Основы генетики и селекции

Содержание

Слайд 2

Как зарождалась генетика Генетика (от греч. genetikos – “относящийся к рождению,

Как зарождалась генетика

Генетика (от греч. genetikos – “относящийся к рождению, происхождению")

–наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организмов, а также механизмы управления этими процессами
Слайд 3

Первые представления о наследственности

Первые представления о наследственности

Слайд 4

Двуречье. VI тысячелетие до н.э. Родословная пяти лошадей, записанная 6 тыс.

Двуречье. VI тысячелетие до н.э.

Родословная пяти лошадей, записанная 6

тыс. лет назад. Показаны три типа гривы (торчит кверху, свисает вниз, без гривы) и три типа профиля головы (прямой, выпуклый и вогнутый)
Слайд 5

Вавилоняне и ассирийцы на основе понимания раздельнополости растений искусственно опыляли финиковые

Вавилоняне и ассирийцы на основе понимания раздельнополости растений искусственно опыляли финиковые

пальмы. Они считали, по-видимому, мужскими те пальмы, которые не давали плодов. Однако смысла процесса оплодотворения и роли мужских и женских цветков в этом процессе они не понимали.

Более 2 тыс. лет до н.э.

Слайд 6

Теория прямого наследования Гиппократ Репродуктивный материал собирается из всех частей тела

Теория прямого наследования

Гиппократ
Репродуктивный материал собирается из всех частей тела и таким

образом все органы тела непосредственно влияют на признаки потомства

Аристотель (IV в. до н.э.)
Репродуктивный материал не поступает из всех частей тела, а производится из питательных веществ, предназначенных по своей природе для построения разных частей тела

Теории прямого и непрямого наследования признаков

Теория непрямого наследования

Слайд 7

Гиппократ Аристотель

Гиппократ Аристотель

Слайд 8

Ожесточенные споры сторонников преформизма и эпигенеза( дискуссии носили чисто умозрительный и

Ожесточенные споры сторонников преформизма и эпигенеза( дискуссии носили чисто умозрительный и

эмоциональный характер, т.к. технические возможности того времени не позволяли ученым проводить тонкие эксперименты с живыми объектами).
Исследования механизмов передачи признаков и свойств из поколения в поколение проводились при скрещивании животных, и в особенности растений, относящихся к одному или разным видам.
Слайд 9

Эпигенетическое направление У. Гарвей 1651 г., работа «Исследования о зарождении животных»

Эпигенетическое направление

У. Гарвей 1651 г., работа «Исследования о зарождении животных»
П. Мопертюи
Ж.

Бюффон
К. Ф. Вольф

Я. Сваммердам – изучение метаморфоза у насекомых и развития животных.
А. Левенгук – открытие и описание сперматозоидов человека, собаки и пр.

Борьба приверженцев эпигенетических и преформистских теорий в Новое время

Преформистское направление

Слайд 10

У растений и животных все клетки «отделяют от себя крошечные геммулы,

У растений и животных все клетки «отделяют от себя крошечные геммулы,

рассеянные по всему организму». Геммулы попадают в репродуктивные органы, и таким образом признаки передаются потомкам.

Теория пангенезиса Ч. Дарвина

Слайд 11

Чарльз Дарвин (1809-1882)

Чарльз Дарвин (1809-1882)

Слайд 12

Дарвиновская теория- гипотеза пангенезиса была экспериментально проверена Ф. Гальтоном- крупным естествоиспытателем,

Дарвиновская теория- гипотеза пангенезиса была экспериментально проверена Ф. Гальтоном- крупным естествоиспытателем,

двоюродным братом Ч. Дарвина, при переливании крови черных кроликов белым и скрещивании реципиентов.
« Я повторял это в трех поколениях и не нашел ни малейшего следа какого-либо нарушения чистоты серебристо-белой породы». Следовательно, в крови кроликов геммулы не содержаться!

1871 г.

Слайд 13

Открытие гибридной мощности и одинакового результата реципрокных скрещиваний у табака. Наблюдение явления гетерозиса И.Г. Кельрейтер (1733-1806)

Открытие гибридной мощности и одинакового результата реципрокных скрещиваний у табака.
Наблюдение явления

гетерозиса

И.Г. Кельрейтер (1733-1806)

Слайд 14

При экспериментах с горохом обращает внимание на одинаковый результат реципрокных скрещиваний,

При экспериментах с горохом обращает внимание на одинаковый результат реципрокных скрещиваний,

на единообразие гибридов первого поколения и расщепление при самоопылении гибридов.

Т. Э. Найт (1759-1838)

Слайд 15

Обнаружил, что гибриды второго поколения при последующем самоопылении делятся на распыляющиеся

Обнаружил, что гибриды второго поколения при последующем самоопылении делятся на распыляющиеся

и не распыляющиеся

Дж. Госс (1822)

Слайд 16

Перераспределение константных признаков при гибридизации. Предвосхитил понятие комбинативной изменчивости: «Нельзя не

Перераспределение константных признаков при гибридизации. Предвосхитил понятие комбинативной изменчивости: «Нельзя

не восхищаться той простоте способов, которой придерживается природа для возможности бесконечно варьировать её произведения и избежания однообразия. Эти два способа- слияние и распределение признаков, различным образом комбинируемые, могут довести разновидности до безграничного числа».

О. Сажрэ (1763-1851)

Слайд 17

Грегор Мендель (1822 – 1884 гг.) чешский ученый, монах формулировка и

Грегор Мендель (1822 – 1884 гг.) чешский ученый, монах

формулировка

и применение принципов гибридологического анализа
Проверка гипотезы о наследственной передаче дискретных факторов
Закон доминирования- единообразия гибридов первого поколения
Закон расщепления, или чистоты, гамет
Закон независимого расщепления и случайного доминирования
Слайд 18

Выявленные Г. Менделем закономерности наследования признаков и свойств вновь были открыты

Выявленные Г. Менделем закономерности наследования признаков и свойств вновь были открыты

независимо друг от друга тремя исследователями
Гуго де Фриз (Голландия)
Карл Корренс (Германия)
Эрик Чермак (Австрия)

Год рождения генетики -1900

Слайд 19

Законы наследования справедливы и для животных – наследование формы гребня у кур У. Бетсон 1902 г.

Законы наследования справедливы и для животных – наследование формы гребня у

кур

У. Бетсон 1902 г.

Слайд 20

Обратив внимание на удивительный параллелизм в поведении хромосом в мейозе –

Обратив внимание на удивительный параллелизм в поведении хромосом в мейозе –

при образовании половых клеток и менделевских факторов наследственности, «разместил» менделевские факторы в хромосомах.

У. Сеттон 1903 г.

Слайд 21

Согласно мутационной теории Коржинского - Де Фриза, наследственные признаки не являются

Согласно мутационной теории Коржинского - Де Фриза, наследственные признаки не являются

абсолютно константными, а могут скачкообразно изменяться вследствие изменения - мутирования их задатков

Гуго де Фриз (1901) и С. И. Коржинский (1899)

Слайд 22

(1848 – 1935) Гуго де Фриз С. И. Коржинский (1861 – 1900)

(1848 – 1935)

Гуго де Фриз С. И. Коржинский

(1861 – 1900)

Слайд 23

Людвиг ван Иогансен (Дания) 1903 г., наследственные единицы - гены (от

Людвиг ван Иогансен (Дания)
1903 г., наследственные единицы - гены (от

греч., genos – «род», «происхождение»)
1909 г., ввел термины «генотип» и «фенотип»
У. Бетсон
1906 г., ввел определение «генетика»
Слайд 24

Томас Хант Морган (1866-1945) Создание хромосомной теории наследственности (1910 г.) и закона сцепленного наследования(1911 г.)

Томас Хант Морган (1866-1945)

Создание хромосомной теории наследственности (1910 г.) и закона

сцепленного наследования(1911 г.)
Слайд 25

На основе экспериментов с новым тогда объектом – плодовой мушкой (Drosophila

На основе экспериментов с новым тогда объектом – плодовой мушкой (Drosophila

melanogaster) Морган вместе со своими учениками А. Стёртевантом (1891-1970), К. Бриджесом (1889-1938) и Г. Мёллером (1890-1967) к середине 20-х годов ХХ века сформулировал представления о линейном расположении генов в хромосомах и создал первый вариант теории гена – элементарного носителя наследственной информации.

Опыты Томаса Ханта Моргана

Слайд 26

1920 г. – формулировка закона гомологических рядов наследственной изменчивости. Этот закон

1920 г. – формулировка закона гомологических рядов наследственной изменчивости.
Этот закон обобщил

огромный фактический материал о параллелизме изменчивости близких родов и видов, связав таким образом воедино генетику и систематику.

Николай Иванович Вавилов (1887-1943)

Слайд 27

1925 г. – открытие индуцированного мутагенеза Г. А. Надсон и Г.

1925 г. – открытие индуцированного мутагенеза
Г. А. Надсон и Г. С.

Филиппов (СССР) обнаружили влияние радиоактивного излучения на мутационный процесс у низших грибов
1927 г. – Г. Мёллер (США) продемонстрировал мутагенный эффект рентгеновских лучей в экспериментах с дрозофилой
1927 г. Дж. Стадлер открыл аналогичные влияния у растений

Развитие теории мутационного процесса

Слайд 28

Используя метод индуцированного мутагенеза, советские ученые в 1929 г. во главе

Используя метод индуцированного мутагенеза, советские ученые в 1929 г. во главе

с А. С. Серебровским приступили к изучению строения гена у Drosophila melanogaster. В своих исследованиях (1929-1937) они впервые показали его сложную структуру.
Появление в науке термина «генофонд»

А. С. Серебровский (1892-1948)

Слайд 29

Ю.А.Филипченко (1882 – 1930 гг.) эксперименты по генетическому анализу растений, разработка

Ю.А.Филипченко (1882 – 1930 гг.)
эксперименты по генетическому анализу растений, разработка

методов исследования изменчивости и наследственности
Г.Д. Карпеченко (1891 – 1941 гг.)
1927 г. доказал возможность преодоления бесплодия у отдаленных гибридов растений с помощью удвоения числа хромосом
Значительный вклад в развитие генетики внесли Н.К.Кольцов, С.С.Четвериков, Ю. А. Филипченко и другие исследователи
Август 1948 г. – сессия ВАСХНИЛ – разгром генетики; «лысенковщина». С 1942 по 1963 гг. генетика исключается из учебных планов школ и вузов по биологии !
Слайд 30

В 1944 г. американцы О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти

В 1944 г. американцы О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти

доказали генетическую роль нуклеиновых кислот в экспериментах по трансформации признаков у микроорганизмов. Они идентифицировали природу трансформирующего агента как молекулы ДНК
1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили структурную модель двойной спирали ДНК
В 1961 г. Ф. Криком с сотрудниками была определена природа генетического кода
В 1961 г. Дж. Гёрдоном впервые начато клонирование живых организмов (пересадка ядер в клетках лягушек )
1966 г. – окончательная расшифровка генетического кода

Новый виток в развитии генетики