Проектная работа по теме "История развития генетики и методы её изучения". Работу выполнила ученица 11 класса Небылица Вера
Вложение | Размер |
---|---|
nebylitsa_vera.docx | 47.78 КБ |
nebylitsa_vera_istoriya_razvitiya_genetiki.pptx | 2.57 МБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №1
города Юрги
имени Героя Советского Союза А.П. Максименко»
Тема проекта:
История развития генетики и методы ее изучения
Работа ученицы 11 класса
Небылица Веры Леонидовны
Руководитель проекта
И.Н.Зайцев
Юрга
2022г.
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение…………………………………………………………………………....3
1.Глава……………………………………………………………………………....4
1.1. Что такое генетика?…………………………………………………………...4
1.2. История генетики…………………………………………………………… 5
1.3. Значение генетики……………………………………………………………..7
1.4. Методы генетики……………………………………………………………….8
2. Глава. Практическая часть………………………………………………………15
2.1 Сборник задач по теме «Генетика»……………………....................................15
Заключение………………………………………………………………………….19
Список литературы…………………………………………………………………20
Приложение А…………………………………………………………………...….21
Приложение Б………………………………………………………………………22
Введение
Генетика играет большую роль в жизни человека, даже если он сам этого не понимает. Гены контролируют наш рост, вес, цвет волос и кожи, характер. Они отвечают за наследственные заболевания и поведение. С помощью генеалогического метода можно понять появление среди членов одной семьи различных наследственных признаков: сросшиеся пальцы, склонность к диабету, заячья губа, веснушки, рыжие волосы проследить наследственные мутации и заболевания. Наследственность всегда представляла собой одно из наиболее труднообъяснимых явлений в истории человечества. Данная тема актуальна и полезная к изучению лично для автора проекта, как выпускницы 11 класса, которая собирается сдавать ЕГЭ по биологии. Кроме того, задачи по генетики встречаются в заданиях КИМов ЕГЭ по биологии, это также объясняет актуальность работы. Поэтому в результате работы над проектом автор планирует создать продукт - сборник задач по генетике, для решения в 10 -11 классах, которые могут помочь в изучении данного раздела.
Цель проектной работы: Изучение генетики, ее истории и методов.
Задачи проекта:
1)Изучить основанные понятия генетики.
2)Ознакомиться с основными этапами развития этой науки , ее задачами и целями.
3)Рассмотреть один из разделов генетики – генетику человека . Разобрать методы изучения генетики человека.
4)Разработать сборник задач
Объект исследования проекта это генетика, предмет исследования методы исследования.
1.1.Что такое генетика?
Генетика - наука об основных закономерностях наследственности и изменчивости.
Наследственность— это свойство живых организмов приобретать в процессе онтогенеза признаки сходные с родительскими организмами и передавать из поколения в поколение особенности морфологии, биохимии, физиологии и онтогенеза в определенных условиях среды.
Изменчивость– свойство живых организмов приобретать в процессе онтогенеза некоторые отличия признаков от родительских организмов[1].
1.2. История развития генетики
Люди с древности интересовались вопросами наследования признаков. В мифах они отражали своё представление о принципах размножения и передачи наследственной информации. Например, в Древнем Египте жрецы Мемфиса держали священного быка, который отождествлялся с богом Птахом, покровителем города. Бык должен был быть обязательно чёрным с белыми отметинами определённой формы. Для того чтобы всегда иметь возможность найти такого быка, жрецы держали большое стадо коров и быков с подобными признаками и скрещивали их. Таким экспериментальным образом они усвоили основные механизмы наследования признаков. Но люди никак не могли найти этот механизм работы генов наследования признаков, и поэтому тайны генетики оставались нераскрытыми на протяжении многих столетий.
Этапы:
Этап I. Первый этап связан с Грегором Менделем и открытием законов наследственности. Многочисленные исследования и скрещивания животных и растений уже вначале XX ст. полностью подтвердили теории, выдвинутые Менделем. Вклад в развитие генетики сделал биолог В. Иоганнсен, который описал такие понятия как «генотип», «фенотип» и «популяция».
Этап II. Второй этап начался с изучения генетики на клеточном уровне. Исследуя строение клетки, удалось установить, что гены являются участками гомологичных хромосом, которые в процессе деления распределяются между дочерними клетками. В этот период Т.Г.Морганом было открыто явление кроссинговера, который играет важную роль в механизме наследственной изменчивости.
Этап III. Третий этап характеризуется достижениями в сфере молекулярных наук, которые позволили изучать закономерности генетики на уровне бактерий и вирусов. Была выдвинута теория, которая гласит, что один ген отвечает за один фермент. Фермент катализирует определенную реакцию, среди множества других, которая отвечает за формирование признака.
В 50-60 годах прошлого столетия Ф.Крик и Дж.Уотсон разработали модель ДНК, которая представляла собой двойную спираль, она дала возможность проследить репликацию молекулы ДНК. Это открытие стало выдающимся событием века.
В XXI веке начала развиваться генная инженерия, которая дает возможность создавать собственные генетические системы. Это позволило выделять гены из одних участков и внедрять их в генетический аппарат других организмов. Так генная инженерия стала занимать важное место в селекции растений и животных, в медицине при изучении врожденных заболеваний, аномалий развития.
1.3.Значение генетики
Сегодня все чаще рождаются дети с наследственными аномалиями развития. Врожденная патология сказывается на деятельности жизненно важных органов и приводит к росту ранней детской смертности.
Неблагоприятная экологическая обстановка вредные привычки родителей приводят к разного рода мутациям, которые сказываются на здоровье человека.
На сегодняшний день ученые-генетики сделали много открытий в области медицины, селекции животных и растений, что позволяет целенаправленно влиять на наследственность организмов, предотвращая мутационные процессы.
Многие заболевания, как показали исследования, носят генетическую природу:
Теперь, зная причину развития заболевания, ученые разрабатывают методы предотвращения мутаций, которые ведут к врожденным аномалиям.
Селекция животных и растений уже стала самостоятельной наукой, но в основе ее лежат генетические закономерности наследования. Новые сорта растений с высокой урожайностью, ценные породы животных удалось получить, используя законы наследственности и изменчивости.
Фармацевтическая промышленность не обходится без генетической инженерии. Продукция антибиотиков стала возможной благодаря генетической модификации микроорганизмов-продуцентов. Так удалось многократно увеличить скорость синтеза лекарственных средств и уменьшить затраты на производстве.
1.4.Методы генетики
Что такое методы генетики?
Все открытия в области генетики, настоящие и будущие, стали возможны благодаря специальным методам исследования.
Методы исследования в генетике — это способы исследования генов живых организмов, которые позволяют отследить закономерность передачи нормальных и патологических признаков из поколения в поколение; создать условия для диагностики, профилактики и лечения наследственных заболеваний.
Кратко о разнообразии исследований
В генетике применяются многие способы исследования. В зависимости от того, кто является объектом изучения — растение, микроорганизм, животное или человек, применяются различные подходы для получения и анализа генетической информации.
Основными методами генетики являются:
Методы генетики
Генеалогический метод
Использование этого метода возможно в том случае, когда известны прямые родственники — предки обладателя наследственного признака (пробанда) по материнской и отцовской линиям в ряду поколений или потомки пробанда также в нескольких поколениях. При составлении родословных в генетике используется определенная система обозначений. После составления родословной проводится ее анализ с целью установления характера наследования изучаемого признака.
Благодаря генеалогическому методу были определены типы наследования многих признаков у человека. Так, по аутосомно-доминантному типу наследуются полидактилия (увеличенное количество пальцев), возможность свертывать язык в трубочку, брахидактилия (короткопалость, обусловленная отсутствием двух фаланг на пальцах), веснушки, раннее облысение, сросшиеся пальцы, заячья губа, волчья пасть, катаракта глаз, хрупкость костей и многие другие. Альбинизм, рыжие волосы, подверженность полиомиелиту, сахарный диабет, врожденная глухота и другие признаки наследуются как аутосомно-рецессивные.
Близнецовый метод
1— монозиготные близнецы; 2— дизиготные близнецы.
Близнецами называют одновременно родившихся детей. Они бывают монозиготными (однояйцевыми) и дизиготными (разнояйцевыми).
Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы (1), которая на стадии дробления разделилась на две (или более) части. Поэтому такие близнецы генетически идентичны и всегда одного пола. Монозиготные близнецы характеризуются большой степенью сходства (конкордантностью) по многим признакам.
Цитогенетический метод
Основан на изучении хромосом человека в норме и при патологии. В норме кариотип человека включает 46 хромосом — 22 пары аутосом и две половые хромосомы. Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменениями их структуры. Такие болезни получили название хромосомных.
Материалом для кариотипического анализа чаще всего являются лимфоциты крови. Кровь берется у взрослых из вены, у новорожденных — из пальца, мочки уха или пятки. Лимфоциты культивируются в особой питательной среде, в состав которой, в частности, добавлены вещества, «заставляющие» лимфоциты интенсивно делиться митозом. Через некоторое время в культуру клеток добавляют колхицин. Колхицин останавливает митоз на уровне метафазы. Именно во время метафазы хромосомы являются наиболее конденсированными. Далее клетки переносятся на предметные стекла, сушатся и окрашиваются различными красителями. Окраска может быть а) рутинной (хромосомы окрашиваются равномерно), б) дифференциальной (хромосомы приобретают поперечную исчерченность, причем каждая хромосома имеет индивидуальный рисунок). Рутинная окраска позволяет выявить геномные мутации, определить групповую принадлежность хромосомы, узнать, в какой группе изменилось число хромосом. Дифференциальная окраска позволяет выявить хромосомные мутации, определить хромосому до номера, выяснить вид хромосомной мутации.
В тех случаях, когда необходимо провести кариотипический анализ плода, для культивирования берутся клетки амниотической (околоплодной) жидкости — смесь фибробластоподобных и эпителиальных клеток.
К числу хромосомных заболеваний относятся: синдром Клайнфельтера, синдром Тернера-Шерешевского, синдром Дауна, синдром Патау, синдром Эдвардса и другие.
Синдром Тернера-Шерешевского (45, Х0) наблюдается у женщин. Он проявляется в замедлении полового созревания, недоразвитии половых желез, аменорее (отсутствии менструаций), бесплодии. Женщины с синдромом Тернера-Шерешевского имеют малый рост, тело диспропорционально — более развита верхняя часть тела, плечи широкие, таз узкий — нижние конечности укорочены, шея короткая со складками, «монголоидный» разрез глаз и ряд других признаков.
Синдром Дауна — одна из самых часто встречающихся хромосомных болезней. Она развивается в результате трисомии по 21 хромосоме (47; 21, 21, 21). Болезнь легко диагностируется, так как имеет ряд характерных признаков: укороченные конечности, маленький череп, плоское, широкое переносье, узкие глазные щели с косым разрезом, наличие складки верхнего века, психическая отсталость. Часто наблюдаются и нарушения строения внутренних органов.
Хромосомные болезни возникают и в результате изменения самих хромосом. Так, делеция р-плеча аутосомы №5 приводит к развитию синдрома «крик кошки». У детей с этим синдромом нарушается строение гортани, и они в раннем детстве имеют своеобразный «мяукающий» тембр голоса. Кроме того, наблюдается отсталость психомоторного развития и слабоумие.
Чаще всего хромосомные болезни являются результатом мутаций, произошедших в половых клетках одного из родителей.
Биохимический метод
Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов. Наследственные болезни обмена веществ подразделяются на болезни углеводного обмена (сахарный диабет), обмена аминокислот, липидов, минералов и др.
Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. Блокируется превращение незаменимой аминокислоты фенилаланин в тирозин, при этом фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют приостановить развитие заболевания.
Популяционно-статистический метод
Это метод изучения распространения наследственных признаков (наследственных заболеваний) в популяциях. Существенным моментом при использовании этого метода является статистическая обработка получаемых данных. Под популяцией понимают совокупность особей одного вида, длительное время обитающих на определенной территории, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, определенную генетическую структуру и в той или иной степени изолированных от других таких совокупностей особей данного вида. Популяция является не только формой существования вида, но и единицей эволюции, поскольку в основе микроэволюционных процессов, завершающихся образованием вида, лежат генетические преобразования в популяциях.
Изучением генетической структуры популяций занимается особый раздел генетики —популяционная генетика. У человека выделяют три типа популяций: 1) панмиктические, 2) демы, 3) изоляты, которые отличаются друг от друга численностью, частотой внутригрупповых браков, долей иммигрантов, приростом населения. Население крупного города соответствует панмиктической популяции. В генетическую характеристику любой популяции входят следующие показатели: 1)генофонд(совокупность генотипов всех особей популяции), 2) частоты генов, 3) частоты генотипов, 4) частоты фенотипов, система браков, 5) факторы, изменяющие частоты генов.
Для выяснения частот встречаемости тех или иных генов и генотипов используется закон Харди-Вайнберга.
Закон Харди-Вайнберга
В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определенное соотношение частот доминантных и рецессивных генов (1), а также соотношение частот генотипических классов особей (2).
p+q=1,(1)
р2+2pq+q2=1,(2)
где p— частота встречаемости доминантного гена А;q— частота встречаемости рецессивного гена а; р2— частота встречаемости гомозигот по доминанте АА; 2pq— частота встречаемости гетерозигот Аа; q2— частота встречаемости гомозигот по рецессиву аа.
Идеальной популяцией является достаточно большая, панмиктическая (панмиксия — свободное скрещивание) популяция, в которой отсутствуют мутационный процесс, естественный отбор и другие факторы, нарушающие равновесие генов. Понятно, что идеальных популяций в природе не существует, в реальных популяциях закон Харди-Вайнберга используется с поправками.
Закон Харди-Вайнберга, в частности, используется для примерного подсчета носителей рецессивных генов наследственных заболеваний. Например, известно, что в данной популяции фенилкетонурия встречается с частотой 1:10000. Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу, следовательно, больные фенилкетонурией имеют генотип аа, то есть q2=0,0001. Отсюда: q=0,01;p=1-0,01=0,99. Носители рецессивного гена имеют генотип Аа, то есть являются гетерозиготами. Частота встречаемости гетерозигот (2pq) составляет 2·0,99·0,01≈0,02. Вывод: в данной популяции около 2% населения — носители гена фенилкетонурии. Заодно можно подсчитать частоту встречаемости гомозигот по доминанте (АА):p2=0,992, чуть меньше 98%.
Изменение равновесия генотипов и аллелей в панмиктической популяции происходит под влиянием постоянно действующих факторов, к которым относятся: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор, дрейф генов, эмиграция, иммиграция, инбридинг. Именно благодаря этим явлениям возникает элементарное эволюционное явление — изменение генетического состава популяции, являющееся начальным этапом процесса видообразования.
Генетика человека — одна из наиболее интенсивно развивающихся отраслей науки. Она является теоретической основой медицины, раскрывает биологические основы наследственных заболеваний. Знание генетической природы заболеваний позволяет вовремя поставить точный диагноз и осуществить нужное лечение.
2 Глава. Практическая часть
Урок – игра «Поиграем в генетиков».
Урок проводится в форме ролевой игры, где учащимся предлагается выступить в роли сотрудников медико – генетической консультации. Данный урок – комбинированный. Каждой группе учащихся предлагается отдельное задание, после выполнения которого результат выносится на всеобщее обсуждение и оценивается.
Цель: обобщение основных закономерностей наследования признаков, закрепление навыков решения генетических задач по наследованию неполного доминирования, групп крови, резус – фактора, признаков, сцепленных с полом у человека.
Задание 1. Расстроится ли свадьба принца Уно?
Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно знают, что в роду Беатрис были случаи гемофилии (несвёртываемости крови) – врождённого заболевания, проявляющегося, как правило, только у мужчин и приводящего к гибели в юном возрасте. У тёти Беатрис – Евгении растут два сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис – Хьюго целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй дядя Беатрис – Генри умер ещё мальчиком от потери крови, причиной которой стала неопасная, но глубокая царапина. Может ли болезнь передаться через Беатрис королевскому роду её жениха?
Примечание. Ген гемофилии является рецессивным и сцеплен с X – хромосомой.
(Ген гемофилии был в одной из Х – хромосом бабки Беатрис. Мать Беатрис могла получить его с вероятностью 50%, сама Беатрис – с вероятностью 50%.
Р ♀ ХHХh ×♂ ХНУ
G ХН, ХhХН, У
F1 ХНХН, ХНУ, ХНХh, ХhУ
Мать Беатрис
Р ♀ ХHХh × ♂ ХНУ
G ХН, Хh ХН, У
F1 ХНХН, ХНУ, ХНХh, ХhУ
Беатрис ).
Задание 2. Кому же достанется наследство?
Весь мир потрясла печальная новость. В результате авиакатастрофы погиб один из самых богатых людей планеты, американский бизнесмен, владелец мультимиллиардной фармацевтической компании Сэм Рофф. Прямым наследником миллиардного состояния Сэма Роффа является его сын Алекс. Жена Сэма Роффа – Патриция давно умерла. Однако спустя месяц после гибели Сэма неожиданно появился ещё один «наследник», объявивший себя сыном Сэма и Патриции Рофф, исчезнувшим много лет тому назад. Для установления родства с семейством Рофф новоявленному сыну было предложено проведение анализов по определению группы крови. Анализ установил у претендента на наследство наличие IV группы крови. Известно, что Сэм Рофф имел III группу крови, а его супруга – II. Не является ли появившийся «наследник» самозванцем?
Примечание. Группа крови – наследственный признак, зависящий от одного гена. Этот ген имеет не две, а три аллели (A, B, O). Лица с генотипом – ОО имеют I группу крови, с генотипами АА и АО – II, с генотипами ВВ и ВО – Ш и генотипом АВ – IV группу.
(Учитывая группу крови, новоявленного сына можно считать претендентом на наследство)
Р ♂ ВО × ♀ АО
G В, О А, О
F АВ, ВО, АО, ОО
IV III II I
Р ♂ ВВ × ♀ АА
G В, В А, А
F АВ, АВ, АВ, АВ
IV IV IV IV).
Кто станет женой Пола?
Молодой талантливый актёр, восходящая звезда Голливуда, Пол Паркер собрался жениться. Голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий красавец Пол, как и все мужчины его семьи, пользовался большой популярностью у женщин. В невестах у него недостатка не было. Но Пол никак не может выбрать из двух девушек одну. Моника и Маргарет обе хороши и внешностью, и характером, и любят его безумно. А родители Пола поставили ему такое условие: чтобы будущие внуки обязательно были похожи на Пола. Кого же выбрать? Без консультации врача – генетика не обойтись.
Примечание. Немка Моника – голубоглазая, со светлыми прямыми волосами, маленькая. Её родители оба кареглазые, с прямыми тёмными волосами. Отец высокий, а мать низкого роста.
Англичанка Маргарет – кареглазая, тёмноволосая, кудрявая, высокая. Её отец – совсем как Пол: голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий, мать – кареглазая, с тёмными прямыми волосами, высокого роста.
( Пол должен жениться на Монике.
А – карие глаза
А – голубые глаза
В – тёмные волосы
b – светлые волосы
С – кудрявые волосы
с – прямые волосы
D – низкий рост
d – высокий рост
Генотип Пола: ааbbCCdd
Генотип Моники: ааbbccDd
Р ♀ ааbbccDd × ♂ aabbCCdd
G abcD, abcd аbCd
F1 aabbCcDd aabbCcdd
Генотип Маргарет: AaBbCcdd
P ♀ AaBbCcdd × ♂aabbCCdd
G ABCd, Abcd, aBCd, abcd abCd
F1 AaBbCCdd, AabbCcdd, aaBbCCdd,aabbCcdd).
В ходе работы над этим проектом автор нашел задачи в интернете, которые могут быть полезны при подготовке к ЕГЭ. Или могут вызвать у кого-то интерес к генетике и к решению задач по генетики.
Заключение
В процессе исследовательской работы по биологии на тему "Генетика и ее методы" автором было дано объяснение, что такое генетика и какие методы генетики изучены на сегодняшний день, рассмотрены основные принципы генетики, составлен сборник задач для решения в классе на уроках биологии и для подготовки к ЕГЭ.
В работе дано определение и описаны методы генетики, рассмотрены практические примеры применения научных знаний в области генетики, установлено, что на текущий момент разработаны методы генетической, хромосомной и клеточной инженерии, которые позволяют решать многие медицинские проблемы, микробиологию. В исследовательском проекте по биологии на тему "Генетика и ее методы" автор описал генеалогический, близнецовый, популяционно-генетический, гибридологический, популяционо-статичный методы генетики, а также метод рекомбинаторной ДНК. У огромного большинства видов живых существ материальным мостиком, связывающим два поколения, служат мужская и женская половые клетки, сливающиеся при оплодотворении. Очевидно, что в этих двух клетках определённым образом заключены сведения, обусловливающие сходство потомков с родителями.
Кроме того, в ходе работы над проектом и его защитой были достигнуты следующие компетенции и умения:
- формирование навыков самообразования, умения работать с учебной и научно – популярной литературой;
- совершенствование навыков обобщения материала, умения выделять главное и систематизировать знания;
- развитие речи и повышение культуры общения учащихся.
Продуктом проекта стал сборник задач для решения науроках биологии и при подготовке к ЕГЭ
Список литературы
1)Ауэрбах Ш. Наследственность. – М., 1969.
2)Бадалян Л.О. Наследственные болезни у детей. - М., 1971.
3)Большая советская энциклопедия. Т. 7.- М., 1972.
4)Бочков Н.П. Генетика и медицина. – М., 1979.
5)Бочков Н.П. Генетика человека (Наследственность и патология). – М., 1978
6)Дубинин Н.П. Генетика и человек. – М., 1978.
7)Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М., 1989.
8)Карузина И.П. Учебное пособие по основам генетики. – М., 1980.
9)Козлова С.И. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. – М., 1996.
Приложение А
Название метода | Сущность метода | Примеры использования |
Генеалогический | Изучение родословной семьи в большом числе поколений. Позволяет установить характер наследования признаков, а именно доминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом. | Установлено наследование таких заболеваний, как гемофилия, дальтонизм. |
Близнецовый | Изучение наследования признаков у однояйцевых близнецов и влияния среды на фенотипическое проявление признаков. | Этот метод демонстрирует, что формирование фенотипа организма человека есть результат действия генов и условий среды, в которой развивается человек. |
Цитогенетический | Исследование под микроскопом хромосомного набора клеток человека. | Выявлены изменения в структуре хромосом, их числе и размерах. Доказана хромосомная природа синдромов Дауна, Клайнфельтера, Тернера и других наследственных аномалий. |
Биохимический | Изучение наследственных нарушений обмена веществ. |
Приложение Б
Словарь терминов
Наследственность – способность живых организмов передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития из поколения в поколение.
Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.
Признак – особенность строения на любом уровне организации или внешнее проявление действия гена.
Свойство – любая функциональная особенность, в основе которой лежит один или несколько признаков.
Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки.
Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т.е. за структуру определенной молекулы белка.
Локус – местоположение гена в хромосоме.
Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака.
Геном – совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида организмов.
Генотип – совокупность взаимодействующих генов данного организма.
Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма.
Доминантный признак – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей.
Рецессивный признак – подавляемый, внешне исчезающий признак.
Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена. В потомстве не дает расщепление.
Гетерозигота – зигота, имеющая два разных аллеля по данному гену. В потомстве дает расщепление по данному признаку.
Гибридологический метод исследования – это скрещивание (гибридизация) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам и детальный анализ потомства.
Гибриды – потомство от скрещивания 2-х особей с различной наследственностью.
Моногибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
Дигибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.
Полигибридное скрещивание – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по трем и более парам альтернативных признаков.
Анализирующее скрещивание – скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям.
Неполное доминирование – случаи, когда гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип.
Кариотип – совокупность признаков хромосомного набора соматической клетки.
Аутосомы – хромосомы, одинаковые у обоих полов.
Половые хромосомы – хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга.
Гомогаметный – пол, который образуют гаметы, одинаковые по половой хромосоме (xx).
Гетерогаметный – пол, который формирует гаметы, неодинаковые по половой хромосоме (xy).
[1] Большая советская энциклопедия. Т. 7.- М., 1972.
Слайд 1
История развития генетики и методы её изучения Автор: Небылица Вера Леонидовна Руководитель: Зайцев Игорь НиколаевичСлайд 2
•Генетика – (греч. Genesis – происхождение) – наука о наследственности и изменчивости живых организмов. •Проблема: раздел «Генетика» является одним из самых сложных разделов биологии. Генетические закономерности нельзя заучить, их нужно понимать. •Актуальность – автор проекта собирается сдавать ЕГЭ по биологии, задания по генетике занимают одно из главных мест в КИМ.
Слайд 3
Объект проекта: Генетика как наука Предмет проекта: Методы генетических исследований
Слайд 4
Цели и задачи: Цель – изучение генетики, её истории и методов исследования Задачи – 1) Изучить основанные понятия генетики. 2)Ознакомиться с основными этапами развития этой науки , ее задачами и целями. 3)Рассмотреть один из разделов генетики – генетику человека . Разобрать методы изучения генетики человека. 4)Разработать сборник задач
Слайд 5
Источники: 1)Ауэрбах Ш. Наследственность. – М., 1969. 2) Бадалян Л.О. Наследственные болезни у детей. - М., 1971. 3)Большая советская энциклопедия. Т. 7.- М., 1972. 4)Бочков Н.П. Генетика и медицина. – М., 1979. 5)Бочков Н.П. Генетика человека (Наследственность и патология). – М., 1978 6)Дубинин Н.П. Генетика и человек. – М., 1978. 7)Инге- Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М., 1989. 8) Карузина И.П. Учебное пособие по основам генетики. – М., 1980. 9)Ресурсы сети интернет
Слайд 6
История развития генетики (Древний Египет) Жрецы Древнего Египта Бог Птах (Пта)
Слайд 7
История развития генетики Современность (1 этап)
Слайд 8
История развития генетики Современность (2 этап)
Слайд 9
История развития генетики Современность (3 этап)
Слайд 10
Методы современной генетики: гибридологический; цитогенетический; биохимический; популяционный; генеалогический; близнецовый; метод генной инженерии; математический или метод математического моделирования.
Слайд 11
Генеалогический метод Этот метод позволяет, используя данные родословных, определить тип наследования какого-либо признака.
Слайд 12
Цитогенетический метод Основа метода – микроскопическое изучение хромосом Цель метода – определение патологического кариотипа Значение: Позволяет определить нарушения, связанные с изменением количества и формы хромосом
Слайд 13
Биохимический метод Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие, изменением активности различных ферментов. Наследственные болезни обмена веществ подразделяются на болезни углеводного обмена (сахарный диабет), обмена аминокислот, липидов, минералов и др.
Слайд 14
Популяционно-статистический метод Это метод изучения распространения наследственных признаков (наследственных заболеваний) в популяциях. Существенным моментом при использовании этого метода является статистическая обработка получаемых данных. Популяция является не только формой существования вида, но и единицей эволюции, поскольку в основе микроэволюционных процессов, завершающихся образованием вида, лежат генетические преобразования в популяциях.
Слайд 15
Урок – игра «Поиграем в генетиков». Урок проводится в форме ролевой игры, где учащимся предлагается выступить в роли сотрудников медико-генетической консультации. Данный урок – комбинированный. Каждой группе учащихся предлагается отдельное задание, после выполнения, которого результат выносится на всеобщее обсуждение и оценивается. Цель: обобщение основных закономерностей наследования признаков, закрепление навыков решения генетических задач по наследованию неполного доминирования, групп крови, резус – фактора, признаков, сцепленных с полом у человека.
Слайд 16
Задача №3 Кто станет женой Пола? Молодой талантливый актёр, восходящая звезда Голливуда, Пол Паркер собрался жениться. Голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий красавец Пол, как и все мужчины его семьи, пользовался большой популярностью у женщин. В невестах у него недостатка не было. Но Пол никак не может выбрать из двух девушек одну. Моника и Маргарет обе хороши и внешностью, и характером, и любят его безумно. А родители Пола поставили ему такое условие: чтобы будущие внуки обязательно были похожи на Пола. Кого же выбрать? Без консультации врача – генетика не обойтись. Примечание. Немка Моника – голубоглазая, со светлыми прямыми волосами, маленькая. Её родители оба кареглазые, с прямыми тёмными волосами. Отец высокий, а мать низкого роста. Англичанка Маргарет – кареглазая, темноволосая, кудрявая, высокая. Её отец – совсем как Пол: голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий, мать – кареглазая, с тёмными прямыми волосами, высокого роста.
Слайд 17
Гены и соответствующие им признаки А – карие глаза а – голубые глаза В – тёмные волосы b – светлые волосы С – кудрявые волосы с – прямые волосы D – низкий рост d – высокий рост Генотип Пола: ааbbCCdd Генотип Моники: ааbbccDd Р ♀ ааbbccDd × ♂ aabbCCdd G abcD , abcd аbCd F 1 aabbCcDd aabbCcdd Генотип Пола: ааbbCCdd Генотип Маргарет: AaBbCcdd P ♀ AaBbCcdd × ♂ aabbCCdd G ABCd , Abcd , aBCd , abcd abCd F 1 AaBbCCdd , AabbCcdd , aaBbCCdd , aabbCcdd ) .
Слайд 18
Заключение автором было дано объяснение, что такое генетика и какие методы генетики используются на сегодняшний день, рассмотрены основные принципы генетики, составлен сборник задач для решения в классе на уроках биологии и для подготовки к ЕГЭ. Были описаны генеалогический , цитогенетический, биохимический, популяционо -статистический методы генетики. В ходе работы над проектом были достигнуты следующие компетенции и умения: - формирование навыков самообразования, умения работать с учебной и научно – популярной литературой; - совершенствование навыков обобщения материала, умения выделять главное и систематизировать знания; - развитие речи и повышение культуры общения учащихся. Продуктом проекта стал сборник задач для решения на уроках биологии и при подготовке к ЕГЭ
Растрёпанный воробей
Девятая загадочная планета Солнечной системы
Лиса-охотница
В.А. Сухомлинский. Для чего говорят «спасибо»?
Сила слова