ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
«БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Рассмотрено на заседании ЦМК
Протокол № ____от________________
Председатель_____________________
(Ф.И.О)
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Специальность 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)
Дисциплина ОУД.11. Биология
Раздел 5. Основы генетики
Тема 5.1. Генетика – наука об изменчивости и наследственности
Разработчик: преподаватель биологии Дъячук Людмила Владимировна
2019
Содержание
Методический лист …………………………………………………………..4 Интегративные связи…………………………………………………………6
Примерная хронокарта занятия……………………………………………...7
Исходный материал…………………………………………………………. 9
Контроль знаний по предыдущей теме…………………………………….18
Задания для закрепления и систематизации знаний……………………….20
Предварительный контроль знаний………………………………………... 20
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов………... 21
Список использованных источников………………………………………. 23
Выписка из рабочей программы
дисциплины ОУД.11. Биология
для специальности 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)
Тема 5.1. Генетика – наука об изменчивости и наследственности | Содержание учебного материала | 2 | |
Генетика – наука об изменчивости и наследственности, её задачи, значение. История развития генетики. | 1,2 |
Лабораторные работы | - | |
Практические занятия | - |
Контрольные работы | - |
Самостоятельная работа обучающихся: подготовка сообщений | 2 |
МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ
Тип занятия – комбинированный урок
Вид занятия – лекция, объяснение с демонстрацией наглядных пособий, выполнения заданий.
Продолжительность – 90 мин.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ
1. Учебные цели:
- сформировать знания о генетике – науке об изменчивости и наследственности, её задачах, значении, истории развития генетики. Формирование умений пользоваться генетической информацией.
2. Развивающие цели:
- развивать логическое мышление, внимание, память, умение осуществлять самостоятельный поиск информации в различных источниках, организовывать собственную деятельность, необходимую для выполнения профессиональных задач.
3. Воспитательные цели:
- создавать содержательные и организационные условия для развития самостоятельности в добывании студентами знаний, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, воспитании настойчивости в достижении цели, формирование способности организовывать собственную деятельность при подготовке сообщений.
Методы обучения – объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый.
Место проведения занятия – кабинет биологии, анатомии и генетики
человека с основами медицинской генетики.
МОТИВАЦИЯ
Генетика – одна из важнейших фундаментальных наук. Взаимодействие генетики и медицины обеспечило значительный прогресс в изучении наследственности человека.
Генетика изучает законы наследственности и изменчивости, пытается дать ответ: почему, как и по каким законам у человека всегда рождается ребёнок, у медведя – медвежонок, у кошки – котёнок, а инфузория туфелька при делении образует дочерние инфузории. В то же время все эти потомки, имея значительное сходство с родителями, могут резко отличаться от них по некоторым признакам.
Генетика человека и такие фундаментальные дисциплины, как анатомия, физиология, биохимия, составляют основу современной медицины. Место генетики среди биологических наук и особый интерес к ней определяются тем, что она изучает основные свойства организмов, а именно наследственность и изменчивость. С развитием генетики стало возможным применение её методов в исследовании неизлечимых ранее болезней, патологий и т.д. Что начало привлекать немалый интерес со стороны ученых, работающих в области медицины. Известно несколько тысяч генетических заболеваний, которые почти на 100% зависят от генотипа особи.
Исторически интерес медицины к генетике формировался первоначально в связи с наблюдениями за наследуемыми патологическими (болезненными) признаками. Во второй половине 19-го века английский биолог Ф.Гальтон выделил как самостоятельный предмет исследования «наследственность человека». Он же предложил ряд специальных методов генетического анализа: генеалогический, близнецовый, статистический. Изучение закономерностей наследования нормальных и патологических признаков и сейчас занимает ведущее место в генетике человека.
Знание особенностей наследственности и изменчивости изучаемых признаков, типов наследования признаков, видов взаимодействия генов, законов генетики позволит использовать эти знания для профилактики наследственных заболеваний, пропаганды здорового образа жизни, организации собственной деятельности для эффективного выполнения профессиональных задач.
Интегративные связи
Генетика человека с основами медицинской генетики
Анатомия и физиология человека



Основы патологии
Генетика – наука об изменчивости и наследственности

Здоровый человек и его окружение
ПРИМЕРНАЯ ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ
п/№ | Наименование этапа | Время | Цель этапа | Деятельность | Оснащение |
преподавателя | студентов |
-1- | -2- | -3- | -4- | -5- | -6- | -7- |
1. | Организационный этап | 2 мин. | Организация начала занятия, подготовка рабочего места студентов | Отмечает отсутствующих студентов в журнале | Староста называет отсутствующих студентов. Студенты приводят в соответствие внешний вид, готовят рабочие места. | Журнал, тетради |
2. | Контроль знаний по предыдущей теме | 20 мин. | Оценка уровня сформированности знаний по теме «Размножение и индивидуальное развитие организма» | Инструктирует и проводит контроль | Индивидуальный опрос | Приложение 1 Проверочная работа |
3. | Мотивационный этап | 1 мин. | Развитие интереса к новой теме | Объясняет студентам важность изучения данной темы | Слушают, задают вопросы | Методическая разработка теоретического занятия |
4. | Цели занятия | 1 мин | Установка приоритетов при изучении темы | Озвучивает цели занятия | Слушают, записывают в тетрадь новую тему | Методическая разработка теоретического занятия, презентация |
5. | Изложение исходной информации | 40 мин. | Формирование знаний о генетике – науке об изменчивости и наследственности, её задачах, значении, истории развития генетики, формирование умений пользоваться генетической информацией. | Излагает новый материал | Слушают, записывают |
6. | Выполнение заданий для закрепления знаний | 15 мин. | Закрепление знаний, формирование умения пользоваться генетической информацией, осуществлять самостоятельный поиск информации в различных источниках, формирование способности организовывать собственную деятельность, необходимую для выполнения профессиональных задач. | Инструктирует и контролирует выполнение заданий, обсуждает правильность ответов | Выполняют задания, слушают правильные ответы, после выполнения, вносят коррективы | Приложение 2 Задания для закрепления знаний |
7. | Предварительный контроль новых знаний и проверка | 8 мин. | Оценка эффективности занятия и выявление недостатков в новых знаниях, развитие самостоятельности в добывании студентами знаний, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, воспитание настойчивости в достижении цели. | Инструктирует и проводит контроль | Выполняют задания | Приложение 3 |
8. | Подведение итогов занятия | 1 мин | Развитие эмоциональной устойчивости, дисциплинированности | Оценивает работу группы в целом. Объявляет оценки, мотивирует студентов, выделяет наиболее подготовленных | Слушают, участвуют в обсуждении, задают вопросы | Журнал |
9. | Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов | 2 мин. | Формирование и закрепление знаний, формирование способности организовывать собственную деятельность при подготовке сообщений. | Дает задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов, инструктирует | Записывают задание | Приложение 4 |
Исходный материал
План
1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости. Предмет, объекты и задачи генетики
2. Генетическая информация, её свойства
3. Основные типы наследования признаков
4. Разделы генетики. Генетика – фундамент современной биологии
5. Методы генетики
6. Краткая история генетики. Особенности развития отечественной генетики
1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости
Способность к воспроизведению с изменением – это одно из основных свойств биологических систем. Принцип Франческо Реди – «подобное порождает подобное» – проявляется на всех уровнях организации жизни:
– на молекулярном уровне молекулы ДНК воспроизводят сами себя;
– на клеточном уровне любая клетка происходит от клетки;
– на онтогенетическом (организменном) уровне организмы порождают подобные себе организмы;
– на популяционно-видовом уровне популяции каждого вида воспроизводят себя и дают начало популяциям того же вида;
– на биогеоценотическом (экосистемном) уровне биогеоценозы (устойчивые экосистемы) – воспроизводят подобные биогеоценозы;
– на биосферном уровне биосфера Земли воспроизводит себя в течение миллиардов лет.
Генетика – это наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими; это наука, изучающая наследственность и изменчивость признаков.
Наследственность – способность организмов порождать себе подобных; свойство организмов передавать свои признаки и качества из поколения в поколение; свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями.
Изменчивость – появление различий между организмами (частями организма или группами организмов) по отдельным признакам; это существование признаков в различных формах (вариантах).
Понятия «наследственность» и «изменчивость» неразрывно связаны между собой.
Существуют мономорфные и полиморфные признаки.
Мономорфные признаки в норме представлены одним вариантом (например, у наземных позвоночных животных в норме одна голова, две пары передних и две пары задних конечностей, а на каждой конечности имеется по пять пальцев). Отклонение от нормального варианта – это аномалия или даже уродство.
Полиморфные признаки в норме представлены двумя и более вариантами. Например, люди различаются по цвету глаз (карие, голубые и множество оттенков), цвету волос (черные, каштановые, русые, рыжие, светлые и множество оттенков), группам крови системы АВ0 (0, А, В, АВ)... Однако из множества вариантов полиморфного признака не всегда удается выделить «нормальный» (попробуйте доказать, что II группа крови – это норма, а III – аномалия!).
2. Генетическая информация, её свойства
Информация – это идеальное (нематериальное) понятие, то есть информация не обладает ни массой, ни энергией. Однако всегда существуют материальные носители информации: речь (звуки), бумага, CD-диски...
В биологии информация, которая сохраняется при смене множества поколений (то есть наследуется), называется генетической информацией
Однако не любая наследственная информация является генетической.
Генетическая информация – это такая наследственная информация, носителем которой является ДНК (у части вирусов – РНК).
Минимальный набор хромосом и одновременно минимальный объем ДНК определенного биологического вида называется геномом.
Участок ДНК, который несет информацию о некотором элементарном признаке – фене, называется геном. Многие гены могут существовать в виде двух и более вариантов – аллелей.
Совокупность всех генов (точнее, аллелей) определенного организма называется генотипом
Генетическая информация обладает рядом важных свойств:
– дискретность (существование элементарных единиц информации – генов, входящих в состав хромосом);
– устойчивость (сохранение);
– самовоспроизведение (репликация ДНК, копирование);
– реализация (выполнение программы с получением некоторого результата);
– передача из поколения в поколение;
– комбинирование дискретных единиц информации (генов, хромосом);
– изменение (мутирование) – появление новых генов и хромосом.
3. Основные типы наследования признаков
Существует множество типов наследования признаков: прямое, непрямое и сложное.
Прямое наследование, при котором варианты признаков сохраняются в неизменном виде из поколения в поколение – это самый простой тип наследования признаков. Прямое наследование часто наблюдается у растений, которые размножаются вегетативным путем
Пример 1. Розы сорта «Чайнэтаун» характеризуется ярко-желтыми цветками. При вегетативном размножении из черенков этого сорта всегда вырастают растения с ярко-желтыми цветками.
Пример 2. Некоторые сорта ивы плакучей характеризуются ярко-желтыми побегами. При вегетативном размножении из черенков этих сортов всегда вырастают деревья с плакучей кроной и ярко-желтыми побегами.
Непрямое наследование – это более сложный тип наследования, который наблюдается при размножении животных и семенном размножении у растений. При непрямом наследовании некоторые варианты признаков проявляются в каждом поколении (такие признаки называются доминантными, «господствующими»), а другие варианты могут временно «исчезать», а затем проявляться в последующих поколениях (такие признаки называются рецессивными, «отступающими»).
Пример 1. Древний Китай – родина декоративных золотых рыбок с разнообразной окраской, длиной плавников и формой тела. Золотые рыбки (а также карпы) – удобный объект для демонстрации скрещивания: у них наружное оплодотворение, и гаметы (икра и молоки) видны непосредственно. Тысячи лет назад было замечено, что в потомстве тускло окрашенных рыбок могут появляться особи с золотистой, оранжевой, черной и пёстрой окраской. При скрещивании тускло и ярко окрашенных особей между собой в некоторых случаях все их потомство имело тусклую окраску – это доминантный признак. Однако при скрещивании этих потомков между собой в последующих поколениях вновь появлялись особи с ранее «исчезнувшими» рецессивными признаками.
Сложные типы наследования признаков потому и называются сложными, что заранее предсказать появление новых вариантов признаков очень трудно. В некоторых случаях «внезапно» возникают новые варианты признаков, которых не было ни у родителей, ни у бабушек–дедушек, ни у тетушек–дядюшек. Иногда такое «внезапное» появление признаков совершенно необоснованно называют мутацией.
Пример 1. Аквариумные рыбки меченосцы характеризуются разнообразной окраской: зеленовато-серой, темно-красной (кирпичной), ярко-красной (алой), лимонной (светло-желтой), пятнистой (тигровой и ситцевой). Эти рыбки – удобный объект для демонстрации скрещивания, поскольку у них внутреннее оплодотворение, а самки рождают живых мальков. При скрещивании чистопородных алых самок с чистопородными темно-красными самцами всегда получаются зеленовато-серые гибриды. Однако при скрещивании этих гибридов между собой в их потомстве появляются особи с самой разнообразной окраской, в том числе, и лимонно-желтой, которой не было у всех известных предков.
4. Разделы генетики
Вся генетика (как и любая наука) подразделяется на фундаментальную и прикладную.
Фундаментальная генетика изучает общие закономерности наследования признаков у лабораторных, или модельных видов: вирусов (например, Т-чётных фагов), прокариот (например, кишечной палочки), плесневых и дрожжевых грибов, дрозофилы, мышей и некоторых других.
К фундаментальной генетике относятся следующие разделы:
– классическая (формальная) генетика,
– цитогенетика,
–молекулярная генетика (в т.ч., генетика ферментов и иммуногенетика),
– генетика мутагенеза (в т. ч., радиационная и химическая генетика),
– эволюционная генетика,
– геномика и эпигеномика,
– генетика индивидуального развития и эпигенетика,
– генетика поведения,
– генетика популяций,
– экологическая генетика (в т.ч., генетическая токсикология),
- математическая генетика.
В прикладной генетике в зависимости от объекта исследования выделяют следующие разделы частной генетики:
1. Генетика растений: дикорастущих и культурных: (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза; яблони, груши, сливы, абрикосы – всего около 150 видов).
2. Генетика животных: диких и домашних животных (коров, лошадей, свиней, овец, кур – всего около 20 видов)
3. Генетика микроорганизмов (вирусов, прокариот, низших эукариот – десятки видов).
В особый раздел частной генетики выделяется генетика человека
Генетика человека изучает особенности наследования признаков у человека, наследственные заболевания (медицинская генетика), генетическую структуру популяций человека. Генетика человека является теоретической основой современной медицины и современного здравоохранения (СПИД, Чернобыль). Известно несколько тысяч собственно генетических заболеваний, которые почти на 100% зависят от генотипа особи. К наиболее страшным из них относятся: кислотный фиброз поджелудочной железы, фенилкетонурия, галактоземия, различные формы кретинизма, гемоглобинопатии, а также синдромы Дауна, Тернера, Клайнфельтера. Кроме того, существуют заболевания, которые зависят и от генотипа, и от среды: ишемическая болезнь, сахарный диабет, ревматоидные заболевания, язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, многие онкологические заболевания, шизофрения и другие заболевания психики.
Задачи медицинской генетики заключаются в своевременном выявлении носителей этих заболеваний среди родителей, выявлении больных детей и выработке рекомендаций по их лечению. Большую роль в профилактике генетически обусловленных заболеваний играют генетико-медицинские консультации и пренатальная диагностика (то есть выявление заболеваний на ранних стадиях развития организма).
5. Методы генетики
Совокупность методов исследования наследственных свойств организма (его генотипа) называется генетический анализ. В зависимости от задачи и особенностей изучаемого объекта генетический анализ проводят на популяционном, организменном, клеточном и молекулярном уровнях.
Основу генетического анализа составляет гибридологический анализ, основанный на анализе наследования признаков при скрещиваниях. Гибридологический анализ, основы которого разработал основатель современной генетики Г. Мендель, основан на следующих принципах:
1. Использование в качестве исходных особей (родителей), форм, не дающих расщепления при скрещивании, т.е. константных форм.
2. Анализ наследования отдельных пар альтернативных признаков, то есть признаков, представленных двумя взаимоисключающими вариантами.
3. Количественный учет форм, выщепляющихся в ходе последовательных скрещиваний и использование математических методов при обработке результатов.
4. Индивидуальный анализ потомства от каждой родительской особи.
5. На основании результатов скрещивания составляется и анализируется схема скрещиваний
Селекционный метод. С его помощью осуществляют подбор или создание исходного материала, подвергающегося дальнейшему анализу (например, Г. Мендель, который по существу является основоположником генетического анализа, начинал свою работу с получения константных – гомозиготных – форм гороха путём самоопыления);
Цитогенетический метод. Заключается в цитологическом анализе генетических структур и явлений на основе гибридологического анализа с целью сопоставления генетических явлений со структурой и поведением хромосом и их участков (анализ хромосомных и геномных мутаций, построение цитологических карт хромосом, цитохимическое изучение активности генов и т. п.). Частные случаи цитогенетического метода – кариологический, кариотипический, геномный анализ.
Популяционный метод. На основе популяционного метода изучают генетическую структуру популяций различных организмов: количественно оценивают распределение особей разных генотипов в популяции, анализируют динамику генетической структуры популяций под действием различных факторов (при этом используют создание модельных популяций).
Молекулярно-генетический метод представляет собой биохимическое и физико-химическое изучение структуры и функции генетического материала и направлен на выяснение этапов пути «ген → признак» и механизмов взаимодействия различных молекул на этом пути.
Мутационный метод позволяет (на основе всестороннего анализа мутаций) установить особенности, закономерности и механизмы мутагенеза, помогает в изучении структуры и функции генов. Особое значение мутационный метод приобретает при работе с организмами, размножающимися бесполым путём, и в генетике человека, где возможности гибридологического анализа крайне затруднены.
Генеалогический метод (метод анализа родословных). Позволяет проследить наследование признаков в семьях. Используется для определения наследственного или ненаследственного характера признака, доминантности или рецессивности, картирования хромосом, т. е. для установления принадлежности гена, кодирующего данный признак, к определенной группе сцепления, сцепленности с Х- или Y-хромосомами, для изучения мутационного процесса, особенно в случаях, когда необходимо отличить вновь возникшие мутации от тех, которые носят семейный характер, т. е. возникли в предыдущих поколениях. Как правило, генеалогический метод составляет основу для заключений при медико-генетическом консультировании (если речь не идет о хромосомных болезнях).
Близнецовый метод, заключающийся в анализе и сравнении изменчивости признаков в пределах различных групп близнецов, позволяет оценить относит, роль генотипа и внешних условий в наблюдаемой изменчивости. Особенно важен этот метод при работе с малоплодовитыми организмами, имеющими поздние сроки наступления половой зрелости (например, крупный рогатый скот), а также в генетике человека.
6. Краткая история генетики. Особенности развития отечественной генетики
Явления наследственности и изменчивости признаков были известны с древнейших времен. Сущность этих явлений была сформулирована в виде эмпирических правил: «Яблочко от яблони недалеко падает», «От худого семени не жди доброго племени», «Не в мать, не в отца, а в прохожего молодца» и т.д.
Натурфилософы античного мира пытались объяснить причины сходства и различия между родителями и их потомками, между братьями и сестрами, механизмы определения пола, причины рождения близнецов. Преемственность поколений описывалась терминами «генус» (род), «геннао» (рождаю), «генетикос» (имеющий отношение к происхождению), «генезис» (происхождение).
В Новое время в Англии (Т. Найт), Германии (Й. Кёльрейтер), Франции (О. Сажрэ) были разработаны методики постановки опытов по гибридологическому анализу, были открыты явления доминантности и рецессивности, сформулированы представления об элементарных наследуемых признаках. Однако раскрыть механизмы наследственности и изменчивости долгое время не удавалось. Для объяснения феноменов наследственности и изменчивости использовались концепции наследования благоприобретенных признаков, панспермии, изменчивости признаков под прямым влиянием среды и др.
В основу современной генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные Г. Менделем при скрещивании различных сортов гороха (1865), а также мутационная теория X. Де Фриза (1901–1903). Однако рождение генетики принято относить к 1900 г., когда X. Де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак вторично открыли законы Г. Менделя.
В 1906 г. на основании корня «ген» У. Бэтсон (Англия) предложил термин «генетика», а в 1909 г. В.Л. Иоганссен предложил термин «ген».
Ещё в 1883–1884 гг. В. Ру, О. Гертвиг, Э. Страсбургер, а также А.Вейсман (1885) сформулировали ядерную гипотезу наследственности, которая в начале XX в. переросла в хромосомную теорию наследственности (У. Сеттон, 1902–1903; Т. Бовери, 1902–1907; Т. Морган и его школа).
Т. Морганом были заложены и основы теории гена, получившей развитие в трудах отечественных учёных школы А.С.Серебровского, которые сформулировали в 1929–1931 гг. представления о сложной структуре гена. Эти представления были развиты и конкретизированы в исследованиях по биохимической и молекулярной генетике, которые привели к созданию Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953) модели ДНК, а затем и к расшифровке генетического кода, определяющего синтез белка.
Значительную роль в развитии генетики сыграло открытие факторов мутагенеза – ионизирующих излучений (Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов, 1925; Г. Мёллер, 1927) и химических мутагенов (В. В. Сахаров и М.Е.Лобашёв, 1933–1934). Использование индуцированного мутагенеза способствовало увеличению разрешающей способности генетического анализа и представило селекционерам метод расширения наследств, изменчивости исходного материала.
Важное значение для разработки генетических основ селекции имели работы Н.И. Вавилова. Сформулированный им в 1920 закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволил ему в дальнейшем установить центры происхождения культурных растений, в которых сосредоточено наибольшее разнообразие наследственных форм.
Работами С. Райта, Дж. Б. С. Холдейна и Р. Фишера (20–30-е гг.) были заложены основы генетико-математических методов изучения процессов, происходящих в популяциях. Фундаментальный вклад в генетику популяций внёс С. С. Четвериков (1926), объединивший в единой концепции закономерности менделизма и дарвинизма.
Особенности развития отечественной генетики
Начало развития генетики в нашей стране приходится на первые годы Советской власти. В 1919 г. в Петроградском университете была создана кафедра генетики, которую возглавил Юрий Александрович Филипченко (1882–1930). В 1930 г. открылась Лаборатория генетики Академии наук СССР под руководством Николая Ивановича Вавилова (с 1933 г. – Институт генетики).
В 1920–1930-е гг. наша страна лидировала по всем разделам генетики.
Кольцов Николай Константинович (1872–1940) – предсказал свойства носителей генетической информации; разрабатывал теорию гена; разрабатывал учение о социальной генетике (евгенике).
Вавилов Николай Иванович (1887–1943) – сформулировал закон гомологических рядов, разработал учение о виде как системе.
Мичурин Иван Владимирович (1855–1935) – открыл возможность управления доминированием.
Серебровский Александр Сергеевич (1892–1948) – создал учение о генофонде и геногеографии: «Совокупность всех генов данного вида я назвал генофондом, чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такие же национальные богатства, как и в лице наших запасов угля, скрытых в наших недрах».
Четвериков Сергей Сергеевич (1880–1959) – в работе «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» доказал генетическую неоднородность природных популяций.
Дубинин Николай Петрович (1907–) – доказал делимость гена; независимо от западных исследователей установил, что важную роль в эволюции играют вероятностные, генетико-автоматические процессы.
Шмальгаузен Иван Иванович (1884–1963) – разработал теорию стабилизирующего отбора; открыл принцип интеграции биологических систем.
Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский (1900–1981) – заложил основы современной генетики популяций.
На августовской (1948 г.) сессии ВАСХНИЛ власть в науке захватил президент ВАСХНИЛ академик Т.Д. Лысенко. Научной генетике он противопоставил лжеучение под названием «мичуринская биология». Многие ученые-генетики (Н. П. Дубинин, И. А. Рапопорт) были лишены возможности заниматься наукой. Только в 1957 г. М.Е. Лобашев возобновил преподавание генетики. В 1965 г. Т.Д. Лысенко под давлением прогрессивной общественности (ученых-математиков, химиков, физиков) утратил монополию на научную истину. Был создан Институт общей генетики АН СССР, создано Общество генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова. В конце 1960-х гг. наша страна вновь обрела утраченные позиции в мировой науке.
Приложение 1
Контроль знаний по предыдущей теме
Проверочная работа
Вариант 1.
1) Охарактеризуйте бесполое и половое размножение, их преимущества и недостатки.
Ответ: Характеристика бесполого размножения:
Происходит без образования гамет.
В основе размножения лежит митоз.
В размножении участвует лишь один организм.
Дочерние организмы абсолютно идентичны материнскому организму (являются его копией).
Приводит к быстрому увеличению численности особей данного вида при благоприятных условиях.
Преимущества: Он – надёжен, так как любая особь вида способна оставить потомство, не нужно тратить время и энергию для поиска партнёра. Численность организмов увеличивается относительно быстро
Недостатки: пониженная изменчивость, которая не обеспечивает выживания в изменчивой, непостоянной среде.
Характеристика полового размножения:
Характерно для большинства живых организмов.
В размножении обычно принимают участие две особи – мужская и женская.
Осуществляется с помощью специализированных клеток – гамет.
Каждая особь обладает уникальным генотипом, то есть потомки генетически отличны друг от друга и от родительских особей.
Преимущества: все потомки индивидуальны, так как сочетаются признаки и свойства не только родителей, но и любого из предков.
Недостатки: велик риск остаться без потомства, если не произойдёт встреча особей противоположного пола (или их гамет).
2) Дайте определение следующим понятиям: бесполое размножение, овогенез, партеногенез, гаметы
Ответ:
Партеногенез – развитие потомства из неоплодотворённых яйцеклеток.
Овогенез – процесс образования яйцеклеток.
Бесполое размножение – это способ размножения, при котором новый организм развивается из соматических клеток.
Гаметы – это высокодифференцированные клетки, содержащие наследственную информацию, необходимую для развития организма.
Вариант 2.
1) Охарактеризуйте по рисунку процессы сперматогенеза и овогенеза.
Ответ:
Стадия размножения – в результате последовательных митотических делений количество клеток увеличивается. Образуются диплоидные сперматоциты и овогонии.
Стадия роста - половые клетки быстро растут, обретая соответствующие размеры половых клеток животных. Это интерфаза между митозом и мейозом происходит репликация и ДНК удваивается.
Стадия созревания – в результате двух мейотических делений диплоидные клетки превращаются в клетки с гаплоидным набором, в результате сперматогенеза все 4 клетки одинаковые, а в результате овогенеза образуются одна крупная клетка овоцита 2- го порядка и три указательных (направительных) тельца.
Стадия формирования – клетки сперматоцитов превращаются в четыре гаметы сперматозоида, после чего гаметы полностью восстанавливают цитоплазму с органоидами, а в результате овогенеза овоцит 2- го порядка превращается в зрелую яйцеклетку, а указательные тельца погибают
2) Дайте определение следующим понятиям: изогамия, половой диморфизм, онтогенез, эмбриональный период развития
Изогамия – слияние двух подвижных одинаковых гамет.
Половой диморфизм – это различие признаков мужских и женских особей раздельнополых видов.
Онтогенез – процесс генетически обусловленных преобразований особи от момента оплодотворения до смерти.
Эмбриональный период развития – процессы, предшествующие рождению.
Критерии оценок
Оценка «5»: дан полный и правильный ответ на первый и второй вопросы
Оценка «4»: допущены ошибки в определении одного термина, имеется небольшая неточность при ответе на первый вопрос.
Оценка «3»: допущены ошибки в определении двух терминов, задание 1 выполнено на 50%
Оценка «2»: неправильно даны определения понятий, первое задание выполнено менее чем наполовину
Приложение 2
Задания для закрепления знаний по теме «Генетика – наука об изменчивости и наследственности»
Задание:
Прочитайте текст учебника (1, с 155-159), выпишите определения понятий: наследственность, изменчивость, доминантный признак, рецессивный признак, аллельные гены, фенотип, генотип, ген.
Эталон ответов:
Наследственность – это свойство организмов повторять в ряде поколений сходные признаки: морфологические, физиологические, биохимические, патологические.
Изменчивость – это свойство организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.
Доминантный признак – это признак, который проявляется у гибридов первого поколения.
Рецессивный признак – это признак, который не проявляется у гибридов первого поколения.
Аллельные гены – гены, отвечающие за разновидность одного признака.
Фенотип – совокупность признаков организма, развивающихся под влиянием генотипа и среды обитания.
Генотип – совокупность всех генов организма.
Ген – это участок молекулы ДНК, состоящий из последовательности нуклеотидов.
Приложение 3
Предварительный контроль новых знаний
Выберите правильные высказывания:
1. Генетика – это наука о закономерностях наследования признаков у организмов.
2. Генотип – это совокупность всех генов одного организма.
3. Признак, проявляющийся у гибрида первого поколения и подавляющий развитие другого признака, Г.Мендель назвал рецессивным.
4. Признаки, в норме представленные двумя и более вариантами – полиморфные.
5. Фенотип развивается под влиянием генотипа и факторов внешней среды.
6. Гены, находящиеся в разных хромосомах, называются аллельными.
7. Метод генетики, разработанный Менделем, называется генетическим
8. Наследование, при котором варианты признаков сохраняются в неизменном виде из поколения в поколение, называется прямым наследованием.
9. Генетическая информация – это такая наследственная информация, носителем которой является ДНК.
10. Ген – это участок молекулы РНК
Эталоны ответов:
Правильные утверждения: 1,2,4,5,8,9
Критерии оценок за работу по новой теме
Оценка «5»: обучающийся набирает 8 баллов
Оценка «4»: обучающийся набирает 6-7 баллов
Оценка «3»: обучающийся набирает 4-5 баллов (ставится по желанию).
Приложение 4
Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов
Напишите сообщения по теме – История развития генетики, используя текст учебника(1, с. 155 – 160) и интернет – ресурсы.
Критерии оценки за сообщение:
Оценка «отлично»- учебный материал освоен студентом в полном объеме, легко ориентируется в материале, полно и аргументировано отвечает на дополнительные вопросы, излагает материал логически последовательно, делает самостоятельные выводы, умозаключения, демонстрирует кругозор, использует материал из дополнительных источников, интернет ресурсы. Речь характеризуется эмоциональной выразительностью, четкой дикцией, стилистической грамотностью.
Оценка «хорошо»- по своим характеристикам сообщение студента соответствует характеристикам отличного ответа, но студент может испытывать некоторые затруднения в ответах на дополнительные вопросы, допускать некоторые погрешности в речи.
Оценка «удовлетворительно»- студент испытывал трудности в подборе материала, его структурировании. Пользовался, в основном, учебной литературой, не использовал дополнительные источники информации. Не может ответить на дополнительные вопросы по теме сообщения. Материал излагает не последовательно, не устанавливает логические связи, затрудняется в формулировке выводов. Допускает стилистические и орфоэпические ошибки.
Оценка «неудовлетворительно»- сообщение студентом не подготовлено либо подготовлено по одному источнику информации либо не соответствует теме.
Список использованных источников
1.Биология [Текст]: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Н.В. Чебышев, Г.Г.Гринёва, Г.С. Гузикова; под ред. Н.В.Чебышева. – 6-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 416 с.
2. Биология [Текст]: учебное пособие для учащихся медицинских училищ / Ярыгин В.Н., Волков Н.И., Васильев В.И.; под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Медицина, 1987. – 448 с.: ил.
3.Биология. 11 класс [Текст]: поурочные планы по учебнику В. И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой «Общая биология. 10-11 классы» / сост. Т.В. Зарудняя. – Волгоград: Учитель, 2011. – 127 с.
4. Биология. Общая биология. 10-11 класс. [Текст]: Рабочая тетрадь к учебнику В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой «Биология. Общая биология. 10-11 классы» / И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов; под ред. И.Б. Морзунова. – М.: Дрофа, 2013. – 143 с.: ил.