Prezentacija istorije medicinske genetike. Nikolaj Ivanovič Vavilov ruski i sovjetski naučnik - genetičar, botaničar, uzgajivač, geograf, akademik

Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:

1 slajd

Opis slajda:

Istorija razvoja genetike, nastavnik biologije i hemije, MOU "Srednja škola Nekrasovskaya" Markevich O.V.

2 slajd

Opis slajda:

Himera je stvaranje Tifona i Ehidne, stvorenja bez presedana sa lavljim ustima, kozjim tijelom i zmijskim repom (iz starogrčke mitologije) I šta oni vide?.. Za stolom sede čudovišta: Jedno s rogovima sa psećom njuškom, Druga sa pijetlovom glavom, Evo vještice sa kozjom bradom, Ovdje je okvir čedan i ponosan, Eno patuljka s konjskim repom, a evo Pola Ždrala i Pola mačke. A.S. Puškin

3 slajd

Opis slajda:

4 slajd

Opis slajda:

CILJEVI ČASA: Upoznavanje sa naukom „genetika“, njenom istorijom i dostignućima. Odrediti ciljeve i ciljeve genetike u savremenom svijetu. Pokazati ulogu genetskog znanja u rješavanju globalnih problema čovječanstva. Upoznajte se sa osnovnim pojmovima genetike, njenim simbolima i oznakama.

5 slajd

Opis slajda:

Gregor Johann Mendel (1822 - 1884) austrijski prirodnjak, monah, osnivač doktrine nasljeđa 1865. “Eksperimenti na hibridima biljaka” stvorili su naučne principe za opis i proučavanje hibrida i njihovog potomstva; razvio i primenio algebarski sistem simbola i notacije obeležja; formulisao osnovne zakone nasljeđivanja osobina kroz niz generacija, omogućavajući predviđanja. izrazio ideju o postojanju nasljednih sklonosti (ili gena, kako su se kasnije nazvali

6 slajd

Opis slajda:

GENETIKA (grčki Genesis - porijeklo) - nauka o naslijeđu i varijabilnosti organizama

7 slajd

Opis slajda:

1900 - rođenje genetike Hugo De Vries (1848 - 1935) - holandski naučnik Erich Chermark - Zeisenegg (1871 -1962) - austrijski naučnik Karl Erich Correns (1864 - 1933) - njemački naučnik samostalno ponovo otkrio G. Mendelove zakone

8 slajd

Opis slajda:

„Gen je jednostavno kratka i zgodna reč koja se lako kombinuje sa drugima...” 1906. godine, William Bateson (1861 – 1926), engleski naučnik, predložio je termin „genetika” da označi novu nauku 1909. godine biolog Wilhelm Ludwig Johansen (1857-1927) predložio je termin "gen" u knjizi "Elementi egzaktne doktrine varijabilnosti i nasljeđa"

Slajd 9

Opis slajda:

Thomas Hunt Morgan (1866. - 1945.) 1933., Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu za eksperimentalnu potporu hromozomske teorije nasljeđa “...geni se nalaze na hromozomima u linearnom redoslijedu i formiraju grupu veza...”

10 slajd

Opis slajda:

N.I.Vavilov (1887-1943) - ruski genetičar, uzgajivač biljaka, geograf, organizator i prvi direktor (do 1940) Instituta za genetiku Akademije nauka SSSR. 1922. – “Zakon homoloških serija” – o genetskoj blizini srodnih grupa biljaka 1926. – “Centri porijekla i raznolikost kultiviranih biljaka”

11 slajd

Opis slajda:

Lysenko i lisenkoizam Lysenko Trofim Denisovich (1898 – 1976) tvorac pseudonaučne „Mičurinove doktrine“ u biologiji; odbacio klasičnu genetiku kao „idealističku“ i buržoasku; tvrdio je mogućnost „degeneracije“ jedne vrste u drugu; Kao rezultat monopola Lisenka i njegovih pristalica u SSSR-u 30-ih i 40-ih godina, uništene su naučne škole u genetici, oklevetani su pošteni naučnici, a razvoj biologije i poljoprivrede usporen.

12 slajd

Opis slajda:

Istorija genetike u datumima 1935 - eksperimentalno određivanje veličine gena 1953 - strukturni model DNK 1961 - dekodiranje genetskog koda 1962 - prvo kloniranje žabe 1969 - prvi gen je hemijski sintetizovan 1972 - rođenje genetskog inženjeringa 1977 dešifrovan genom bakteriofaga X 174, sekvencioniran prvi ljudski gen 1980 – dobijen je prvi transgeni miš 1988 – kreiran projekat “Human Genome” 1995 – uspostavljanje genomike kao grane genetike, sekvencioniran genom bakterije 1997 – Ovca Doli klonirana 1999. – miš i krava klonirani 2000. – očitan je ljudski genom!

Slajd 13

Opis slajda:

14 slajd

Opis slajda:

15 slajd

Opis slajda:

GENETSKA OTKRIĆA: dobro ili zlo? “Dalji napredak čovječanstva je u velikoj mjeri vezan za razvoj genetike. Istovremeno, mora se uzeti u obzir da nekontrolirano širenje genetski modificiranih živih organizama i proizvoda može narušiti biološku ravnotežu u prirodi i predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju.” V. A. Avetisov

16 slajd

Opis slajda:

Osnovni koncepti genetike su sposobnost organizama da svoje karakteristike i razvojne karakteristike prenesu na svoje potomstvo. – sposobnost organizma da stekne nove karakteristike unutar vrste – dio molekule DNK odgovoran za ispoljavanje karakteristike. - ukupnost svih gena organizma - skup unutrašnjih i spoljašnjih karakteristika. - upareni geni locirani u identičnim regijama homolognih hromozoma i odgovorni za ispoljavanje jedne osobine. – pojedinac koji ima identične alele jednog gena na homolognim hromozomima (AA ili aa) – pojedinac koji ima različite alele jednog gena na homolognim hromozomima, tj. nose alternativne karakteristike (Aa). – dominantan, dominantan (A, B, C) – potisnuti znak (a, b, c). Nasljedna varijabilnost Gen Genotip Fenotip Alelni geni (aleli) Homozigot Heterozigot Dominantna osobina (gen) Recesivna osobina (gen)

Slajd 17

Opis slajda:

Slajd 2

Fenomen nasljednosti i varijabilnosti osobina poznat je od davnina.
Suština ovih pojava formulisana je u obliku empirijskih pravila: „Jabuka ne pada daleko od drveta“, „Ne očekuj dobar rod od lošeg semena“, „Ne u majku, ne u oca“. , ali u prolaznog mladića” itd.
Prirodni filozofi antičkog svijeta pokušali su da objasne razloge sličnosti i razlika između roditelja i njihovih potomaka, između braće i sestara, mehanizme određivanja spola i razloge rađanja blizanaca.
Kontinuitet generacija je opisan terminima “genus” (rod), “gennao” (rađanje), “geneticos” (vezano za porijeklo), “genesis” (poreklo).

Slajd 3

Moderna genetika zasniva se na obrascima nasljednosti koje je otkrio G. Mendel prilikom ukrštanja različitih sorti graška (1865), kao i na teoriji mutacije H. De Vriesa (1901–1903).
Međutim, rođenje genetike obično se pripisuje 1900. godini, kada su H. De Vries, K. Correns i E. Čermak ponovo otkrili G. Mendelove zakone.
Godine 1906., na osnovu korijena "gen", W. Bateson (Engleska) je predložio termin "genetika", a 1909. V.L. Johansen je predložio termin "gen".

Slajd 4

Još 1883–1884. V. Roux, O. Hertwig, E. Strassburger i A. Weissman (1885) formulisali su nuklearnu hipotezu nasljeđa, koja je početkom 20. stoljeća. razvila se u hromozomsku teoriju nasljeđa (W. Setton, 1902–1903; T. Boveri, 1902–1907; T. Morgan i njegova škola).
T. Morgan je takođe postavio temelje teorije gena, koja je razvijena u radovima domaćih naučnika škole A.S. Serebrovskog, koji ju je formulisao 1929–1931. ideje o složenoj strukturi gena.
Ove ideje su razvijene i konkretizovane u studijama biohemijske i molekularne genetike, što je dovelo do stvaranja modela DNK od strane J. Watsona i F. Cricka (1953), a potom i do dešifrovanja genetskog koda koji određuje sintezu proteina.

Slajd 5

Osobine razvoja domaće genetike

Razvoj genetike u našoj zemlji započeo je u prvim godinama sovjetske vlasti. Godine 1919. na Petrogradskom univerzitetu je stvorena Katedra za genetiku, koju je vodio Jurij Aleksandrovič Filipčenko. Godine 1930. otvorena je Laboratorija za genetiku Akademije nauka SSSR-a pod vodstvom Nikolaja Ivanoviča Vavilova (od 1933. - Institut za genetiku).
Tokom 1920-1930-ih. naša zemlja je bila lider u svim oblastima genetike.

Slajd 6

Kolcov Nikolaj Konstantinovič - predvidio svojstva nosilaca genetske informacije; razvio teoriju gena; razvio doktrinu socijalne genetike (eugenika).

Slajd 7

Vavilov Nikolaj Ivanovič - formulisao je zakon homoloških nizova, razvio doktrinu o vrsti kao sistemu.

Slajd 8

Michurin Ivan Vladimirovič - otkrio mogućnost kontrole dominacije.

Slajd 9

Serebrovski Alexander Sergeevich - stvorio je doktrinu genofonda i genogeografije: „Ukupnost svih gena određene vrste nazvao sam genskim fondom kako bih naglasio ideju da u obliku genskog fonda imamo isto nacionalno bogatstvo kao u obliku naših rezervi uglja skrivenih u našim dubinama"

Slajd 10

Četverikov Sergej Sergejevič - u svom radu „O nekim aspektima evolucionog procesa sa stanovišta moderne genetike“ dokazao je genetsku heterogenost prirodnih populacija.

Slajd 11

Dubinin Nikolaj Petrovič - dokazao je deljivost gena; nezavisno od zapadnih istraživača, on je ustanovio da probabilistički, genetsko-automatski procesi igraju važnu ulogu u evoluciji.

Slajd 12

Šmalhauzen Ivan Ivanovič - razvio teoriju stabilizacije selekcije; otkrio princip integracije bioloških sistema.

Slajd 13

Nikolaj Vladimirovič Timofejev-Resovski - postavio je temelje moderne populacione genetike.

Slajd 14

Na avgustovskoj (1948) sjednici VASKhNIL-a vlast u nauci preuzeo je predsjednik VASKhNIL-a, akademik T.D. Lysenko. On je suprotstavio naučnu genetiku lažnom učenju zvanom "Michurin biologija". Mnogi naučnici genetike (N.P. Dubinin, I.A. Rapoport) bili su lišeni mogućnosti da se bave naukom. Tek 1957. M.E. Lobašev je nastavio da predaje genetiku. Godine 1965. T.D. Lisenko je pod pritiskom progresivne javnosti (matematičara, hemičara, fizičara) izgubio monopol na naučnu istinu. Osnovan je Institut za opštu genetiku Akademije nauka SSSR-a, Društvo genetičara i uzgajivača. N. I. Vavilova. Krajem 1960-ih. naša zemlja je povratila izgubljenu poziciju u svjetskoj nauci.

Pogledajte sve slajdove

1900 - rođenje genetike Hugo De Vries (1848 - 1935) - holandski naučnik Erich Chermark - Zeisenegg () - austrijski naučnik Karl Erich Correns (1864 - 1933) - njemački naučnik samostalno je ponovo otkrio zakone G. Mendela

N.I. Vavilov (1887 – 1943) - ruski genetičar, uzgajivač biljaka, geograf, organizator i prvi direktor (do 1940) Instituta za genetiku Akademije nauka SSSR - "zakon homoloških serija" - o genetskoj blizini srodnih. grupe biljaka 1926 – “Centri porijekla i raznolikost gajenog bilja”

Istorija genetike u datumima 1935 - eksperimentalno određivanje veličine gena 1953 - strukturni model DNK 1961 - dekodiranje genetskog koda 1962 - prvo kloniranje žabe 1969 - prvi gen je hemijski sintetizovan 1972 - rođenje genetskog inženjeringa 1977 dešifrovan genom bakteriofaga X 174, sekvencioniran prvi ljudski gen 1980 – prvi transgeni miš je dobijen 1988 – kreiran projekat “Human Genome” 1995 – uspostavljanje genomike kao grane genetike, sekvenciranje genoma bakterije 1997 – Ovca Doli je klonirana 1999. godine – miš i krava su klonirani 2000. – očitan je ljudski genom!

„Dešifrovanje strukture genoma je tačka na prvoj stranici debele knjige koju čovečanstvo tek treba da napiše. Počinje nova, treća etapa u biologiji: nakon darvinističke, deskriptivne i molekularne biologije u posljednjih 50 godina, funkcionalna biologija, koja će direktno utjecati na živote ljudi“, rekao je akad. L. Kiselev „Čovek se više zanima za sebe nego za bilo šta drugo na svetu. Sve što ima veze s tim je predmet najveće pažnje. Vremenom je došlo do shvatanja da sve počiva na ljudskoj biologiji, a sva ljudska biologija počiva na genomu. Kozma Prutkov je rekao: pogledajte u korijen. U ljudskom telu glavni „koren“ je genom“, rekao je prof. V.Z. Tarantula
GENETSKA OTKRIĆA: dobro ili zlo? “Dalji napredak čovječanstva je u velikoj mjeri vezan za razvoj genetike. Istovremeno, mora se uzeti u obzir da nekontrolirano širenje genetski modificiranih živih organizama i proizvoda može narušiti biološku ravnotežu u prirodi i predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju.” V. A. Avetisov

Istorija razvoja genetike

faze razvoja genetičke nauke

nauka koja proučava obrasce i materijalnu osnovu naslijeđa i varijabilnosti organizama, kao i mehanizme evolucije živih bića.
Nasljednost je svojstvo jedne generacije da prenosi na drugu znakove strukture, fiziološka svojstva i specifičnu prirodu individualnog razvoja. Svojstva nasljeđa ostvaruju se u procesu individualnog razvoja.
Varijabilnost je svojstvo koje je suprotno naslijeđu, a sastoji se u promjeni nasljednih sklonosti - gena iu promjeni njihove manifestacije pod utjecajem vanjskog okruženja. Razlike između potomaka i roditelja nastaju i zbog pojave različitih kombinacija gena tokom procesa mejoze i kada se očev i majčinski hromozom kombinuju u jednom zigotu.

Prvu etapu obilježilo je otkriće G. Mendela (1865) diskretnosti (djeljivosti) nasljednih faktora i razvoj hibridološke metode, proučavanje nasljednosti, odnosno pravila za ukrštanje organizama i uzimanje u obzir osobina u njihovo potomstvo. Diskretna priroda nasljeđa leži u činjenici da se pojedinačne osobine i osobine organizma razvijaju pod kontrolom nasljednih faktora (gena), koji se tokom fuzije gameta i formiranja zigota ne miješaju niti rastvaraju, a kada se formiraju se nove gamete, one se nasljeđuju nezavisno jedna od druge.

Značaj G. Mendelovih otkrića je cijenjen nakon što su njegove zakone 1900. godine ponovo otkrila tri biologa nezavisno jedan od drugog: de Vries u Holandiji, K. Correns u Njemačkoj i E. Čermak u Austriji. Rezultati hibridizacije dobijeni u prvoj i prvoj deceniji 20. veka. na raznim biljkama i životinjama, u potpunosti potvrdio Mendelove zakone nasljeđivanja karaktera i pokazao njihovu univerzalnu prirodu u odnosu na sve organizme koji se spolno razmnožavaju. Obrasci nasljeđivanja osobina u ovom periodu proučavani su na nivou cijelog organizma (grašak, kukuruz, mak, pasulj, zec, miš, itd.).

Mendelovski zakoni nasljeđa postavili su temelje teoriji gena - najvećem otkriću prirodne nauke 20. stoljeća, a genetika se pretvorila u granu biologije koja se brzo razvijala. Godine 1901 -1903 de Vries je iznio teoriju varijabilnosti mutacije, koja je odigrala veliku ulogu u daljem razvoju genetike.

Drugu fazu karakterizira prijelaz na proučavanje fenomena nasljeđa na ćelijskom nivou (pitogenetika). T. Boveri (1902-1907), W. Sutton i E. Wilson (1902-1907) uspostavili su vezu između Mendelovih zakona nasljeđivanja i distribucije hromozoma tokom diobe ćelije (mitoza) i sazrevanja zametnih ćelija (mejoza). Razvoj proučavanja ćelije doveo je do pojašnjenja strukture, oblika i broja hromozoma i pomogao da se utvrdi da geni koji kontrolišu određene karakteristike nisu ništa drugo do delovi hromozoma. Ovo je poslužilo kao važan preduvjet za odobravanje hromozomske teorije nasljeđa.

Od odlučujućeg značaja za njegovu potkrepu bila su istraživanja koja su na mušicama Drosophila proveli američki genetičar T. G. Morgan i njegove kolege (1910-1911). Otkrili su da su geni locirani na hromozomima u linearnom redu, formirajući grupe veza. Broj grupa veza gena odgovara broju parova homolognih hromozoma, a geni jedne vezne grupe mogu se rekombinovati tokom procesa mejoze zbog fenomena crossingovera, koji leži u osnovi jednog od oblika nasljedne kombinativne varijabilnosti organizama. Morgan je također uspostavio obrasce nasljeđivanja spolno vezanih osobina.

Treća faza u razvoju genetike odražava dostignuća molekularne biologije i povezana je sa upotrebom metoda i principa egzaktnih nauka – fizike, hemije, matematike, biofizike itd. – u proučavanju životnih pojava na molekularnom nivou. . Predmet genetskog istraživanja bile su gljive, bakterije i virusi. U ovoj fazi proučavani su odnosi između gena i enzima i formulisana je teorija „jedan gen - jedan enzim“ (J. Beadle i E. Tatum, 1940): svaki gen kontroliše sintezu jednog enzima; enzim, zauzvrat, kontroliše jednu reakciju iz brojnih biohemijskih transformacija koje su u osnovi manifestacije spoljašnje ili unutrašnje karakteristike organizma. Ova teorija je odigrala važnu ulogu u rasvjetljavanju fizičke prirode gena kao elementa nasljedne informacije.

Godine 1953. F. Crick i J. Watson su, oslanjajući se na rezultate eksperimenata genetičara i biohemičara i na podatke difrakcije rendgenskih zraka, stvorili strukturni model DNK u obliku dvostruke spirale. Model DNK koji su predložili dobro se slaže sa biološkom funkcijom ovog jedinjenja: sposobnošću da se samoduplicira genetski materijal i da se on održava u generacijama - od ćelije do ćelije. Ova svojstva molekula DNK također su objasnila molekularni mehanizam varijabilnosti: bilo kakva odstupanja od originalne strukture gena, greške u samoduplikaciji genetskog materijala DNK, kada se jednom pojave, naknadno se precizno i stabilno reproduciraju u lancima kćeri DNK. . U sljedećoj deceniji ove su odredbe eksperimentalno potvrđene: razjašnjen je pojam gena, dešifrovan je genetski kod i mehanizam njegovog djelovanja u procesu sinteze proteina u ćeliji. Osim toga, pronađene su metode za umjetno dobivanje mutacija i uz njihovu pomoć stvorene su vrijedne biljne sorte i sojevi mikroorganizama - proizvođači antibiotika i aminokiselina.

U poslednjoj deceniji pojavio se novi pravac u molekularnoj genetici - genetski inženjering - sistem tehnika koji omogućava biologu da konstruiše veštačke genetske sisteme. Genetski inženjering se zasniva na univerzalnosti genetskog koda: trojke DNK nukleotida programiraju uključivanje aminokiselina u proteinske molekule svih organizama - ljudi, životinja, biljaka, bakterija, virusa. Zahvaljujući tome, moguće je sintetizirati novi gen ili ga izolirati iz jedne bakterije i uvesti u genetski aparat druge bakterije kojoj takav gen nedostaje.

Dakle, treća, moderna faza razvoja genetike otvorila je ogromne izglede za ciljano djelovanje u fenomene naslijeđa i selekcije biljnih i životinjskih organizama, te otkrila važnu ulogu genetike u medicini, posebno u proučavanju obrazaca nasljednih bolesti i fizičkih anomalija kod ljudi.

Prvi pokušaji

Naučnik i doktor antičke Grčke Hipokrat vjerovali da tokom fuzije gameta dolazi do borbe između karakteristika oca i majke. I ko bude osvojio ovaj pol djeteta, bit će.

Razvijena je metoda umjetne hibridizacije (ukrštanja organizama).
Otkrivanje dominantnih osobina (dominantna osobina)

Gregor Mendel

Proveo niz eksperimenata na

Izvukao ispravne zaključke

eksperiment.

1865 Članak „Eksperimenti na

biljni hibridi"

o kojoj se raspravljalo

Obrasci nasljeđivanja

znakovi.

Ponovno otkrivači Mendelovih zakona (1900.)

Hugo de Vries

Holandski botaničar

Karl Erich Correns

Nemački biolog.

Pionir genetike u

Njemačka

Erich Chermak

austrijski naučnik

genetičar. Crossed

baštenske i poljoprivredne biljke

Genetika je nauka o naslijeđu i varijabilnosti.
Naslijeđe je sposobnost organizama da prenesu karakteristike na svoje potomke.
Varijabilnost je sposobnost organizama da se mijenjaju pod uticajem okoline.

Hibridološka metoda je ukrštanje organizama koji se razlikuju po nekim karakteristikama, nakon čega slijedi analiza ispoljavanja ovih karakteristika.
Čista linija je genetski homogeno potomstvo koje potječe od jedne samooplodne ili samooplodne jedinke.