Эволюция живых существ. Методы генной инженерии

Интересные факты из истории эволюции живых организмов. Идея Дарвина о естественном отборе. Основы теории развития живого мира. Исследования по перестройке генотипов. Метод получения рекомбинантных. Этапы процесса клонирования. Понятие генотерапии.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 12.12.2013
Размер файла 28,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Эволюция. Естественный отбор

2. Чарлз Дарвин

3. Генная инженерия

Список использованной литературы

1. Эволюция. Естественный отбор

На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась неизменной. Но уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы. Одним из предтеч эволюционных идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (VI-V вв. до н.э.), который сформулировал положение о постоянно происходящих в природе изменениях ("всё течёт, всё изменяется"). Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл в V в. до н.э. выдвинул, вероятно, одну из древнейших теорий эволюции. Он считал, что вначале на свет появились разрозненные части различных организмов (головы, туловища, ноги). Они соединялись между собой в самых невероятных сочетаниях. Так появились, в частности, кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации погибли. Конвергенция (схождение признаков) в ходе эволюции у не родственных животных, ведущих сходный образ жизни (сверху вниз): ихтиозавр, дельфин, акула. Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему организмы в ряд по мере их усложнения. В XVIII в. эту идею развил швейцарский натуралист Шарль Бонне, создав учение о "лестнице природы". На первой ступени "лестницы" находились "тонкие материи" огонь, воздух, вода, земля; на следующих - растения и животные по степени сложности их строения, на одной из верхних ступеней человек, а ещё выше небесное воинство и Бог. Правда, о возможности перехода "со ступени на ступень" речи, конечно, не шло, и к эволюции эта система имеет ещё весьма отдалённое отношение. Первую последовательную теорию эволюции живых организмов разработал французский учёный Жан Батист Ламарк в книге "Философия зоологии", вышедшей в 1809 г. Ламарк предположил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются потомству. Так из поколения в поколение накапливаются изменения. Но рассуждения Ламарка содержали ошибку, которая заключалась в простом факте: приобретённые признаки не наследуются. В конце XIX в. немецкий биолог Август Вейсман поставил известный эксперимент - на протяжении 22 поколений отрезал хвосты подопытным мышам. И всё равно новорождённые мышата имели хвосты ничуть не короче, чем их предки. Английский учёный Чарлз Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на то, что хотя любое живое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи одного вида неодинаковыми. Дарвин писал, что опытный фермер различает каждую из овец даже в большом по численности стаде. Например, шерсть их может быть светлее или темнее, гуще или реже и т.п. В обычных условиях среды такие различия несущественны. Но при перемене условий жизни эти мелкие наследственные изменения могут давать преимущества их обладателям. Среди множества бесполезных и вредных изменений могут встречаться и полезные. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше выживают и размножаются, передают свои признаки потомству. Поэтому в следующем поколении процент таких особей станет больше, через поколение ещё больше и т.д. Таков механизм эволюции. Дарвин писал: "Можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные" сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо." Эволюция разных видов идёт с разной скоростью. К примеру, беспозвоночные, относящиеся к типу плеченогих, почти не изменились за последние 440 млн. лет. А в роде Человек, по данным палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов. Конечно, взгляды на теорию эволюции не остались неизменными со времён Дарвина. К примеру, Дарвин счёл очень серьёзным возражение против своей теории, выдвинутое английским инженером Ф. Дженкином (оно получило название "кошмара Дженкина"). Дженкин рассуждал так: допустим, у одной особи случайно появился какой-то полезный признак. Но у её потомства этот признак "разбавится" ровно вдвое, у следующего поколения ещё более уменьшится, пока совершенно не "растворится" и не будет утрачен. В то время считалось (так думал и Дарвин), что у потомства признаки родителей могут сливаться (скажем, у белых и чёрных мышей родится потомство серого цвета). Это распространённое заблуждение опровергли только открытия Грегора Менделя, которые Дарвину ещё не были известны. В своей аргументации Дарвин опирался на множество примеров искусственного, проводимого человеком отбора (с помощью которого были созданы многие породы домашних животных и культурных растений). Но Дарвин не сумел представить ни одного убедительного примера происходящего в природе естественного отбора. Такие примеры были описаны учёными только в XX в. Самый известный из этих примеров с бабочкой берёзовой пяденицей в Англии. Осматривая в 1950 г. коллекции бабочек, собранные за предшествующие сто лет, биологи обнаружили, что бабочки с чёрными крыльями встречались всё чаще, а с серыми всё реже. Оказывается, днём пяденицы неподвижно сидят на стволах деревьев, полагаясь на свою маскирующую окраску. В XIX в. серая окраска превосходно скрывала бабочек на фоне лишайников, которыми были покрыты деревья. Но по мере того как загрязнение воздуха в Англии усиливалось, лишайники вымирали, а стволы становились чёрными от копоти. На тёмном фоне серые бабочки стали заметными для своих главных врагов - птиц. Чёрная же форма оказалась хорошо замаскированной. В результате соотношение чёрных и серых бабочек неуклонно изменялось в пользу чёрных. (Отметим, что единицей эволюции всегда является не особь, а популяция, т.е. группа особей (в данном случае - пядениц), обитающих рядом друг с другом и скрещивающихся между собой.) Ещё более яркий пример естественного отбора - возникновение устойчивости к ядохимикатам у насекомых. Профессор Кэролл Уильяме писал, что в начале 40-х гг. XX в. "в руках человека оказалось мощное оружие. Это был ядохимикат ДДТ, который, как всемогущий ангел-мститель, обрушивался на вредных насекомых. После первого же соприкосновения с ним комары, мухи, почти все насекомые срывались в штопор, падали, час-другой жужжали, лёжа на спине, а потом погибали". Первые сообщения об устойчивости насекомых к ДДТ появились в 1947 г. и касались комнатной мухи. Из полчищ вредных насекомых систематически выживали лишь немногие, случайно оказавшиеся более устойчивыми к яду. Но каждый следующий год в живых оставалось всё более и более стойкое потомство. "Несколько лет спустя, - писал Уильяме, - комары, блохи, мухи и другие насекомые уже перестали обращать внимание на ДДТ. Скоро они начали его усваивать, потом полюбили". Такая устойчивость была обнаружена более чем у 200 видов насекомых, и список этот продолжал расти. Совершенно аналогична история "привыкания" болезнетворных бактерий к антибиотикам и многим другим лекарствам.

2. Чарлз Дарвин

Английский учёный Чарлз Дарвин сумел создать теорию развития живого мира, ставшую основой биологической науки XX столетия. Родился Чарлз Дарвин 12 февраля 1809 г. в Английском городе Шрусбери в семье врача. В своей Автобиографии" Дарвин вспоминал: "Уже ко времени посещения школы мой вкус к естественной истории и в особенности к собиранию коллекций ясно выразился. Я старался разобраться в названиях растений и собирал всякую всячину: раковины, печати, монеты и минералы". Но о карьере натуралиста он долгое время не помышлял. Обучаясь в университетах Эдинбурга и Кембриджа, сначала он готовился стать медиком, а затем, изменив свои намерения, - священником. Когда подумаешь, как свирепо нападали на меня позднее сторонники церкви, просто смешно вспомнить, что я сам когда-то имел намерения сделаться пастором", - писал Дарвин. Случай определил весь ход его дальнейшей жизни. Осенью 1831 г. ему предложили совершить кругосветное путешествие на военном корабле "Бигль" ("Ищейка") в качестве натуралиста. Путешествие длилось целых пять лет. "Роскошные картины тропической растительности" и теперь стоят перед моими глазами. Величественные пустыни Патагонии, увенчанные горными лесами Огненной Земли, произвели на меня неизгладимое впечатление. Зрелище нагого дикаря в его родной стране - событие, которого не забудешь во всю свою жизнь", - рассказывал он. Дневник путешествия на корабле "Бигль", опубликованный Дарвином в 1839 г., читается как увлекательный роман. Вот как Дарвин, к примеру, красочно описывает жизнь дикарей, которых он наблюдал на Огненной Земле: "Ночью пять, шесть человеческих существ, голых и незащищённых от ветра и дождя в этом бурном климате, спят на мокрой земле, свернувшись наподобие зверей! В часы отлива, зимой и летом, днём и ночью они должны идти к скалам собирать себе моллюсков на пропитание. Если удаётся убить тюленя или найти плывучий разложившийся труп кита, то это уже праздник, и к такой ужасной пище присоединяются немного безвкусных ягод и грибов". Во время путешествия Дарвин столкнулся с многими фактами, которые заставили его подвергнуть сомнению господствовавшую тогда идею вечности и неизменности видов. В Южной Америке он нашёл в земле скелеты вымерших гигантских ленивцев и броненосцев. Натуралиста навёл на размышления тот факт, что в тех же местах он встретил почти точные, только сильно уменьшенные, их живые копии. Невольно появлялось предположение о родстве ныне живущих и вымерших видов. Много интересного Дарвин обнаружил на Галапагосских островах в Тихом океане. Эти острова населены очень своеобразными, нигде больше не встречающимися видами животных. Например, на одном из островов водится крыса, настолько отличающаяся от обыкновенных крыс, что ей было дано особое название. "Но так как она принадлежит к группе крыс Старого Света, и так как на остров заходили корабли в продолжение последних полутораста лет, я едва ли могу усомниться в том, что эта крыса есть не более как разновидность, произведённая особенностями нового климата, пищи и почвы, влиянию которых она была подвержена", - заметил Дарвин.

Но особенно поразили его вьюрки (родичи наших снегирей и зябликов), открытые им на Галапагосских островах (позднее этих вьюрков назвали дарвиновыми). Дарвин нашёл у них не менее шести уровней постепенного уменьшения клюва. "Видя такую постепенность, можно в самом деле предположить, что один вид был взят природой и видоизменён для различных целей", -писал он. На борт корабля Дарвин ступил, нисколько не сомневаясь в вечности и неизменности видов. Сходя на берег при возвращении на родину, он уже был глубоко убеждён в том, что виды могут изменяться, порождать другие виды. Путешествие подсказало Дарвину и правильный ответ на вопрос о происхождении коралловых рифов.

Путешествие на "Бигле" оказалось последней дальней поездкой Дарвина. Серьёзная болезнь навсегда лишила учёного возможности покидать Великобританию. В 1842 г. Дарвин купил небольшое имение в деревне Даун, в шестнадцати милях от Лондона, и прожил там вместе с семьёй до конца своих дней. Дарвин так и не получил полного биологического образования. Чтобы восполнить этот пробел с помощью самообразования, он взялся за написание двухтомного труда об усоногих раках, на который потратил 8 лет жизни. Дети учёного настолько привыкли к ежедневной работе отца с усоногими раками, что, спрашивав детей одного из гостей Дарвина: "А когда ваш папа занимается усоногими рачками?" Известный романист Бульвер-Литтон в одном из своих произведений высмеял Дарвина, изобразив его под именем профессора Лонга, написавшего двухтомное сочинение чудовищного объёма о ракушках. Дарвин вернулся из путешествия на "Бигле" убеждённым сторонником изменчивости видов. Но как объяснить изумительную приспособленность организмов к их образу жизни? Дарвина не устраивал механизм изменчивости, предложенный Ламарком. И не видя такого механизма, он считал почти бесполезным "нагромождать косвенные свидетельства в пользу изменчивости видов". Дарвин стал раздумывать над вопросом, каков механизм изменения животных и растений "приручённых" человеком? Он скоро понял, что ключ к пониманию этого - в искусственном отборе. Человек отбирает лучшие породы. Но кто бы мог производить такой отбор в природе? Это оставалось для Дарвина загадкой.

И вот в 1838 г. он "ради развлечения" прочитал труд экономиста Томаса Мальтуса "О народонаселении". Согласно Мальтусу, человек (как и всё живое - растения и животные) по своей природе склонен к безграничному размножению. Рост средств к существованию не может за ним поспеть. Естественные следствия этого нищета, голод, болезни. Дарвин был сразу поражён мыслью о том, что такой закон должен действовать для всех живых существ. Он приводил такой пример: даже пара слонов, которые размножаются медленнее остальных животных, за 750 лет могла бы дать потомство в 19млн. особей. Выживают, конечно, не все потомки, а только самые приспособленные. При этих условиях полезные изменения будут закрепляться, а вредные - уничтожаться. Позднее Дарвин писал даже, что его теория - "это учение Мальтуса, распространённое на оба царства - животных и растений". Но в 1838 г. учёный так опасался начать подгонять факты к заранее готовой теории, что решил в течение нескольких лет не делать даже наброска своих мыслей. Но в 1842 г. он написал свой первый очерк об эволюции. За два года он разросся с 35 до 230 страниц. А в общей сложности Дарвин писал главный труд своей жизни более 20 лет. Предшественник Дарвина Ламарк считал, что организмы изменяются не случайно, а в определённом направлении. По Ламарку, например, если климат становится холоднее, у всех зверей начинает отрастать более длинная шерсть, которая передаётся потомству. Дарвин, напротив считал, что важнее всего случайные, неопределённые изменения. Среди зверей могут быть особи с густой и с редкой шерстью. Но при похолодании климата выживут и дадут потомство особи с густой шерстью. Так действует естественный отбор. Дарвин считал, что предела изменчивости видов нет. Но почему потомки одной особи делятся на группы, которые всё сильнее отличаются друг от друга и дают начало новым семействам, отрядам, классам. Дарвин долго размышлял над этим опросом. Очевидно, что каждый вид стремится распространиться как можно шире. Например, если есть возможность, одни и те же животные будут искать себе пищу и на земле, и в водоёмах, и на деревьях и т.д. Но постепенно водная разновидность начнёт всё больше отличаться от древесной, а обе они от наземной. Каждая из них приспосабливаться к своему образу жизни. А исходная форма исчезнет, т.к. ни в воде, ни на земле, ни на деревьях не сможет выдержать соревнования с ними. Значит, именно стремление вида распространиться как можно шире причина того, что в ходе естественного отбора признаки неотвратимо расходятся. Дарвин задумал трёх-четырёхтомный труд о происхождении видов и начал работать над ним. Планы были нарушены самым неожиданным образом. В начале лета 1858 г. молодой натуралист Альфред Уоллес прислал Дарвину на рецензию очерк. В нём (поразительное совпадение!) вкратце излагалась та же теория, что и в будущей книге Дарвина. Уоллес написал свой очерк за три дня. Друзья Дарвина настаивали, чтобы очерк Уоллесалеса и краткое извлечение из рукописи Дарвина были опубликованы одновременно. Дарвин рассказывал: "Сначала я не соглашался, думая, что Уоллес сочтёт мой поступок не имеющим оправданий. Я скорее согласился бы сжечь всю свою книгу, чем дать ему или кому-нибудь другому повод думать, будто я низко поступил. В то время я ещё не знал, какой это благородный, великодушный человек". (Уоллес полностью отказывался от приоритета в пользу Дарвина. Позднее он написал книгу под названием "Дарвинизм", откуда и пошло это слово.) Очерк Уоллеса и выдержки из работы Дарвина были напечатаны одновременно и не произвели никакого впечатления. Единственный печатный отзыв, написанный одним профессором, снисходительно гласил: "Всё новое в этих работах неверно, а всё верное - не ново". "Всё это только доказывает, что всякая новая мысль должна быть подробно разъяснена, чтобы привлечь всеобщее внимание", - так писал по этому поводу Дарвин. Год спустя был издан главный труд всей жизни Дарвина. Назван он был по традиции той эпохи многословно: "Происхождение видов путём естественного отбора или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". В первый же день, 24 ноября 1859 г., разошёлся весь тираж книги 1250 экземпляров, что по тем временам для научного труда было неслыханно. Дарвин писал: "Иногда высказывалось мнение, что успех книги доказывал то, что "вопрос уже носился в воздухе" и что "умы были к нему подготовлены". Но я не раз прощупывал мнения многих натуралистов и не встретил ни одного, который сомневался бы в постоянстве видов. Раза два или три пытался я объяснять очень способным людям, что я разумею под естественным отбором, но совершенно безуспешно". В "Происхождении видов" Дарвин не стал подробно останавливаться на происхождении человека. В 1871 г. он выпустил отдельную работу "Происхождение человека и половой отбор", где рассмотрел этот вопрос. Выдвинутая в учении Дарвина идея о происхождении человека от животных всегда встречала наибольшие возражения. Один из друзей учёного после выхода книги адресовал ему письмо, подписанное так: "Ваш старый друг, а ныне потомок обезьяны". Сам Дарвин писал об этом: "С сожалением думаю я, что главный вывод этого сочинения о том, что человек происходит от менее совершенной органической формы, придётся многим не по вкусу. Но ведь невозможно отрицать, что мы произошли от дикарей". Дарвин вновь вспоминает свою встречу с дикарями Огненной Земли и продолжает: "Первая мысль, пришедшая мне в голову, была - таковы были наши предки. Что касается меня, то я также готов вести свою родословную от той героической маленькой обезьянки, которая бросилась на самого страшного своего врага, чтобы спасти жизнь своему сторожу; или от той старой обезьяны, которая спустилась с гор и с торжеством унесла своего маленького товарища, отбив его у целой своры озадаченных собак, как и от этого дикаря". В 1872 г. вышла книга "Выражение эмоций у человека и животных", выросшая из одной главы труда "Происхождение человека и половой отбор". В первый же день разошлось 5 тыс. экземпляров книги. Любопытно, что заметки для этой работы Дарвин начал делать ещё в 1839 г., наблюдая за выражением эмоций у родившегося тогда его первого ребёнка. Скончался Чарлз Дарвин в возрасте 73 лет, 19 апреля 1882 г. Перед смертью он произнёс: "Я ничуть не боюсь умереть". Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве, рядом с могилой Исаака Ньютона. Судьба его учения заслуживает отдельного рассказа. Непримиримыми противниками дарвинизма всегда оставались многие религиозные деятели. Но сам автор "Происхождения видов" не находил коренного противоречия между своими научными взглядам и религиозными воззрениями. Вот как он заканчивает этот основной труд своей жизни: "Любопытно стоять на густо заросшем берегу, покрытом многочисленными, разнообразными растениями, с птицами, поющими в кустах, порхающими вокруг насекомыми, с червями, ползающими в сырой земле, и думать, что все эти прекрасно построенные формы были созданы благодаря законам, действующим и теперь вокруг нас. Из свирепствующей среди природы войны, из голода и смерти непосредственно вытекает самый высокий результат, который я в состоянии себе представить, - образование высших форм животной жизни. Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь, с её различными проявлениями, Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм. И из такого простого начала возникли несметные формы, изумительно совершенные и прекрасные".

3. Генная инженерия

Генная инженерия - это метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Генотип является не просто механическая сумма генов, а сложная, сложившаяся в процессе эволюции организмов система. Генная инженерия позволяет путем операций в пробирке переносить генетическую информацию из одного организма в другой. Перенос генов дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим.

Носителями материальных основ генов служат хромосомы, в состав которых входят ДНК и белки. Но гены образования не химические, а функциональные. С функциональной точки зрения ДНК состоит из множества блоков, хранящих определенный объем информации - генов. В основе действия гена лежат его способность через посредство РНК определять синтез белков. В молекуле ДНК как бы записана информация, определяющая химическую структуру белковых молекул. Ген - участок молекулы ДНК, в котором находится информация о первичной структуре какого-либо одного белка (один ген - один белок).

Поскольку в организмах присутствуют десятки тысяч белков, существуют и десятки тысяч генов. Совокупность всех генов клетки составляет ее геном. эволюция отбор генотип клонирование

Все клетки организма содержат одинаковый набор генов, но в каждой из них реализуется различная часть хранимой информации. Поэтому, например, нервные клетки и по структурно-функциональным, и по биологическим особенностям отличаются от клеток печени.

Перестройка генотипов, при выполнении задач генной инженерии, представляет собой качественные изменения генов, не связанные с видимыми в микроскопе изменениями строения хромосом. Изменения генов прежде всего связано с преобразованием химической структуры ДНК. Информация о структуре белка, записанная в виде последовательности нуклеотидов, реализуется в виде последовательности аминокислот в синтезируемой молекуле белка. Изменение последовательности нуклеотидов в хромосомной ДНК, выпадение одних и включение других нуклеотидов меняют состав образующихся на ДНК молекулы.

РНК, а это, в свою очередь, обуславливает новую последовательность аминокислот при синтезе. В результате в клетке начинает синтезироваться новый белок, что приводит к появлению у организма новых свойств. Сущность методов генной инженерии заключается в том, что в генотип организма встраиваются или исключаются из него отдельные гены или группы генов. В результате встраивания в генотип ранее отсутствующего гена можно заставить клетку синтезировать белки, которые ранее она не синтезировала.

Наиболее распространенным методом генной инженерии является метод получения рекомбинантных, т.е. содержащих чужеродный ген, плазмид. Плазмиды представляют собой кольцевые двухцепочные молекулы ДНК, состоящие из нескольких тысяч пар нуклеотидов. Этот процесс состоит из нескольких этапов.

1. Рестрикция - разрезание ДНК, например, человека на фрагменты.

2. Лигирование - фрагмент с нужным геном включают в плазмиды и сшивают их.

3. Трансформация - введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки.

Трансформированные бактерии при этом приобретают определенные свойства. Каждая из трансформированных бактерий размножается и образует колонию из многих тысяч потомков - клон.

4. Скрининг - отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые плазмиды, несущие нужный ген человека.

Весь этот процесс называется клонированием. С помощью клонирования можно получить более миллиона копий любого фрагмента ДНК человека или другого организма. Если клонированный фрагмент кодирует белок, то экспериментально можно изучить механизм, регулирующий транскрипцию этого гена, а также наработать этот белок в нужном количестве. Кроме того, клонированный фрагмент ДНК одного организма можно ввести в клетки другого организма. Этим можно добиться, например, высокие и устойчивые урожаи благодаря введенному гену, обеспечивающему устойчивость к ряду болезней.

Если ввести в генотип почвенных бактерий гены других бактерий, обладающих способностью связывать атмосферный азот, то почвенные бактерии смогут переводить этот азот в связанный азот почвы. Введя в генотип бактерии кишечной палочки ген из генотипа человека, контролирующий синтез инсулина, ученые добились получения инсулина при посредстве такой кишечной палочки.

При дальнейшем развитии науки станет возможным введение в зародыш человека недостающих генов, и тем самым позволит избежать генетических болезней.

Эксперименты по клонированию животных ведутся давно. Достаточно убрать из яйцеклетки ядро, имплантировать в нее ядро другой клетки, взятой из эмбриональной ткани, и вырастить ее - либо в пробирке, либо в чреве приемной матери. Клонированная овечка Доли была создана нетрадиционным путем. Ядро из клетки вымени 6-летней взрослой овцы одной породы пересадили в безъядерное яйцо овцы другой породы. Развивающийся зародыш поместили в овцу третей породы. Так как родившаяся овечка получила все гены от первой овцы - донора, то является ее точной генетической копией. Этот эксперимент открывает массу новых возможностей для клонирования элитных пород, взамен многолетней селекции.

Ученые Техасского университета смогли продлить жизнь нескольких типов человеческих клеток. Обычно клетка умирает, пережив около 7-10 процессов деления, а они добились сто делений клетки. Старение, по мнению ученых, происходит из-за того, что клетки при каждом делении теряют теломеры, молекулярные структуры, которые располагаются на концах всех хромосом.

Ученые имплантировали в клетки открытый ими ген, отвечающий за выработку теломеразы и тем самым сделали их бессмертными. Возможно это будущий путь к бессмертию.

Еще с 80-х годов появились программы по изучению генома человека. В процессе выполнения этих программ уже прочитано около 5 тысяч генов (полный геном человека содержит 50-100 тысяч). Обнаружен ряд новых генов человека.

Генная инженерия приобретает все большее значение в генотерапии. Потому, что многие болезни заложены на генетическом уровне. Именно в геноме заложена предрасположенность ко многим болезням или стойкость к ним. Многие ученые считают, что в XXI веке будет функционировать геномная медицина и генная инженерия.

Список использованной литературы

1. Энциклопедия для детей издание 1996года, авторы Светлана Исмайлова и Александр Майсурян.

2. Биологический энциклопедический словарь. - М., 1989.

3. Сельскохозяйственный энциклопедический словарь. - М., 1989.

4. Маниатис Т., Методы генетической инженерии. - М., 1984.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Первая классификация живых организмов, предложенная Карлом Линнеем. Три этапа Великих биологических объединений. Концепция эволюции органического мира Жан-Батиста Ламарка. Основные предпосылки возникновения теории Дарвина. Понятие естественного отбора.

    реферат [762,6 K], добавлен 06.09.2013

  • Становление эволюционной теории, закономерности индивидуального развития организма. Эволюция живых организмов. Теория Ч.Дарвина - наследственность, изменчивость и естественный отбор. Видообразование. Роль генетики в современном эволюционном учении.

    реферат [24,8 K], добавлен 09.10.2008

  • Исследование сущности и предназначения генной инженерии - метода биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Метод получения рекомбинантных, то есть содержащих чужеродный ген, плазмид - кольцевых двухцепочных молекул ДНК.

    презентация [264,8 K], добавлен 19.02.2012

  • Возникновение теории эволюции и ее значение. Представление о градации живых существ и теория изменчивости видов. Законы эволюции Ж.Б. Ламарка. Концепция искусственного отбора. Значение теории эволюции Ч. Дарвина. Результаты действия естественного отбора.

    контрольная работа [34,9 K], добавлен 13.11.2009

  • Этапы становления биологии: традиционный - идея эволюции живой природы, эволюционный - теория Дарвина и Ламарка, молекулярно-генетический - законы наследственности. Создание синтетической теории эволюции. Мир живого: возникновение и эволюция жизни.

    реферат [33,2 K], добавлен 14.01.2008

  • Додарвинистские представления об эволюции: культивировавшие идеи развития материального мира из "праматерии". Концепции эволюционизма в эпохи Возрождения и Просвещения. Теории Линнея, Ламарка и Дарвина. Учение о искусственном и естественном отборе.

    реферат [39,9 K], добавлен 29.06.2011

  • Особенности строения и эволюция скелета и внешних покровов тела, пищеварительного тракта и органов дыхания, кровеносной, лимфатической, выделительной, нервной, эндокринной и репродуктивной систем живых существ от простейших организмов до человека.

    реферат [50,4 K], добавлен 25.01.2010

  • Этапы эволюции. Теория эволюционного развития живых существ Ламарка принадлежит к числу величайших научных завоеваний XIX века. Чарльз Дарвин. Теория естественного отбора. Принцип изменчивости организмов под влиянием внешней среды.

    доклад [16,6 K], добавлен 12.01.2004

  • Генная инженерия - метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Возможности генной инженерии. Перспективы генной инженерии. Уменьшение риска, связанного с генными технологиями.

    реферат [17,3 K], добавлен 04.09.2007

  • Понятие и задачи генной инженерии и молекулярного клонирования. Характеристика векторов на основе плазмид, бактериофагов и космид. Биотехнологические манипуляции с кишечной палочкой, этапы ее трансформации. Применение трансформированных микроорганизмов.

    реферат [1,5 M], добавлен 20.12.2013

  • Объекты биологического познания и структура биологических наук. Гипотезы возникновения жизни и генетического кода. Концепции начала и эволюции жизни. Системная иерархия организации живых организмов и их сообществ. Экология и взаимоотношения живых существ.

    реферат [52,9 K], добавлен 07.01.2010

  • Использование генной инженерии как инструмента биотехнологии с целью управления наследственностью живых организмов. Особенности основных методов и достижений генной инженерии в медицине и сельском хозяйстве, связанные с ней опасности и перспективы.

    доклад [15,1 K], добавлен 10.05.2011

  • Значение теории Дарвина в истории биологии. Наследуемые морфологические и физиологические характеристики живых организмов. Современные креационистские гипотезы. Теория возникновения жизни. Применение стволовых клеток. Процессы старения и старость.

    реферат [590,3 K], добавлен 20.08.2015

  • Расщепление цепей ДНК эндонуклеазами рестрикции. Осуществление молекулярного клонирования ферментами ДНК-лигазы. Встраивание фрагмента ДНК в плазмидный вектор. Метод получения рекомбинантных плазмид. Основные этапы клонирования фрагментов чужеродной ДНК.

    презентация [242,3 K], добавлен 24.01.2016

  • Цитология как раздел биологии, наука о клетках, структурных единицах всех живых организмов, предмет и методы ее изучения, история становления и развития. Этапы исследований клетки как элементарной единицы живого организма. Роль клетки в эволюции живого.

    контрольная работа [378,6 K], добавлен 13.08.2010

  • Генная инженерия как метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Этапы процесса получения рекомбинантных плазмид. Конструирование клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции.

    презентация [819,2 K], добавлен 20.11.2011

  • Основные концепции биологической эволюции. Эволюция как фундаментальное понятие для объяснения возникновения и развития всего живого. Формирование эволюционной теории Ч. Дарвина. Сбор доказательств самого факта эволюции, создание синтетической теории.

    реферат [39,9 K], добавлен 12.03.2011

  • Возникновение идеи эволюции живой природы в Новое время. Сущность эволюционных теорий Ламарка и Дарвина, его тезис о естественном отборе наряду с принципами борьбы за существование, наследственности и изменчивости. Теории возникновения и эволюции жизни.

    реферат [35,6 K], добавлен 05.03.2012

  • Эволюция – процесс необратимых изменений в строении и функциях живых организмов на протяжении их исторического существования. Эволюционные гипотезы Линнея, Ламарка, Дарвина. Элементарная единица, факторы и среда обитания. Биологическая концепция вида.

    презентация [1,7 M], добавлен 20.03.2012

  • Разнообразие живого мира как результат развития живых организмов. Способность к восприятию звуковых частот у позвоночных. Основные закономерности развития органов слуха. Органы слуха у представителей классов рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.

    реферат [29,2 K], добавлен 27.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.