Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шевелуха Е.А. -> "Сельскохозяйственная биотехнология" -> 36

Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.

Шевелуха Е.А., Калашникова С.В., Дегтярев С.В., Кочиева Е.З. Сельскохозяйственная биотехнология — М.: Высшая школа, 1998. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): selskohoztehnika1998.djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 180 >> Следующая

Шевелуха B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе.—М.: Колос,
ГЛАВА 2
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
2.1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
Таинственные процессы размножения и зарождения новой жизни начали привлекать исследователей еще в XIII в. в период развития естествознания. К этому периоду относятся и первые научные эксперименты по гибридизации растений. Точные количественные исследования, позволяющие сформулировать генетические законы, были выполнены в 1856—1863 гг. чешским исследователем-любителем Грегором Менделем. Он первым сформулировал проблему и точно поставил эксперимент. Удачный выбор объекта (обычный горох) и тщательный анализ минимального количества признаков привели Менделя к открытию законов доминирования признаков и независимости комбинации различных признаков.
В своих работах Мендель вводит основную концепцию генетики: существует единица наследственности в виде некоторого дискретного фактора, который передается от родителей потомству. Иными словами, Мендель показал материальность и дискретность носителей наследственных свойств — генов.
В 1875 г. Оскар Гертвиг описал процесс оплодотворения как соединение двух клеток. Август Вейсман, обобщив исследования, касающиеся деления клеток, назвал ядра клеток носителями наследственных свойств. В 1873 г. Фридрихом Шнейдером в клеточном ядре были открыты «цветные тельца» — хромосомы. Вскоре выяснилось, что у каждого определенного вида растений или животных число хромосом в соматических клетках одинаково, а в половых клетках их в два раза меньше. При оплодотворении получается двойной набор хромосом, характерный для взрослых индивидуумов. Так эмбриология и цитология заложили надежную основу для исследования носителей наследственности.
В начале XX в. два цитолога Уолтор Сеттен и Теодор Бове-ри показали, что законы Менделя очень хорошо объясняют рас-
пределение хромосом при делении клетки. Было положено начало хромосомной теории наследственности.
В первой декаде XX в. в ряде исследований обнаружилось несоответствие полученных результатов с законами Менделя. Так, в 1906 г. Уильям Бетсон и Р. Пеннет, исследуя парные признаки, установили, что их распределение не согласуется с законами Менделя. Значительно позже стало понятно, что исследуемые признаки определяются большим числом генов и их анализ методами классической генетики крайне затруднителен.
Обнаруженные противоречия были, в сущности, предшествием нового открытия. И его сделал Томас Морган. Он сумел объединить данные статистики и результаты исследования процессов, происходящих в клетке. Объектом исследования была выбрана плодовая мушка дрозофила D. melanogaster, которая оказалась идеальным объектом для генетических исследований.
Изучая распределение наследственных признаков, Морган обнаружил, что они делятся на четыре связанные между собой группы. Это соответствует количеству хромосом в клетках дрозофилы. Он назвал этот феномен сцеплением генов. Установив, что определенный ген всегда присутствует в определенной хромосоме, Морган доказал, что гены находятся в хромосомах. Он также показал, что происходит обмен генетическим материалом между разными хромосомами. Этот процесс получил название кроссинговера.
Морган показал, что гены выстроены линейно по длине хромосомы. Экспериментальные данные привели его к замечательной идее о создании генетических карт. Стало возможным определять относительное расстояние между генами в хромосоме путем вычисления процента кроссинговера.
В опытах Моргана частота наблюдаемых мутаций была крайне низка. С развитием концепции гена стало ясно, что в основе мутации лежат химические изменения в веществе — носителе наследственной информации. К исследованию причин возникновения мутаций и возможностей их получения искусственным путем приступил ученик Моргана Г. Дж. Меллер. Он начал с облучения мушек светом и, наконец, в 1926 г. дошел до рентгеновских лучей. За год до этого Г.А. Надсон совместно с Г.С. Филипповым в СССР провели подобные опыты, подвергая дрожжи рентгеновскому излучению.
Эти эксперименты положили начало радиобиологии. Меллер добился почти 100%-ного уровня мутаций в потомстве дрозофил, что в тысячи раз превышает частоту мутаций в естественных условиях. Метод получения искусственных мутаций быстро нашел применение в селекционной практике. Уже в 1928 г. Д. Стедлер 88
успешно применил его к кукурузе. В 30-е годы биолог Н.В. Тимофеев-Ресовский и физик-теоретик Макс Дельбрук создали теорию мишени, объясняющую действие радиации.
Хромосомная теория наследственности явилась высшим достижением классической генетики. Хромосомные карты и возможность создания искусственных мутаций с помощью радиации или химических мутагенов оказались исключительно эффективными для селекционной работы. Чисто интуитивный искусственный отбор, осуществляемый в течение тысячелетий, превратился в точную науку, и это позволило существенно ускорить создание новых сортов.
Рождение молекулярной биологии. Методами формальной генетики было установлено, что ген — это дискретный фактор наследственности, часть хромосомы, и что он переходит от родителя к потомку. Однако, несмотря на большие достижения классической генетики, основная концепция этой науки — концепция гена — оставалась без материального содержания. Арсенал генетических методов не давал возможности выяснить химическую природу гена и объяснить, как гены управляют физиологическими процессами в клетке, как они осуществляют собственное удвоение в течение цикла клеточного деления.
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed