История медицинской генетики презентация. Николай иванович вавилов российский и советский учёный - генетик, ботаник, селекционер, географ, академик

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

История развития генетики учитель биологии и химии МОУ «Некрасовская СОШ» Маркевич О.В.

2 слайд

Описание слайда:

Химера – порождение Тифона и Ехидны, невиданное существо с львиной пастью, козьим туловищем и хвостом змеи (из древнегреческой мифологии) И что же видят?.. За столом Сидят чудовища кругом: Один в рогах с собачьей мордой, Другой с петушьей головой, Здесь ведьма с козьей бородой, Тут остов чопорный и гордый, Там карла с хвостиком, а вот Полужуравль и полукот. А.С.Пушкин

3 слайд

Описание слайда:

4 слайд

Описание слайда:

ЗАДАЧИ УРОКА: Познакомиться с наукой «генетика», ее историей и достижениями. Определить цели и задачи генетики в современном мире. Показать роль генетических знаний в решении глобальных проблем человечества. Познакомится с основными понятиями генетики, её символами и обозначениями.

5 слайд

Описание слайда:

Грегор Иоганн Мендель (1822 – 1884) австрийский естествоиспытатель, монах, основоположник учения о наследственности 1865 г. «Опыты над растительными гибридами» создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства; разработал и применил алгебраическую систему символов и обозначений признаков; сформулировал основные законы наследования признаков в ряду поколений, позволяющие делать предсказания. высказал идею существования наследственных задатков (или генов, как их потом стали называть

6 слайд

Описание слайда:

ГЕНЕТИКА (греч. Genesis – происхождение) - наука о наследственности и изменчивости организмов

7 слайд

Описание слайда:

1900 год – рождение генетики Хуго Де Фриз (1848 – 1935) - голландский ученый Эрих Чермарк – Зейзенегг (1871 -1962) – австрийский ученый Карл Эрих Корренс (1864 – 1933) – немецкий ученый независимо друг от друга переоткрыли законы Г.Менделя

8 слайд

Описание слайда:

«Ген – это просто короткое и удобное слово, которое легко сочетается с другими…» В 1906 году Уильям Бэтсон (1861 – 1926) – английский ученый, предложил термин «генетика» для обозначения новой науки В 1909 году датский биолог Вильгельм Людвиг Иогансен (1857 – 1927) предложил термин «ген» в книге «Элементы точного учения об изменчивости и наследственности»

9 слайд

Описание слайда:

Томас Хант Морган (1866 – 1945) 1933 г., Нобелевская премия по физиологии и медицине за экспериментальное обоснование хромосомной теории наследственности «…гены расположены в хромосомах в линейном порядке и образуют группу сцепления…»

10 слайд

Описание слайда:

Н.И.Вавилов(1887 – 1943) – российский генетик, растениевод, географ, организатор и первый директор (до 1940г.) Института генетики АН СССР. 1922 г. – «закон гомологических рядов» - о генетической близости родственных групп растений 1926 г. – «Центры происхождения и разнообразия культурных растений»

11 слайд

Описание слайда:

Лысенко и лысенковщина Лысенко Трофим Денисович (1898 – 1976) создатель псевдонаучного «мичуринского учения» в биологии; отрицал классическую генетику как «идеалистическую» и буржуазную; утверждал возможность «перерождения» одного вида в другой; В результате монополизма Лысенко и его сторонников в СССР в 30 – 40 годы были разгромлены научные школы в генетике, ошельмованы честные ученые, затормозилось развитие биологии и сельского хозяйства.

12 слайд

Описание слайда:

История генетики в датах 1935г - экспериментальное определение размеров гена 1953 – структурная модель ДНК 1961 – расшифровка генетического кода 1962 – первое клонирование лягушки 1969 – химическим путем синтезирован первый ген 1972 – рождение генной инженерии 1977 – расшифрован геном бактериофага Х 174, секвенирован первый ген человека 1980 – получена первая трансгенная мышь 1988 – создан проект «Геном человека» 1995 – становление геномики как раздела генетики, секвенирован геном бактерии 1997 – клонировали овцу Долли 1999 – клонировали мышь и корову 2000 год – геном человека прочитан!

13 слайд

Описание слайда:

14 слайд

Описание слайда:

15 слайд

Описание слайда:

ОКРЫТИЯ ГЕНЕТИКОВ: добро или зло? «Дальнейший прогресс человечества во многом связан с развитием генетики. Вместе с тем необходимо учитывать, что неконтролируемое распространение генноинженерных живых организмов и продуктов может нарушить биологический баланс в природе и представлять угрозу здоровью человека.» В. А. Аветисов

16 слайд

Описание слайда:

Основные понятия генетики - с пособность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. – способность организма приобретать новые признаки внутри вида – участок молекулы ДНК, ответственный за проявление какого-либо признака. - совокупность всех генов организма – совокупность внутренних и внешних признаков. - парные гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и ответственные за проявление одного признака. – особь, имеющая одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА или аа) – особь,имеющая разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах,т.е. несущая альтернативные признаки (Аа). – господствующий, преобладающий(А,В,С) – подавляемый признак (а, в, с). Наследственность Изменчивость Ген Генотип Фенотип Аллельные гены (аллели) Гомозигота Гетерозигота Доминантный признак (ген) Рецессивный признак(ген)

17 слайд

Описание слайда:

Основные понятия генетики - способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. – способность организма приобретать новые признаки внутри вида – участок молекулы ДНК, ответственный за проявление какого-либо признака. - совокупность всех генов организма – совокупность внутренних и внешних признаков. - парные гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и ответственные за проявление одного признака. – особь, имеющая одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА или аа) – особь,имеющая разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах,т.е. несущая альтернативные признаки (Аа). – господствующий, преобладающий(А,В,С) – подавляемый признак (а, в, с). Наследственность Изменчивость Ген Генотип Фенотип Аллельные гены (аллели) Гомозигота Гетерозигота Доминантный признак (ген) Рецессивный признак(ген)

Слайд 2

Явления наследственности и изменчивости признаков были известны с древнейших времен.
Сущность этих явлений была сформулирована в виде эмпирических правил: «Яблочко от яблони недалеко падает», «От худого семени не жди доброго племени», «Не в мать, не в отца, а в прохожего молодца» и т.д.
Натурфилософы античного мира пытались объяснить причины сходства и различия между родителями и их потомками, между братьями и сестрами, механизмы определения пола, причины рождения близнецов.
Преемственность поколений описывалась терминами «генус» (род), «геннао» (рождаю), «генетикос» (имеющий отношение к происхождению), «генезис» (происхождение).

Слайд 3

В основу современной генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные Г. Менделем при скрещивании различных сортов гороха (1865), а также мутационная теория X. Де Фриза (1901–1903).
Однако рождение генетики принято относить к 1900 г., когда X. Де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак вторично открыли законы Г. Менделя.
В 1906 г. на основании корня «ген» У. Бэтсон (Англия) предложил термин «генетика», а в 1909 г. В.Л. Иоганссен предложил термин «ген».

Слайд 4

Ещё в 1883–1884 гг. В. Ру, О. Гертвиг, Э. Страсбургер, а также А.Вейсман (1885) сформулировали ядерную гипотезу наследственности, которая в начале XX в. переросла в хромосомную теорию наследственности (У. Сеттон, 1902–1903; Т. Бовери, 1902–1907; Т. Морган и его школа).
Т. Морганом были заложены и основы теории гена, получившей развитие в трудах отечественных учёных школы А.С.Серебровского, которые сформулировали в 1929–1931 гг. представления о сложной структуре гена.
Эти представления были развиты и конкретизированы в исследованиях по биохимической и молекулярной генетике, которые привели к созданию Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953) модели ДНК, а затем и к расшифровке генетического кода, определяющего синтез белка.

Слайд 5

Особенности развития отечественной генетики

Начало развития генетики в нашей стране приходится на первые годы Советской власти. В 1919 г. в Петроградском университете была создана кафедра генетики, которую возглавил Юрий Александрович Филипченко. В 1930 г. открылась Лаборатория генетики Академии наук СССР под руководством Николая Ивановича Вавилова (с 1933 г. – Институт генетики).
В 1920–1930-е гг. наша страна лидировала по всем разделам генетики.

Слайд 6

Кольцов Николай Константинович – предсказал свойства носителей генетической информации; разрабатывал теорию гена; разрабатывал учение о социальной генетике (евгенике).

Слайд 7

Вавилов Николай Иванович – сформулировал закон гомологических рядов, разработал учение о виде как системе.

Слайд 8

Мичурин Иван Владимирович – открыл возможность управления доминированием.

Слайд 9

Серебровский Александр Сергеевич – создал учение о генофонде и геногеографии: «Совокупность всех генов данного вида я назвал генофондом, чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такие же национальные богатства, как и в лице наших запасов угля, скрытых в наших недрах».

Слайд 10

Четвериков Сергей Сергеевич – в работе «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» доказал генетическую неоднородность природных популяций.

Слайд 11

Дубинин Николай Петрович – доказал делимость гена; независимо от западных исследователей установил, что важную роль в эволюции играют вероятностные, генетико-автоматические процессы.

Слайд 12

Шмальгаузен Иван Иванович – разработал теорию стабилизирующего отбора; открыл принцип интеграции биологических систем.

Слайд 13

Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский – заложил основы современной генетики популяций.

Слайд 14

На августовской (1948 г.) сессии ВАСХНИЛ власть в науке захватил президент ВАСХНИЛ академик Т.Д. Лысенко. Научной генетике он противопоставил лжеучение под названием «мичуринская биология». Многие ученые-генетики (Н. П. Дубинин, И. А. Рапопорт) были лишены возможности заниматься наукой. Только в 1957 г. М.Е. Лобашев возобновил преподавание генетики. В 1965 г. Т.Д. Лысенко под давлением прогрессивной общественности (ученых-математиков, химиков, физиков) утратил монополию на научную истину. Был создан Институт общей генетики АН СССР, создано Общество генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова. В конце 1960-ых гг. наша страна вновь обрела утраченные позиции в мировой науке.

Посмотреть все слайды

1900 год – рождение генетики Хуго Де Фриз (1848 – 1935) - голландский ученый Эрих Чермарк – Зейзенегг () – австрийский ученый Карл Эрих Корренс (1864 – 1933) – немецкий ученый независимо друг от друга переоткрыли законы Г.Менделя

Н.И.Вавилов(1887 – 1943) – российский генетик, растениевод, географ, организатор и первый директор (до 1940 г.) Института генетики АН СССР г. – «закон гомологических рядов» - о генетической близости родственных групп растений 1926 г. – «Центры происхождения и разнообразия культурных растений»

История генетики в датах 1935 г - экспериментальное определение размеров гена 1953 – структурная модель ДНК 1961 – расшифровка генетического кода 1962 – первое клонирование лягушки 1969 – химическим путем синтезирован первый ген 1972 – рождение генной инженерии 1977 – расшифрован геном бактериофага Х 174, секвенированиеие первый ген человека 1980 – получена первая трансгенная мышь 1988 – создан проект «Геном человека» 1995 – становление геномики как раздела генетики, секвенированиеие геном бактерии 1997 – клонировали овцу Долли 1999 – клонировали мышь и корову 2000 год – геном человека прочитан!

«Расшифровка структуры генома – это точка на первой странице в толстой книге, которую еще должно написать человечество. Начинается новый, третий этап в биологии: после дарвиновской, описательной, и молекулярной биологии последних 50 лет биология функциональная, которая будет напрямую влиять на жизнь людей» акад. Л.Киселев «Человека больше всего на свете интересует он сам. Все, что имеет к нему отношение, - предмет наивысшего внимания. Со временем пришло понимание того, что все упирается в биологию человека, а вся биология человека упирается в геном. Козьма Прутков говорил: зри в корень. В организме человека главный «корень» - это и есть геном» проф. В.З. Тарантул
ОКРЫТИЯ ГЕНЕТИКОВ: добро или зло? «Дальнейший прогресс человечества во многом связан с развитием генетики. Вместе с тем необходимо учитывать, что неконтролируемое распространение генно-инженерных живых организмов и продуктов может нарушить биологический баланс в природе и представлять угрозу здоровью человека.» В. А. Аветисов

История развития генетики

этапы становления генетической науки

наука, изучающая закономерности и материальные основы наследственности и изменчивости организмов, а также механизмы эволюции живого.
Наследственностью называется свойство одного поколения передавать другому признаки строения, физиологические свойства и специфический характер индивидуального развития. Свойства наследственности реализуются в процессе индивидуального развития.
Изменчивостью называется свойство, противоположное наследственности, заключающееся в изменении наследственных задатков - генов и в изменении их проявления под влиянием внешней среды. Отличия потомков от родителей возникают также вследствие возникновения различных комбинаций генов в процессе мейоза и при объединении отцовских и материнских хромосом в одной зиготе.

Первый этап ознаменовался открытием Г. Менделем (1865) дискретности (делимости) наследственных факторов и разработкой гибридологического метода, изучения наследственности, т. е. правил скрещивания организмов и учёта признаков у их потомства. Дискретность наследственности состоит в том, что отдельные свойства и при знаки организма развиваются под контролем наследственных факторов (генов), которые при слиянии гамет и образовании зиготы не смешиваются, не растворяются, а при формировании новых гамет наследуются независимо друг от друга.

Значение открытий Г. Менделя оценили после того, как его законы были вновь переоткрыты в 1900 г. тремя биологами независимо друг от друга: де Фризом в Голландии, К. Корренсом в Германии и Э. Чермаком в Австрии. Результаты гибридизации, полученные в первое-I десятилетие XX в. на различных растениях и животных, полностью подтвердили менделевские законы наследования признаков и показали их универсальный характер по отношению ко всем организмам, размножающимся половым путём. Закономерности наследования признаков в этот период изучались на уровне целостного организма (горох, кукуруза, мак, фасоль, кролик, мышь и др.).

Менделевские законы наследственности заложили основу теории гена - величайшего открытия естествознания XX в., а генетика превратилась в быстро развивающуюся отрасль биологии. В 1901 -1903 гг. де Фриз выдвинул мутационную теорию изменчивости, которая сыграла большую роль в дальнейшем развитии генетики.

Второй этап характеризуется переходом к изучению явлений наследственности на клеточном уровне (питоге-нетика). Т. Бовери (1902-1907), У. Сэттон и Э. Вильсон (1902-1907) установили взаимосвязь между менделевскими законами наследования и распределением хромосом в процессе клеточного деления (митоз) и созревания половых клеток (мейоз). Развитие учения о клетке привело к уточнению строения, формы и количества хромосом и помогло установить, что гены, контролирующие те или иные признаки, не что иное, как участки хромосом. Это послужило важной предпосылкой утверждения хромосомной теории наследственности.

Решающее значение в ее обосновании имели исследования, проведенные на мушках дрозофилах американским генетиком Т. Г. Морганом и его сотрудниками (1910-1911). Ими установлено, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке, образуя группы сцепления. Число групп сцепления генов соответствует числу пар гомологичных хромосом, и гены одной группы сцепления могут перекомбинироваться в процессе мейоза благодаря явлению кроссинго-вера, что лежит в основе одной из форм наследственной комбинативной изменчивости организмов. Морган установил также закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.

Третий этап в развитии генетики отражает достижения молекулярной биологии и связан с использованием методов и принципов точных наук - физики, химии, математики, биофизики и др.-в изучении явлений жизни на уровне молекул. Объектами генетических исследований стали грибы, бактерии, вирусы. На этом этапе были изучены взаимоотношения между генами и ферментами и сформулирована теория “один ген - один фермент” (Дж. Бидл и Э. Татум, 1940): каждый ген контролирует синтез одного фермента; фермент в свою очередь контролирует одну реакцию из целого ряда биохимических превращений, лежащих в основе проявления внешнего или внутреннего признака организма. Эта теория сыграла важную роль в выяснении физической природы гена как элемента наследственной информации.

В 1953 г. Ф. Крик и Дж. Уотсон, опираясь на результаты опытов генетиков и биохимиков и на данные рентгеноструктурного анализа, создали структурную модель ДНК в форме двойной спирали. Предложенная ими модель ДНК хорошо согласуется с биологической функцией этого соединения: способностью к самоудвоению генетического материала и устойчивому сохранению его в поколениях - от клетки к клетке. Эти свойства молекул ДНК объяснили и молекулярный механизм изменчивости: любые отклонения от исходной структуры гена, ошибки самоудвоения генетического материала ДНК, однажды возникнув, в дальнейшем точно и устойчиво воспроизводятся в дочерних нитях ДНК. В последующее десятилетие эти положения были экспериментально подтверждены: уточнилось понятие гена, был расшифрован генетический код и механизм его действия в процессе синтеза белка в клетке. Кроме того, были найдены методы искусственного получения мутаций и с их помощью созданы ценные сорта растений и штаммы микроорганизмов - продуцентов антибиотиков, аминокислот.

В последнее десятилетие возникло новое направление в молекулярной генетике -генная инженерия - система приёмов, позволяющих биологу конструировать искусственные генетические системы. Генная инженерия основывается на универсальности генетического кода: триплеты нуклеотидов ДНК программируют включение аминокислот в белковые молекулы всех организмов - человека, животных, растений, бактерий, вирусов. Благодаря этому можно синтезировать новый ген или выделить его из одной бактерии и ввести его в генетический аппарат другой бактерии, лишённой такого гена.

Таким образом, третий, современный этап развития генетики открыл огромные перспективы направленного вмешательства в явления наследственности и селекции растительных и животных организмов, выявил важную роль генетики в медицине, в частности, в изучении закономерностей наследственных болезней и физических аномалий человека.

Первые попытки

Ученый и врач Древней Греции Гиппократ считал, что при слиянии гамет идет борьба между признаками отца и матери. И кто победит такой пол ребенка и будет.

Разработан метод искусственной гибридизации (скрещивание организмов)
Открытие доминирование признаков (преобладающий признак)

Грегор Мендель

Поставил серию опытов на

Сделал корректные выводы из

эксперимента.

1865 г. Статья «Опыты над

растительными гибридами»,

в которой были рассмотрены

Закономерности наследования

признаков.

Переоткрыватели законов Менделя (1900 г.)

Гуго де Фриз

голландский ботаник,

Карл Эрих Корренс

Немецкий биолог.

Пионер генетики в

Германии

Эрих Чермак

Австрийский ученый

генетик. Скрещивал

садовые и с\х растения

Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
Наследственность – способность организмов передавать признаки потомкам.
Изменчивость способность организмов изменяться под воздействием среды.

Гибридологический метод – скрещивание организмов, отличных по каким – либо признакам, с последующим анализом проявления этих признаков.
Чистая линия – генетически однородное потомство, происходящее от одной самоопыляющейся или самооплодотворяющейся особи.