Основы генетики

1. Основы генетики

2. Развитие генетики

• Аристотель – свойства передаются через кровь
• В 1868 г. Г. Мендель заложил основы
современной генетики.
• В 1900 г. X. Де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак
повторно открыли правила наследования
признаков.
• В 1906 г. У. Бетсон дал название генетика.
• В. Иогансен ввел основные термины и
определения.

3.

• Ген – элементарная единица
наследственности – участок молекулы
ДНК, содержащий информацию о
структуре одного белка.
• Совокупность всех генов одного организма
называется генотипом.
• Совокупность всех вариантов каждого из
генов, входящих в состав генотипов
определенной группы особей или вида в
целом, называется генофондом.

4.

• Совокупность свойств и признаков
организма, которые являются
результатом взаимодействия генотипа
особи и окружающей среды, называют
фенотипом.

5. Генетика изучает

• Наследственность
• Изменчивость

6.

• Скрещивание двух организмов
называется гибридизацией.
• Потомство от скрещивания двух особей
с разной наследственностью называют
гибридным, а отдельную особь –
гибридом.

7.

Законы
Менделя

8.

• Явление преобладания у гибрида
признака одного из родителей –
доминирование.
• Подавляемый признак, т.е. не
проявляющийся у гибридов рецессивным

9. Законы Менделя

• Первый закон Менделя – закон
единообразия первого поколения
гибридов.
• Доминантный признак проявляется в
первом поколении гибридов, а
рецессивный признак в первом
поколении гибридов подавляется.

10.

• Второй закон Менделя – закон
расщепления.
• Во втором поколении гибридов
появляются особи с доминантными и
рецессивными признаками в
соотношении 3 : 1

11.

12.

13.

• Третий закон Менделя – закон
независимого комбинирования
признаков.
• При скрещивании организмов,
отличающихся друг от друга по двум и
более парам альтернативных признаков,
гены и соответствующие им признаки
наследуются независимо друг от друга и
комбинируются во всех возможных
сочетаниях.

14.

• У любого организма признаков много, а
число хромосом невелико.
• В каждой хромосоме множество генов,
отвечающих за разные признаки.
Как наследуются гены, расположенные в
одной хромосоме?

15. Хромосомная теория наследственности (Т. Морган)

• Основная роль в передаче наследственной
информации принадлежит хромосомам
клеточного ядра.
• Гены которые находятся в одной
хромосоме наследуются совместно –
сцепление генов.

16. Основные положения хромосомной теории наследственности

• Единица наследственности – ген,
который представляет собой участок
хромосомы.
• Хромосомы – это структурные
элементы ядра клетки, где в линейном
порядке расположены гены.
• Хромосомы состоят из белка и ДНК.
• Хромосомы всегда парны.

17.

• В каждой клетке любого организма
данного вида содержится определенное
число хромосом, но их количество у
каждого вида различно.
• Геном человека состоит из 46 хромосом.
• У плодовой мушки дрозофилы их 8, у
садового гороха – 14, у жабы – 22, у
крысы – 42, у утки – 80, у радиолярии –
1600.

18. Открытие роли ДНК

• В 1930-е гг. зародилась молекулярная
генетика – раскрытие генетических
закономерностей на молекулярном
уровне.
• В 1950 г. С. Бензер открыл
молекулярный механизм
функционирования генетического кода.

19. Схематический вид молекулы ДНК

20. Репликация ДНК

21.

• Единица наследственной информации –
ген – биологическая цепочка
информации.
• Ген несет информацию о развитии
организма, его отдельных признаках.
• Передают эту информацию через
последовательность белковых
соединений.
• ДНК не единственный источник
передачи!

22. Генетика об изменчивости

• Изменчивость – способность живых
организмов приобретать новые
признаки и свойства в процессе
взаимодействия организма с
окружающей средой.
• Изменчивость – основа для
естественного отбора и эволюции
организмов.

23. Формы изменчивости:

• наследственная (генотипическая) –
связанная с изменением генотипа
• ненаследственная (фенотипическая) или
модификационная

24.

• Генетическая изменчивость передается по
наследству:
- комбинативная (получение новых
комбинаций генов, имеющихся в генотипе,
сами гены при этом не изменяются)
- мутационная (скачкообразное и устойчивое
изменение).
• Мутация возникает вследствие изменения
структуры генов.

25.

• Мутация – это повреждение или разрыв
каких-либо участков ДНК, в результате
которого выводятся из строя целые
участки хромосом.

26. Факторы, способные вызывать мутации – мутагены

• физические (различные виды
излучений, высокие или низкие
температуры),
• химические (некоторые лекарства и др.),
• биологические (вирусы, бактерии).

27. Мутации

• отрицательные – летальные,
• полулетальные,
• нейтральные,
• положительные (лежат в основе
прогрессивной эволюции).
• Мутации относятся к изменениям
подчиняющимся вероятностным (или
статистическим) законам.

28.

• Отбор (естественный или
искусственный) регулирует
наследственную изменчивость.
• Идея о ведущей роли мутаций в
эволюционном процессе легла в основу
теории нейтральных мутаций.

29. Человек: организм и личность

ЧЕЛОВЕК:
ОРГАНИЗМ И
ЛИЧНОСТЬ

30. Особенности строения человека

1. Сложная нервная система (центральная и
периферическая)
2. Специализация функций полушарий
головного мозга человека.
3. Прямая походка и свободные передние
конечности.
4. Руки с подвижными пальцами и
противопоставленным большим пальцем.

31. Особенности строения человека

5. Техмерное
цветное зрение.
6. Сложный механизм голосовых связок.
7. Пластичность врожденных импульсов
и потребностей.
8. Медленный темп роста и биологического
созревания.

32.

• Физиология человека – наука о
жизнедеятельности здорового организма
человека и функциях его составных
частей.
• Предмет – здоровый организм.
• Основоположник – Уильям Гарвей.

33.

• Организм и окружающая среда – происходит
непрерывный обмен веществом и энергией
• Энергия выделяется за счет окисления
белков, жиров и углеводов.
• Резервирование энергии в виде
макроэргических связей АТФ
(адезонитрифосфорной кислоты).
• АТФ – универсальный источник энергии в
организме человека.

34.

• Метаболизм – процессы обмена веществ на
клеточном и тканевом уровнях в организме
человека.
• Анаболизм – совокупность химических
процессов, направленных на образование
составных частей клеток и тканей.
• Катаболизм – процесс расщепления или
окисления сложных молекул до простых
веществ с выделением энергии и
резервированием ее в виде АТФ.

35.

• Метаболизм обеспечивает в организме
белковый, углеводный и жировой обмены.
• Белки. Функции: пластическая
(строительная), энергетическая,
транспортная, ферментативная и др.
• Жиры. Функции: энергетическая и
структурная.
• Углеводы. Функции: энергетическая и
пластическая.
• Соотношение в пищевом рационе белков,
жиров, углеводов – 1:1:4.

36.

• Внутренняя среда организма: кровь, лимфа
и тканевая жидкость.
• Гомеоста́з – саморегуляция, стремление
системы воспроизводить себя,
восстанавливать утраченное равновесие,
преодолевать сопротивление внешней
среды.

37. Функции кровеносной системы:

• поддержание гомеостаза;
• транспортная;
• терморегуляторная;
• защитная ;
• экскреторная (выделительная) и др.

38. Система лимфообращения:

- для поддержания объема и состава
тканевой жидкости,
- всасывания и переноса питательных
веществ,
- для участия в иммунных реакциях
организма,
- поддерживает белковое постоянство
крови.

39.

• Органы дыхания – обеспечивают ткани
организма кислородом и освобождают
их от углекислого газа.
• Пищеварительная система –
осуществляет механическую и
химическую переработку пищи для
всасывания питательных веществ через
стенки пищеварительного тракта и
поступление их в кровь и лимфу.

40.

• Выделительные органы (почки, кожа,
потовые, сальные железы, легкие):
- участие в регуляции водного баланса
организма;
- участие в постоянстве ионного баланса;
- поддержание кислотно-щелочного
равновесия и др.

41.

• Нервная система обеспечивает
взаимодействие организма с внешней
средой и регулирует работу всех органов
и систем организма.
• Структурно-функциональной единицей
нервной системы является нервная
клетка – нейрон.
• Головной мозг человека состоит из
40-50 млрд. нейронов.

42. Мозг человека состоит из

1) блок, обеспечивающий тонус –
отвечает за гомеостаз;
2) блок, осуществляющий прием,
переработку и хранение информации –
отвечает за обучение и память;
3) блок, программирующий поведение
человека, его регуляцию и контроль всех
поступков и действий – отвечает за
эмоции.

43. Высшие психические функции

• сознание,
• внимание,
• память,
• эмоции,
• мышление и др.

44.

• Сознание – высшая форма отражения
мозгом человека окружающего мира,
передаваемая другим людям в форме слов и
символов.
• Внимание – это сосредоточенность,
избирательная, познавательная
направленность процессов, нацеленная на
определенный объект, значимый в данный
момент.

45.

• Память – способность мозга запоминать,
хранить и воспроизводить информацию.
• Мышление – сложнейший вид мозговой
деятельности человека в процессе
приспособления к новым условиям и
решения новых жизненных задач.

46.

• Эмоции – особый класс субъективных
психологических состояний человека,
отражающих в форме непосредственных
переживаний процесс и результат
практической деятельности, направленной
на удовлетворение его актуальных
потребностей.
• Эмоции играют в деятельности людей
мобилизационную, интегративнозащитную, коммуникативную роль.

47.

• Эмоциональные состояния делятся на
- эмоции,
- чувства,
- аффекты.

48.

• Эмоции, мышление, память и внимание
в своей совокупности составляют
интеллект человека – способность
мыслить и рационально познавать
действительность.

49.

• Творчество отличается от интеллекта:
- оно оригинально;
- оно подвижно;
- оно пластично.

50.

• Творчество как процесс создания чегото нового.
• Выделяют 4 стадии творческого
процесса: подготовка; созревание,
вдохновение, проверка найденного
решения.

51. Здоровье и работоспособность

• «Здоровье» – состояние полного
физического, умственного и
социального благосостояния
• Сам организм, его центральная нервная
система может быть организатором
патологических процессов.
• Разграничивают здоровье отдельного
человека и здоровье популяции.

52. Условия правильного образа жизни:

• труд;
• нормальный сон;
• хорошее настроение и положительные
эмоции;
• рациональное питание как по качеству и
количеству, так и по режиму потребления;
• избежание потребления алкоголя и
никотина;

53. Условия правильного образа жизни:

• соблюдение режима;
• закаливание организма;
• физические упражнения, достаточный
объем двигательной активности.

54.

• Работоспособность определяет
возможности организма при
выполнении работы к поддержанию
структуры и энергозапасов на заданном
уровне.

55. Работоспособность зависит от

• текущего уровня здоровья,
• самочувствия человека,
• от типологических свойств нервной системы,
• индивидуальных особенностей
функционирования психических процессов,
• от оценки человеком значимости и
целесообразности мобилизации
определенных ресурсов для выполнения
определенной деятельности.

56. Фазы работоспособности:

• Мобилизация.
• Врабатываемость – первый час от
начала работы.
• Оптимальная работоспособности (или
фаза компенсации) – последующие 2-3ч.
• Неустойчивость компенсации.
• Декомпенсация.