Класичні методи генетичних досліджень

Про матеріал

Тема. Класичні методи генетичних досліджень Мета. Ознайомити учнів з головними методами генетичних досліджень, почати формувати знання про основні генетичні закономірності успадкування ознак; розкрити основні генетичні поняття; розвивати уміння учнів вибирати головне у матеріалі, що вивчається; виховувати розуміння важливості використання досягнень фізики, хімії та математики в генетичних дослідженнях.

Перегляд файлу

Тема. Класичні методи генетичних досліджень

Мета. Ознайомити учнів з головними методами генетичних досліджень, почати формувати знання про основні генетичні закономірності успадкування ознак; розкрити основні генетичні поняття; розвивати уміння учнів вибирати головне у матеріалі, що вивчається; виховувати розуміння важливості використання досягнень фізики, хімії та математики в генетичних дослідженнях.

Обладнання. Підручник, роздатковий матеріал, портрети вчених

Хід уроку.

І. Організація

Позитивне налаштування на урок.

«Формула уроку»

- Розшифруйте записану формулу уроку:

( у - увага, о – організованість, в – взаємодопомога, п - праця , з – знання)

- Користуймося цією формулою, щоб успішно працювати на уроці.

ІІ. Актуалізація опорних знань та мотивація навчальної діяльності

Бесіда

- які властивості живих організмів ви знаєте?

- яку роль відіграють такі властивості живого , як спадковість та мінливість?

- яка наука вивчає явище спадковості та мінливості?

Послухайте деякі факти.

1.У 2002 році мешканка США Лідія Фейрчайлд при розлученні з чоловіком пройшла процедуру аналізу ДНК, яка показала, що вона не є матір’ю двох своїх народжених дітей, а також не є матір’ю дитини, яким була на той момент вагітна. Як виявилося, Лідія була химерою, тобто організмом, який утворився в результаті злиття на ранній стадії розвитку двох яйцеклітин, запліднених різними сперматозоїдами. У результаті цього організм Лідії в різних тканинах має різні послідовності в ДНК.

2. На сьогодні в середньому на кожні 100 пологів припадає одне народження близнят. Демографи розрахували, що на Землі проживає близько 50 млн пар близнят. Приблизно одну третину всіх близнят складають однояйцеві, а дві третини — двояйцеві.

Проблемне питання:

- Пригадайте, які методи біології ми вивчили раніше?

- Подумайте, в зв’язку з якими особливостями науки генетики, нам потрібно розглянути нові методи, характерні саме для неї?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Генетика відносно молода галузь біології. Датою її народження вважають 1900 рік, коли три ботаніки, які проводили досліди по гібридизації рослин – голландець Г. де Фріз, німець К. Корренс та австрієць Е. Чермак, незалежно один від одного знайшли забуту працю чеського дослідника Грегора Менделя "Досліди над рослинними гібридами", видану в 1865 році. Вчені були вражені тим, наскільки наслідки їхніх дослідів наближались до отриманих Г. Менделем. ( див. мал.146 с. 114)

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 пов'язаний з ім'ям Томаса Моргана та його учнів. Підсумком їх досліджень стало створення хромосомної теорії спадковості, яка вплинула на подальший розвиток біології в цілому.

Генетичні дослідження здійснюють в декількох головних напрямах:

• вивчення основних матеріальних носіїв спадкової інформації;

• вивчення закономірностей у зберіганні та передачі спадкової інформації своїм нащадкам;

• дослідження взаємозалежності проявів спадкової інформації в фенотипі від умов довкілля;

• встановлення причин змін спадкової інформації й механізмів виникнення;

• вивчення основних генетичних процесів, котрі здійснюються у популяціях організмів.

Робота з підручником, з одночасним заповненням таблиці у робочому зошиті:

Методи генетичних досліджень

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.
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).
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. 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