Тема. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
УРОК 5. МЕТОДЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Цели урока: ознакомить учащихся с
главными методами генетических исследований, рассмотреть их преимущества и недостатки и
ситуации, когда целесообразно использование того или иного метода; развивать логическое
мышления и умения использовать знания из смежных отраслей знаний;
воспитывать понимание важности использования достижений физики, химии и
математики в генетических исследованиях.
Оборудование и материалы: таблицы или
слайды презентации с изображением схем основных методов генетических исследований
и объектов, с которыми работают генетики, учебники, рабочие тетради.
Базовые понятия и термины: методы
исследований, генеалогический метод, популяционно-статистический метод,
гібридологічний метод, цитогенетический метод, биохимический метод, близнюковий метод,
методы генетической инженерии.
ХОД УРОКА
I. Организационный
этап
II. Актуализация
опорных знаний и мотивация учебной
деятельности учащихся
Вопросы для беседы
1. Что
изучает генетика?
2. Что
такое ген?
3. Чем отличаются между собой
доминантные и рецессивные аллели одного гена?
4. Которое
значение имеет генетика для человека?
5. Что
такое генотип?
6. Что
такое фенотип?
III. Изучение нового материала
Рассказ учителя с элементами
беседы
Генетические исследования осуществляют в
нескольких основных направлениях:
• изучение материальных носителей
наследственной информации;
• изучение закономерностей
хранения и передачи наследственной информации потомкам;
• исследование зависимости проявлений
наследственной информации в фенотипе от определенных условий окружающей среды;
• установление причин изменений
наследственной информации и механизмов их возникновения;
• изучение генетических процессов,
которые происходят в популяциях организмов.
Заполнение таблицы вместе с учениками
Методы генетических
исследований
Метод исследований
|
Особенности метода
|
Гібридологічний
|
Заключается в скрещивании
(гибридизации) организмов, отличающихся по определенными состояниями одной или
нескольких наследственных признаков. Потомков, полученных от такого скрещивания,
называют гибридами. Гибридизация лежит в основе гібридологічного анализа -
исследование характера наследования состояний признаков с помощью системы
скрещиваний.
Скрещивание бывает моногібридним,
дигібридним и полігібридним. Моногібридне скрещивание - это сочетание
родительских форм, которые отличаются различными состояниями одной наследственной
признаки; дигібридне - двух признаков, полігібридне - трех и более.
|
Генеалогический
|
Состоит в изучении родословных
организмов. Это позволяет проследить характер наследования различных состояний
определенных признаков в ряде поколений. Он широко применяется в медицинской генетике,
селекции и т.д. 3 его помощью устанавливают генотип особей и вычисляют
вероятность проявления того или иного состояния признака в будущих потомков.
Родословные составляют в виде схем по определенным правилам: организм женской
пола обозначают кругом, мужской - квадратом. Обозначения особей одного
поколения располагают в ряд и соединяют между собой горизонтальными
линиями, а родителей и потомков - вертикальной
|
Популяционно-статистический
|
Дает возможность изучать частоты
встречаемости аллелей в популяциях организмов, а также генетическую структуру
популяций. Кроме генетики популяций, его применяют и в медицинской генетике
для изучения распространения определенных аллелей среди людей (главным образом тех, которые
определяют те или иные наследственные заболевания). Для этого выборочно исследуют
часть населения определенной территории и статистически обрабатывают полученные данные
|
Цитогенетический
|
Основывается на исследовании
особенностей хромосомного набора (кариотипа) организмов. Изучение кариотипа
позволяет выявлять мутации, связанные с изменением как количества хромосом, так и
структуры некоторых из них. Кариотип исследуют в клетках на стадии метафазы,
потому что в этот период клеточного цикла структура хромосом выражена наиболее четко.
Этот метод применяют и в
систематике организмов (каріосистематика). Так, много видов-двойников (видов,
которые трудно, а иногда даже невозможно распознать с другими особенностями)
различают по хромосомным набором
|
Биохимический
|
Заключается в изучении особенностей
биохимических процессов у организмов с разными генотипами. Используется для
диагностики наследственных заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ. 3
их помощью выявляют белки и промежуточные продукты обмена, не свойственные
определенному организму, что свидетельствует о наличии измененных (мутантных) генов
|
Близнюковий
|
Заключается в изучении однояйцевых
близнецов (организмов, которые происходят из одной зиготы) и сравнении их с
різнояйцевими близнецами. Однояйцевые близнецы всегда одного пола, потому что имеют
одинаковые генотипы. Исследуя такие организмы, можно выяснить роль факторов
окружающей среды в формировании фенотипа особей: различный характер их влияния
предопределяет различия в проявлении тех или иных состояний определенных признаков
|
Методы генетической инженерии
|
Технологии, с помощью которых ученые
выделяют из организмов отдельные гены или синтезируют их искусственно, перестраивают
определенные гены, вводят их в геном другой клетки или организма
|
|
|
|
IV. Обобщение,
систематизация и контроль знаний и умений учащихся
Дать ответы на вопросы:
1. Какие методы генетических исследований
вам известны?
2. Для чего и как генетики
используют гібридологічний метод?
3. Для чего и как генетики
используют генеалогический метод?
4. Для чего и как генетики
используют близнюковий метод?
5. Для чего и как генетики
используют биохимический метод?
6. Почему во время генетических
исследований желательно использовать несколько методов?
V. Домашнее
задача