Тема урока: Терминология и символика, используемая в генетике.
Цель: ознакомить учащихся с основными терминами и символами, используемыми в генетике.
Задачи: 1. дать первое представление о терминологии и символике, используемой в генетике
2. сформировать знания об основных понятиях используемых в генетике;
3. начать формировать умения использовать символику для написания схем и для последующего решения генетических задач;
4. познакомить учащихся с исторической оценкой развитья генетики – как науки;
5. продолжить формирование навыков работы с текстом.
Тип урока: урок изучения новых знаний, комбинированный.
Методы урока: словесные, наглядные.
Оборудование: учебник, раздаточный материал
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Изучение нового материала.
План.
1. Генетика – как наука.
2. Открытие законов наследования.
3. Развитие представлений о гене.
4. Терминология, используемая в генетике.
5. Символика, используемая в генетике.
1. Генетика – как наука.
Генетика – это сердцевина биологической науки, лишь в рамках генетики разнообразие жизненных форм и процессов может быть осмысленно как единое целое.
Дети похожи на своих родителей и хотя это сходство далеко не абсолютно, оно тем не менее явно свидетельствует о существовании биологической наследственности. Люди давно поняли, что половой акт и у человека и у животных связан с размножением. Следовательно, естественно было предположить, что семя самцов служит носителем наследственности, однако, как именно это происходит оставалось не ясно.
Многие века господствовала теория пангенеза, согласно которой, семя образуется во всех частях тела, а затем, по кровеносным сосудам попадает через семенники в половые органы. Сходство между родителями и потомками объяснялось тем, что семя, образуясь в различных частях тела, отражает характерные особенности каждой из них.
Теория пангенеза была известна уже Аристотелю (384-322 г.до н.э.) и другим греческим философам и преобладала еще в XIX веке.
Жан Батист де Ламарк (1744-1829г.) считал пангенез основным механизмом эволюционных изменений. По Ламарку, эволюция была накоплением в чреде многих поколений благоприобретенных признаков: упражнение или неупражнение органов, по его мнению, приводят к таким изменениям в организме, которые могут передаваться потомству.
Ч. Дарвин (1809-1882г.) тоже принимал теорию пангенеза.
Август Вейсман (1834-1914 г.) сделал первый серьезный вызов теории пангенеза. Он противопоставил ей теорию зародышевой плазмы. Вейсман провел различия между зародышевой плазмой, включающей половые клетки, из которых они образуются, и соматоплазмой, к которой отнес клетки остальной части организма. По Вейсману, зародышевая плазма остается неизменной, передаваясь при размножении из поколения в поколение, тогда как соматоплазма преходяща и создается зародышевой плазмой лишь для того, чтобы защитить себя от повреждений и способствовать размножению. Эта точка зрения полностью противоречит теории пангенеза.
Опыт Вейсмана в подтверждении его теории: на протяжении многих поколений он отрезал хвосты мышам и заметил, что длина хвостов остается неизменной.
Вывод: наследственные признаки хвоста определяются не частицами их образующими, а формируются благодаря клеткам зародышевой плазмы, которая при отрезании хвостов остается неизменной.
Итак, Август Вейсман. Наследственные признаки формируются благодаря клеткам зародышевой плазмы.
2. Открытие законов наследования.
Как мы уже сказали, с незапамятных времен людей волновал вопрос о сходствах потомков и родителей, о природе вновь возникающих изменений. Наука и практика накопили к середине XIX века огромный фактический материал, но в чем причины сходства и различия организмов, долгое время установить не удавалось.
Основные законы наследственности были открыты Грегором Менделем (1822-1884г.) монахом августовского монастыря, жившим в австрийском городе Брно (ныне Брно, Чехия). Примерно с 1856 года он начал экспериментировать с горохом, для того чтобы узнать. Как передаются по наследству индивидуальные признаки этого организма.
Опыты Менделя и по сегодняшним меркам являются прекрасным образцом научного исследования. Результаты эксперимента он опубликовал в «Известях общества естественной истории» в Брюнно в 1866 году., но его статья не привлекла никакого внимания биологов.
Законы Менделя были открыты вторично в 1900 году тремя учеными, одновременно, получившими сходные с Менделем результаты и признавшими его приоритет. Это были Гуго де Фриз (Голландия), Карл Корренс (Германия), Эрих Чермах (Австрия). С этого момента для всех стало очевидно, насколько велико значение работ Менделя: именно им был открыт путь к разгадке тайны наследственности.
Первоочередной задачей было показать, что принципы Менделя приложены не только к растениям, но и к животным. Это было сделано впервые годы XX века в основном Льюеном Кено (Франция), Вильямом Бэтсоном (Англия), Вильямом Кастлем (США).
Вскоре последовали другие важные открытия.
3. Развитие представлений о гене.
Переоткрытие законов Менделя вызвало стремительное развитие науки о наследственности и изменчивости организмов – генетики. Элементарные единицы наследственности стали называть генами. Было доказано, что гены расположены в хромосомах. Но молекулярная структура генов еще долгое время оставалась неизвестной.
Открытие химической структуры ДНК позволило понять молекулярные основы наследственности и механизмы действия генов и их передачи – в форме молекул ДНК из поколения в поколение.
На протяжении последних лет генетики разработали методы, которые позволили им в лабораторных условиях воссоздать последовательные этапы эволюции организмов.
Новое знание и возможности использовать его для достижения новых целей имеют глубокие последствия для всей биологии.
Термин генетика предложил Бэтсон в 1906 году.
4. Терминология, используемая в генетике.
Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости
Ген – участок молекулы ДНК.
Генотип – совокупность генов в организме.
Фенотип – совокупность всех признаков организма.
Геном – совокупность генов, для гаплоидного набора хромосом.
Гамета – половая клетка.
Гаплоидность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Диплоидность – организм, или клетка с двойным набором хромосом.
Гетерозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
Гомозиготность – организм, или клетка несут одинаковые аллели.
Гибридность – (от латыни помесь) процесс образования помесей.
Дигибридность – объединение генетического материала по двум признакам.
Полигибридность – объединение генетического материала по двум и более признакам.
Моногибридность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Аллель – парные гены, отвечающие за развитие одного и того же признака.
Изменчивость – свойство живых организмов приобретать новые признаки.
Доминирование – преобладающий признак наследования.
Рецессивность – подавляемый наследственный генофонд.
Комплементарность – или дополнительно действующий ген.
Наследственность – свойство живых организмов обеспечивать преемственность между поколениями.
Признак – свойство особей.
Скрещивание – объединение генетического материала разных клеток в одной клетки.
5. Символика, используемая в генетике.
(зеркала Венеры) – женский пол
(щит и копье Марса) – мужской пол.
Р (лат. parento) – родительские особи
G (Г) (гр. Gamete) – гаметы
F (filii) - дети, (F1, F2, и т.д. – поколения)
X - знак скрещивания
В схемах на первом месте принято обозначать генотип женского пола.
А – фактор наследственности, определяющий доминантный признак
а – фактор наследственности, определяющий рецессивный признак
АА, аа – гомозиготные особи
Аа – гетерозиготная особь
IV. Обобщение и систематизация знаний.
Учащимся предлагается ответить на вопросы теста
ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
1 вариант
Выберите правильные ответы:
Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости
Полигибридность – объединение генетического материала по двум и более признакам.
Доминирование – преобладающий признак наследования.
Геном – совокупность генов, для гаплоидного набора хромосом
Признак – свойство особей по генофонду.
Гаплоидность – организм, или клетка с тройным набором хромосом.
Фенотип – совокупность всех признаков организма.
Ответьте на вопросы теста:
Совокупность генов галоидного набора хромосом — это:
А) генотип; В) генофонд;
Б) геном; Г) кариотип.
Генотип — это:
А) совокупность всех генов организма, взаимодействующих между собой
и с факторами внешней среды;
Б) совокупность генов всех особей популяции;
В) совокупность внешних и внутренних признаков организма.
Участок хромосомы, в котором расположен ген, называется:
А) аллель; В) кодон;
Б) локус; Г) антикодон.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
знак скрещивания
женский пол
гомозиготные особи
ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
2 вариант
Выберите правильные ответы:
Ген – участок молекулы ДНК.
Гомозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
скрещивание – объединение генетического материала разных клеток в одной клетки.
Комплементарность – или дополнительно действующий ген.
Моногибридность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Ответьте на вопросы теста:
Фенотип — это совокупность внешних и внутренних признаков:
А) организма; В) всех особей вида;
Б) всех особей популяции; .
Наследственность — это:
А) свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству;
Б) конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях
B) изменение наследственной информации или проявление генов в фенотипе.
Набор хромосом соматической клетки, характеризующийся определенным их числом, размерами, формой, называется:
А) генотип; В) ген;
Б) геном; Г) кариотип.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
родительские особи ………
гаметы ………
поколения ………….
ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
3 вариант
Выберите правильные ответы:
Генотип – совокупность генов в хромосоме.
Гибридность – (от латыни помесь) процесс образования помесей.
Наследственность – свойство живых организмов приобретать новые признаки.
Дигибридность – объединение генетического материала по одному признаку.
Рецессивность – преобладающий наследственный генофонд.
Ответьте на вопросы теста:
Совокупность генов всех особей популяции — это:
А) генотип; В) генофонд;
Б) ген; Г) кариотип.
Изменчивость — это:
А) конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях;
Б) свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству;
B) свойство организмов приобретать признаки-различия в пределах вида
Гомологичными называются парные хромосомы, имеющие:
А) одинаковую форму, размер и конъюгирующие в мейозе;
Б) сходный набор генов и конъюгирующие в митозе;
B) сходное строение, но разное число генов..
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
фактор наследственности, определяющий рецессивный признак………….
дети …………
знак скрещивания …………….
ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
4 вариант
Выберите правильные ответы:
Гамета – соматическая клетка.
Изменчивость – свойство живых организмов существовать в различных условиях.
Аллель – парные гены, отвечающие за развитие одного и того же признака.
Гетерозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
Дигибридность – организм, или клетка с двойным набором хромосом.
Ответьте на вопросы теста:
Гены, контролирующие развитие противоположных признаков, называются:
А) аллельными; В) гомозиготными.
Б) гетерозиготными;
Организм, имеющий одинаковые аллели данного гена и не дающий в потомстве расщепления, называется:
A) гетерозиготным; В) гомозиготным;
Б) моногибридным; Г) гибридным
Участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре белка, называется:
А) генотип; В) ген;
Б) геном; Г) кариотип.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
мужской пол ………
фактор наследственности, определяющий доминантный признак…….
гетерозиготная особь ……..
V. Подведение итогов урока.
1. Август Вейсман. Наследственные признаки формируются благодаря клеткам зародышевой плазмы.
2. Термин генетика предложил Бэтсон в 1906 году.
3. Наука и практика накопили к середине XIX века огромный фактический материал, но в чем причины сходства и различия организмов, что предшествовало развитию такой науки как генетики.
4. Итак, сегодня на уроке мы разобрали термины и символы, которыми будем пользоваться при изучении такой большой темы как Наследственность и изменчивость организмов».
VI. Домашнее задание: выучить всю терминологию и символику генетики.