Общая генетика. Имунногенетика. Наследственность. Мутации

Методические указания разработаны на основании федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования для студентов обучающихся по направлению подготовки 020400 «Биология» (бакалавриат)

Журнал Биосфера издается Фондом научных исследований “ХХI век” (Санкт-Петербург) по инициативе проф. Э.И. Слепяна c октября 2009 г. Журнал БИОСФЕРА предназначен для публикации данных научных исследований и для всестороннего рассмотрения, анализа и обсуждения вопросов глобальной экологии, касающихся таких процессов и проблем, как: - возникновение и эволюция биосферы; - фактическое состояние биосферы; - естественные и антропогенные изменения и тенденции в абиотических и биотических составляющих биосферы и в биосфере в целом; - условия и возможности оздоровления и сохранения отдельных экологических систем и биосферы как таковой; - глобальные и имеющие потенциал глобализации локальные общесоциальные взрывы –демографический, урбанистический, информационный, миграционный, коммуникационный, потребительский, транспортный, энергетический и иные взрывы, способные вызывать нарушения и преобразования в биосфере; - научные, технические и технологические предложения по восстановлению нарушений в биосфере и по минимизации экологического риска, в том числе обусловливаемого научными, техническими и технологическими новшествами, прогрессом цивилизации в целом, политическими решениями, процессами, происходящими в обществе, и т.д.; - политические, философские и исторические аспекты указанных вопросов.

Методические указания в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Генетика растений и животных» содержат планы проведения лабораторных работ, задания для самостоятельной работы по основным изучаемым темам, вариант тестовых заданий для подготовки к экзамену и рекомендуемую литературу.

Подготовлено на кафедре биофизики и биотехнологии медико-биологического факультета Воронежского государственного университета.

Содержит информацию по некоторым аспектам молекулярной биологии, генетики, микробиологии, необходимую для изучения следующих специальных дисциплин: «Методы получения промышленных штаммов микроорганизмов», «Теоретические основы биотехнологии», «Общая биология и микробиология», «Основы биохимии и молекулярной биологии». Информационный материал сопровождается иллюстрациями и заданиями для самоконтроля.

Методические указания содержат теоретический материал по изучению разделов курса «Генетика растений и животных» и задания для контрольной работы. Предназначены для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Данный практикум знакомит с указанными методами в ходе постановки цельного генно-инженерного эксперимента. В учебно- методическое пособие для практических занятий по «Генной инженерии» включены описания и протоколы стандартных методов генной инженерии. Приведены наиболее распространенные и общепринятые методики.

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.

Учебно-методическое пособие по генетике подготовлено доцентом, кандидатом биологических наук В. И. Митютько. В 1-ой части пособия излагаются вопросы по материальным основам наследственности и закономерностям передачи наследственных признаков при размножении.

Известно, что некоторые вирусы и бактерии являются биологическими мутагенами. Цель настоящей работы – изучить частоту встречаемости различных типов цитогенетических нарушений, индуцированных в условиях in vitro инактивированным корпускулярным антигеном Borrelia garinii в культурах лимфоцитов периферической крови здоровых людей. Для хромосомного анализа, изучения кариопатологии и нарушений митоза от 13 здоровых людей, не болевших иксодовым клещевым боррелиозом, были получены фитогемагглютинин-стимулированные культуры лимфоцитов периферической крови. В половину культур клеток добавляли инактивированный корпускулярный антиген боррелий Borrelia garinii, в то время как остальные культуры были интактными. Исследование показало, что добавление в культуры здоровых людей боррелиозного антигена индуцировало существенное повышение (по сравнению с интактными культурами) частоты встречаемости: структурных аберраций хромосом, среди которых преобладали хроматидные разрывы и одиночные фрагменты; клеток с цитогенетическими нарушениями анеугенного типа (с гипоплоидией или полиплоидией); клеток с различными типами патологий митоза, включая отставание хромосом в митозе, многогрупповые метафазы и многополюсные митозы; клеток с нарушением морфологии ядра (бинуклеары, клетки с микроядрами). Установленные цитогенетические нарушения аналогичны типам хромосомных аберраций, выявленных в культурах лимфоцитов периферической крови больных острым иксодовым клещевым боррелиозом, что может свидетельствовать о нестабильности генома этих иммунокомпетентных клеток не только в условиях in vitro но и in vivo.

Проблема вида и видообразования–одна из центральных в эволюционном учении, сложная и далеко еще не решенная. Обширная и разноречивая литература по теме трудна для изучения. Поэтому цель настоящего учебного пособия–рассмотрение проблемы вида и видообразования на разных этапах человеческого познания. Концепции вида служат отражением общего уровня развития естествознания, в частности для каждой из эпох человеческого общества.

Журнал является первым и единственным регулярно выходящим в свет официально зарегистрированным в Российской Федерации периодическим научно-практическим рецензируемым изданием, выходящим в Северо-западном федеральном округе РФ и публикующим информацию об основных вопросах в области лучевой диагностики (рентгенодиагностика, ультразвуковая диагностика, рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) и лучевой терапии в рамках большого количества научных медицинских специальностей (акушерство и гинекология, внутренние болезни, кардиология, педиатрия, инфекционные болезни, нервные болезни, онкология, стоматология, травматология и ортопедия, фтизиатрия, хирургия, нейрохирургия, урология, ревматология, пульмонология, гастроэнтерология, общественное здоровье и здравоохранение, анатомия человека, патологическая анатомия и др.).

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.

В учебно-методическое пособие для практических занятий по «Генной инженерии» включены описания и протоколы стандартных методов генной инженерии. Приведены наиболее распространенные и общепринятые методики.

Журнал является первым и единственным регулярно выходящим в свет официально зарегистрированным в Российской Федерации периодическим научно-практическим рецензируемым изданием, выходящим в Северо-западном федеральном округе РФ и публикующим информацию об основных вопросах в области лучевой диагностики (рентгенодиагностика, ультразвуковая диагностика, рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) и лучевой терапии в рамках большого количества научных медицинских специальностей (акушерство и гинекология, внутренние болезни, кардиология, педиатрия, инфекционные болезни, нервные болезни, онкология, стоматология, травматология и ортопедия, фтизиатрия, хирургия, нейрохирургия, урология, ревматология, пульмонология, гастроэнтерология, общественное здоровье и здравоохранение, анатомия человека, патологическая анатомия и др.).

Учебно-методическое пособие по генетике предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 111100 «Зоотехния».

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.

Кратко представлены сведения о том, как формировались и изменялись взгляды на таксономический статус и систематическое положение карельской березы, уникального и высокоценного представителя лесной дендрофлоры, которая в настоящее время произрастает в естественных условиях исключительно в северо-западной части континентальной Европы. На основании собственных и литературных данных и в соответствии с общепринятыми критериями вида (морфологическим, биохимическим, генетическим, репродуктивным, географическим и экологическим) проанализированы многочисленные факты и наблюдения, которые, по мнению авторов, свидетельствуют о соответствии карельской березы таксономическому рангу вида. Рассматриваются вопросы ее обособленности и родственных связей с другими представителями рода Betula L. Подчеркивается, что признание карельской березы в качестве самостоятельного биологического вида важно не только с научной точки зрения, но и имеет немаловажное природоохранное значение, так как существующие международные и национальные природоохранные документы и нормативно-правовые акты ориентированы на животные и растительные организмы, имеющие видовой статус. Для  цитирования: Ветчинникова Л. В., Титов А. Ф. Карельская береза: разновидность или самостоятельный вид? // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 26–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-26-48 Финансирование: Работа осуществлялась из средств федерального бюджета в рамках выполнения государственного задания ФИЦ «Карельский научный центр Российской академии наук» (Институт леса КарНЦ РАН, Институт биологии КарНЦ РАН, Отдел комплексных научных исследований КарНЦ РАН).
Curly (Karelian) birch is a unique and highly valuable representative of woody flora, whose natural growth has been preserved only in the north-west of continental Europe. The article recapitulates the development of views on the taxonomic status and systematic position of the birch. We have analyzed the numerous facts and observations, which, from our perspective, bear record to correspondence of curly birch to the species taxonomic rank. It was done based on our own and published data, and in accordance with generally accepted criteria of the species (morphological, biochemical, genetic, reproductive, geographical, and ecological). The issues of separateness and relatedness of the birch to other representatives of the genus Betula L. are considered. It is emphasized that the recognition of curly birch as a separate biological species is important not only for scientific reasons, but also has great environmental significance since international and national nature protection documents, regulations and laws are focused on animals and plants with a species status. For citation: Vetchinnikova L.V., Titov A.F. Curly Birch: A Variety or a Separate Species? Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 26–48. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-1-26-48 Funding: The study was carried out within the framework of the state assignment of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences (Forest Research Institute, Institute of Biology, and Department of Multidisciplinary Scientific Research) and covered by the federal budget.

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.

Методические рекомендации содержат указания к практическим и лабораторным работам по основным разделам генетики, темы рефератов и докладов, вопросы к экзамену. Чтобы облегчить самостоятельную подготовку к занятиям, в методических рекомендациях отмечены наиболее трудные для понимания разделы, приводятся образцы решения типовых задач. Для самопроверки качества усвоения материала служат контрольные вопросы по каждой теме и задачи для самостоятельного решения.

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.

Учебное пособие содержит материалы о современных взглядах на влияние экологических и генетических факторов на эволюционный процесс. Рассмотрены факторы и движущие силы эволюции; приводятся теории формирования видов и надвидовых таксонов. Представлены данные об основных этапах эволюции человека и особенностях антропогенеза. Книга адресована обучающимся по программам бакалавриата, магистратуры, аспирантуры биологической и экологической направленности.

В решебнике изложены основные принципы решения задач по курсу «Генетика с основами селекции», раздел «Менделизм». Предложены различные типы задач на моногибридное, дигибридное и полигибридное скрещивания, дается краткая характеристика материальных основ наследственности и закономерностей наследования, установленных Г. Менделем. По каждой теме приводится достаточное количество примеров решения задач.

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.

Одна из главных проблем при анализе деградированной ДНК человека - выпадение аллелей. Каждый ген человека представлен двумя копиями, в двух парных хромосомах.

Методические указания подготовлены для студентов, изучающих курс «Генетика и селекция», блок ОПД (специальность 011600 Биология) и курс «Основы генетики», блок ЕН (специальность 013100 Экология и направление 511100 Экология и природопользование), очной формы обучения.

Рассмотрены вопросы, связанные с физиологией пищеварения, состава пищевых продуктов, влияние рациона питание на здоровье человека. Рассмотрены основные аспекты рационального питания современного человека. Приведены вопросы для самоконтроля.

Журнал Биосфера издается Фондом научных исследований “ХХI век” (Санкт-Петербург) по инициативе проф. Э.И. Слепяна c октября 2009 г. Журнал БИОСФЕРА предназначен для публикации данных научных исследований и для всестороннего рассмотрения, анализа и обсуждения вопросов глобальной экологии, касающихся таких процессов и проблем, как: - возникновение и эволюция биосферы; - фактическое состояние биосферы; - естественные и антропогенные изменения и тенденции в абиотических и биотических составляющих биосферы и в биосфере в целом; - условия и возможности оздоровления и сохранения отдельных экологических систем и биосферы как таковой; - глобальные и имеющие потенциал глобализации локальные общесоциальные взрывы –демографический, урбанистический, информационный, миграционный, коммуникационный, потребительский, транспортный, энергетический и иные взрывы, способные вызывать нарушения и преобразования в биосфере; - научные, технические и технологические предложения по восстановлению нарушений в биосфере и по минимизации экологического риска, в том числе обусловливаемого научными, техническими и технологическими новшествами, прогрессом цивилизации в целом, политическими решениями, процессами, происходящими в обществе, и т.д.; - политические, философские и исторические аспекты указанных вопросов.

В статье идет речь об исследовании генома домашних животных.

В статье идет речь об элементах ДНК.

В предлагаемой монографии «Вакцина против рака» автор кандидат биологических наук Б. Ф. Резников приводит результаты собственных исследований по старению бактерий и краткий анализ литературы по старению эукариотических клеток, на основании которых излагает универсальную теорию старения общую для многоклеточных и одноклеточных организмов. Крайней степенью старения в результате регрессивных, генетических мутаций являются раковые клетки и L-форма у бактерий, покрытых цитоплазматическими мембранами с одинаковой антигенной структурой, что позволило автору разработать из L-форм бактерий вакцину против рака и антиген для серологического определения противораковых антител в сыворотке крови при выявлении групп риска. Предлагаются конкретные методы иммунологической диагностики, профилактики и лечения раковых опухолей.

Пособие содержит материал лекций по дисциплине «Естественнонаучные основы физической культуры (биология)». Подробно изложены разделы: общие свойства живого, организм как уровень существования живого, происхождение и эволюция неживой и живой материи во Вселенной.

Изучение коллекции хлопчатника как приоритетное направление генетических исследований.

Традиционная систематика - не столько наука, сколько искусство. Специалист, занимающийся той или иной группой, должен был анализировать множество признаков и решать, какие признаки свидетельствуют о родстве, а какие - нет.

На основе новейших данных впервые на русском языке рассмотрены следующие вопросы, связанные с регуляцией цикла «бодрствование–сон»: феноменология и дефиниции, анатомия, физиология и нейрохимия соответствующих мозговых систем, организация внутрисуточных «биологических часов» организма, взаимодействие циркадианных и гомеостатических механизмов, молекулярно-генетические механизмы, эволюция сна, депривация сна, сон и память, сон и гормоны, роль пептида DSIP в регуляции сна. Каждая глава представляет собой краткое введение в данную проблему, снабженное списком рекомендуемых англоязычных обзорных теоретических работ. В приложении приводятся шесть кратких очерков по истории сомнологии.

Учебное пособие подготовлено на кафедре математических методов исследования операций факультета прикладной математики, информатики и механики Воронежского государственного университета.

Статья посвящается вопросам генетики.

В издании проводится краткий теоретический обзор по темам: генетика популяций и видообразование, генетико-автоматические процессы и их роль в процессе эволюции, мутации и их роль в процессе эволюции, отбор как фактор эволюции генетических структур популяции, ген-тика популяций и селекция животных. По всем темам и разделам пособия дан краткий теоретический обзор; задания для самостоятельной работы, контрольные вопросы.

В учебном пособии, написанном преподавателем биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, почти 100 задач по генетике. Материал распределен по главам. В каждой главе есть небольшая теоретическая часть и представлен алгоритм решения задач на тему, которой посвящена глава. Несколько задач по каждой теме подробно разобраны, остальные предназначены для самостоятельной работы. В конце книги приведены решения или указания к решению по каждой задаче. Книга дает возможность научиться решать задачи по генетике, пройдя путь от самых легких до задач части С в ЕГЭ и олимпиадного уровня. Наиболее трудные задачи похожи на те задания, которые в разные годы были предложены на биологических олимпиадах.

Рассматриваются вопросы культивирования растительных клеток, клонального микроразмножения.

В учебном издании проводится краткий теоретический обзор по те-мам: основные сведения о клетке и её делении; структурная организация хромосом; функциональное преобразование хромосом; изменение хромо-сомного набора; кариотип и его особенности. По всем темам и разделам по-собия дан краткий теоретический обзор; задания для самостоятельной работы, задачи, контрольные вопросы.

Статья о влиянии генов на интеллект.

Практикум подготовлен на основе программы курса общей биологии и рассчитан на 36 часов. Цель лабораторных занятий - рассмотрение наиболее сложных вопросов биологии, овладение важнейшими методами биологических исследований, изучение основных закономерностей существования живых систем. В практикуме указаны темы занятий, прилагаются краткое содержание каждого занятия и ход выполнения работ, приводятся вопросы для контроля знаний, дается список литературы. Табл. 8. Ил. 4. Библиогр. 7.

Практикум подготовлен на основе программы курса общей биологии и рассчитан на 36 часов. Цель лабораторных занятий - рассмотрение наиболее сложных вопросов биологии, овладение важнейшими методами биологических исследований, изучение основных закономерностей существования живых систем. В практикуме указаны темы занятий, прилагаются краткое содержание каждого занятия и ход выполнения работ, приводятся вопросы для контроля знаний, дается список литературы.

Пособие представляет собой краткий очерк истории эволюционных учений и описание соотношения базовых понятий современной эволюционной теории. Материал включает характеристику методов эволюционной теории, проблему происхождения жизни на Земле, закономерности микро- и макроэволюции и теорию антропогенеза. Рассматривается ряд дискуссионных вопросов эволюционной теории.

Журнал Биосфера издается Фондом научных исследований “ХХI век” (Санкт-Петербург) по инициативе проф. Э.И. Слепяна c октября 2009 г. Журнал БИОСФЕРА предназначен для публикации данных научных исследований и для всестороннего рассмотрения, анализа и обсуждения вопросов глобальной экологии, касающихся таких процессов и проблем, как: - возникновение и эволюция биосферы; - фактическое состояние биосферы; - естественные и антропогенные изменения и тенденции в абиотических и биотических составляющих биосферы и в биосфере в целом; - условия и возможности оздоровления и сохранения отдельных экологических систем и биосферы как таковой; - глобальные и имеющие потенциал глобализации локальные общесоциальные взрывы –демографический, урбанистический, информационный, миграционный, коммуникационный, потребительский, транспортный, энергетический и иные взрывы, способные вызывать нарушения и преобразования в биосфере; - научные, технические и технологические предложения по восстановлению нарушений в биосфере и по минимизации экологического риска, в том числе обусловливаемого научными, техническими и технологическими новшествами, прогрессом цивилизации в целом, политическими решениями, процессами, происходящими в обществе, и т.д.; - политические, философские и исторические аспекты указанных вопросов.

В методических указаниях кратко изложен лекционный и практический материал по дисциплине «Экология популяций и сообществ»; даны представления об основных понятиях в области дем- и синэкологии, охарактеризованы структура и динамика популяции, формы взаимоотношений между особями, а также описано развитие и устойчивость сообществ.

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.

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.

Изложены результаты петрографических и петрохимических исследований ультрабазитов и базитов Тескудук-Ченгельдинского массива Северного Тамдытау (Западный Тянь-Шань). Определены формы нахождений и вещественные составы главных минералов-носителей и минераллов-концентраторов хрома, никеля и кобальта, платиноидов, золота, серебра и редкоземельных металлов. С использованием масс-спектрометрического анализа (ICP-MS) получена геохимическая характеристика пород массива и подтверждена специализация их на хром, никель и кобальт. Содержания золота, серебра и сопутствующих им элементов (Se, Sb, Te, As, Bi) увеличиваются от перидотитов к габброидам и их дериватам. Сделан вывод о формировании рудно-магматической системы Тескудук-Ченгельдинского массива в условиях спрединга, эволюция которой сформировала хром-никелевое оруденение с платиноидно и золото-серебряной нагрузкой.