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योजना
मानव जीनोम परियोजना परियोजना का उद्देश्य परियोजना का इतिहास परियोजना के ढांचे के भीतर किए गए अनुसंधान का सामान्य जैविक महत्व व्यावहारिक अनुप्रयोग समस्याएं और चिंताएं संदर्भों की सूची
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मानव जीनोम, अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रम, जिसका अंतिम लक्ष्य संपूर्ण मानव जीनोमिक डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम (अनुक्रमण) को निर्धारित करना है, साथ ही साथ जीन की पहचान और जीनोम (मानचित्रण) में उनका स्थानीयकरण करना है।
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परियोजना लक्ष्य
कृतियों विस्तृत नक्शेजीनोम; - कृत्रिम खमीर गुणसूत्रों या अन्य बड़े वैक्टर में एम्बेडेड अतिव्यापी जीनोम टुकड़े क्लोनिंग; - सभी जीनों की पहचान और लक्षण वर्णन; - मानव जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का निर्धारण; - डीएनए में एन्कोडेड सूचना की जैविक व्याख्या।
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परियोजना का इतिहास
1984 - परियोजना के प्रारंभिक विचार का जन्म हुआ; 1988 - संयुक्त समिति, जिसमें अमेरिकी ऊर्जा विभाग और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान शामिल थे, ने एक व्यापक मसौदा प्रस्तुत किया; 1990 - बनाया गया अंतरराष्ट्रीय संगठनमानव जीनोम "ह्यूगो" (मानव जीनोम संगठन) के अध्ययन के लिए; 6 अप्रैल, 2000 - अमेरिकी कांग्रेस की विज्ञान समिति की बैठक; फरवरी 2001 में, सेलेरा और ह्यूगो अध्ययनों के परिणाम विज्ञान और प्रकृति में अलग-अलग प्रकाशित किए गए थे। जेम्स वाटसन क्रेग वेंटर
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परियोजना के ढांचे के भीतर किए गए अनुसंधान का सामान्य जैविक महत्व।
मानव जीनोम के अध्ययन ने बड़ी संख्या में अन्य जीवों के जीनोम के अनुक्रम को "खींचा", बहुत सरल। पहली बड़ी सफलता 1995 में हीमोफिलस इन्फ्लुएंजा जीवाणु के जीनोम का पूर्ण मानचित्रण था; बाद में, 20 से अधिक जीवाणुओं के जीनोम को पूरी तरह से समझ लिया गया, जिसमें तपेदिक, टाइफस, उपदंश और अन्य के प्रेरक एजेंट शामिल थे, और 1998 में। एक बहुकोशिकीय जीव के जीनोम, राउंडवॉर्म कैनोरहाबोलिट्ससेलेगन्स (नेमाटोड) को पहली बार अनुक्रमित किया गया था। पहले कीट, ड्रोसोफिला फल मक्खी और पहले पौधे, अरेबिडोप्सिस की जीनोम अनुक्रमण पूरी हो चुकी है। मनुष्यों में, दो सबसे छोटे गुणसूत्रों, 21वें और 22वें, की संरचना पहले ही स्थापित हो चुकी है। यह सब जीव विज्ञान में एक नई दिशा के निर्माण का आधार बना - तुलनात्मक जीनोमिक्स।
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जीनोम में कोडिंग और गैर-कोडिंग क्षेत्रों के अनुपात का प्रश्न बहुत रुचि का है। जैसा कि कंप्यूटर विश्लेषण से पता चलता है, सी। एलिगेंस में लगभग समान शेयर - क्रमशः 27 और 26% - जीनोम में एक्सॉन (जीन के क्षेत्र जिसमें एक प्रोटीन या आरएनए की संरचना के बारे में जानकारी दर्ज की जाती है) और इंट्रॉन (क्षेत्रों) द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। जीन जो ऐसी जानकारी नहीं रखते हैं और परिपक्व आरएनए के गठन के दौरान उत्सर्जित होते हैं)। शेष 47% जीनोम दोहराव, इंटरजेनिक क्षेत्रों, आदि से बना है; अज्ञात कार्यों के साथ डीएनए पर।
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सामान्य जैविक (और व्यावहारिक) महत्व का एक अन्य महत्वपूर्ण परिणाम जीनोम परिवर्तनशीलता है।
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व्यवहारिक अनुप्रयोग
आनुवंशिक रोगों के उपचार के लिए मानव जीनोम अनुक्रमण के परिणामों का उपयोग करने की संभावना पर वैज्ञानिक और समाज सबसे बड़ी उम्मीदें रखते हैं। आज तक, दुनिया में कई जीनों की पहचान की गई है जो कई मानव रोगों के लिए जिम्मेदार हैं, जिनमें अल्जाइमर रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, हंटिंगटन कोरिया, वंशानुगत स्तन और डिम्बग्रंथि के कैंसर जैसी गंभीर बीमारियां शामिल हैं। इन जीनों की संरचनाओं को पूरी तरह से समझ लिया गया है, और उन्हें स्वयं क्लोन किया गया है।
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अनुक्रमण के परिणामों का एक अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग नए जीनों की पहचान और उनमें से उन लोगों की पहचान है जो कुछ बीमारियों के लिए पूर्वसूचना निर्धारित करते हैं। एक और घटना निस्संदेह व्यापक रूप से लागू होगी: यह पाया गया कि एक ही जीन के विभिन्न एलील दवाओं के लिए लोगों की विभिन्न प्रतिक्रियाओं का कारण बन सकते हैं। जीनोम परिवर्तनशीलता का एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक पहलू व्यक्तित्व की पहचान की संभावना है।
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विषय
- परिचय।
- अध्याय 1।
- पृष्ठभूमि और विकास के कारण
- अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम"।
- दूसरा अध्याय।
- अंतर्राष्ट्रीय परियोजना के कार्यान्वयन के चरण।
- अध्याय III।
- अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम" के परिणाम।
- निष्कर्ष।
- व्यवहार में अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम"
विद्यालय शिक्षा।
- ग्रंथ सूची सूची।
परिचय
परिचय1. विषय। "अंतर्राष्ट्रीय परियोजना" मानव जीनोम "।
2. समस्या। अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "जीनोम" के महत्व को प्रकट करें
मानव" स्कूल विज्ञान के विकास के लिए।
3. शोध विषय की प्रासंगिकता: वर्तमान में, एक बड़ा
जीव विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान और
दवा। अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "ह्यूमन जीनोम" इनमें से एक है
इतिहास में सबसे महंगी और संभावित रूप से महत्वपूर्ण परियोजनाएं
विज्ञान। मानव जीनोम का ज्ञान विकास में अमूल्य योगदान देगा
चिकित्सा और मानव जीव विज्ञान। इस परियोजना के परिणाम होंगे
मानव विकास के सिद्धांतों को बेहतर ढंग से समझें, आनुवंशिक
कई वंशानुगत बीमारियों और उम्र बढ़ने के तंत्र के कारण। 4. वस्तु और अनुसंधान का विषय। अध्ययन की वस्तु
एक अंतरराष्ट्रीय परियोजना है। अध्ययन का विषय:
विज्ञान में अंतर्राष्ट्रीय परियोजना की भूमिका और कार्य।
5. लक्ष्य और उद्देश्य। उद्देश्य: किसी दिए गए के महत्व को निर्धारित करने के लिए
विज्ञान और अभ्यास के लिए परियोजना। कार्य:
- आनुवंशिकी के क्षेत्र में नवीनतम खोजों के इतिहास का अध्ययन करने के लिए;
- "मानव जीनोम" परियोजना की बारीकियों की पहचान करने के लिए;
- में इस्तेमाल की जाने वाली बुनियादी विधियों से खुद को परिचित करें
अंतरराष्ट्रीय परियोजना के कार्यान्वयन के ढांचे के भीतर;
- जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में हुई खोजों का अध्ययन करने के लिए
एक अंतरराष्ट्रीय परियोजना में योगदान;
- अंतरराष्ट्रीय के परिणामों का अध्ययन करें 6. अनुसंधान के तरीके:
साहित्य का अध्ययन;
सैद्धांतिक विश्लेषण;
सूचना संश्लेषण।
7. अनुसंधान के चरण:
विषय शब्दांकन;
समस्या का विवरण;
लक्ष्य और उद्देश्य निर्धारित करना;
विषय पर सूचना के स्रोतों का चयन (साहित्य, आवधिक
प्रकाशन, इंटरनेट संसाधन);
विषय पर सूचना के स्रोतों का विश्लेषण;
सूचना स्रोतों के साथ काम करें;
परियोजना अध्यायों की तैयारी;
परियोजना का डिजाइन: मुद्रित संस्करण, प्रस्तुति;
कार्य रिपोर्ट: जिला सम्मेलन में भाषण। 8. व्यावहारिक महत्व। अनुसंधान कार्य
"अंतर्राष्ट्रीय मानव जीनोम परियोजना योगदान करती है
अध्ययन के बाद से स्कूल विज्ञान का विकास वैज्ञानिक खोज
हमेशा स्कूली पाठ्यक्रम में शामिल नहीं होते हैं, लेकिन बहुत होते हैं
रोचक और जानकारीपूर्ण, विस्तार में योगदान करें
क्षितिज, प्रकृति की एक समग्र धारणा, गठन
दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर।
अध्याय I. अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम" के विकास के लिए पृष्ठभूमि और कारण।
अध्याय 1पृष्ठभूमि और विकास के कारण
अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम"।
20वीं शताब्दी में जैविक विज्ञान की प्रगति असामान्य रूप से महान थी।
सबसे महत्वपूर्ण घटना उपस्थिति है आणविक जीव विज्ञान. के अनुसार
वैज्ञानिको, अगर 20वीं सदी आनुवंशिकी की सदी होती, तो 21वीं सदी जीनोमिक्स की सदी होती
(शब्द 1987 में पेश किया गया था) - एक विज्ञान जो जीनोम के संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन का अध्ययन करता है। 20वीं सदी के अंत को किसके द्वारा चिह्नित किया गया था?
अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक कार्यक्रम "ह्यूमन जीनोम" का विकास सबसे महंगे में से एक वैज्ञानिक परियोजनाएंइतिहास में
इंसानियत। इसका वैश्विक लक्ष्य सभी में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम का पता लगाना है
मानव डीएनए अणु (1 मानव कोशिका के डीएनए में 3.2 बिलियन जोड़े होते हैं
न्यूक्लियोटाइड्स)।
इसी समय, सभी जीनों की स्थिति, उनके कार्य,
एक दूसरे पर पारस्परिक प्रभाव।
कार्यान्वयन के लिए, चरणबद्ध कार्य के लिए निम्नलिखित लक्ष्यों की पहचान की गई:
मानव जीनोम का पूर्ण अनुक्रमण;
नए जीन की पहचान करना और उनमें से उन लोगों की पहचान करना जो
कुछ बीमारियों के लिए पूर्वसूचना का कारण;
व्यक्तिगत पहचान की संभावना;
"आनुवंशिक पासपोर्ट" के विचार का कार्यान्वयन;
एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता का पता लगाना;
रोगों के उपचार के नए तरीकों की खोज;
संपूर्ण मानव जीनोमिक डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का निर्धारण;
जीन के "टूटने" के आणविक कारणों की पहचान। परियोजना के लिए मूल विचार 1984 में भौतिकविदों के एक समूह के बीच पैदा हुआ था।
1988 में संयुक्त समिति, जिसमें मंत्रालय शामिल था
अमेरिकी ऊर्जा और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान,
एक व्यापक परियोजना प्रस्तुत की, जिसके कार्यों में शामिल हैं
आनुवंशिकी का व्यापक अध्ययन
परियोजना प्राकृतिक विज्ञान के एकीकरण का एक प्रमुख उदाहरण है,
उनकी एकता और अंतर्संबंध को दर्शाता है।
दूसरा अध्याय। अंतर्राष्ट्रीय परियोजना के कार्यान्वयन के चरण
दूसरा अध्याय।अंतर्राष्ट्रीय परियोजना के कार्यान्वयन के चरण
भाग लेने वाले देश: इंग्लैंड, फ्रांस, जापान, रूस, अमेरिका, इटली, फ्रांस,
यूके, जर्मनी।
1989 में, हमारे देश में "जीनोम" कार्यक्रम के तहत एक वैज्ञानिक परिषद का आयोजन किया गया था
व्यक्ति।"
जीनोम के अध्ययन के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन की स्थापना 1990 में हुई थी।
(ह्यूगो), जिसके उपाध्यक्ष कई वर्षों तक रहे
शिक्षाविद ए.डी. मिर्जाबेकोव। सभी 23 मानव गुणसूत्र भाग लेने वाले देशों के बीच साझा किए गए थे।
रूसी वैज्ञानिकों को तीसरे और 19वें गुणसूत्रों की संरचना की जांच करनी थी।
अनुक्रमण की गति हर साल बढ़ती गई, और यदि पहले वर्षों में यह
दुनिया भर में प्रति वर्ष कई मिलियन न्यूक्लियोटाइड जोड़े की मात्रा होती है, फिर
1999 के अंत में, निजी अमेरिकी फर्म सेलेरा ने कम से कम 10 . की व्याख्या की
प्रति दिन मिलियन न्यूक्लियोटाइड जोड़े।
6 अप्रैल, 2000 को, अमेरिकी कांग्रेस की विज्ञान संबंधी समिति की एक बैठक हुई
जिस वेंटर ने घोषणा की कि उनकी कंपनी ने न्यूक्लियोटाइड की व्याख्या पूरी कर ली है
मानव जीनोम के सभी आवश्यक अंशों के अनुक्रम और वह
सभी के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के संकलन पर प्रारंभिक कार्य
जीन पूरा किया। परियोजना के कार्यान्वयन में आने वाली कठिनाइयाँ:
मनुष्य आनुवंशिक अनुसंधान के कार्यान्वयन के लिए उपयुक्त नहीं है
निम्नलिखित कारण:
बड़ी संख्या में गुणसूत्र (23 जोड़े);
कई जीन (लगभग 100 हजार);
निर्देशित क्रॉस की असंभवता;
यौवन की लंबी अवधि;
गर्भावस्था की लंबी अवधि;
छोटी संतान। आनुवंशिकीविदों को मानव जीनोम में 100,000 जीन मिलने की उम्मीद है।
जीन, और उनमें से लगभग 21 हजार थे। लेकिन, मेरे आश्चर्य के लिए,
उनके साथ, वैज्ञानिकों ने अन्य सहायक खोजे हैं
अणु - प्रतिलेखन कारक, छोटे आरएनए, नियामक प्रोटीन
अध्याय III। अंतर्राष्ट्रीय मानव जीनोम परियोजना के परिणाम
अध्याय III।अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "जीनोम" के परिणाम
मानव"
सभी 3.2 बिलियन बेस पेयर को अनुक्रमित किया गया है, लेकिन तब से
केवल अपेक्षाकृत छोटे अंशों को अनुक्रमित किया जा सकता है
डीएनए, फिर आपको इन टुकड़ों को एक साथ "इकट्ठा" करने की आवश्यकता है। वर्तमान में
से अधिक के समय स्थापित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम
38.5 हजार जीन के लिए।
कार्यक्रम के दौरान, डेटा प्राप्त किया गया था
कई जीनों के कार्य और कितने अलग-अलग जीन इसमें शामिल होते हैं
व्यक्तिगत अंगों और ऊतकों का निर्माण।
बड़ी संख्या में जीनों का मानचित्रण और अनुक्रमित, उत्परिवर्तन
जो अनुवांशिक बीमारियों के लिए जिम्मेदार होते हैं।
निष्कर्ष स्कूली शिक्षा के अभ्यास में अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम"
निष्कर्षस्कूल के अभ्यास में अंतर्राष्ट्रीय परियोजना "मानव जीनोम"
शिक्षा
अनुसंधान कार्य "अंतर्राष्ट्रीय परियोजना" जीनोम
मानव" स्कूल विज्ञान के विकास में योगदान देता है, जैसे
नवीनतम वैज्ञानिक खोजों का अध्ययन इसमें योगदान देता है:
- अपने क्षितिज का विस्तार करना,
- प्रकृति की समग्र धारणा,
- दुनिया की एक वैज्ञानिक तस्वीर का निर्माण,
- सैद्धांतिक नींव के क्षेत्र में ज्ञान के एक परिसर का गठन
वैज्ञानिक अनुसंधान,
- वैज्ञानिक कार्यों की संरचना का विश्लेषण करने की क्षमता विकसित करना,
- आधुनिक विज्ञान के विकास की दिशाओं का अध्ययन,
- वैज्ञानिक ज्ञान के अनुप्रयोग के लिए कौशल का निर्माण। अनुसंधान कार्य के कार्यान्वयन की प्रासंगिकता के बारे में बोलते हुए
स्कूली बच्चों, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वैचारिक आधार
आधुनिक स्कूल विशेष शिक्षा बननी चाहिए
प्रणालीगत वैज्ञानिक दृष्टिकोण, जो जोड़ती है
शैक्षणिक विज्ञान, और स्कूली शिक्षा की पद्धति।
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जीनोम में जीव बनाने और बनाए रखने के लिए आवश्यक जैविक जानकारी होती है। मानव जीनोम और अन्य सभी सेलुलर जीवन रूपों के जीनोम सहित अधिकांश जीनोम डीएनए से बने होते हैं, लेकिन कुछ वायरस में आरएनए जीनोम होते हैं। जीनोम - एक जीव की कोशिका में निहित वंशानुगत सामग्री का एक सेट।
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मानव जीनोम में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं जो नाभिक में स्थित होते हैं, साथ ही माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए भी होते हैं। बाईस ऑटोसोमल क्रोमोसोम, दो सेक्स क्रोमोसोम एक्स और वाई, और मानव माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में लगभग 3.1 बिलियन बेस जोड़े होते हैं।
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"जीनोम" शब्द का प्रस्ताव हंस विंकलर ने 1920 में इंटरस्पेसिफिक एम्फीडिप्लोइड प्लांट हाइब्रिड्स पर अपने काम में प्रस्तावित किया था ताकि एक के जीवों के गुणसूत्रों के अगुणित सेट में निहित जीनों की समग्रता का वर्णन किया जा सके। प्रजातियाँ.
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नियामक अनुक्रम मानव जीनोम में कई अलग-अलग अनुक्रम पाए गए हैं जो जीन विनियमन के लिए जिम्मेदार हैं। विनियमन जीन अभिव्यक्ति के नियंत्रण को संदर्भित करता है (डीएनए अणु के एक भाग के साथ मैसेंजर आरएनए के निर्माण की प्रक्रिया)। ये आमतौर पर छोटे क्रम होते हैं जो या तो जीन से सटे होते हैं या जीन के भीतर होते हैं।
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मानव जीनोम में नियामक अनुक्रमों की पहचान आंशिक रूप से विकासवादी रूढ़िवाद (क्रोमोसोमल अनुक्रम के महत्वपूर्ण टुकड़ों को बनाए रखने की संपत्ति जो लगभग समान कार्य करती है) के आधार पर की गई है। कुछ परिकल्पना के अनुसार, विकासवादी वृक्ष में, मनुष्य और चूहे को अलग करने वाली शाखा लगभग 70-90 मिलियन वर्ष पहले दिखाई दी थी।
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जीनोम आकार अगुणित जीनोम की एक प्रति में डीएनए बेस जोड़े की कुल संख्या है। जीव जीनोम आकार अलग - अलग प्रकारएक दूसरे से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं, और अक्सर कोई सहसंबंध नहीं होता है (दो या अधिक के बीच सांख्यिकीय संबंध यादृच्छिक चर) एक जैविक प्रजाति के विकासवादी जटिलता के स्तर और उसके जीनोम के आकार के बीच।
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जीनोम संगठन यूकेरियोट्स यूकेरियोट्स में, जीनोम नाभिक (कैरियोमास) में स्थित होते हैं और इनमें कई से कई धागे जैसे गुणसूत्र होते हैं।
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प्रोकैरियोट्स प्रोकैरियोट्स में, डीएनए गोलाकार अणुओं के रूप में मौजूद होता है। प्रोकैरियोटिक जीनोम यूकेरियोट्स की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। इनमें अपेक्षाकृत छोटे गैर-कोडिंग भाग (5-20%) होते हैं।