Презентация для элективного курса "Генетика и криминалистика" для 10 профильного класса

• 1 слайд

  Криминология — учение о преступлении, если иметь в виду буквальный перевод слова. Crimen — преступление, logos — учение. Однако фактическое содержание науки криминологии гораздо сложнее и многоаспектное.
  Она изучает закономерности не только отдельных преступлений, но и преступности как массового преступного поведения, отвечая на вопросы: почему человек совершает преступление? почему для решения своих проблем многие люди избирают преступный путь? что делать в целях недопущения этого?
  Криминалистика
  

• 2 слайд

  Выявление психологических признаков — задача специалистов-психологов и требует специальных познаний, психофизиологических — медиков и биологов.
  При анализе ближайших к преступлению причинных цепочек и комплексов допустимо ограничение только социологическим, социально-психологическим и этико-правовым исследованием.
  Предметом криминологического изучения являются следующие личностные характеристики: 1) "объективные", или социальные, позиции и роли; деятельность личности; 2) "субъективные": потребностно-мотивационная сфера; ценностно-нормативная характеристика сознания
  
  
  

• 3 слайд

  Полимеразная цепная реакция (ПЦР) представляет собой процесс контролируемого "молекулярного копирования" ДНК, позволяющий нарабатывать (амплифицировать) сколь угодно большое число интересующих последовательностей ДНК. Процесс амплификации напоминает процесс воспроизведения ДНК, который происходит в клетке перед ее делением, с тем лишь отличием, что копируется не вся хромосома, а лишь маленький ее фрагмент.
  Открытие ПЦР (1983-1984 гг, Кэри Б. Мюллис (Kary B. Mullis), Нобелевский лауреат по химии 1993 г.) произвело революцию в молекулярной биологии, и трудно перечислить все разнообразие отраслей фундаментальной науки и практической медицины, в которых используется этот метод в настоящее время. Благодаря ПЦР имеется возможность работать с единичными молекулами ДНК, увеличивая их количество в миллионы раз.
  ДНК в криминалистике
  

• 4 слайд

  Несомненно, методы на основе ПЦР имеют ряд преимуществ по сравнению с VNTR-анализом.
  Во-первых, они позволяют проводить непосредственное измерение длины каждого гипервариабельного STR-локуса. Это дает возможность избежать проблем неопределенности, связанной с действием рестриктаз, при интерпретации результатов.
  Во-вторых, получить результаты ПЦР-анализа удается обычно в течение 24 часов, что значительно сокращает время исследования.
  И наконец, ПЦР очень удобна в тех случаях, когда имеется ничтожно малое количество образца.
  

• 5 слайд

  Еще одним недостатком определения STR-фрагментов является то, что они, как правило, имеют меньше аллелей, чем VNTR, и распределение частот аллелей в популяции не такое равномерное. Вследствие этого лаборатория, использующая STR анализ, вынуждена исследовать больше локусов для получения того же количества информации относительно подобия генетического профиля двух людей.
  Теоретически, самым точным и информативным методом анализа индивидуальных генетических различий является секвенирование ДНК - "побуквенное" прочтение цепи ДНК. Однако секвенирование всего генома требует слишком высоких затрат времени и материальных средств. Альтернативой ему служит секвенирование полиморфных локусов митохондриальной ДНК.
  

• 6 слайд

  Митохондриальная ДНК локализована не в ядре, а в митохондриях - клеточных органеллах, которые содержат свои собственные маленькие геномы - циклические молекулы ДНК из 16 569 пар оснований. Ряд уникальных биологических свойств делают митохондриальную ДНК высокоинформативным, а в некоторых случаях и единственно применимым инструментом судебно-медицинской экспертизы: она обладает быстрым темпом мутирования (следовательно, высокой изменчивостью), большим числом копий в каждой клетке, материнским характером наследования (то есть каждая молекула передается человеку в неизмененном виде от матери). Исследование митохондриальной ДНК осуществлялось, например, при установлении принадлежности знаменитых Екатеринбургских останков к семье Романовых.
  

• 7 слайд

  Однако все описанное выше, то есть молекулярно-генетический анализ ДНК - лишь один из этапов идентификации, и для вынесения окончательного результата необходим статистический анализ полученных данных, особенно важный при совпадении генотипов преступника и подозреваемого: ведь в этом случае речь идет порой о человеческой жизни.
  И все же результаты применения молекулярно-генетических методов в криминалистике очевидны: во всем мире начинают выпускать на свободу людей, проведших долгие годы в заключении вследствие несправедливого обвинения. Анализ давних дел, по которым подозреваемые в совершении преступления были признаны виновными, проводится регулярно, однако лишь четверть пересмотренных с использованием новых технологий дел заканчивается освобождением осужденного. Но ведь это тоже положительный результат, не так ли? И ДНК-идентификация должна была появиться хотя бы ради этих людей, вновь обретших свободу, которой их незаслуженно лишили.
  

• 8 слайд

  Генетика (от греч. genesis - происхождение), наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения домашних животных и возделываемых растений, не имея представления о механизмах, лежащих в основе этих методов. Судя по разнообразным археологическим данным, уже 6000 лет назад люди понимали, что некоторые физические признаки могут передаваться от одного поколения другому. Отбирая определенные организмы из природных популяций и скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы животных, обладавшие нужными ему свойствами.
  Однако лишь в начале XX в. ученые стали осознавать в полной мере важность законов наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили установить, что наследственные признаки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести в себе «задатки» того огромного множества признаков, из которых слагается каждый отдельный организм.
  
  Г
  Е
  Н
  Е
  Т
  И
  К
  А
  

• 9 слайд

  Генетика человека, быстро развиваясь в последние десятилетия, дала ответы на многие из давно интересовавших людей вопросы: от чего зависит пол ребенка? Почему дети похожи на родителей? Какие признаки и заболевания наследуются, а какие - нет, почему люди так не похожи друг на друга, почему вредны близкородственные браки?
  Интерес к генетике человека обусловлен несколькими причинами. Во-первых, это естественное стремление человека познать самого себя. Во-вторых, после того как были побеждены многие инфекционные болезни - чума, холера, оспа и др., - увеличилась относительная доля наследственных болезней. В-третьих, после того как были поняты природа мутаций и их значение в наследственности, стало ясно, что мутации могут быть вызваны факторами внешней среды, на которые ранее не обращали должного внимания. Началось интенсивное изучение воздействия на наследственность излучений и химических веществ. С каждым годом в быту, сельском хозяйстве, пищевой, косметической, фармакологической промышленности и других областях деятельности применяется все больше химических соединений, среди которых используется немало мутагенов.
  

• 10 слайд

  Генеалогический метод состоит в изучении родословных на основе менделевских законов наследования и пoмoгaeт установить характер наследования признака (доминантный или рецессивный).
  Близнецовый метод состоит в изучении различий между однояйцевыми близнецами. Этот мeтoд предоставлен самой природой. Он помогает выявить влияние условий среды на фенотип при одинаковых генотипах.
  Популяционный метод. Популяционная генетика изучает генетические различия между отдельными группами людей (популяциями), исследует закономерности географического распространения генов.
  Цитогенетический метод основан на изучении изменчивости и наследственности на уровне клетки и субклеточных структур. Установлена связь ряда тяжелых заболеваний с нарушениями в хромосомах.
  Биохимический метод позволяет выявить многие наследственные болезни человека, связанные с нарушением обмена веществ. Известны аномалии углеводного, аминокислотного, липидного и других типов обмена веществ.
  

• 11 слайд

  Лечение наследственных болезней
  Эффективных средств лечения наследственных болезней пока не существует. Однако существуют методы лечения, облегчающие состояние больных и улучшающие их самочувствие. Они основаны главным образом на компенсации дефектов метаболизма, обусловленных нарушениями в геноме.
  При наследственных аномалиях обмена веществ больному вводят не образующиеся в организме ферменты или исключают из пищевого рациона продукты, которые не усваиваются организмом из-за отсутствия необходимых ферментов.
  При сахарном диабете в организм вводят инсулин. Это позволяет больному диабетом нормально питаться, однако не устраняет причины болезни.
  Можно ли предупредить наследственные болезни?
  Пока это не представляется возможным. Однако ранняя диагностика позволяет либо избежать рождения больного ребенка, либо своевременно начать лечение, что во многих случаях дает положительные результаты. Так,
  апример, при раннем лечении синдрома Дауна 44%
  больных доживают до возраста 60 лет, во многих случаях
  ведя практически нормальный образ жизни.
  Для ранней диагностики применяют различные методы.
  Обычно, если стандартные методы обследования дают
  основания предполагать наследственные нарушения у
  эмбриона, применяют метод амниоцентеза – анализа
  клеток эмбриона, всегда имеющихся в околоплодной жидкости.
  

• 12 слайд

  Медико-генетические лаборатории
  Знание генетики человека позволяет определять вероятность рождения детей, страдающих наследственными болезнями, в случаях, когда один или оба супруга больны или оба родителя здоровы, но наследственные заболевания встречались у их предков. В ряде случаев возможно прогнозирование рождения здорового второго ребенка, если первый был болен.
  Такое прогнозирование осуществляется в медико-генетических лабораториях. Широкое использование медико-генетических консультаций избавит многие семьи от несчастья иметь больных детей.
  В медико-генетической службе Екатеринбурга ведется клинико-диагностический консультативный прием, где оценивается фенотип больного, составляется родословная, определяется группа наследственных заболеваний (генное или хромосомное заболевание). В случае необходимости оценивается риск рождения ребенка с наследственной патологией.
  Есть лаборатории цитогенетики и биохимии. Их задача подтвердить или опровергнуть наличие хромосомных заболеваний у пробанда.
  Проводится пренатальное и постнатальное обследование. Дать точный ответ о наличии генного заболевания могут методы ДНК-зондовой диагностики.
  

• 13 слайд

• 14 слайд

  В судебной практике известны случаи установления родства, когда дети были перепутаны в роддоме. Иногда это касалось детей, которые росли в чужих семьях не один год. Для установления родства используют методы биологической экспертизы, которую проводят, когда ребенку исполнится 1 год и стабилизируется система крови. Разработан новый метод - генная дактилоскопия, который позволяет проводить анализ на хромосомном уровне. В этом случае возраст ребенка значения не имеет, а родство устанавливается со 100%-й гарантией.
  Генетика и криминалистика