Урок №1 основні поняття генетики. Методи генетичних досліджень



Скачати 44.48 Kb.
Дата конвертації11.12.2018
Розмір44.48 Kb.
#77168
ТипУрок
Урок № 1

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДИ ГЕНЕТИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Мета уроку: освітня: ознайомити учнів із поняттям «генетика»; дати уявлення про предмет, цілі та методи генетики; ознайомити з основними поняттями генетики; показати основні методи генетичних досліджень; розвивати увагу і пам’ять учнів; розвиваюча: сприяти розвитку логічного мислення; розвивати уміння узагальнити інформацію та підбити підсумок; виховна: формувати усвідомлення цінності власного життя і збереження здоров’я.

Тип уроку: урок засвоєння знань.

Міжпредметні зв’язки: історія, медицина.

Обладнання: проектор для перегляду презентації «Методи генетичнихдосліджень».

Основні поняття і терміни: генетика, генотип, спадковість, мінливість, фенотип, алельні гени, гетерозигота.

ХІД УРОКУ



І Організаційний етап.

ІІ Актуалізація опорних знань.

«Асоціативний кущ»



Які асоціації у вас виникають з поняттям «генетика»?


Узагальнення відповідей учнів.

ІІІ Мотивація навальної діяльності

Генетика – це молода наука, яка виникла трохи більше, ніж сторіччя тому. Хоч розуміння,організми передають свої ознаки в спадок зявилося дуже давно, але наукове розуміння цих істин почало формуватись на початку ХХ століття.



ІV Вивчення нового матеріалу.

1.Історія становлення генетики як науки.

Генетика – це наука про закономірності спадковості мінливості організмів. Коли ж з’явилась ця наука?

Зародження генетики можна прослідкувати ще у доісторичні часи. Спостереження над закономірностями успадкування ознак використовувались людиною в лікуванні хвороб. На Вавилонських глиняних плитках указувалися можливі риси при схрещуванні коней. У стародавньому світі рабам не дозволялося народжувати дітей — так сподівалися сприяти поліпшенню спадкових якостей населення своєї країни. Але основи сучасних уявлень про механізми спадковості були закладені тільки у середині 19 століття.

Роботи Френсіса Гальтона

У 1869 році англійський психолог і антрополог Френсіс Гальтон запропонував вивчити впливи, які можуть поліпшити спадкові якості (здоров'я, розумові здатності, обдарованості) майбутніх поколінь і висловив думку, що шляхом заохочувань та обмежень у створенні шлюбних пар можна покращити біологічні якості людини. Він вперше сформулював принципи євгеніки — вчення про спадкове здоров'я людини та шляхи його поліпшення. Це вчення стало розділом генетики людини, предметом якого є генетичні методи поліпшення спадкових ознак, особливо боротьба зі спадковими захворюваннями. Частина генетиків, як і Гальтон, вважала, що внаслідок тиску мутаційного процесу відбувається біологічне виродження людини (медикаментозна боротьба з інфекційними хворобами послаблюють дію природного добору — виживають і розмножуються особини з дефектними, мутаційними генами — веде до виродження популяції людей). Ці помилкові погляди (генетично хворі люди відтворюють меншу кількість нащадків) привели до висновку, що є групи особин з повноцінними чи неповноцінними генотипами, і в генофонді людства міститься чимало тваринних генів, які знецінюють біологічну природу людини.

Класична генетика

На початку 20 століття роботи Менделя звернули на себе увагу у зв'язку із дослідженнями Карла Корреса, Еріха фон Чермака та Гуго де Фриза у сфері гібридизації рослин. Вони підтвердили основні висновки про незалежне наслідування ознак і про чисельні співвідношення при розщепленні ознак у нащадків.

Невдовзі англійський натураліст Вільям Бетсон запропонував назву нової наукової дисципліни — Генетика. У 1909 році ботанік із Данії Вільгельм Йоганнсен запропонував слово ген.

Важливим доробком є також хромосомна теорія спадковості Томаса Ганта Моргана і його учнів. Ці автори працювали із дрозофілою (Drosophila melanogaster). Вивчення закономірностей зчепленого успадкування дозволило шляхом аналізу результатів схрещування скласти карти розташування генів у «групах зчеплення», а також зіставити групи зчеплення із хромосомами (1910–1913 роки).
2. Основні генетичні поняття.

Даючи визначення поняттю генетика, ми зіткнулись з двома термінами: спадковість і мінливість. Що означають ці поняття?


Спадковість — здатність живих організмів передавати особи­нам наступного покоління морфоанатомічні, фізіологічні, біохі­мічні особливості своєї організації, а також характерні риси ста­новлення цих особливостей у процесі онтогенезу.

Мінливість — властивість організму змінювати свою морфофізіологічну організацію (що зумовлює різноманітність індивідів, популяцій, рас), а також набувати нових ознак у процесі індивіду­ального розвитку.

Ген — дискретна функціональна одиниця спадковості, з допо­могою якої відбувається запис, зберігання та передача генетичної інформації в ряді поколінь, певна ділянка молекули ДНК (або РНК у деяких вірусів), розташована на певній ділянці (у певному локусі) хромосоми еукаріотів, у бактеріальній хромосомі чи плазміді у прокаріотів або в молекулі нуклеїнової кислоти вірісів.

Алель — один з можливих станів (варіантів) гена.

Домінантний алель — алель, який пригнічує прояв іншого алеля певного гена. Залежно від ступеня пригнічення виділяють повне чи неповне домінування.

Рецесивний алель — алель, прояв якого пригнічується іншим алелем певного гена.

Алель дикого типу — алель, який поширений у природних по­пуляціях певного виду й обумовлює розвиток ознак, що є характер­ними для цього виду

Локус — місце розташування алелей певного гена на хромосомі.

Гомозигота — диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина), го­мологічні хромосоми якої мають однакові алелі певного гена. У го­мозиготному стані проявляються і домінантні, і рецесивні алелі.

Гетерозигота — диплоїдна або поліплоїдна клітина (особи­на), гомологічні хромосоми якої мають різні алелі певного гена.

У гетерозиготному стані в разі повного домінування проявляєть­ся дія домінантного алеля, а за неповного домінування ознака має проміжне вираження між домінантним і рецесивним алелями.

Гемізиготпа — диплоїдна клітина (особина), яка має лише один алель певного гена. Цей стан виникає внаслідок того, що в деяких видів особини однієї зі статей мають дві різні статеві хромосоми або лише одну статеву хромосому.

Генотип — сукупність усіх генів клітини, локалізованих у ядрі (у хромосомах) або в різних реплікуючих структурах цитоплазми (пластидах, мітохондріях, плазмідах). Генотип — це спадкова осно­ва організму єдина система взаємодіючих генів, тому прояв кожно­го гена залежить від його генотипного середовища

Генотип — но­сій генетичної інформації, який контролює формування всіх ознак організму, тобто його фенотипу.

Фенотип — сукупність властивостей і ознак організму, що склалися на основі взаємодії генотипу з умовами зовнішнього се­редовища. Фенотип ніколи не відображає генотип цілком, а лише ту його частину, яка реалізується в певних умовах онтогенезу. У процесі розвитку організму фенотип змінюється. Межі, в яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції.
3. Методи генетичних досліджень.

(Перегляд презентації. Заповненя таблиці разом з учнями).



Метод досліджень

Особливості методу

Гібридологічний

Полягає в схрещуванні (гібридизації) організмів, які відрізняються за певними станами однієї чи кількох спадкових ознак. Нащадків, одержаних від такого схрещування, називають гібридами. Гібридизація лежить в основі гібридологічного аналізу — досліджен­ня характеру успадкування станів ознак з допомогою системи схрещувань.

Схрещування буває моногібридним, дигібридним і полігібридним. Моногібридне схрещування — це поєд­нання батьківських форм, які відрізняються різними станами лише однієї спадкової ознаки; дигібридне — двох ознак, полігібридне — трьох і більше.



Генеалогічний

Полягає у вивченні родоводів організмів. Це дає змогу простежити характер успадкування різних станів певних ознак у ряді поколінь. Він широко застосовується в ме­дичній генетиці, селекції тощо. 3 його допомогою вста­новлюють генотип особин і обчислюють імовірність про­яву того чи іншого стану ознаки в майбутніх нащадків. Родоводи складають у вигляді схем за певними прави­лами: організм жіночої статі позначають колом, чолові­чої — квадратом. Позначення особин одного покоління розташовують у рядок і з’єднують між собою горизон­тальними лініями, а батьків і нащадків — вертикальною

Популяційно-статистичний

Дає можливість вивчати частоти зустрічальності алелей у популяціях організмів, а також генетичну структуру популяцій. Крім генетики популяцій, його застосовують і в медичній генетиці для вивчення поши­рення певних алелей серед людей (головним чином тих, які визначають ті чи інші спадкові захворювання). Для цього вибірково досліджують частину населення певної території та статистично обробляють одержані дані

Цитогенетичний

Ґрунтується на дослідженні особливостей хромосомно­го набору (каріотипу) організмів. Вивчення каріотипу дає змогу виявляти мутації, пов’язані зі зміною як кількості хромосом, так і структури окремих із них. Каріотип досліджують у клітинах на стадії метафази, бо в цей період клітинного циклу структура хромосом виражена найчіткіше.

Цей метод застосовують і в систематиці організмів (каріосистематика). Так, багато видів-двійників (ви­дів, які важко, а іноді навіть неможливо розпізнати за іншими особливостями) розрізняють за хромосомним набором



Біохімічний

Полягає у вивченні особливостей біохімічних процесів у організмів з різними генотипами. Використовується для діагностики спадкових захворювань, пов’язаних із порушенням обміну речовин. 3 їх допомогою вияв­ляють білки та проміжні продукти обміну, не властиві певному організмові, що свідчить про наявність зміне­них (мутантних) генів

Близнюковий

Полягає у вивченні однояйцевих близнят (організмів, які походять з однієї зиготи) та порівнянні їх з різнояйцевими близнятами. Однояйцеві близнята завжди однієї статі, бо мають однакові генотипи. Досліджуючи такі організми, можна з’ясувати роль чинників до­вкілля у формуванні фенотипу особин: різний характер їхнього впливу зумовлює розбіжності у прояві тих чи інших станів певних ознак

Методи гене­тичної інже­нерії

Технології, з допомогою яких учені виділяють з орга­нізмів окремі гени або синтезують їх штучно, перебудо­вують певні гени, вводять їх у геном іншої клітини або організму











V. Узагальнення і систематизація знань.
Дидактична гра «Вірю – не вірю».

  1. Одиницею спадковості живих організмів є ген.

  2. Здатність організмів набувати ознак відмінних від батьків – це спадковість.

  3. Алельні гени розташовують у гомологічних хромосомах.

  4. Ознаки, які проявляються лише у гомозиготному стані називаються домінантними.

  5. Сукупність усіх генів розташованих в ядрі – це фенотип.

  6. Фенотип завжди виражає генотип.

«Тести для друга»



Скласти 6 тестових завдань групи А (з однією правильною відповіддю).
VI Підведення підсумків уроку.
VII Домашнє завдання

Скачати 44.48 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка