Биологические основы развития ребенка и влияние на него факторов внешней среды

Реферат по биологии ученика 10 “Г” класса Шалупина Александра.

Москва 1996

Новорожденный несет в себе комплекс генов не только своих родителей, но и их отдаленных предков, то есть имеет свой, только ему присущий богатейший наследственный фонд или наследственно предопределенную биологическую программу, благодаря которой возникают и развиваются его индивидуальные качества. Эта программа закономерно и гармонично претворяется в жизнь, если, с одной стороны, в основе биологических процессов лежат достаточно качественные наследственные факторы, а с другой, внешняя среда обеспечивает растущий организм всем необходимым для реализации наследственного начала.

Приобретенные в течение жизни навыки и свойства не передаются по наследству, наукой не выявлено также особых генов одаренности, однако каждый родившийся ребенок обладает громадным арсеналом задатков, раннее развитие и формирование которых зависит от социальной структуры общества, от условий воспитания и обучения, забот и усилий родителей и желания самого маленького человека.

Молодым людям, вступающим в брак, следует помнить, что по наследству передаются не только внешние признаки и многие биохимические особенности организма ( обмен веществ, группы крови и др. ), но и некоторые болезни или предрасположенность к болезненным состояниям. Поэтому каждому человеку необходимо иметь общие представления о наследственности, знать свою родословную ( состояние здоровья родственников, их внешние особенности и таланты, продолжительность жизни и др.), иметь представления о влиянии вредных факторов ( в частности алкоголя и курения ) на развитие внутриутробного плода. Все эти сведения могут быть использованы для ранней диагностики и лечения наследственных заболеваний, профилактики врожденных пороков развития.

Передача наследственной информации от родителей к ребенку. В основе передачи наследственных признаков всего живого ( растений, животных и человека ) лежат прежде всего законы наследования, открытые Г. Менделем в 1865 году. Они позволили сформулировать хромосомную теорию наследственности, согласно которой преемственность свойств в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом, находящихся в ядре клеток и заключающих в себе всю генетическую информацию.

По современным данным науки, хромосомы ядерного вещества представляют гигантские полимерные молекулы, состоящие из нитей нуклииновых кислот и небольшого количества белка. Каждая пара хромосом имеет определенный набор генов, контролирующих проявление того или иного признака. Химическая природа гена стала известной в последние десятилетия после расшифровки структуры дезоксирибонуклииновой кислоты ( ДНК ) и механизма ее самоудвоения. В состав ДНК входят сахар дезоксирибоза, фосфорная кислота и 4 основания адеин, гуанин, тимин и цитозин. ( рис. 1 )Молекулы ДНК имеют двухнитчатую структуру. Обе параллельно идущие нити свернуты спиралью, а между этими нитями, как ступеньки в винтовой лестнице, расположены основания. При этом аде ин (А)соединяется только с тимином ( Т ), а гуанин ( Г ) только с цитозином ( Ц ). В настоящее время твердо установлено, что вся наследственная информация о признаках растений, животных и человека, все разнообразие живого мира кодируется на нитях ДНК благодаря чередованию этих четырех нуклиотидов. Суть такого кода состоит в том, что каждые три рядом лежащих нуклиотида кодируют определенную аминокислоту и таким образом “ записывается” информация о последовательности аминокислот в белке. Всего известно 20 аминокислот, различные вариации из которых определяют все разнообразие белков в живой материи. С этими белками в свою очередь связано формирование тех или иных особенностейорганизма ( например групповая принадлежность крови, цвет волос и глаз у человека и многие другие свойства ).

Синтез белка на основе генетического кода происходит в цитоплазме клетки. Посредниками между ядром и цитоплазмой являются рибонуклииновые кислоты ( РНК ), значительно меньше по размерам , чем ДНК.Ген представляет собой группу рядом лежащих нуклиотидов, которыми закодирован один белок ( фер мент ), определяющий один признак. Число генов очень велико считают, что у человека их десятки тысяч. Один и тот же ген может оказывать влияние на разви тие ряда признаков, равно как и на формирование единичного признака могут оказывать влияние много генов. Молекулы ДНК, из которых состоят гены, можно увидеть лишь в мощные электронные микроскопы с увиличением в 150-200 тысяч раз в отличие от хромосом, строение которых можно рассмотреть в обычный световой микроскоп.

Каждому виду растений и животных свойствен свой количественный набор хромосом. Каждая клетка человеческого тела содержит 46 хромосом. Но так как в наборе почти все хромосомы представлены парами, то обычно указывается, что в каждую пару из 22 входят одинаковые по величине идентичные хромосомы, 23-я пара так называемых половых хромосом у женщин также состоит из одинаковых хромосом ( ХХ ), а у мужчин ( ХY ). ( рис. 2 )

За воспроизведение в поколениях растений, животных и человека наследственных свойств ответственны 3 эволюционно закрепленных универсальных про цесса: размножение обычных ( соматических ) клеток организма митоз, размно жение половых клеток мейоз и оплодотворение. При митозе происходит простое деление, перед которым количество хромосом в клетке удваивается путем самовоспроизведения. В таком случае перед делением в человечечской клетке обнаруживвается не 46, а 92 хромосомы. Они