История развития генетики презентация

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.
Формировать умения самостоятельно находить информацию в СМИ и использовать ее в учебной деятельности.

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
Химера – порождение Тифона и Ехидны, невиданное существо с львиной пастью, козьим туловищем и хвостом змеи ( из древнегреческой мифологии)

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).

Различные умозрительные представления о наследственности и изменчивости высказывались античными философами и врачами. В большинстве своем эти представления были ошибочными, но иногда среди них появлялись и гениальные догадки.

Так, римский философ и поэт Лукреций Кар писал в своей знаменитой поэме
«О природе вещей» о «первоначалах» (наследственных задатках), определяющих передачу из поколения в поколение признаков от предков к потомкам, о происходящем при этом случайном комбинировании («жеребьевке») этих признаков, отрицал возможность изменения наследственных признаков под влиянием внешних условий.

Однако подлинно научное познание наследственности и изменчивости началось лишь спустя много столетий, когда было накоплено множество точных сведений о наследовании.

Первые исследования по гибридизации растений были выполнены
Иозефом Готлибом Кельрейтером (1733-1806)
в России.
Занимался получением межвидовых гибридов
и сделал интересные
открытия.

Дальше других в области экспериментального изучения наследственности продвинулся французский исследователь
Сажре(1763 -1851).
В процессе анализа
гибридного потомства его внимание было сосредоточено не на организме в целом, а на его отдельных признаках.

Сажре первый ввёл представление о контрастных, или альтернативных (взаимоисключающих друг друга), признаках.
Он построил ряды контрастных пар родительских признаков для некоторых видов растений.

Альтернативные признаки у дыни мускусной и канталупы

Наука о наследственности и изменчивости начинает свою подлинную историю с открытия Грегора Менделя.
В 1865 году вышла в свет его работа «Опыты над растительными гибридами».

Г. Мендель, установил в опытах по гибридизации сортов гороха важнейший законы наследования признаков, которые впоследствии легли в основу генетики.
Однако работа Г. Менделя не была оценена современниками и, оставаясь забытой 35 лет, не повлияла на распространенные в 19 веке представления о наследственности и изменчивости. Появление эволюционных теорий Ж. Б. Ламарка, а затем Ч. Дарвина усилило во второй половине 19 века интерес к проблемам изменчивости и наследственности.

Сам Дарвин приложил немало усилий для изучения наследственности и изменчивости. Он собрал огромное количество фактов, сделал на их основе целый ряд правильных выводов, однако ему не удалось установить закономерности наследственности.

Грегор Иоганн Мендель (1822 – 1884г.г.)
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.

1900 год – рождения 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

ГЕНЕТИКА:

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

«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»

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»

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…»

Авторы пространственной модели ДНК – 1962 г
Уотсон Джеймс Дьюи американский биохимик, специалист в области молекулярной биологии
Крик Фрэнсис Харри Комптон,
английский биофизик

В 1968 г. американские биохимики Р. Холи, Х. Коранс и М. Ниренберг расшифровали генетический код, он универсален, подходит для всех живых организмов и каждый ген состоит
из комбинации белков.

В 1990-2000 г. расшифровали геномы прокариотических и эукариотических клеток.
Созданы трансгенные организмы с измененным генетическим кодом.
1997– клонировали овцу Долли,
1999 – клонировали мышь и корову.
2000 год – геном человека прочитан.

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!

Основные задачи
генетики:
1. изучение веществ и структур, которые составляют основы наследственности
2. изучение механизмов наследования информации в процессе индивидуального развития организмов
3. влияние окружающей среды на формирование признаков в процессе индивидуального развития организмов
4. изучение изменчивости как свойства всех живых организмов

Значение генетики в современном мире

Плохо приходится тому,
кто полагает,
что генетикой можно пренебрегать.
Даже самый умный не подозревает, сколько недостатков он может
таскать в своих хромосомах.
Вильгельм Швебель
немецкий ученый и публицист

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.

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

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

Мичурин Иван Владимирович –
открыл возможность управления доминированием.

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».

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

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

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

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

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.

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.

«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 генноинженерных живых организмов и продуктов может нарушить биологический баланс в природе и представлять угрозу здоровью человека.»
В. А. Аветисов

Я думаю, что генетика – это самый ________ раздел биологии, потому что _______ .
Изучая генетику, я хочу _____________ .
На мой взгляд, знания по генетике необходимы мне в жизни, так как ___________