как науки………………………......... 6

5. Теоретическое  и практическое значение современной

генетики………………………………………………………………9

6. Заключение……………………………………………………….13

7. Список литературы………………………………………………14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Важнейшим достижением биологии XX в, явилось  выяснение генетического кода –  установление соответствия между определенными  сочетаниями нуклеотидов молекулы ДНК и аминокислотами молекулы белка. В настоящее время генетический код выяснен полностью. Каждая аминокислота кодируется тремя стоящими рядом нуклеотидами молекулы ДНК. Эти нуклеотиды составляют триплеты (тройки, кодоны). Четыре разных нуклеотида (А, Ц, Т, Г) молекулы ДНК могут образовывать 64 разных триплета (с учетом последовательности расположения). Все эти триплеты соответствуют 20 аминокислотам, входящим в состав белков. Некоторым аминокислотам, например треонину, соответствует всего лишь один триплет (УГГ), другим – два (фенилаланин – УУУ, УУЦ), третьим – три, четыре и даже пять (аргинин).

     В данной работе мы поведем о ключевом понятии генетики – о понятии  гена. Ниже мы рассмотрим историю и  современное состояние вопроса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Понятие «ген». 

Ген — структурная  и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определенного признака или свойства. Совокупность генов родители передают потомкам во время размножения.

   В настоящее  время, в молекулярной биологии  установлено, что гены — это  участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК. Эти и другие функциональные молекулы определяют развитие, рост и функционирование организма. Таким образом, понятие гена не ограничено только кодирующим участком ДНК, а представляет собой более широкую концепцию, включающую в себя и регуляторные последовательности.

   Изначально  термин ген появился как теоретическая  единица передачи дискретной  наследственной информации. История  биологии помнит споры о том,  какие молекулы могут являться носителями наследственной информации. Большинство исследователей считали, что такими носителями могут быть только белки, так как их строение (20 аминокислот) позволяет создать больше вариантов, чем строение ДНК, которое составлено всего из четырёх видов нуклеотидов. Позже было экспериментально доказано, что именно ДНК включает в себя наследственную информацию, что было выражено в виде центральной догмы молекулярной биологии. 
 

Характеристика  основных признаков  гена. 

Под признаком  понимают единицу морфологической, физиологической, биохимической, иммунологической, клинической и любой другой дискретности (прерывности) организмов, т.е. отдельное качество или свойство, по которому они отличаются друг от друга. Большинство особенностей организмов или клеток относится к категории сложных признаков, формирование которых требует синтеза многих веществ, в первую очередь, белков со специфическими свойствами - ферментов, иммунопротеинов, структурных, сократительных, транспортных и других белков.

      Проще говоря, единственный вид молекул в клетке, которые гарантируют нашу индивидуальность, - это ДНК. В основе человека, как и любого другого организма, лежат два набора генов. Один из них передается по наследству от матери, другой - от отца. Каждый набор генов содержит информацию о видовой принадлежности (в данном случае, что мы - люди, а не животные), расовой, национальной и индивидуальной. В процессе развития человека его набор генов (генотип) взаимодействует со средой, в результате реализуется фенотип, то есть внешний вид человека. Гены в клетках всех организмов, включая человека, не только хранят информацию, но и работают: удваиваются, меняют свое расположение в хромосомах (рекомбинируют). И хотя все эти процессы протекают удивительно аккуратно и точно, тем не менее, иногда происходят ошибки - мутации. Все это лежит в основе нормальной естественной изменчивости генетического аппарата клеток.

     Доказательство реального существования генов было получено основоположником генетики Менделем в 1865 при изучении гибридов растений, исходные формы которых различались по одному, двум или трём признакам. Мендель пришёл к заключению, что каждый признак организмов должен определяться наследственными факторами, передающимися от родителей потомкам с половыми клетками, и что эти факторы при скрещиваниях не дробятся, а передаются как нечто целое и независимо друг от друга. После менделевского обнаружения существования наследственных факторов, впоследствии названных генами, появилась новая наука – генетика, которая как раз на это и опирается.

Свойства генов:

1. дискретность – несмешиваемость генов;

2. стабильность – способность сохранять структуру;

3. лабильность – способность многократно мутировать;

4. множественный аллелизм – многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм;

5. аллельность – в генотипе диплоидных организмов только две формы гена;

6. специфичность – каждый ген кодирует свой продукт;

7. плейотропия – множественный эффект гена;

8. экспрессивность – степень выраженности гена в признаке;

9. пенетрантность – частота проявления гена в фенотипе;

10. амплификация – увеличение количества копий гена.

       Ген представляет собой сложную микросистему, обеспечивающую жизнедеятельность клетки и организма в целом. Теория гена, постоянно углубляющаяся и развивающаяся, является основой генетической инженерии, конечной целью которой служит создание организмов с новыми наследственными свойствами. 
 

Характеристика  генетики как науки. 

Генетика –  это наука о наследственности и изменчивости организмов и способности  управления ими. Она раскрывает сущность того, каким образом каждая живая форма воспроизводит себя в следующем поколении, и как в этих условиях возникают наследственные изменения, которые передаются потомкам, участвуя в процессах эволюции и селекции.

     В начале развития генетики как науки  ее целью было выявление общих законов передачи признаков от одного поколения другому. Затем перед генетикой встала новая задача - выявить механизмы, лежащие в основе этих законов и связать их с микроструктурами клетки. Далее возник вопрос: как и каким образом физико-химические свойства наследственного вещества и содержащаяся в нем генетическая информация могут перевоплощаться в признаки развивающегося организма? Классическая генетика породила генетику молекулярную. Содержащаяся в оплодотворенном яйце генетическая информация охватывает весь комплекс признаков и особенностей, которые организм проявляет в течение всего онтогенеза, т.е. от момента оплодотворения до смерти. Этими сложными биохимическими процессами, лежащими в основе развития всех признаков морфологических, физиологических и любых других, вплоть до поведенческих, занимается другая отрасль генетики - феногенетика. Как организм не может существовать вне окружающей среды, так и формирование его признаков в результате активности наследственного вещества происходит в строго определенных условиях, и каждый признак зависит не только от наследственного фона, но и от условий, в которых он развивается. Исследования взаимосвязей наследственного вещества и окружающей среды является чрезвычайно важной проблемой феногенетики.

     Генетика  изучает явления наследственности и изменчивости на различном уровне организации живой материи. Молекулярная генетика исследует ее на молекулярном уровне, а другие отрасли генетики занимаются этими проблемами на уровне клетки, организма и, наконец, на уровне сообщества особей, населяющих общую территорию, принадлежащих к одному виду, объединенных потенциальной возможностью обмена наследственными факторами и действием отбора.

     Каждая  из этих отраслей генетики имеет свои методы исследований и цели, хотя все они взаимосвязаны. Если феногенетика доводит развитие какого-либо признака в организме до уровня молекулярных изменений, то и популяционная генетика сводит генетические изменения, которым подвергается популяция, к молекулярным изменениям наследственного вещества под действием мутаций и отбора.

                   
 

                                 МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ