33 Билет.

1 Вопрос.

Генная инженерия (ГИ) –ГИ успешно развивается с 1970-х гг - отрасль молекулярной биологии и генетики, целью которой является создание организмов с новой генетической программой, полезной для человека. В основе ГИ лежит целенаправленное манипулирование с фрагментами нуклеиновых кислот.

Этапы методов генной инженерии:

1. Получение генетического материала

2. Анализ фрагментов ДНК

3. Конструирование векторной молекулы ДНК in vitro, способной реплицироваться автономно in vivo

4. Введение рекомбинантных ДНК в клетку-реципиент

5. Селекция клонов клеток, содержащих молекулы гибридной ДНК

Способы получения генов:

1. Матричный синтез (биоферментативный) - обратная транскрипция генов с помощью

Ревертазы

2. Химико-ферментативный синтез in vitro: можно синтезировать короткие гены с

известной последовательностью (сиквенированные)

3. Получение генов с помощью рестриктаз

Рестриктазы - это ферменты, узнающие определенные последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК (сайты рестрикции) и разрезающие молекулу в этих точках.

Использование методов ГИ в медицине:

. Генодиагностика - это комплекс методов, позволяющих обнаруживать последовательности нуклеиновой кислоты, специфичные для патологического гена,

определенного вида возбудителя заболевания и др.

Генотерапия:

1. Введение антисмысловых олигонуклеотидов для связывания с мишенью (промотор

гена или и-РНК) и блокирования синтезапатологического белка

2. Введение рибозимов – полирибонуклеотидов, обладающих ферментативной

активностью к определенным и-РНК (вирусов)и разрушающих их

3. Введение новых генов в ядерную ДНКсоматических клеток для лечения заболеваний

(больным вводят их же опухолевые клетки с генами фактора некроза опухолей или с

генами интерлейкинов, активирующих лимфоциты и макрофаги)

Геном человека — международная программа, конечной целью которой является определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) всей геномной ДНК человека, а также идентификация генов и их локализация в геноме (картирование).

2 Вопрос.

Фотопериодизм — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами).

Под действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. Эта особенность является проявлением адаптации растений к условиям существования, и позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года. Помимо реакции на свет, известна также реакция на температурные воздействия — яровизация растений.

За восприятие фотопериодических условий у растений отвечают особые рецепторы листьев (например, фитохром).

Растения делят на длиннодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности более 12 часов и короткодневные, зацветают при непрерывной суточной освещенности менее 12 часов. Есть и нейтральные, для цветения им необходимо 12 часов. В умеренных широтах короткие дни весной, а длинные — в середине лета. Поэтому короткодневные цветут весной и осенью, а длиннодневные — летом.

Известно, что длина светового дня, кроме времени года, зависит от географического положения местности. Короткодневные виды живут и произрастают в основном в низких широтах, а длиннодневные – в умеренных и высоких. У видов с обширными ареалами северные особи могут отличаться по типу фотопериодизма от южных. Таким образом, тип фотопериодизма – это экологическая, а не систематическая особенность вида.

По мере повышения географической широты критическая длина дня возрастает. Например, переход в диапаузу яблоневой листовертки на широте 32° происходит при продолжительности светлого периода суток, равной 14 ч, 44° – 16 ч, 52° – 18 ч. Критическая длина дня часто служит препятствием для широтного передвижения растений и животных, для их интродукции.

Фотопериодизм растений и животных – наследственно закрепленное, генетически обусловленное свойство. Однако фотопериодическая реакция проявляется лишь при определенном воздействии других факторов среды, например в определенном интервале температур. При некотором сочетании экологических условий возможно естественное расселение видов в несвойственные им широты, несмотря на тип фотопериодизма.

Фотопериодизм известен также у животных — насекомых, рыб, птиц, млекопитающих. Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т. д.