57740

Генетична термінологія і символіка. Методи генетичних досліджень. Закони Г. Менделя

Конспект урока

Педагогика и дидактика

МЕТА: сформувати поняття про генетику як науку що вивчає спадковість і мінливість організмів; почати формувати знання про основні генетичні закономірності успадкування ознак; розкрити основні генетичні поняття...

Украинкский

2014-04-15

66.5 KB

19 чел.

ТЕМА. Генетична термінологія і символіка. Методи генетичних досліджень. Закони Г. Менделя.

МЕТА: сформувати поняття про  генетику як науку, що вивчає  спадковість і мінливість організмів; почати формувати знання про основні генетичні закономірності успадкування ознак; розкрити основні генетичні поняття; розкрити набір методів генетичних досліджень; розкрити сформульовані Г.Менделем закони успадкування ознак (три закони).
Розвивати уміння  вибирати головне у матеріалі, що вивчається; уміння працювати з термінами, що утворені від іноземних мов; уміння порівнювати основні біологічні закономірності (спадковість, мінливість) та їхнє значення для процесів життєдіяльності організмів а також уміння порівнювати та робити висновки і узагальнення.

Виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети та гордість за досягнення в галузі розвитку генетичної науки.

Основні поняття та терміни: ген, алельні гени, домінантна і рецесивна ознаки, генотип, фенотип, гомозигота, гетерозигота, генетика, генофонд, гібрид, гібридологічний метод, схрещування,  генеалогічний метод, популяційно-статистичний метод, цитогенетичний метод, близнюковий метод, біохімічний метод, закони успадкування ознак, рекомбінація,  моногібридне схрещування, дигібридне схрещування, решітка Пеннета.

Концепція заняття: спираючись на наявні знання у студентів про спадковість та мінливість, підвести до розуміння основних генетичних понять. Розповісти про те, як виникла наука генетика, що є її предметом, які методи вона використовує для вивчення явищ спадковості й мінливості і яке місце посідає в системі біологічних наук.

Міжпредметні зв ́язки: історія, медицина.
                                                                                                                                                              Обладнання: підручники, малюнки, таблиці генетичної символіки, законів

Г. Менделя, комп’ютер, проектор.

ТИП ЗАНЯТТЯ: засвоєння нових знань.

                                              ХІД ЗАНЯТТЯ

І.  Організація студентів до заняття

ІІ. Актуалізація опорних знань

   Бесіда

  •  Які властивості живих організмів ви знаєте?
    •  Яку роль відіграють спадковість і мінливість?
    •  Яку роль відіграє ДНК?
    •  Яку будову має хромосома?
    •  Що таке ген?
    •  Яка наука вивчає явища спадковості й мінливості?

ІІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

 Прослухайте розповідь і визначте мету заняття:
- у 1914 р. в Англії ремонтували собор. Роботами керував нащадок першого герцога Шрюсбері Джона Табольта, похованого у цьому соборі у 1453 р. Джон Табольт був історичною постаттю. Він воював проти Жанни Д’арк і загинув від ран. Чотирнадцять поколінь відд
аляли Рицаря ХV ст. від його нащадків початку ХХ ст.  Нащадок розкрив гробницю. Те, що в ній лежав Табольт сумнівів не було. На кістках були ушкодження, що свідчили про рани, згадувані літописцями. Про встановлення портретної схожості не могло бути і мови. І тут виявився неспростований доказ спорідненості, більш надійний, аніж засвідчені нотаріусом генеалогічні документи, на одному з пальців скелета дві фаланги зрослися в одну. Нащадок порубаного французами герцога радісно простягнув свідкам, що були присутні під час розкриття гробниці, свою руку з розчепіреними пальцями. На тій самій руці, що й у скелета, ті самі дві фаланги вигляділи як одна. Їх зростив домінантний ген, фенотипів прояв якого в медицині називають симфалангією.
 
Поставити проблемне запитання:
- про яку властивість живих організмів йшла мова і чи можна її змінити, порушити чи знищити?

Отже, сьогодні на занятті ми будемо говорити про генетику як науку, методи генетичних досліджень, досягнення Г. Менделя. Ці знання ви зможете використати у своїй професійній діяльності при вивченні курсу « Я і Україна» теми « Рослини- живі організми», « Тварини- живі організми».

ІV. Повідомлення теми і мети заняття         Слайд 1

V. Осмислення та усвідомлення  нового навчального матеріалу

 План

  1.  Основні генетичні поняття.                  Слайд 7
  2.  Методи генетичних досліджень.
  3.  Г. Мендель та його дослідження.
  4.  Закон одноманітності гібридів І покоління. Закон розщеплення ознак. Закон незалежного комбінування станів ознак.

1. Кожна наука має свій предмет і методи його вивчення. Генетика- не виняток. Що ж є предметом вивчення науки генетики?( вивчає гени, спадковість і мінливість організмів, передачу ознак від покоління до покоління, розмноження організмів, вплив середовища й генотипу на організми). Отже,  генетика вивчає процеси зберігання, передачі, реалізації та зміни спадкової інформації на всіх рівнях організації живого.

Пригадайте рівні організації живого.

На кожному з них є генетична проблематика і генетичні  науки:

  •  молекулярний рівень- молекулярна генетика;
    •  клітинний рівень- цитогенетика;
    •  організмовий рівень- генетика розвитку, генетика конкретних організмів;
    •  надорганізмені  системи- популяційні генетика, еволюційна генетика, тощо.

Отже, генетика – це наука про закономірності спадковості та мінливості організмів.( запишіть в конспект)

Назву « ген» запропонував англійський вчений У. Бетсон у 1906 році. Новий етап у розвитку генетики повязаний з імям  Томаса Моргана та його учнів. Підсумком їх досліджень стало створення  хромосомної теорії спадковості, яка вплинула на подальший розвиток біології в цілому. Головні завдання сучасної генетики:

  •  механізми зберігання і передачі генетичної інформації від батьків потомству;
    •  способи і шляхи реалізації цієї інформації у вигляді ознак і властивостей організмів;
    •  різноманітність типів, причин і механізмів мінливості всіх живих істот;
    •  взаємозв’язки процесів спадковості і мінливості як рушійних факторів еволюції органічного світу.

Елементарною одиницею спадковості є ген. Ген- це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, що визначає спадкові ознаки організмів. Він кодує первинну структуру молекул поліпептиду, білка, певного типу РНК або ж взаємодіє з білком. Алельні гени- це гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце (локус) в хромосомах однієї пари та визначають різні стани певної ознаки. Алельні гени можуть бути домінантними і рецесивними. Алель, який в присутності іншої завжди проявляється у формі кодованого ним  стану ознаки, називають домінантним, а той, що не проявляється- рецесивним.

Сукупність генетичної інформації, закодованої в генах клітини або організму, називають генотипом. Унаслідок взаємодії генотипу з чинниками довкілля формують фенотип- сукупність усіх ознак і властивостей організму.

Спадковість- це властивість живих організмів передавати свої ознаки і особливості онтогенезу потомкам, забезпечуючи спадкоємність поколінь організмів.

Мінливість- здатність живих організмів набувати нових ознак та їх станів у процесі індивідуального розвитку.

2. У вирішенні теоретичних і практичних генетичних проблем залежно від рівня організації живої матерії учені застосовують відповідні методи досліджень:                                                          Слайд 9

- гібридологічний метод- полягає у схрещуванні 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 за допомогою системи схрещувань;                             

- генеалогічний метод полягає у вивченні родоводів організмів;

- популяційно- статистичний- дає можливість вивчати  частоти зустрічальності алелей у популяціях організмів, а також генетичної структури популяцій;

- цитогенетичний- ґрунтується на дослідженні особливостей хромосомного набору ( каріотипу) організмів;

-  біохімічний виконується для діагностики спадкових захворювань;

- близнюковий – вивчення однояйцевих близнят, з’ясовуючи роль чинників довкілля у формуванні фенотипу особин;
- метод дерматогліфіки ґрунтується на вивченні рельєфу шкіри на пальцях, долонях і поверхні підошв. Малюнок цей індивідуальний для кожної людини він встановлює ступінь спорідненості людей;
-
 метод культивування нестатевих (соматичних) клітин людини поза організмом дає можливість вирішувати різні питання генетики людини, які неможливо розв’язати на цілісному організмі. Тому клітини для досліджень беруть з різних органів і тканин. В основному крові, шкіри, червоного кісткового мозку та вирощують їх на штучних поживних середовищах;
- з досягненнями молекулярної біології пов’язані
методи генетичної інженерії, з допомогою яких учені виділяють з організмів окремі гени або синтезують їх штучно, також перебудовують певні гени і вводять їх у геном іншої клітини чи організму.
 3. Як відомо, основні закономірності спадковості, встановив видатний вчений Грегор Мендель. Успіху його роботи сприяв вдалий вибір об’єкта досліджень- гороху посівного.

Робота з біографією вченого

Обговорення:

  •  Де навчався Г. Мендель?
    •  Коли стало відомим імя вченого?
    •  Чим займався Г.Мендель?
    •  В якому році Мендель розпочав експерименти з горохом?
    •  Чому Мендель обрав для дослідження саме горох?

( відеофрагмент).

Чисті лінії- це генотипно однорідні нащадки однієї особини, гомозиготні за більшістю генів й отримані у результаті самозапліднення або самозапилення. Гомозиготною- називають диплоїдну або поліплоїдну клітину, гомологічні хромосоми якої містять різні алелі певного гена. Гетерозиготною називають диплоїдну або поліплоїдну клітину, гомологічні хромосоми якої містять різні алелі певного гена.

Застосовуючи  гібридологічний метод, Мендель виділяв одну, дві і більше ознак і простежував їх у фенотипах кількох поколінь.

 Робота з таблицею генетичної символіки.

Для запису результатів схрещування у генетиці використовують спеціальні символи. (Р(парентс- батьки), F( філіала-діти),

Закон “чистоти гамет”: кожен організм дістає один ген від матері, другий від батька:  

Отже, висновок такий: кожна з гамет не може одночасно нести 2 алельних гени.
 Розповідь про цитологічні основи та статистичний характер законів спадковості:
http://pti.kiev.ua/uploads/posts/2011-11/1320269174_image.jpg
- гомозигота  - АА – за домінантною ознакою,
 - аа – за рецесивною ознакою.
- гетерозигота – Аа.
Отже:
- соматичні клітини мають набір хромосом 2n, тобто алельні гени парні;
- гомозиготна особина може продукувати лише один сорт гамет, а гетерозиготна – два.

4. Робота з таблицею «Закони Г. Менделя»

Моногібридне схрещування: у фенотипі гібридів першого покоління завжди проявляється один із двох  станів ознак – домінантний.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________відеофрагмент__________________________________________________________________

У подальшому Мендель схрестив гібриди першого покоління. Їх нащадки дали 8023 насінини, з яких 6022 мали жовтий колір, а 2001- зелений. Отже, знову з’явились насінини зеленого кольору. Ця закономірність дістала назву закону розщеплення: при схрещуванні гібридів першого покоління між собою серед їх нащадків спостерігалось явище розщеплення ознак: у фенотипі чверті гібридів ІІ покоління проявився рецесивний, а?- домінантний стан ознаки.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________відеофрагмент_________________________________________________________________

У подальших дослідах Мендель використав рослини, які відрізняються двома, чи більшою кількістю ознак. Він схрестив між собою чисті лінії гороху посівного, особини яких відповідно мали гладеньке жовте та зморшкувате зелене насіння (закон незалежного комбінування- кожна пара ознак успадковується незалежно від інших пар).

Робота з підручником.с. 45 мал.32, табл. 6 с. 46

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

відеофрагмент

VІ. Узагальнення та систематизація знань студентів

На мультимедійній дошці написані основні генетичні поняття, але без визначень.

Бліц- опитуванняhttp://pti.kiev.ua/uploads/posts/2011-11/1320269065_sm.jpg
                                                                                                  Слайд 29

  •  Ген-……..
  •   Генотип-……
  •   Фенотип-…..
  •   Алельні гени-…..
  •   Домінантні ознаки-……
  •   Рецесивні ознаки-……
  •   Гомозигота-…..
  •   Гетерозигота-……
  •   Спадковість-….
  •   Генетика-…..

Завдання пошукового характеру

                                                                                   Слайд 30

VІІ. Підсумок заняття. Оцінювання роботи студентів.

VІІІ.   Домашнє завдання.   Опрацювати конспект. Слайд 32


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24512. Планирование и диспетчеризация процессов и потоков. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования 26.96 KB
  Планирование и диспетчеризация процессов и потоков.Планирование и диспетчеризация потоков На протяжении существования процесса выполнение его потоков может быть многократно прервано и продолжено. Планирование потоков включает в себя решение двух задач: определение момента времени для смены текущего активного потока; выбор для выполнения потока из очереди готовых потоков. Существует множество различных алгоритмов планирования потоков посвоему решающих каждую из приведенных выше задач.
24513. Алгоритмы планирования, основанные на квантовании, приоритетах, смешанные алгоритмы 92.27 KB
  В соответствии с этой концепцией каждому потоку поочередно для выполнения предоставляется ограниченный непрерывный период процессорного времени – квант. Смена активного потока происходит в следующих случаях: поток завершился и покинул систему; произошла ошибка; поток перешел в состояние ожидания; исчерпан квант процессорного времени отведенный данному потоку. Поток который исчерпал свой квант переводится в состояние готовность и ожидает когда ему будет предоставлен новый квант процессорного времени а на выполнение в...
24514. Планирование в системах реального времени 20.19 KB
  Планирование облегчается тем что в системах реального времени весь набор выполняемых задач известен заранее часто также известно времени выполнения задач моменты активизации и т. Если нарушение сроков выполнения задач не допустимо то система реального времени считается жесткой система управления ракетой или атомной электростанцией система обработки цифрового сигнала при воспроизведении оптического диска. Для периодической задачи все будущие моменты запроса можно определить заранее путем прибавления к моменту начального запроса величины...
24515. Мультипрограммирование на основе прерываний. Механизм прерываний 25.58 KB
  Мультипрограммирование на основе прерываний. Механизм прерываний.Мультипрограммирование на основе прерываний. Назначение и типы прерываний.
24516. Необходимость синхронизации процессов и потоков. Критическая секция 19.14 KB
  Необходимость синхронизации процессов и потоков.4 Синхронизация процессов и потоков. В многозадачной ОС синхронизация процессов и потоков необходима для исключения конфликтных ситуаций при обмене данными между ними разделении данных доступе к процессору и устройствам вводавывода. Пренебрежение вопросами синхронизации процессов выполняющихся в многозадачной системе может привести к неправильной их работе или даже к краху системы.
24517. Способы реализации взаимных исключений путем запрещения прерываний, использования блокирующих переменных, системных вызовов 103.83 KB
  Поток при входе в критическую секцию запрещает все прерывания а при выходе из критической секции снова их разрешает. Это самый простой но и самый неэффективный способ так как опасно доверять управление системой пользовательскому потоку который может надолго занять процессор а при крахе потока в критической области крах потерпит вся система потому что прерывания никогда не будут разрешены. Для синхронизации потоков одного процесса программист может использовать глобальные блокирующие переменные к которым все потоки процесса имеют прямой...
24518. Назначение и использование семафоров 46.4 KB
  Пусть буферный пул состоит из N буферов каждый из которых может содержать одну запись рис. Для решения задачи введем три семафора: e – число пустых буферов; f – число заполненных буферов; b – блокирующая переменная – двоичный семафор используемый для обеспечения взаимного исключения при работе с разделяемыми данными в критической секции. Использование семафоров для синхронизации потоков Здесь операции Р и V имеют следующее содержание: Ре – если есть свободные буферы то уменьшить их количество на 1 если нет то перейти в состояние...
24519. Взаимные блокировки процессов. Методы предотвращения, обнаружения и ликвидации тупиков 35.63 KB
  Методы предотвращения обнаружения и ликвидации тупиков. Тупиковые ситуации надо отличать от простых очередей хотя и те и другие возникают при совместном использовании ресурсов и внешне выглядят похоже: процесс приостанавливается и ждет освобождения ресурса. Проблема тупиков включает в себя решение следующих задач: предотвращение тупиков; распознавание тупиков; восстановление системы после тупиков. Другой более гибкий подход динамического предотвращения тупиков заключается в использовании определенных правил при назначении ресурсов процессам.
24520. Функции ОС по управлению памятью. Типы адресов. Преобразование адресов 40.26 KB
  Сама ОС обычно располагается в самых младших или старших адресах памяти. Функциями ОС по управлению памятью являются: отслеживание свободной и занятой памяти; выделение и освобождение памяти для процессов; вытеснение процессов из оперативной памяти на диск когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов и возвращение их в оперативную память когда в ней освобождается место; настройка адресов программы на конкретную область физической памяти. Программист при написании программы в общем случае обращается...