Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный педагогический университет

имени Козьмы Минина»

Факультет управления и социально-технических сервисов

Кафедра «Технологий сервиса и технологического образования»

РЕФЕРАТ

по курсу «Концепции современного естествознания»

на тему: Структурно-функциональная организация генетического материала

Выполнила: студентка 1 курса,очной

формы обучения, группы СДП-16

Мурзина Дарья Алексеевна

Научный руководитель: к.п.н., доцент

Каткова Ольга Владимировна

Н. Новгород

2016 г.

Содержание

Введение………………………………………………………………...................3

1. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого….5

2. История формирования представлений об организации материального субстрата наследственности и изменчивости…………………………………...7

3. Общие свойства генетического материала и уровни организации генетического аппарата…………………………………………………………10

4. Химическая организация гена………………………………………………..11

5. Структура ДНК. Модель Дж. Уотсона и Ф. Крика………………………. ..12

6. Способ записи генетической информации в молекуле ДНК. Биологический код и его свойства………………………………………………………………..13

7. Свойства ДНК как вещества наследственности и изменчивости………….15

8. Изменения нуклеотидных последовательностей ДНК……………………..17

9. Использование генетической информации в процессах жизнедеятельности.

Роль РНК в реализации наследственной информации………………………..21

Заключение……………………………………………………………………….25

Список использованной литературы…………………………………………...27

Приложение………………………………………………………………………28

Введение

На сегодняшний день определены основные структурные и функциональные характеристики организации генетического материала, тем не менее, взгляды на начальные этапы организации генетического материала все ещё противоречивы. Это предопределяет актуальность и важность поставленной для рассмотрения проблемы структурно-функциональной организация генетического материала.

Известно, что ген представляет единицу функции генетического материала. Гены функционируют в зависимости друг от друга, образуя так называемую сеть генов. Результатом экспрессии генов являются генные продукты, которые в совокупности образуют сложнейшую систему, передающую сигналы как внутри клетки, так и от одной клетки к другой.

Изучение структурно-функциональной организации генетического материала началось ещё в XIX в. и несмотря на уже достаточно большое количество полученных знаний и сделанных открытий оно продолжается и посей день, т.к. всё вновь и вновь полученные знания открывают всё более глубокие, ранее неизвестные и столь важные знания о структурно-функциональной организации генетического материала, что даёт всё больше возможностей на разработку новых методов исследования и диагностики лечения различных мутаций связанных с изменения нуклеотидных последовательностей нуклеиновых кислот.

Целью исследования является изучение структурно-функциональной организация генетического материала, а так же ознакомление с различными методами использования генетического материала в процессах жизнедеятельности.

Для реализации поставленной цели необходимо выполнить ряд нескольких задач:

1. Изучить наследственность и изменчивость как фундаментального свойства живого.

2. Познакомиться с историей формирования представлений об организации материального субстрата наследственности и изменчивости.

3. Рассмотреть общие свойства генетического материала и уровни организации генетического аппарата.

4.Изучить модель структуры ДНК, способ записи генетической информации в молекуле ДНК, а так же изучить свойства ДНК как вещества наследственности и изменчивости.

5. Познакомиться с методами использования генетической информации в процессах жизнедеятельности.

6. Рассмотреть роль РНК в реализации наследственной информации.

1. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого

Жизнь как особое явление характеризуется продолжительностью существования во времени, что обеспечивается преемственностью поколений живых систем (происходит смена поколений клеток в организме, смена самих организмов в популяциях, смена видов в системе биоценоза и смена биоценозов, образующих биосферу). ¹В основе непрерывного существования жизни во времени лежит способность живых систем к самовоспроизведению.

Сохранение жизни в меняющихся условиях оказывается возможным благодаря эволюции живых форм, в процессе которой у них появляются изменения, обеспечивающие приспособление к новой среде обитания. Непрерывность существования и историческое развитие живой природы обусловлены двумя фундаментальными свойствами жизни: наследственностью и изменчивостью.

Как правило, свойства наследственности и изменчивости традиционно рассматривают относительно клетки и организма. На самом деле они проявляются ещё на надорганизменных уровнях.

1. На клеточном и организменном (онтогенетическом) уровнях организации живого под наследственностью понимают свойство клеток или организмов передавать новому поколению способность к определенному типу обмена веществ и индивидуального развития, в ходе которого у них формируются общие признаки и свойства данного типа клеток и вида организмов, а также некоторые индивидуальные особенности родителей.

2. На популяционно-видовом уровне организации жизни наследственность проявляется в поддержании постоянного соотношения различных генетических форм в ряду поколений организмов данной популяции (вида).

3. На биоценотическом уровне продолжительное существование биоценоза обеспечивается сохранением определенных соотношений видов организмов, образующих этот биоценоз.

В ходе возникновения и развития жизни на Земле наследственность играла решающую роль, так как закрепляла в ряду поколений биологически полезные эволюционные приобретения, тем самым обеспечивая определенное постоянство организации живых систем. Наследственность является одним из главных факторов эволюции. Продолжительное существование живой природы во времени на фоне меняющихся условий было бы невозможным, если бы живые системы не обладали способностью к приобретению и сохранению некоторых изменений, полезных в новых, и часто изменяющихся условиях среды.

Свойство живых систем приобретать изменения называется изменчивостью, это свойство проявляется в наличии генетических различий между отдельными популяциями вида, что лежит в основе образования новых видов. Появление новых видов вносит изменения в межвидовые взаимоотношения в биоценозах. Изменчивость отражает динамичность

организации живых систем и наряду с наследственностью является ведущим фактором эволюции.

Несмотря на то, что наследственность и изменчивость разнонаправлены, в живой природе эти два фундаментальных свойства образуют неразрывное единство, чем достигается одновременно сохранение в процессе эволюции имеющихся биологически целесообразных качеств и возникновение новых, делающих возможным существование жизни в разнообразных условиях.²