- •Санкт-петербургская акмеологическая академия
- •Психогенетика Учебно-методическое пособие
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Психогенетика как наука
- •1.1. Психогенетика: определение, место в ряду смежных наук, предмет изучения, цели и задачи. Значение генетики для психологических исследований
- •Психогенетика – это наука о механизмах наследственности, изменчивости и наследования поведенческих признаков (включая все высшие формы психической активности) у человека
- •Аминокислоты, нуклеотиды, сахара
- •2.2. Этапы реализации генетической информации. Эволюция представлений о гене
- •Репликация
- •Трансляция
- •3. Формирование простых и сложных признаков, их наследование
- •3.1. От гена к признаку. Классификация признаков. Изменчивость признаков. От элементарных признаков - к сложным
- •Неактивная мРнк
- •Функции (признаки)
- •3.2. Закономерности наследования признаков и их связь с типом клеточного деления и способом размножения
- •3:1 По фенотипу, 1:2:1 по генотипу
- •9:3:3:1 По фенотипу и 1:2:1:2:4:2:1:2:1 по генотипу
- •2 Гена в одной хро-мосоме
- •3.3. Пол и признаки, сцепленные с полом
- •Яйцеклетки
- •(Самодеструктивное поведение)
- •3.4. Формирование признака в онтогенезе
- •3.5. Типы изменчивости. Изменчивость на популяционном уровне
- •4. Методы генетического анализа
- •Разнояйцевые (рб)
- •Однояйцевые (об)
- •Близнецовый метод генетики
- •1876 Г. - Фрэнсис Гальтон (Поль, Симменс, Фершуер) Постулаты:
- •Генетика поведения и психогенетика
- •5. Поведение, поведенческие признаки и их эволюция
- •6. Значение модельных объектов в генетике поведения и психогенетике
- •7. Генетика высшей нервной деятельности и ее механизмы
- •8. Примеры психогенетических исследований на человеке
- •Заключение
- •9. Перспективные направления развития психогенетических исследований
- •10. Примеры вопросов для подготовки к семинарским занятиям и зачету
- •11. Примеры задач для решения в ходе практических занятий
- •11.1. Практическое занятие 1.
- •11.2. Практическое занятие 2.
- •12. Рекомендуемая литература
- •Учебник по генетике одного из авторов (Лобашев м.Е., Инге-Вечтомов с.Г., или др.)
- •Некоторые зарубежные источники, регулярно публикующие материалы психогенетических исследований:
- •Содержание.
- •Введение.
- •Основы генетики.
- •4. Методы генетического анализа.
- •Генетика поведения и психогенетика.
- •Заключение.
СО2
NH4+
PO43-
CH2O
ПЕРВЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ
М А К Р О М О Л Е
К У Л Ы (РНК, ДНК, БЕЛКИ)
В О З Н И К Н О В
Е Н И Е П Е Р В Ы Х Г Е Н О В
Рис.3. Современные представления о
первых этапах эволюционного процесса
Аминокислоты, нуклеотиды, сахара
Рис.4. Возможные этапы форми-
рования первых клеток
1 - липидный слой;
- белки, полисахариды, нуклеиновые
кислоты и др. раство-ренные в воде
вещества;
2 и 3 – стадии самоагрегации
коацерватных капель, которые впоследствии
подвергались отбору на устойчивость
и способность к упорядоченному делению.
1
2
3
О некоторых направлениях эволюционного процесса. Среди возникающих вариантов живых организмов оставляют больше всего потомства те, кто обладает какими-либо преимуществами, т.е. более адаптирован к окружающей среде. Мутационные изменения в ДНК (РНК) организмов с одной молекулой НК (гаплоидных) чаще всего приводят к исчезновению (или видоизменению) какого-либо признака, что снижает приспособленность вплоть до гибели организма. Возникновение клеток, содержащих по две одинаковых молекулы ДНК (диплоидных), повысило их приспособленность, так как теперь в случае мутации какого-либо гена существовала «запасная» копия, которая обеспечивала нормальное функционирование организма. Появление свободного кислорода в окружающей среде дало преимущество ДНК-содержащим организмам по сравнению с РНК-содержащими. Последние оказались менее устойчивыми в новых условиях. У большинства первых одноклеточных организмов, как и у современных бактерий, не было оформленного ядра (прокариоты). ДНК, содержащая гены, у них представлена в виде «голой» кольцевой двойной спирали и находится в определенной области клетки, которая называется нуклеоид.
В процессе эволюции усиление внутриклеточной дифференцировки приводит к появлению вокруг этой ДНК мембраны. Таким образом, возникает клеточное ядро (эукариоты). Сама ДНК агрегируется с белковыми молекулами. Такой комплекс получил название хромосома. Хромосомная организация генома у эукариот способствует повышению их адаптивных возможностей: с одной стороны комплекс ДНК с другими макромолекулами труднее разрушить, с другой – макромолекулы не только защищают ДНК, но и регулируют ее активность, а также способствуют ее воспроизводству (репликации). Разные виды животных и растений имеют разное число хромосом, и каждая хромосома имеет индивидуальные структурные особенности, по которым ее можно идентифицировать. Геном человека, например, представлен 23-мя парами гомологичных (являющихся копиями друг друга) хромосом. У домовой мыши 20 пар гомологичных хромосом, у кур – 39 пар, а у плодовой мушки дрозофилы – всего 4. Диплоидные эукариотические организмы получили широкое распространение на Земле. К ним относится большинство сложно организованных растений и животных, включая человека.
Еще одним перспективным направлением эволюции оказалась многоклеточность. Возможности многоклеточных организмов приспосабливаться к условиям окружающей среды часто оказываются шире, чем у одноклеточных. Такая адаптация осуществляется путем специализации отдельных групп клеток в составе организма для выполнения ими конкретных функций. Возникают специализированные клетки-рецепторы, функцией которых является все более точная регистрация изменений в окружающей среде. Возникают клетки, ответственные за движение многоклеточного организма. Для связи всех клеток в составе единого организма возникают специфические клетки, проводящие сигналы от клеток-рецепторов ко всем остальным клеткам тела. Начинает развиваться сначала простая, а затем все более сложная нервная система. Этим достигается формирование интегрированного адаптивно значимого ответа организма, как единого целого, на мельчайшие изменения в окружающей среде. Тем самым осуществляется более совершенное взаимодействие живого организма со средой. Идет естественный отбор наиболее приспособленных организмов.
Все дальнейшее изложение материала будет относиться к ДНК-содержащим диплоидным эукариотическим многоклеточным организмам.
Вопросы для самоконтроля:
Расскажите о возможных путях возникновения макромолекул, ДНК, РНК и матричных процессов (современные представления).
Рассмотрите современные представления о возникновении клетки, перечислите отличительные характеристики поведения живой материи.
Дайте определение понятиям «ген», «аллель», «мутация», «генотип» и «геном».
Дайте определение понятиям «фен», «фенотип», «генетический код».
Что такое «нуклеоид», «хромосома», «гаплоидность» и «диплоидность»?
Возникновение нервных клеток как необходимое условие существования многоклеточных организмов.