Общая генетика. Имунногенетика. Наследственность. Мутации

Курс лекций по генетике разработан для самостоятельной работы студентов по дисциплинам «Ветеринарная генетика» и «Основы генетики».

Книга рассказывает о современной генетике, о том, как знание закономерностей работы генов помогает объяснять особенности физиологии и поведения человека, а также бороться с наследственными заболеваниями. Затрагиваются проблемы происхождения человека как биологического вида и его генетической адаптации к природным и антропогенным изменениям среды.

Книга посвящена сравнительному анализу и аналогиям инфектологии, систем микробиома, семиотики культуры и психического мира. Человеческая жизнь рассматривается как проявление перманентного инфекционного и информационного процессов. Инфицирование и заражение сравнивается с психической индукцией. Описаны связи микробиома с мозгом, взаимное влияние микробиома, информационных и психических процессов. Отдельное внимание уделяется ритмике и эволюции инфекционных процессов.

Пособие содержит современную информацию по таким разделам биологии, как «Цитология» и «Генетика». В нем кратко изложен теоретический материал по каждому из указанных разделов, приведены справочные материалы и краткий словарь терминов, даны образцы решения задач, а также представлены 130 задач для самостоятельного решения с ответами и объяснениями. Решение задач высокого уровня сложности на применение знаний в новой ситуации поможет учащимся при подготовке к единому государственному экзамену (ЕГЭ) по биологии.

В человеческом обществе фаллос считается символом доминирования и мужественности, и мы привыкли думать, что у этого представления есть биологическая основа. Научный журналист Эмили Уиллингем, рассказывая о ритуалах спаривания и пенисах животных, показывает, что на самом деле у природы были совсем другие планы на этот орган и создавался он не для того, чтобы его обладатели были наделены какими-либо преимуществами. Прослеживая «эволюцию» человеческого пениса, автор также рассуждает о том, что мы можем сделать, чтобы лишить фаллос его символической власти, и приходит к простому выводу: пенис был создан «для любви, а не для войны», для близости, а не для запугивания. Книга смело затрагивает острые вопросы и при этом полна юмора и иронии, исключительно занимательна и познавательна.

Кевин Дейвис, редактор-основатель журнала Nature Genetics, посвятил свою книгу истории появления и развития технологии редактирования генома, получившей звонкое название CRISPR. В 2012 г. биохимик Дженнифер Дудна и микробиолог Эмманюэль Шарпантье разработали этот метод, за что позднее были удостоены Нобелевской премии. Другие ученые усовершенствовали процедуру, которая теперь позволяет быстро и просто изменять последовательности ДНК. Эти научные открытия повлекли за собой юридические войны за патенты, продолжающиеся до сих пор. CRISPR может создать устойчивые к болезням и вредителям сорта сельскохозяйственных культур и породы домашнего скота. У людей появилась перспектива избавиться от неизлечимых недугов. Ученые способны уже на стадии эмбриона изменить многие признаки человека — например, его рост или умственные способности. Но все это сопряжено с морально-этическими проблемами, которые в разных странах оцениваются и решаются по-разному. Разворачивая широкое полотно событий, дискуссий, юридических коллизий, связанных с проникновением в нашу жизнь генной инженерии, автор задается вопросами: «Насколько человек вправе вмешиваться в законы природы? Существуют ли границы такого вмешательства? И если нет, должен ли кто-то их устанавливать?»

Открытие Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 г. структуры двойной спирали ДНК лежит в основе практически всех достижений современной генетики и молекулярной биологии. Но как ученые пришли к этому результату и почему успех принадлежит именно Уотсону и Крику? В повествовании Маркела, одного из ведущих мировых специалистов по истории медицины, за величайшим научным прорывом стоят имена пяти (а не двух!) ученых, каждый из которых достоин славы и бессмертия: Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Розалинд Франклин, Морис Уилкинс и Лайнус Полинг. Блестящие умы, сильные личности, они оказались и соратниками, и конкурентами. При этом главной героиней автор делает Розалинд Франклин, поднимая таким образом, помимо других важных тем научного мира, вопросы мужского шовинизма, антисемитизма и несправедливости. Автор увлекает читателя в интеллектуальное путешествие, воссоздавая напряженную погоню за истиной и сложную картину личных взаимоотношений, деликатно затрагивая тайны жизни, выходящие далеко за рамки биологии.

Методические указания содержат теоретический материал, задания для выполнения на лабораторных занятиях, список рекомендуемой учебной литературы, контрольные вопросы.

Методические рекомендации предназначены для специалистов отрасли мясного скотоводства для формирования представлений о роли генетической изменчивости в формировании признаков продуктивности и здоровья крупного рогатого скота мясных пород, понимания необходимости проведения ДНК анализа и его основных принципов, а также в качестве практической помощи при отборе образцов биоматериала, проведении ДНК-диагностики методом ПЦР, определению достоверности происхождения и оценке генетического статуса крупного рогатого скота абердин-ангусской, герефордской, бельгийской голубой пород по наследственным аномалиям и гаплотипам продуктивности. Применение знаний, суммированных в настоящем руководстве, позволит провести корректный отбор биоматериала для ДНК-диагностики, его консервацию, получить высокоочищенные препараты ДНК, успешно амплифицировать интересующие ДНК-фрагменты области мутаций в ходе ПЦР, а также корректно интерпретировать полученные результаты и на их основании выбрать наиболее подходящие стратегии селекции животных. Применение принципов, основанных на новейших научных достижениях и изложенных в настоящем руководстве, будет способствовать сохранению здоровья животных путем профилактики проявления генетических дефектов и контроля степени инбридинга путем оценки достоверности происхождения, а также повышению продуктивности путем отбора животных с предпочтительными гаплотипами, что, в конечном итоге, повысит рентабельность стад.

Методические рекомендации по проведению молекулярно-генетической экспертизы племенного материала сибирского осетра (Acipenser baerii), разводимого в товарной аквакультуре предназначены для научных сотрудников, племенных и товарных рыбных хозяйств (сельхозпредприятий), преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, слушателей системы повышения квалификации.

В монографии рассмотрены философско-правовая проблематика, актуализированная прорывными достижениями в сфере геномики человека, а также проблемы законодательного регулирования отношений в этой сфере. Анализ законодательства проведен по таким направлениям, как защита прав пациентов, испытуемых и доноров генетического материала; стимулирование национального научно-технологического развития в области геномики человека; предотвращение угроз для человечества вследствие неконтролируемого применения технологий редактирования человеческого генома. Обоснованы подходы к поиску баланса между этими разнонаправленными векторами правового обеспечения развития геномики человека на базе правового принципа формального равенства и закрепленной в Конституции РФ модели его реализации. Особое внимание уделено философско-правовым аспектам таких проблем, как соотношение права, морали и религии в смысловом пространстве биоэтики и в деятельности биоэтических комитетов, статус человеческого эмбриона, редактирование наследуемого генома человека, биотехнологическая дегуманизация и т. д. Законодательство приведено по состоянию на 15 марта 2023 г.

В учебном пособии описана физиология иммунной системы и механизм иммунного ответа при гельминтозах животных. Изложены современные методы определения иммунного статуса у животных и влияние наиболее часто применяемых антгельминтиков на иммунный статус овец, свиней и телят.

Методические указания позволяют студентам освоить современные методы изучения поведения животных и получить навыки практической работы при проведении научно-исследовательской работы с сельскохозяйственными и лабораторными животными.

Генетический допинг провоцирует появление уникального набора правовых, моральных и этических проблем. В связи с этим развитие правового регулирования генного допинга является одним из наиболее значимых вопросов современной юридической науки. Настоящая монография посвящена существующим международным и национальным правовым нормам о генном допинге. Законодательство приведено по состоянию на 1 августа 2021 г.

Как родить здорового ребенка? Отчего у моего ребенка проблемы с сердцем? Проявится ли у меня хорея Хантингтона, как у моего отца и деда? Тема генетических заболеваний в наши дни становится обыденной, однако, что такое медицинская генетика, многие представляют себе смутно. В отличие от терапевта, сопровождающего пациента от колыбели до могилы, врач-генетик следит за его жизнью еще до ее зарождения и спустя годы после ее завершения. За время своей профессиональной деятельности доктору Кёрку довелось принимать участие в судьбах тысяч людей, и этот период совпал с эпохой небывалого прорыва в генетике. Опыт практикующего врача и ученого в сочетании с даром рассказчика позволили автору написать великолепный обзор истории медицинской генетики и оценить ее перспективы, проясняя на реальных примерах самые сложные вопросы для всех желающих постичь тонкости этой новой науки.

Перед вами одно из самых популярных за рубежом руководств по биоинформатике. Книга обеспечивает уникальный баланс между практическими задачами современной биологии и фундаментальными алгоритмическими идеями. Каждая глава начинается с биологического вопроса, а затем неуклонно развивается алгоритмическая сложность, необходимая для ответа на него. Сотни упражнений включены непосредственно в текст и помогают разобраться в непростом материале.

С помощью 4-ядерных микросателлитных локусов осуществлена сравнительная оценка уровня генетического разнообразия Петрозаводской и Заонежской лесосеменных плантаций сосны обыкновенной I порядка и испытательных культур, созданных полусибсовыми семенными потомствами клонов с Петрозаводской лесосеменной плантации. Для выявления нуль-аллелей и исключения ошибок генотипирования использована программа Micro-Checker. Для изучения генетической структуры селекционных объектов с точки зрения пропорции редких и наиболее общих аллелей для каждого отобранного дерева определены коэффициенты генетической оригинальности. На лесосеменных плантациях и в испытательных культурах обнаружена значительная доля (27,3–37,0 %) наиболее редких и, напротив, невысокая доля наиболее типичных (3,3–14,8 %) аллелей для данной части ареала сосны. Для Петрозаводской лесосеменной плантации установлено наибольшее число (40) аллелей из всех выявленных (51). Тест на соответствие частот аллелей ожидаемым по Харди–Вайнбергу показал достоверный дефицит гетерозигот на обеих лесосеменных плантациях и в испытательных культурах. Все селекционные объекты характеризовались высоким уровнем аллельного и генетического разнообразия (среднее число аллелей на локус – 7,75–10,50; среднее эффективное число аллелей – 5,00–6,54; наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность соответственно – 0,60–0,70 и 0,63–0,71), обнаруженные отличия оказались статистически недостоверными. Результаты молекулярной дисперсии AMOVA (5 %) свидетельствуют об отсутствии значительной генетической дифференциации между селекционными объектами. Причина дефицита гетерозигот – не только наличие нуль-аллелей. В процессе селекции в итоге случайного отбора ограниченного числа генотипов (клонов) соотношение частот аллелей может не соответствовать соотношению в естественной популяции. Выявленный у селекционных объектов высокий уровень наиболее редких для данной части ареала сосны аллелей также можно объяснить влиянием отбора. Полученные результаты будут использованы при создании селекционных объектов повышенной генетической ценности.

Эпигенетические процессы – один из механизмов регуляции транскрипции и синтеза белков, оказывающий влияние на все важнейшие функции клеток. В последнее время растет понимание роли эпигенетической регуляции в патогенезе болезней центральной и периферической нервной системы. Монография обобщает работы последних лет в изучении эпигенетических процессов, участвующих в повреждении и защите нервных клеток при инсульте и травматическом повреждении периферических нервов. Показано наличие нейропротекторных свойств у неспецифических и селективных ингибиторов деацетилаз гистонов в животных и клеточных моделях аксотомии периферических нервов и при фототромботическом повреждении мозга.

Рекомендации по генетической оценке быков-производителей на основе типа телосложения дочерей по комплексу признаков экстерьера составляют собой свод наработок по использованию популяционных и математических методов анализа биологических данных. Полученные на основе их применения результаты могут являться базисом для перехода от оценки фенотипа животных по субъективному признаку (100 балльная система) к генотипу через наиболее объективные показатели линейной системы оценки. Предложены формат сбора данных, уравнения смешанных моделей для получения селекционно-генетических параметров для 17 признаков типа телосложения. Обобщены результаты мониторинга недостатков экстерьера молочного скота, предложен подход по оценке их генетической изменчивости. Разработаны и оптимизированы варианты уравнений модели прогноза племенной ценности быков-производителей по типу телосложения дочерей на основе процедуры BLUP. Показан пример расчета динамики генетической изменчивости показателей типа телосложения в популяции на основе трендов, дана интерпретация изменения во времени за последние 25 лет для статей телосложения по комплексу признаков – молочный тип, корпус, конечности и ноги. Представлены варианты конструирования селекционных индексов линейной оценки на основе генетических варианс/коварианс без взвешивания и с весовыми коэффициентами в зависимости от экономических обусловленных и селекционных причин выбытия животных. Показана возможность использования геномного прогноза для расчета племенной ценности ремонтных бычков и телочек, дана характеристика референтной группы как базовой популяции для оценки.

Учебно-методическое пособие позволяет повысить уровень самостоятельной работы студентов при освоении курса генетики и основных его разделов на основе классических и современных методов генетического анализа.

В пособии содержится материал для проведения практических занятий по разделам: Генетика и ее место в системе естественных наук (предмет генетики, методы генетики, модельные объекты генетики, краткая история генетики), Наследственность (законы наследования признаков при половом размножении, взаимодействие неаллельных генов, цитологические и молекулярные основы наследственности, генетика пола), Изменчивость и Генетические основы селекции.

В курсе лекций рассмотрены история развития генетики, цитологические и молекулярные основы наследственности, генетика пола и хромосомная теория, мутационная изменчивость, генетические заболевания, генетический полиморфизм и иммуногенетика.

Цель исследования – изучить осмотическую резистентность эритроцитов (ОРЭ) и особенности ее связей с количественными и морфофункциональными параметрами клеток красной крови у девушек с ограниченной физической активностью в зависимости от полиморфизма I/D гена ACE. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 200 здоровых девушек в возрасте 18–22 лет, ведущих малоподвижный образ жизни. У всех испытуемых проводили забор крови для генотипирования и определения содержания гемоглобина (HGB), эритроцитов (RBC), их среднего объема (MCV), средних содержания (MCH) и концентрации гемоглобина в эритроците (MCHC), гематокрита (HCT). ОРЭ изучали путем установления оптической плотности растворов гемоглобина после разрушения эритроцитов в серии гипотонических растворов NaCl с понижением концентрации от 0,8 до 0,1 %. По результатам осмотического гемолиза строили эритрограммы и определяли концентрации NaCl, при которых разрушалось 10, 50 и 90 % эритроцитов. Результаты. Наименьшей устойчивостью к гемолизу всех трех популяций эритроцитов (старые, зрелые, молодые) характеризовались носительницы генотипа DD. При анализе факторных структур у девушек с генотипом DD установлены только связи суммарных и индивидуальных параметров эритроцитов. У носительниц аллеля I (генотипы ID и II) доминирующий фактор объединял суммарные показатели красной крови (RBC, HGB, HCT) и ОРЭ старых, зрелых и молодых эритроцитов. Таким образом, носительницам аллеля I (генотипы ID и II) гена ACE свойственна более высокая, чем при генотипе DD, резистентность популяций зрелых и старых клеток, а вариации ОРЭ у них взаимосвязаны с изменениями количественных параметров красной крови, при этом возрастание ОРЭ сочетается с повышением функциональной активности эритроцитов. У обладательниц генотипа DD не выявлены корреляции ОРЭ с количественными и морфофункциональными параметрами эритроцитов.

Учебное пособие содержит курс лекций, контрольные вопросы коллоквиумов по дисциплине "Общая генетика". Материал подготовлен доктором биологических наук, профессором кафедры агротехнологий, ботаники и селекции растений Оренбургского ГАУ– Гариповой Розалией Фановной. Цель пособия - дать базовые теоретические сведения по курсу, сформировать целостное представление о наследственности и изменчивости организмов, способствовать организации учебной деятельности студентов. Предназначено для студентов высших учебных заведений направлений подготовки 35.03.04 - Агрономия, 35.03.07 -Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

В монографии рассматриваются основы государственного регулирования генно- инженерной деятельности в Германии и России. Авторами проанализированы нормативные правовые акты Германии и России, устанавливающие общие положения, специальные правила и порядки в области генной инженерии, а также полномочия органов государственной власти двух стран, включая контрольно-надзорную деятельность. Самостоятельные параграфы посвящены вопросам административной ответственности за совершение нарушений в области генной инженерии в Германии и России. Законодательство приведено по состоянию на 6 октября 2021 г.

Эпоха научно-технического и технологического прогресса, в которой существует человечество на современном этапе общественного развития, отличается в последние годы стремительным расширением сферы влияния генетической науки: исследования генома человека, достижения генной инженерии — все это расширяет границы жизни человека и открывает перспективы в решении многих актуальных вопросов медицины, развитии биотехнологий, разрешении острых социальных проблем современного общества. Однако в связи с применением подобных технологий в медицине возник вопрос о необходимости разработки концепции гражданско-правовой защиты прав участников отношений, связанных с созданием и использованием геномных технологий. Наибольшую опасность развития геномных исследований может представлять дискриминация отдельных граждан или групп лиц на основе полученной генетической информации о них, создание генетических паспортов человека, незаконное распространение генетических данных. Существует опасность сегрегации граждан по признаку наличия генетических болезней или отклонений от нормы. Важное значение имеет обеспечение соблюдения прав граждан на стадии проведения геномных исследований, в том числе при предоставлении результатам таких исследований правовой охраны. Вовлечение результатов геномных технологий в гражданский оборот, предоставление гражданам услуг в данной области ставят вопросы обеспечения контроля качества этих услуг, ответственности за ненадлежащее качество оказанной услуги, проблемы гражданско-правовой защиты прав граждан, коммерческого использования генетического материала и другие актуальные правовые вопросы, которые требуют разрешения. В этой связи являются актуальными разработка эффективных правовых механизмов гражданско-правовой защиты прав граждан как при создании, так и при использовании геномных технологий; определение особенностей договоров в сфере использования геномных технологий, при заключении которых могут затрагиваться права и интересы граждан; выявление рисков и возможных негативных последствий для физических лиц в сфере применения геномных технологий и выработка предложений по их минимизации; внесение предложений по совершенствованию гражданского законодательства в этой области, в том числе путем принятия специального закона. Законодательство приведено по состоянию на 1 февраля 2022 г.

В основу работы положена диссертация Е. В. Праздновой «Антимутагенное действие пробиотиков как основа их биологического эффекта» на соискание степени доктора наук. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках госзадания (Южный федеральный университет, проект № 0852-2020-0029). Рассматривается взаимодействие пробиотиков с животными-хозяевами, в том числе влияние на экспрессию генов и на степень мутагенеза в митохондриях.

В монографии на основе изучения генов установлены новые свойства генетического кода и вычислены важнейшие его интегральные характеристики; выделены две группы таких характеристик. Установлена взаимосвязь полученных характеристик в этих группах. Проанализирован известный к настоящему времени набор генов, в том числе человеческого генома; получен ряд неизвестных ранее эффектов.

Учебное пособие содержит теоретический и демонстрационный материал, раскрывающий основные понятия и научные положения дисциплины «Генетика растений и животных», необходимые для формирования у обучающихся целостных представлений о явлениях наследственности и изменчивости, а также о практическом использовании достижений генетики в селекции растений и животных.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по основным разделам генетики. Приводятся работы по изучению материальных основ наследственности и изменчивости, законов наследования при полном доминировании, закономерностей наследования при взаимодействии генов, мутационных процессов и процессов, протекающих в популяциях древесных растений. Уделено внимание цитогенетике и гибридологическому анализу.

Научная монография имеет целью определить основные правовые проблемы, возникающие в современной модели организации здравоохранения в связи с развитием инновационных технологий, выявить перспективы совершенствования российского законодательства. Самостоятельными объектами исследования являются: понятие инноваций в медицинском праве, правовой режим использования искусственного интеллекта и роботов в медицинской деятельности, особенности регулирования репродуктивных прав, юридические проблемы внедрения достижений в области генетики и микробиологии и др. Законодательство приведено по состоянию на 1 сентября 2020 г.

В настоящем издании исследуется комплекс достижений в области геномики, которые содействуют разработке более эффективных, персонализированных подходов к профилактике и лечению инфекционных и неинфекционных заболеваний. Технологии генетического секвенирования помогают понять, как геномные факторы человека и патогенов (и их взаимодействия) способствуют индивидуальным различиям в иммунологических ответах на лекарственную терапию. Такое понимание способно повлиять на будущую политику и процедуры управления в отрасли здравоохранения, профилактику и лечение заболеваний. Реализация новой политики в значительной мере зависит от правовой доктрины и законодательства, ориентированного на решение практических проблем технологического развития. Законодательство приведено по состоянию на 1 февраля 2021 г.

В предлагаемой монографии рассмотрены дискуссионные вопросы правового обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ при использовании геномных технологий. Выявлены основные угрозы и риски в сфере обеспечения экологической безопасности Арктики; дана комплексная оценка эффективности действующего законодательства РФ и реализуемой государственной экологической политики в рассматриваемой сфере; определены базовые стратегические направления правового обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ; исследованы понятийный аппарат, международное и зарубежное законодательство, материалы правоприменительной и судебно-арбитражной практики; выделены наиболее важные правовые проблемы обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ при использовании геномных технологий в различных видах хозяйственной и иной деятельности, сформулированы комплексные предложения по их решению. Нормативные акты используются по состоянию на 30 апреля 2021 г.

В учебном пособии комплексно, на системной основе исследованы теоретические и прикладные аспекты обеспечения национальной безопасности Российской Федерации в сфере развития генетических технологий, полномочия органов государственной власти при обеспечении национальной безопасности в данной области. Проанализирована российская и зарубежная литература по философским, этическим и юридическим проблемам генетических технологий, стратегическим угрозам национальной безопасности, связанным с развитием генетических технологий. Несомненными достоинствами данного издания являются четкость формулировок и методически выверенное изложение сложного материала. Нормативная база используется по состоянию на 1 сентября 2020 г.

Генная инженерия, биотехнологии, редактирование генома человека – это реалии современной жизни. Однако такие важные для развития науки, для общества в целом и для жизни отдельного человека отношения до последнего времени не являлись предметом юридических исследований, в том числе с точки зрения направленности и перспектив их правового регулирования. Авторы данной монографии рассматривают различные подходы к вопросам о предоставлении правовой охраны результатам генетических исследований, о возможности патентования генов, в том числе генов человека, в качестве изобретений. Проводится сравнительный анализ международно-правовых актов, подходов к регулированию этих вопросов в различных странах, зарубежной и отечественной судебной практики. Законодательство приведено по состоянию на 1 июня 2021 г.

Для настоящего времени характерным является бурное развитие вспомогательных репродуктивных, а также геномных технологий, применяемых в качестве новых методов лечения бесплодия и исследований генома эмбриона. В то же время, чтобы обеспечить необходимую защиту прав лиц, которые прибегают к таким технологиям, необходимо на законодательном уровне подробно урегулировать виды используемых вспомогательных репродуктивных технологий, определить порядок их применения и, самое главное, ответственность лиц, оказывающих услуги в данной сфере. Следует отметить, что правовое регулирование вспомогательных репродуктивных технологий человека (ВРТ) в Российской Федерации требует совершенствования, для чего необходимо принятие единого закона, который должен определить основные понятия, используемые в сфере применения ВРТ, регламентировать процедуры и манипуляции, выполнение которых стало возможным в связи с развитием медицинских технологий. В правовом регулировании отношений, связанных с применением ВРТ, могут быть выделены следующие блоки проблем: 1. Проблемы правового регулирования суррогатного материнства. 2. Проблемы расширения круга субъектов права на применение вспомогательных репродуктивных технологий. 3. Проблемы правовой природы эмбриона in vitro. 4. Проблемы коллизии нормативных правовых актов, регулирующих отношения, связанные с применением ВРТ, а также неопределенности категориального аппарата. 5. Проблемы, возникающие при использовании репрогенетических технологий, связанных с исследованиями генома эмбриона человека. Законодательство приведено по состоянию на 1 апреля 2021 г.

В учебном пособии приводится краткий теоретический обзор по темам: основные сведения о клетке и её делении; цитологические основы наследственности; структурная организация хромосом; функциональное преобразование хромосом; изменение хромосомного набора; кариотип и его особенности; пути реализации генетической информации; генная инженерия; генетические основ иммунитета. По всем темам и разделам пособия даны контрольные вопросы.

В Забайкальском крае площадь лесной растительности составляет 86,6 % от общей территории. Доминирующей лесной породой является лиственница Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.), занимающая около 57 % от земель лесного фонда. Уменьшение площади лесов и количества отдельных лесных пород, в частности лиственницы Гмелина, из-за потепления климата и, как следствие, учащения лесных пожаров, сокращения ареалов произрастания древостоев, их деградации; из-за рубок, в том числе незаконных, может привести к потере генетических ресурсов. Ценные для хозяйственного использования насаждения и лесные породы необходимы для восстановления лесов, создания искусственных насаждений. Из потребности воспроизводства лесных насаждений с желаемыми признаками и свойствами вытекает потребность в информации о генетических и фенотипических признаках, свойствах растений. В Забайкальском крае такой информации в настоящее время недостаточно. Цель исследований – установить фенотипическую изменчивость признаков генеративных органов лиственницы Гмелина на территории Забайкальского края, а также их связь с условиями произрастания. В результате экспедиционных исследований в Забайкальском крае изучены признаки генеративных органов 40 ценопопуляций лиственницы Гмелина. Установлена эндогенная, популяционная и географическая изменчивость, корреляционная зависимость признаков от географического расположения насаждений, экологических условий местообитания. Выявлены корреляционные связи между признаками, указано расположение перспективных для отбора семенного материала насаждений лиственницы. Дана характеристика генеративных органов лиственницы, сделаны выводы об уровнях эндогенной, популяционной и географической изменчивости признаков генеративных органов. Установлены значительные и умеренные корреляционные связи между признаками. Ряд признаков генеративных органов умеренно корреляционно связан с широтой, долготой местообитания и высотой над уровнем моря, а также с экспозицией и крутизной склона, типом гидротопа. Результаты исследований будут полезны при работах по селекции лиственницы, выделению подходящих для отбора семян насаждений, при анализе закономерностей изменчивости лиственницы в пределах региона.

Учебное пособие содержит материалы, позволяющие проследить основные этапы эволюции растительного мира от возникновения растительной клетки до покрытосеменных растений сведения об основных эволюционных процессах в растительном мире — эволюции растительной клетки, эволюции размножения, эволюции гаметофита и спорофита, эволюции циклов развития низших и высших растений. Подробно освещаются основные филогенетические теории: теория эндосимбиоза, стелярная теория, теломная теория, теории происхождения цветка и другие. Описываются направления морфологической эволюции вегетативных и генеративных структур, определяются уровни организации низших и высших растений, устанавливаются наиболее вероятные филогенетические связи между таксонами разного ранга, дается оригинальная система растений.

Сборник задач по генетике составлен на основе квалификационных требований и в соответствии с типовой программой, утвержденных приказом Министерства высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан от 24.08.2017 № 603 для студентов педагогических вузов, обучающихся по специальности 5110400 — методики преподавания биологии. Методические рекомендации по решению задач для лабораторных занятий по дисциплине «Генетика и эволюционное учение» («Генетика») может быть полезен не только студентам вузов, но и магистрам и преподавателям, а также тем, кто интересуется решением задач по генетике. Методические рекомендации являются результатом совместной работы преподавателей Ташкентского государственного педагогического университета имени Низами и Тульского государственного педагогического университета им. Л. Н. Толстого.

Книга посвящена актуальной проблеме биомедицины — раскрытию механизмов морфогенеза в эволюции животных, в частности, органогенеза, а также расширению существующей информации по сравнительной анатомии человека и грызунов, животных, которые часто используются в лабораторных условиях, но далеко не всегда имеют необходимый «паспорт» для правильной оценки получаемых в экспериментах результатов. Книга составлена как сборник научных очерков в виде свода оригинальных и обзорно-аналитических статей автора, опубликованных в российских научных журналах, прежде всего Российской Академии Естествознания, которые можно найти в интернете.

Данное иллюстрированное руководство включает в себя более 30 обучающих (и забавных) биологических экспериментов. Вы обустроите собственную лабораторию, научитесь пользоваться микроскопом и проводить микробиологические исследования воды и воздуха, изучите клеточный цикл и принципы генетики.

Иммунология — молодая наука, которая имеет отношение одновременно и к медицине, и к биологии. Из этой манги вы узнаете, откуда берется иммунитет, зачем нужны тучные клетки и клетки-киллеры и как нокаутировать ген. Лимфоциты, оказывается, похожи на полицейских — они не заходят в дом, пока ничего не случится, а только патрулируют его снаружи. Синус — это не только математическая функция, но и важная часть головного мозга.

Глубокое обучение добилось впечатляющих успехов во многих отраслях. Сейчас оно все глубже проникает в прикладные научные исследования, в частности в биологию и смежные дисциплины. Эта книга рассказывает о применении глубокого обучения в геномике, химии, биофизике, микроскопии, медицине и других направлениях современных исследований всего, что связано с живыми организмами. Представленные в книге стандартные архитектуры глубоких сетей идеально подходят для программистов-разработчиков и ученых, работающих над созданием новых лекарств или ведущих исследования в области биологии и генетики. Книга содержит множество практических примеров, включая полный цикл поиска нового лекарства — одну из самых сложных научно-прикладных задач на стыке физики, химии, биологии и медицины.

Что такое геном человека, чем отличается клонирование от копирования, как гены определяют развитие организма и социальное поведение человека, что такое генная инженерия и как она используется в производстве продуктов и лекарств. Последние достижения генетики, в том числе сенсационные результаты в решении проблемы происхождения и миграции человека, изложены на высоком научном уровне и в доступной для широкого читателя форме.

Там, где традиционные алгоритмы бесполезны или не дают результата за обозримое время, на помощь могут прийти генетические алгоритмы. Они позволяют решить целый комплекс сложных задач, в том числе связанных с искусственным интеллектом, упростить оптимизацию непрерывных функций, выполнять реконструкцию изображений и многое другое. Для изучения материала книги требуются владение языком Python на рабочем уровне и базовые знания математики и информатики.

В данной книге рассматриваются история, теоретические основы, математический аппарат и программирование алгоритмов эволюционной оптимизации. Рассмотренные алгоритмы включают в себя генетические алгоритмы, генетическое программирование, оптимизацию на основе муравьиной кучи, оптимизацию на основе роя частиц, дифференциальную эволюцию, биогеографическую оптимизацию и многие другие.

Предназначен для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Зоотехния», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Рассматриваются механизмы, которые наделяют мультиагентные системы способностью к самоорганизации и развитию, исследуются проявления этих способностей в системах разной природы: экономике, биологии, робототехнике, защите информации. Показаны способы управления самоорганизацией и развитием и их применение в разных областях.

В монографии раскрывается содержание механизма развития и предлагается технология математического моделирования развития материального мира. Эта технология открывает принципиальную возможность для моделирования фундаментальных процессов в экономике, физике и биологии. В частности, показано, что развитие происходит в эволюционирующих популяциях элементов, способных к вступлению в обмен. Дается обзор подходов к изучению различных аспектов развития.