Реферат

на тему:

„Молекули спадковості ДНК”

План.

Вступ.

Біологія в ХХ ст.

Ідея еволюціонізму, як досягнення біології.

Перспективи біології в ХХІ ст.

Висновок.

Література.

Вступ.

У ХХ ст. динамічний розвиток біологічного пізнання дозволив відкрити молекулярні основи живого і безпосередньо наблизитися до вирішення найбільшої проблеми науки – розкриттю таємниці життя. Радикально змінилася і сама біологія, і її місце, і її роль в системі наук, відношення біологічної науки і практики. Біологія поступово стає лідером серед природничих дисциплін. Вираженням цієї тенденції є наступні процеси: зміцнення зв’язку біології з точними і гуманітарними науками; розвиток комплексних і міждисциплінарних досліджень; збільшення каналів взаємозв’язку з теоретичним розумінням і з сферою практичної діяльності, перш за все з глобальними проблемами сучасності; явне збільшення запитів практики в актуалізації тих або інших проблем біологічного пізнання; безпосередньою основою дослідницької діяльності в біології в усе більшій мірі виступають прямі практичні вимоги, інтереси і запити суспільства; безпосередньо програмуюча роль біології по відношенню до аграрної, медичної, екологічної та іншої практичної діяльності; зростання відповідальності вчених-біологів за долю людства (в першу чергу в зв’язку з розвитком біотехнології і генної інженерії) ; широке застосування цілісних підходів та ін. Все зрозумілішим стає, що логіка біологічного пізнання в перспективі буде безпосередньо керуватися вимогами практичного перетворення природи, розвитку суспільних відносин і інтересів людей.

1. Біологія в ХХ ст.

Входження в ХХ ст. ознаменувалося в біології бурхливим розвитком генетики. Важливою вихідною подією стало пере відкриття законів Менделя в 1900 р. незалежно 3 вченими – Г. де Фрізом в Нідерландах, К. Корренсом в Німеччині та Е.Чермаком в Австрії. Потім пішла лавина емпіричних відкриттів і побудова різноманітних теоретичних моделей. За відносно короткий термін (20 – 30 років) у вченні про спадковість було накопичено колосальний емпіричний і теоретичний матеріал. Тому початок ХХ ст. прийнято вважати часом експериментальної генетики, яка принесла масу нових емпіричних данних про спадковість і мінливість. До такого роду данних можна віднести: відкриття дискретного характеру спадковості; обгрунтування уявлень про гени і хромосоми, як носії генів; уявлення про лінійне розташування генів; докази існування мутацій і можливість викликати їх штучно; встановлення принципу чистоти гамет, законів домінування, розщеплення і зчеплення ознак; розробка методів гібридологічного аналізу, чистих ліній, кросинговера та ін. Важливо, що всі ці та інші аспекти були експериментально підтвердженні, суворо обгрунтовані. В першій чверті ХХ ст. інтенсивно розвивалася хромосомна теорія спадковості, розроблена в 1910-1915 рр. в працях А. Вейсмана, Т. Моргана, А. Стертеванта, Г. Дж. Меллера та ін. Вона будувалася на наступних вихідних абстракціях: хромосома складається з генів; гени розташовані в хромосомі в лінійному порядку; ген – неподільна корпускула спадковості; під час мутацій ген змінюється як ціле. Ця теорія була першою спробою теоретичної конкретизації ідей закладених в законах Менделя.

Розвиток генетики в цей період призвів до виникнення протиріч між еволюційною теорією і генетикою. Усунення цих протиріч стало можливим лише зі створенням синтетичної теорії еволюції, яка виступає основою всієї системи сучасної еволюційної біології. Синтез генетики і еволюційного вчення був якісним стрибком в розвитку як генетики, так і еволюційної теорії. Він означав створення якісно нового ядра системи біологічного пізнання, свідчив про перехід біології з класичного на сучасний, некласичний рівень розвитку.

Принципові положення синтетичної теорії еволюції були закладені працями С. Четверикова, Р. Фішера, С. Райта, Дж. Холдейна, Н. Дубініна та ін. Безпосередніми стимулами для синтезу генетики і теорії еволюції виступали: хромосомна теорія спадковості, біометричні і математичні підходи до аналізу еволюції, закон Хорді-Вайндберга для ідеальної популяції, результати емпіричного дослідження мінливості в природних популяціях і т. д. В основі цієї теорії лежить уявлення про те, що елементарною одиницею еволюції є не організм, не вид, а популяція. Саме популяція є тією цілісною системою взаємозв’язку організмів, яка має всі ті умови для саморозвитку, перш за все здатністю спадкової мінливості в зміні біологічних поколінь. Елементарною одиницею спадковості виступає ген (ділянку молекули ДНК, що відповідає за розвиток певних ознак організму). Спадкова зміна популяції якому-небудь напрямку відбувається під дією ряду еволюційних факторів (які змінюють генотиповий склад популяції): мутаційний процес, популяційні хвилі, ізоляція, природній добір. Формування синтетичної теорії еволюції знаменувало перехід до популяційної концепції, яка змінила організмоцентричну. Це відкрило якісно новий етап в розвитку біології – перехід до створення світу як цілого.

В другій половині 40-х років в біології відбулася важлива подія – відбувся перехід від білкового до нуклеїнового трактування природи гена. Передумови нових відкриттів в області біохімії склалися раніше. В 1936 р. в СРСР А. Білозерський отримав із рослини тимонуклеїнову кислоту, яка до того часу виділялася лише в тваринних організмів, що довело спорідненість тваринних і рослинних організмів на молекулярному рівні. Важливі ідеї, що відкривали нові широкі орієнтири пізнання, були висунуті Н. Кольцовим. Так, ще в 1927 р. він висловив думку, що при розмноженні клітин відбувається матрична ауторепродукція материнських молекул. Правда Кольцов вважав, що ці процеси відбуваються на білковій основі, оскільки в той час генетичні властивості ДНК були ще не відомі. Саме в наслідок незнання спадкових властивостей ДНК біохімія розвивалася відносно незалежно від генетики до середини 40-х рр. Стрибок в напрямку їхньої тісної взаємодії відбувся після того, як біологія перейшла від білкового до нуклеїнового трактування природи гена. На початку 40-х років – з’явився термін „молекулярна біологія”.

В 1944 р.