Реферат: Тема «Основы генетики». Реферат основы генетики

Реферат - Тема «Основы генетики»

^ 1. Комбинированный урок «Моногибридное скрещивание. Множественный аллелизм».

Это классический урок, на котором последовательно проводится повторение изученного. Учащиеся получают различные задания: индивидуальная работа с аппликацией, по карточкам, тестам. Проводится фронтальная терминологическая разминка, так как данная тема предполагает знание и понимание многих терминов, понятий и их правильное использование. В ходе изучения нового материала учащиеся опираются на имеющиеся знания, делают выводы, отрабатывают навыки конспектирования, решения генетических задач. В ходе закрепления устно решаются проблемные задачи, развивается логическое мышление.

^ 2. Урок- модуль «Практикум по решению задач на моногибридное скрещивание».

Главная цель данного урока развитие умений в решении генетических задач. На данном уроке учащиеся отрабатывают умения определять тип задачи, правильно записывать генотипы по условию задачи, схемы скрещивания, определять ответы. Это важно, так как все эти знания и умения проверяются в ходе ЕГЭ. За все время участия учащихся в ЕГЭ учащиеся показывают хорошие результаты 50%- 75% качество знаний и 100 % успеваемость.

^ 3.Урок – модуль «Взаимодействие аллельных генов. Кодоминирование».

В течении 5 лет я на уроках биологии использую модульную технологию.

В современных условиях в период возрастания объема информации и знаний, накопленных человечеством, обучение в школе должно быть личностно ориентированным, учитывающим способности, потребности, особенности учащихся. Одним из средств обучения, позволяющим решить эти задачи, может быть модульное обучение, сущность которого выражается в том, что учащийся самостоятельно достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы над модулем, объединяющим цели обучения, учебный материал с указанием заданий, рекомендации по выполнению заданий. Основными мотивами внедрения в учебный процесс модульной технологии могут быть:

Гарантированность достижения результатов обучения;

Паритетные отношения учителя и учеников;

Возможность работы учащихся в парах, в группах;

Возможность общения с товарищами;

Возможность выбора уровня обучения;

Возможность работы в индивидуальном темпе;

Раннее предъявление конечных результатов обучения;

«Мягкий» контроль в процессе освоения учебного материала.

При разработке модульных уроков необходимо учитывать принцип модульного обучения, который включает необходимость определения исходного уровня знаний и умений учащихся по изучаемой теме, блок новой информации по теме, отработка учебного материала, контроль усвоения знаний.

При составлении модуля занятий целесообразно использовать следующий алгоритм:

определение места модульного урока в теме.

Формулировка темы урока.

Определение и формулировка цели урока и конечных результатов обучения.

Подбор необходимого фактического материала.

Отбор методов и форм преподавания и контроля.

Определение способов учебной деятельности учащихся.

Разбивка учебного содержания на отдельные учебные элементы и определение цели каждого из них.

Каждый учебный элемент- это шаг к достижению интегрирующей цели урока, без овладения содержанием которого цель не будет достигнута. Учебных элементов не должно быть очень много, но обязательны следующие:

УЭ-0- определяет интегрирующую цель по достижению результатов обучения.

УЭ-1- включает, как правило, задания по выявлению уровня исходных знаний по теме, задания по овладению новым материалом и т.д.

УЭ-п ( где п- номер следующего учебного элемента)- включает выходной контроль знаний, подведение итогов занятия, выбор домашнего задания, рефлексию.

Составление модуля данного урока.

Подготовка необходимого количества копий текста урока (на каждого ученика).

Модульные уроки имеют свои особенности:

Каждый такой урок целесообразно начинить с процедуры мотивации- это может быть обсуждение эпиграфа к уроку, использование входного текста с самопроверкой и т. п.

Целенаправленное формирование и развитие приемов учебной деятельности. Учебное содержание здесь- средство для достижения целей этого важнейшего процесса.

Данная технология -стимул для повышения профессионального мастерства учителя , средство формирования новой педагогической культуры.

^ 4. Урок – лекция с использованием компьютерной презентации «Генетическое определение пола. Наследование признаков, сцепленных с полом».

Данный урок является уроком изучения нового материала на основе поставленных проблемных вопросов с использованием возможностей информационных технологий, которые позволяют обогатить урок большим количеством наглядного материала, дополнительной информацией, сконцентрировать внимание учащихся на особо важных моментах урока. Все это делает урок красочным, насыщенным по содержанию и интересным для учащихся. После таких уроков учащиеся с удовольствием делают презентации, знают, как их представить и защитить.

^ 5. Повторительно - обобщающий урок – модуль с использованием компьютерной презентации «Генетика и медицина».

Урок построен на основе сочетания модульной и информационной технологий. В течение всего урока на экране, в ходе презентации, фиксируются все учебные элементы с целями и задачами, с различным иллюстративным материалом. Демонстрация фотографий наследственных заболеваний человека и видеоролика уродств сопровождается звучанием биения сердца человека. Это повышает эмоциональное восприятие материала. Модульные уроки подразумевают большой объем самостоятельных заданий и контроль знаний по ходу освоения учебных элементов, поэтому наряду с фронтальной и индивидуальной работой учащиеся выполняют задания контрольного характера, заполняя индивидуальную итоговую карту урока, которая сдается в конце урока на проверку. Работа с понятиями организована в виде не большой сценки «Разговор двух друзей генетиков», такая форма позволяет разнообразить выполняемые задания и повысить интерес к уроку. Для контроля в приложении № 4 даются правильные ответы на все задания, которые задаются в ходе урока.

^ Урок «Моногибридное скрещивание. Множественный аллелизм»

Цель: Развитие и закрепление знаний генетических основ и умение их использовать для решения генетических задач.

Оборудование: таблица «Моногибридное скрещивание», схема группы крови, аппликация, тесты, карточки, сборник задач по генетике.

Ход урока:

^ 1.Организационный момент.

Сообщение темы и цели урока

Сообщение хода урока

Результаты работ по карточкам

2.Повторение пройденного материала:

Работа у доски:

Выразить в форме аппликации изученные правила и законы Менделя.

Работа по карточке «Найдите пару»

Работа по карточке «Завершите предложения»

Индивидуальная работа с тестами- 5 учащихся на местах

Фронтальная работа с классом- Терминологическая разминка.

^ 3. Решение генетических задач:

Номера задач по сборнику: № 5, 12, 13, 23 (приложение 2)

Учащиеся решают на местах и по одному у доски, кто быстро решил все три – решает 23.

У доски объясняется каждое действие и какое правило используется.

^ 4. Изучение нового материала «Множественный аллелизм».

Объяснение учителя:

В настоящее время известно, что существуют гены, имеющие не два, а большее количество аллелей. Например, у мухи дрозофилы ген окраски глаз представлен 12 аллелями: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. до белой. Наличие у гена большого количества аллелей называют множественным аллелизмом. Он является следствием возникновения нескольких мутаций одного и того же гена.

ВНИМАНИЕ: в соматических клетках может быть только два аллеля одного гена, а в гаметах, согласно закону чистоты гамет, соответственно только один аллель, а в популяции может быть несколько различных аллелей одного гена.

Примером множественного аллелизма является ген группы крови у человека.

Работа по схеме: группа крови

Справка: Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных генов, обозначаемых символами А,В,О. Они комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовывать 6 генотипов (ОО,АА, ВВ, АО, ВО, АВ). Предполагают, что над рецессивным геном О доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют. У человека 4 группы крови и они отличаются наличием особых белков в плазме и эритроцитах (аглютиногенов и аглютинов):

1 гр. О a, b ОО

2 гр. А b АА, АО

3 гр. В a ВВ, ВО

4 гр. А,В -- АВ

^ 5.Решение задач на группы крови: № 10, 11,17.

6. Закрепление:

Устно на логику мышления:

Мама имеет 2 группу крови, папа 3 гр.-а все дети 4 группу. Каковы генотипы родителей? (АА, ВВ)

Мама гомозиготна по 2 группе крови, а папа имеет 1группу крови. Какова группа крови будет у детей? (АО- 2 гр.)

У отца 4 гр. крови, у матери 1гр.Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца? (нет, т.к. от мамы он получит аллель О, а 4 гр. –АВ)

7. Подведение итогов урока:

Реализация целей урока.

Выставление оценок и их комментирование.

Дом. зад.: выучить записи в конспекте, решить задачу на стр.212 №3.

ПРИЛОЖЕНИЕ:

^ КАРТОЧКА «НАЙДИТЕ ПАРУ»

1. генетика 1.получили от родителей

2.ген 2.совокупность внешних и внутренних признаков

3.моногибридное скрещивание 3.F 100-цветы все равно белые

4.рецессивный признак 4.противоположность наследственности

5.доминантный признак 5.основной метод Менделя

6.гибриды 6.учитывается один признак

7.гибридологический метод 7.желтые и зеленые семена

8.чистые линии 8.преобладает всегда у гибридов

9.изменчивость 9.основоположник Мендель

10.генотип 10.сочетаются признаки

11.фенотип 11.молекула ДНК

12.наследственность 12.исчезает в F1

13.альтернативные признаки 13.совокупность всех генов организма

^ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКАЯ РАЗМИНКА:

Генетика изучает закономерности….

Основоположником генетики является….

Объектом своих исследований Мендель выбрал….

Тип опыления у гороха….

Женская и мужская особь обозначается….

Родители и гибридное потомство обозначается…

Совокупность генов организма…

Гетерозигота обозначается…

Совокупность всех признаков организма….

Гомозиготы обозначаются…

Ген, контролирующий преобладающий признак…

Ген, контролирующий подавляемый признак…

Аллельные гены….

Противоположные признаки наз…

Явление, при котором часть гибридовF2 несет доминантный признак, а часть-рецессивный….

Каждый ген аллельной пары наз…

Растения, в потомстве которых, при самоопылении, не наблюдается расщепление признаков наз…

Проявление промежуточных признаков у F1 при скрещивании чистых линий наблюдается при…..

19*В каком случае рецессивный ген может проявиться у гибрида?

20*Сколько аллелей имеет ген, определяющий развитие окраски семян у гороха? Какие ?

Приложение №2.

^ Задачи на моногибридное скрещивание при полном и неполном доминировании.

1. У моркови желтая окраска корнеплодов доминирует над красной. Скрещены гетерозиготные растения с желтыми корнеплодами с растениями, имеющие красный корнеплод. Из полученных семян выращено 120 растений. Сколько из них будет иметь красный корнеплод?

2. У морских свинок лохматая шерсть (В) доминирует над гладкой (в). При скрещивании лохматых животных с гладкими получено 8 гладких и 7 с длинной шерстью. Каковы генотипы родителей и потомков?

3 Голубоглазый мужчина (у его родителей карий цвет глаз) женился на кареглазой женщине, отец которой имел карие, а мать голубые глаза. Каковы генотипы всех лиц? Какова вероятность рождения голубоглазого ребёнка у этой супружеской пары?

4. У крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью . Комолый бык скрещен с двумя коровами:

От скрещивания с рогатой коровой родился рогатый телёнок;

От скрещивания с комолой коровой – комолый телёнок;

От другой комолой коровы родился рогатый телёнок.

Каковы генотипы всех родительских особей? Каких по фенотипу телят можно ожидать от этих животных?

5. Кучерявые волосы у человека доминируют над прямыми (в гетерозиготном состоянии – волнистый волос).

Муж и жена имеют волнистые волосы. Какова вероятность рождения кучерявого ребёнка в этой семье?

6. У человека наличие резус фактора обусловлено доминантным геном Д, ген d определяет отсутствие этого антигена.

Какова вероятность рождения ребёнка с –Rh (минус резус фактор), если оба родителя гетерозиготны по этому признаку?

7. От скрещивания растений ночной красавицы, имеющих розовую окраску, получены растения с красными, розовыми и белыми цветами. Объясните причину появления в потомстве красноокрашенных растений и в каком процентном соотношении произошло расщепление?

8. Ген В определяет у кур черное оперение, ген в – белое. В гетерозиготном состоянии (Вв) у особей голубая окраска пера.

Какое потомство даст голубая курица при скрещивании с:

а) черным; б) голубым; в) белым петухом?

9. Группа крови человека определяется тремя аллелями гена J: J , J , J.

1 Группа -J J ;

2 Группа -J J ,J J;

3 Группа -J J ,J J;

4 Группа -J J.

^ 10. Какая группа крови может быть у ребёнка , если у отца 1, а у матери 4 группа?

11. У мужчины вторая группа крови , у женщины третья. Какие группы крови возможны у детей от этого брака, если известно, что мать мужчины и отец женщины были с первой группой?

12. У человека ген немоглухоты является рецессивным, нормальное состояние контролируется его доминантной разновидностью.В семье здоровых по этому признаку родителей два сына и дочь нормальные, а один - немоглухой. Каковы возможные генотипы всех членов семьи ?

13. При скрещивании серой мухи дрозофиллы с черным самцом все потомство в F1, серого цвета. В F2 (от скрещивания особей F1) получено 3115 серых и 1027 черных мух. Какой признак является рецессивным? Сколько (примерно) гетерозигот в F1; в F2 ?

14. При скрещивании серых кур с белыми все потомство оказалось серым. При скрещивании F1 с белыми получено 185 особей, из которых было 91 белых и 94 серых.

Каковы генотипы исходных форм и их потомков в обоих скрещиваниях ? Как называется второй тип скрещивания ?

15. Аниридия (отсутствие радужки) наследуется как доминантный признак. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где один из родителей страдает аниридией, а другой нормален, если известно, что у больного родителя эту аномалию имел только отец?

16. У томатов ген, обуславливающий красный цвет плодов, доминирует над геном желтой окраски. Какие по цвету плоды окажутся у растений от скрещивания гомозиготных ( гетерозиготных) красноплодных растений с желтоплодными?

^ 17. У родителей 1 и 4 группы крови ( по системе АВО). Будут ли в семье дети, непохожие по группе крови на своих родителей?

18. В пробирку помещено 40 самцов дрозофил с генотипом АА, 40 самцов с генотипом Аа и 50 самок с генотипом аа (данный ген наследуется независимо от пола). Каким будет соотношение генотипов в F1 и F2 ?

19. Известно, что ген длинных ресниц доминантен. От брака женщины с длинными ресницами и мужчины с короткими родилось 9 детей, у 4 из них ресницы были длинные, как у матери, у 5 —короткие, как у отца. Определите генотипы родителей.

20. Женщина с тонкими губами выходит замуж за мужчину с толстыми губами, у отца которого губы были тонкие. Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с тонкими губами, и сколько разных генотипов может быть среди детей данной супружескойпары, если известно, что у человека ген, обусловливающий тонкие губы, рецессивен по отношению к гену толстых губ?

21. У кур розовидный гребень определяется доминантным геном, листовидный - рецессивным. Петух с розовидным гребнем скрещен с 2 курами с розовидными гребнями. Первая дала 14 цыплят, все – с розовидными гребнями; вторая - 9 цыплят, из них 7 - с розовидными и 2 -с листовидыми гребнями. Каковы генотипы родителей?

22. Кохинуровые норки /светлая окраска с черным крестом на спине/ получаются в результате скрещивания светлых норок с темными.Скрещивание между собой белых норок дает белое потомство, а скрещивание между собой темных - темное. Какое потомство возникает при скрещивании между собой кохинуровых норок? Какое потомство получится при скрещивании кохинуровых норок с белыми?

23. Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если известно, что платиновость и серебристость определяются аллельными аутосомными генами, платиновая доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

24. Зерно пшеницы может быть стекловидным или мучнистым, причем стекловидность - доминантный признак. Какие зерна окажутся в F1 и F2 от скрещивания гомозиготных растений со стекловидными и мучнистыми зернами? Какие зерна можно ожидать у растений, полученных от скрещивания одного из представителей F2 со стекловидными зернами с растением из F1?

^ Урок- модуль

« Практикум по решению задач на моногибридное скрещивание».

№ ^ Учебного элемента

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по выполнению заданий

УЭ-0

Цель: продолжить отработку генетической терминологии, формирование умений решать генетические задачи.

Внимательно прочитать цель урока.

УЭ-1

Повторение изученного.

Цель: Определить уровень знаний по пройденной теме.

1.Выразить аппликацией 1 и 2 законы Менделя, указать соотношения расщепления.

2. Выразить аппликацией неполное доминирование, указать соотношение расщепления.

3.Найти соответствие понятий и характеристик.

4.Решить тест (приложение №1)

Работа с классом:

1.Терминологическая разминка.

2.Биологический тренажер (приложение №2).

Устно, индивидуально у доски.

Фронтальная работа на местах.

УЭ-2

Практикум по решению задач.

Задание №1. Выпишите в тетрадь последовательность решения генетических задач.

1.Изучить условие задачи.

2.Определение типа задачи.

3.Обозначить ген-признак.

4.Записать генотипы по условию задачи.

5.Запись схемы скрещивания.

6.Определение ответа.

Задание №2. Решить задачи.

№1.Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?

№2. У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую окраску, половина- черную. Определите генотипы родительских форм.

№3.При скрещивании гетерозиготных красноплодных томатов с желтоплодными получено 352 растения, имеющих красные плоды. Определите сколько растений имело красную окраску?

№4. Миоплегия (периодические параличи) наследуются как доминантный признак. Определите вероятность рождения детей с аномалиями в семье, где отец гетерозиготен, а мать не страдает миоплегией.

Работайте самостоятельно в тетради.

Проверка решений, анализ ошибок.

УЭ-3

Подведение итогов урока.

1.Реализация целей урока, рефлексия.

2. Домашнее задание: повторить Моногибридное скрещивание.

Вместе с классом.

Приложение №1.

Тест 1 « Моногибридное скрещивание»

^ 1.Совокупность генов гаплоидного набора хромосом- это:

а) генофонд

б) генотип

в) геном

2.Участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре белка, называется:

а) генотипом

б) кариотипом

в) геном

^ 3.Как называется первый закон Менделя:

а) закон единообразия гибридов первого поколения

б) закон расщепления признаков

в) неполное доминирование при промежуточном наследовании.

^ 4. Как называются особи, не дающие расщепления в потомстве:

а) особи, образующие два типа гамет

б) гетерозиготные

в) гомозиготные

5.Проявление у гетерозиготного организма одного из аллельных генов называется:

а) дрейфом генов

б) гомологией

в) доминированием

^ 6. Гаметы, образуемые гомозиготными особями при моногибридном скрещивании:

а) А, а в) АА, аа

б) Аа, Аа г) АА, Аа

7. Соотношение генотипов гибридов, полученных при моногибридном скрещивании, составляет:

а) 1 : 2 : 1 в) 2 : 1

б) 3 : 1 г) 1 : 1

^ 8.Количество возможных вариантов гамет у особи с генотипом Аа равно:

а) 1 в) 4

б) 2

9.Основной метод исследования закономерностей наследственности и изменчивости, примененный Менделем,- это:

а) статистический в) генеалогический

б) гибридологический г) биохимический

^ 10. Основные закономерности наследственности и изменчивости впервые установил в 1865 году :

а) Т.Морган в) Ч.Дарвин

б) Г.Мендель г) Г. Де Фриз

Приложение №2

Биологический тренажер « Моногибридное скрещивание»

^ 1.Выберите определение генотипа:

а) это совокупность генов всех особей в популяции

б) это совокупность генов гаплоидного набора хромосом конкретного организма

в)это совокупность генов, взаимодействующих между собой и с факторами окружающей среды

^ 2. Ген- это часть молекулы:

а) ДНК

б) АТФ

в) белка

3. Особи , в потомстве которых обнаруживается расщепление признаков, называется:

а) гетерозиготными

б)гомозиготными

в) гемизиготными

^ 4.Фенотип – это совокупность:

а) генов данной популяции или видов

б) генов организма

в) внешних и внутренних признаков организма

5. Моногибридным называется скрещивание, в котором родители отличаются:

а) двумя и более парами признаков

б) двумя парами признаков

в) одной парой альтернативных признаков

^ 6.Гаметы, образуемые гомозиготными особями при моногибридном скрещивании:

а)ВВ, Вв в) ВВ, вв

б)В, в г) Вв, Вв

7.Соотношение фенотипов, характерное для расщепления при полном доминировании в случае моногибридного скрещивания, составляет:

а) 1: 2 : 1 в) 2: 1

б) 1: 1 г) 3 : 1

^ 8. Количество возможных вариантов гамет у особи с генотипом АА равно:

а) 1, б) 2, в) 3

9. Как называется второй закон Менделя:

а) закон единообразия гибридов первого поколения

б) закон расщепления признаков в соотношении 3:1

в) закон независимого наследования

^ 10. Изменчивость- это свойство живых организмов:

а) приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития

б) специфически реагировать на внешние раздражители

в) изменять строение, процессы жизнедеятельности согласно условиям внешней среды

г) передавать свои признаки и особенности развития следующим поколениям.

^ Урок- модуль

« Взаимодействие аллельных генов. Кодоминирование».

№ ^ Учебного элемента

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по выполнению заданий

УЭ-0

Цель: Продолжить знакомство с основными типами взаимодействия аллельных генов, отработка генетической терминологии, формирование умений решать генетические задачи.

Внимательно прочитать цель урока.

УЭ-1

Повторение изученного.

Цель: Определить уровень знаний по пройденной теме.

1.Выразить аппликацией 1 и 2 законы Менделя, указать соотношения расщепления.

2. Выразить аппликацией неполное доминирование, указать соотношение расщепления.

3.Найти соответствие понятий и характеристик.

4.Завершить предложения по карточке.

Работа с классом:

1.Терминологическая разминка.

2.Биологический тренажер, отработка тестовых технологий.

3.Решить задачу:

У человека ген немоглухоты является рецессивным, нормальное состояние контролируется его доминантной разновидностью. В семье здоровых по этому признаку родителей два сына и дочь нормальные. А один–немоглухой. Каковы возможные генотипы всех членов семьи?

Устно, индивидуально у доски.

Фронтальная работа на местах.

Один ученик решает у доски.

УЭ-2

Изучение нового материала.

Цель: Изучить явление множественного аллелизма, кодоминирования.

1.Множественный аллелизм.

Задание: Прочитайте и выпишите в тетрадь понятие множественного аллелизма.

В настоящее время известно, что существуют гены, имеющие не два, а большее количество аллелей. Например, у мухи дрозофилы ген окраски глаз представлен 12 аллелями: красная, коралловая, вишневая, абрикосовая и т.д. до белой. Наличие у гена большого количества аллелей называют множественным аллелизмом. Он является следствием возникновения нескольких мутаций одного и того же гена.

ВНИМАНИЕ: в соматических клетках может быть только два аллеля одного гена, а в гаметах, согласно закону чистоты гамет, соответственно только один аллель, а в популяции может быть несколько различных аллелей одного гена.

2.Группы крови у человека. Кодоминирование.

Задание: Прочитайте, изучите схему и определите генотипы 4 групп крови человека.

Примером множественного аллелизма является ген группы крови у человека. Группа крови зависит от действия не двух, а трех аллельных генов, обозначаемых символами А,В,О. Они комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовывать разные генотипы. Известно, что над рецессивным геном О доминирует как аллельный ген А, так и В, но А и В друг друга не подавляют. У человека 4 группы крови и они отличаются наличием особых белков в плазме и эритроцитах (аглютиногенов и аглютинов).

^ Гены, определяющие группы крови можно записать схемой:

В 3 группа

А4 группа

2 группа

0

1 группа

Задание: Запишите в тетрадь, как комбинируются гены по два согласно схеме, какие генотипы по группам крови могут образоваться, при этом учитывайте доминантность и рецессивность генов:

1 группа-

2 группа-

3 группа-

4 группа-

Ответьте на вопрос: Генотип какой группы крови образован разными доминантными генами?

^ Взаимодействие аллельных генов, при котором каждый из аллелей проявляет свое действие, называется кодоминирование.

Задание: выпишите в тетрадь данное определение.

Работайте самостоятельно в тетради.

Проверка задания у доски, анализ ошибок.

УЭ-3

^ 3.Закрепление материала по группе крови.

Цель: Закрепить умения в решении задач на группу крови.

1. Решение задач на группы крови: № 10, 11,17.

2.Устно на логику мышления:

Мама имеет 2 группу крови, папа 3 гр.-а все дети 4 группу. Каковы генотипы родителей?

Мама гомозиготна по 2 группе крови, а папа имеет 1группу крови. Какова группа крови будет у детей?

У отца 4 гр. крови, у матери 1гр. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

Вместе с классом.

УЭ-4

4.Виды взаимодействия аллельных генов.

Цель: Развитие умения сравнивать, находить черты сходства и различия.

Задание: Вспомните какие виды доминирования мы изучили и каковы их отличительные особенности. Заполните схему:

^ Взаимодействие аллельных генов

Схема заполняется в тетради и на доске.

УЭ-5

Подведение итогов урока.

1.Реализация цели урока.

2.Рефлексия своей деятельности на уроке.

3.Домашнее задание: повторить генетические понятия, выучить записи в тетради.

Вместе с классом.

Урок – лекция «Генетическое определение пола.

Наследование признаков, сцепленных с полом».

Цель: 1.Конкретизировать знания о хромосомном механизме определения пола, об особенностях половых хромосом, аутосом, о гомогаметных и гетерогаметных организмах.

2. Раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней.

3. Продолжить развитие навыков решения генетических задач.

Тип урока: изучение новых знаний с использованием информационных технологий.

Методы, используемые на уроке: репродуктивные, частично-поисковые, проблемные.

Ход урока:

^ 1. Организационная часть:

А) Сообщение темы и цели урока.

Б) Актуализация и личностно- значимая роль учебной информации урока.

Обратить внимание! Тактичность изложения материала, т.к. в классе могут быть учащиеся с наследственными заболеваниями. При объяснении усилить оптимистические прогнозы о возможных способах лечения и устранения наследственных заболеваний.

^ 2. Изучение нового материала.

2.1.Пол, один из признаков организма.

Слово учителя: с древнейших времен человечество волновала проблема взаимоотношения полов, морфологические и физиологические отличия мужчин и женщин, приблизительно равное соотношение по количеству особей мужского и женского пола.

^ Давайте попробуем ответить на следующие проблемные вопросы и мы:

Можно ли предсказать или предопределить рождение ребенка определенного пола? От чего зависит пол новорожденного младенца? Почему у одной и той же пары родителей рождаются дети разного пола?

Слайд № 3

Учебная информация: Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков организма, как правило, определяется генами, локализованными в хромосомах. Если сравнить хромосомный набор особей разного пола, то он будет отличаться по одной паре хромосом, которые назвали половыми, поэтому механизм определения пола имеет хромосомный характер.

^ 2.2.Хромосомное определение пола. Особенности кариотипов самцов и самок.

Слайд №4. Еще Г.Мендель обратил внимание на то, что соотнощение1:1 по половой принадлежности напоминает расщепление, которое получается при анализирующем скрещивании. Логично было предположить, что один пол гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма. Но все оказалось гораздо сложнее.

Слайд №5. Впервые подробно генетику пола изучил Т.Морган в опытах с дрозофилой. Ему удалось установить, что самцы и самки мухи дрозофилы отличаются по хромосомному набору. Слайд №6. И у тех и у других в клетках тела присутствовало по 8 хромосом, 6 из которых были одинаковы у самцов и самок, их назвали аутосомами, а одна пара различалась у особей мужского и женского пола ^ Информация к уроку.

УЭ - Наследственные заболевания человека.

«Быть хорошо рожденным - право каждого человека».

Л.Н. Толстой.

Каждый человек имеет право родиться здоровым. И обеспечить это право должны в первую очередь родители. Но многие ли из них задумываются об этом? Очевидно, нет, если так много рождается детей с физическими и психическими дефектами, отклонениями, уродствами. Причины, конечно, могут быть разные, зависящие и не зависящие от воли родителей. Однако, потребление матерью токсических веществ (случаи наркомании, токсикомании, злоупотребление алкоголем и никотином) замедляет и нарушает внутриутробное развитие плода. Родившиеся дети часто отстают в росте и развитии, обладают уменьшенными размерами головы и мозга, слабоумием, характерным лицом с коротким вздернутым носом, маленьким подбородком, узкой красной каймой губ, узкими раскосыми глазами, не заращенной верхней губой и небом и другими пороками в развитии.

Под действием алкоголя в органах и тканях плода формируются постепенно изменения, называемые «алкогольным синдроном плода». В настоящее время алкогольная болезнь плода встречается 1 раз на 600 родов. По выражению Плутарха «пьяницы рождают пьяниц». Сейчас выяснено, что у потомства «пьяного зачатия» имеется физиологическая готовность к злоупотреблению алкоголем.

В медицинской практике встречается и такое понятие, как «наркотический плод». Наркотики нарушают формирование сперматозоидов, процесс мейоза в яйцеклетке. Зачатие ребенка патологически измененными клетками предопределяет развитие дефектов, уродств, мертворождение. В организме девочки уже при рождении содержатся все яйцеклетки, которые она способна образовать, но мейоз в них не завершен до тех пор, пока при оплодотворении в яйцеклетку не проникнет сперматозоид. Не расхождение хромосом, в процессе мейоза, приводит к возникновению различный аномалий (синдром Дауна, синдром Клайнфельтера, синдром Тернера-Шерешевского).

Причинами подобных уродств и дефектов может быть и загрязнение окружающей среды, радиация.

Понятия:

Пробанд- человек, относительно которого составлена родословная.

^ Сибсы – родные братья и сестры.

Просибсы – двоюродные братья и сестры.

Инцест – близкородственный брак.

Приложение2

Биологический тренажер “Генетика человека”

Генеалогический метод исследования использует наука:

систематика

генетика

цитология

физиология

Все фенотипические различия между однояйцовыми близнецами обусловлены:

влиянием внешней среды

взаимодействием неаллельных генов

разными генотипами организмов

множественным действием гена

Какая изменчивость обусловливает различие в фенотипах разнояйцовых близнецов?

возрастная

комбинативная

соотносительная

коррелятивная

Генотипы женского и мужского организма у человека различаются:

числом хромосом в соматических клетках

набором половых хромосом

числом и составом аутосом

числом хромосом в половых клетках

Какие типы гамет образуются у темноволосого гетерозиготного мужчины (темный цвет волос доминирует над светлым)?

A, b

A, a

a, b

A, B

Проявление гемофилии у мужчин обусловлено:

сочетанием доминантных генов

наличием рецессивного гена в Х хромосоме

взаимодействием доминантных генов

наличием двух рецессивных генов в половых хромосомах

С помощью генеалогического метода изучены:

нарушения структуры и числа хромосом

различные изменения признаков у человека под влияние среды

признаки и болезни, которые передаются по наследству

изменения в строении гена

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается мальчик, если в процессе оплодотворения в зиготе окажутся хромосомы:

22 аутосомы + Y

22 аутосомы + Х

44 аутосомы + ХY

44 аутосомы + ХХ

Карточка № 2 “Подготовка к ЕГЭ. Генетика человека”

По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотипы детей перво

www.ronl.ru

Реферат - Гамогенез растений Основы генетики и селекции

Реферат

на тему: «Гамогенез растений. Основы генетики и селекции»

Содержание

Гаметогенез и развитие растений

Основы генетики и селекции. Закономерности наследственности. Основные понятия генетики

Хромосомная теория наследственности

Моногибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание

Анализирующее скрещивание

Сцепленное наследование признаков

Генетика пола

Наследование признаков, сцепленных с полом

Гаметогенез и развитие растений

У растений гаметогенез протекает значительно сложнее. При этом процесс мейоза имеет место не на стадии образования гамет, а на стадии образования спор. Кроме того, у растений наблюдается чередование поколений с диплоидным и гаплоидным набором хромосом. Поколение с гаплоидным набором хромосом называется гаметофитом и образует гаметы в процессе митоза. Поколение с диплоидным набором хромосом называется спорофитом и образует споры в процессе мейоза. Гаметофит развивается из гаплоидных спор, а спорофит — из диплоидной зиготы, образующейся в результате оплодотворения.

В цикле развития мейоз всегда имеет место один раз. В зависимости от периода жизни спорофита и гаметофита, взрослое растение может быть гаплоидным или диплоидным.

Размножение и развитие водорослей. У низших растений преобладающим поколением является гаметофит. Он размножается бесполым путем, образуя клетки, из которых развиваются взрослые особи. В определенный период гаметофит дает гаметы, разные или одинаковые по величине. После оплодотворения образуется зигота, которая сразу же делится мейозом и образует споры, дающие начало новым гаметофитам.

Размножение и развитие высших споровых растений. У мхов, папоротников, плаунов и хвощей размножение происходит спорами. Половое поколение развивается при прорастании споры (п). Из споры образуется заросток (п), в котором развиваются органы полового размножения антеридии и архегонии. В антеридиях в процессе митоза образуются сперматозоиды, а в архегониях — яйцеклетка (как правило, одна). При наличии воды сперматозоиды проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетку, при этом образуется зигота (2п). Из зиготы развивается зародыш, а далее молодое растение спорофит. У взрослого растения в специальных органах спорангиях (2л) в результате мейоза образуются споры (л), которые дают начало новому поколению.

У мхов взрослым растением является гаметофит (л), развивающийся из спор, а спорофит образуется на гаметофите в виде коробочки на ножке.

У папоротников, плаунов и хвощей преобладающим поколением во взрослом состоянии является спорофит, на котором образуются споры. Гаметофит представлен в виде небольшого заростка и существует очень недолго.

Размножение и развитие семенных растений. У семенных растений размножение происходит семенами, преобладающим поколением является спорофит, а гаметофит сильно редуцирован, развивается в спорофите и представлен лишь несколькими клетками. Процесс развития семенных растений рассмотрим на примере цветковых растений.

Взрослое растение имеет диплоидный набор хромосом и является спорофитом. Оно развивается из семени. Репродуктивным органом служит цветок, в котором образуются женский орган — пестик и мужской — тычинки. В завязи пестика в семязачатках из клеток спорангия мейозом образуются 4 крупные споры (л), одна из которых развивается в женский заросток гаметофит, а три отмирают. Спора трижды делится митозом, и образуется 8-ядерный зародышевый мешок. Затем ближайшее к пыльцевходу крупное ядро образует яйцеклетку, 2 соседних ядра — 2 сопутствующие клетки — синергиды. На противоположном полюсе мешка располагаются 3 клетки-антиподы, а в центре образуется центральная двухъядерная клетка. Все ядра гаплоидные.

В пыльцевых мешках тычинок из клеток микроспорангия мейозом возникает много мелких спор (л). Все они развиваются и дают начало мужскому заростку — гаметофиту. Спора делится митозом и образует вегетативную и генеративную клетки. Ядро генеративной клетки делится еще раз и образуются 2 спермия. Вегетативная и генеративная клетки покрываются оболочкой и образуется пыльцевое зерно. При попадании пыльцы на рыльце пестика вегетативная клетка прорастает и образует пыльцевую трубку, которая продвигает генеративную клетку к пыльцевходу. Два спермия через пыльцевход попадают в зародышевый мешок. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образуется зигота (2л), из которой развивается зародыш семени. Другой спермий сливается с 2 ядрами центральной клетки, в результате образуется эндосперм (Зл) семени, в котором запасаются питательные вещества. Этот процесс, называемый двойным оплодотворением, был открыт русским ученым СП. Навашиным. В результате двойного оплодотворения в семязачатке образуется семя, а из покрова семязачатка — семенная кожура. Вокруг семени из завязи и других частей цветка формируется плод.

Таким образом, у растений при переходе от низших к высшим наблюдается изменение преобладающего поколения от гаметофита к спорофиту.

Основы генетики и селекции. Закономерности наследственности. Основные понятия генетики

Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов.

Наследственность — способность организма передавать свои признаки и особенности развития потомству.

Изменчивость — способность организма изменяться в процессе индивидуального развития под воздействием факторов среды. Изменчивость — явление нестабильности наследственных свойств.

Материальной основой наследственности являются половые клетки — гаметы. При бесполом размножении таковыми являются соматические клетки. Но клетки не содержат готовые «зародыши признаков», а несут только структурные задатки возможных признаков — гены.

Ген — участок молекулы ДНК, ответственный за проявление какого-либо признака. Ген является единицей наследственности, определяющей признак, единицей измерения биологического явления.

Реализация признака у организма идет по схеме:

ген-" белок — «признак.

Генотип — совокупность всех наследственных признаков — генов организма, полученных от родителей.

Фенотип — совокупность внутренних и внешних признаков, которые проявляются у организма при взаимодействии генотипа со средой.

Гены располагаются в хромосомах в определенных участках — локусах. В диплоидных клетках содержатся две гомологичные хромосомы, в которых располагаются парные гены.

Аллельные гены (аллели) — парные гены, расположенные в гомологичных хромосомах, в одних и тех же локусах и ответственные за проявление какого-либо признака (например, цвет волос, глаз, форма уха и т.д.). Аллельные гены могут нести одинаковые качества одного признака или противоположные — альтернативные. Например, темные и светлые аллели окраски волос, серые и карие аллели цвета глаз. Аллельные гены обозначаются буквами латинского алфавита (А и а, В и Ь, С и с и т.д.).

Гомозигота — организм (зигота), имеющий одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА, аа).

Гетерозигота — организм (зигота), имеющий разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах (Аа), т.е. несущие альтернативные признаки.

Признаки-гены могут быть доминантными и рецессивными.

Доминантный признак (ген) — господствующий, преобладающий, проявляется всегда как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. Доминантный признак обозначается заглавной буквой (А, В, С).

Рецессивный признак (ген) — подавляемый, проявляющийся только в гомозиготном состоянии. В гетерозиготном состоянии рецессивный признак подавляется доминантным. Он обозначается соответствующей строчной буквой (а, Ь, с).

Хромосомная теория наследственности

Основные положения хромосомной теории наследственности сформулированы Т. Морганом. В основе хромосомной теории лежит поведение хромосом в мейозе, от которого зависит качество образующихся гамет.

1. Единицей наследственной информации является ген, локализованный в хромосоме.

2. Гены в хромосомах располагаются линейно, образуя группу сцепления. Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено.

3. Сцепление генов может нарушаться в процессе мейоза в результате кроссинговера.

4. В процессе мейоза гомологичные хромосомы, а следовательно, и аллельные гены попадают в разные гаметы. Гаметы всегда гаплоидны.

5. Негомологичные хромосомы, а следовательно, и неаллельные гены расходятся произвольно, независимо друг от друга и образуют различные комбинации в гаметах, число которых определяется по формуле 2», где п — количество пар гомологичных хромосом.

В результате кроссинговера число комбинаций генов в гаметах увеличивается.

Моногибридное скрещивание

Основные закономерности наследственности были открыты Г. Менделем (1865). Метод, который использовал Мендель при выведении законов, называется гибридологическим. Гибриды — потомки, полученные от скрещивания двух организмов, несущих альтернативные признаки. Для опытов Мендель выбрал растение горох по следующим причинам. Горох — самоопыляемое растение и поэтому легко получить чистую линию, т.е. гомозиготные особи по определенным признакам. У гороха имеются ярко выраженные альтернативные признаки по цвету семян, форме горошин, окраске цветков, величине растений и т.д. И наконец, большое число потомков дает возможность получить статистически достоверные результаты.

Исходные родительские особи в опытах были гомозиготными, а полученные потомки — гетерозиготными. Для исследования выбирали только один или два признака, а не их совокупность.

Закон единообразия первого поколения (1-й закон Менделя). При скрещивании двух гомозиготных особей с альтернативными признаками в первом поколении все гибриды одинаковы по фенотипу и похожи на одного из родителей. У гибридов I поколения проявляется только доминантный признак.

Закон расщепления признаков (2-й закон Менделя). При скрещивании двух гибридов во втором поколении наблюдается расщепление признаков по фенотипу в соотношении 3:

1. У одной части потомков проявляется рецессивный признак исходной родительской особи.

В основе законов наследования лежит поведение хромосом в мейозе. Исходные родительские особи гомозиготны, т.е. аллельные гены в гомологичных хромосомах несут одинаковые признаки. Поэтому чистые родительские линии дают только один тип гамет. При слиянии гамет в зиготу попадают гомологичные хромосомы с альтернативными признаками, но проявляется в фенотипе только доминантный признак.

Гибриды I поколения гетерозиготны и дают два типа гамет А и а по формуле 21 = 2 (1 — одна пара хромосом).

При различных вариантах слияния гамет образуются три типа зигот: АА, 2Ла, аа. Но в фенотипе проявляются только два признака, причем зигот с проявлением доминантного признака в 3 раза больше, чем с рецессивным признаком.

Неполное доминирование. Доминантный признак не всегда полностью подавляет рецессивный, поэтому возможно появление промежуточных признаков.

При неполном доминировании расщепление по фенотипу и генотипу одинаково.

Дигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание — скрещивание по двум парам признаков. Оно позволяет установить, как наследование одного признака влияет на характер наследования другого. В опыте Мендель изучал характер наследования окраски и формы семян гороха. Исходные родительские особи были гомозиготными по двум парам признаков.

Закон независимого наследования признаков (3-й закон Менделя). При скрещивании гибридов I поколения по двум парам признаков во II поколении наследование по каждой паре идет независимо друг от друга. В результате образуются 4 фенотипические группы в соотношении 9: 3: 3: 1, причем появляются группы с новыми сочетаниями признаков.

Закон независимого наследования признаков объясняется независимым поведением негомологичных хромосом в мейозе. У каждой особи учитываются только две пары хромосом. Признаки окраски и формы семян находятся в негомологичных хромосомах. У гомозиготных особей образуется только один тип гамет, содержащих по две негомологичные хромосомы (АВ или аЬ). Диплоидный набор восстанавливается у гибридной особи — АаВЬ.

Гибридные особи дают четыре типа гамет по формуле 22 = 4 (где степень 2 означает 2 пары признаков — 2 пары хромосом). Образуются следующие гаметы: АВ, АЬ, аВ, аЬ. Слияние попарно 4 типов гамет каждой особи дает 16 вариантов, представленных в таблице. По фенотипу выделяются 4 группы, причем две из них (3: 3) имеют новую комбинацию признаков.

Анализирующее скрещивание

Особи с доминантными признаками при одинаковом фенотипе могут иметь различные варианты генотипов: АА (гомозиготы) или Аа (гетерозиготы). Особи с рецессивным признаком имеют только один вариант генотипа — аа и одно фено-типическое проявление. Для определения генотипа особей с доминантным признаком проводится анализирующее скрещивание.

Анализирующее скрещивание — скрещивание особи с доминантным признаком, но неизвестным генотипом, с рецессивной гомозиготой, генотип которой всегда аа. По результату скрещивания определяется генотип особи с доминантным признаком.

1-й вариант. Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготной особью полученное потомство единообразно, то анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготна.

При единообразии поколения каждая родительская особь дает только один тип гамет. Следовательно, особь с доминантным признаком гомозиготна по генотипу.

2-й вариант. Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготой полученное потомство дает расщепление 1: 1, то исследуемая особь с доминантным признаком гетерозиготна.

В случае расщепления особь с доминантным признаком должна образовывать 2 типа гамет А, а. Следовательно, она гетерозиготна по генотипу.

Сцепленное наследование признаков

Т. Морган изучал наследование различных признаков, находящихся в одной хромосоме. В качестве объекта для генетических исследований была выбрана плодовая мушка дрозофила. Этот объект оказался более удобным по следующим причинам: возобновление потомства идет через 15 дней; прост в разведении в лабораторных условиях; хромосомный набор составляет 4 пары — 8 хромосом; имеются ярко выраженные альтернативные признаки.

Сцепленное наследование — наследование признаков, расположенных в одной хромосоме. В организме великое множество признаков, тогда как число хромосом ограниченно и невелико. Следовательно, одна хромосома несет гены многих признаков. Гены в хромосоме располагаются линейно. При делении хромосомы переходят целиком, не дробясь, в гаметы, поэтому признаки, гены которых располагаются в одной хромосоме, будут наследоваться совместно, сцеплено.

Закон сцепления (Т. Морган). Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено, и образуют группу сцепления.

Признаки формы крыльев и окраски тела наследуются совместно, так как они располагаются в одной паре гомологичных хромосом. Расщепление признаков на 4 группы, как при дигибридном скрещивании, не наблюдается. При сцепленном наследовании проявление признаков идет по типу моногибридного скрещивания, количество пар хромосом — одна. В некоторых случаях сцепление может нарушаться, так как в мейозе между гомологичными хромосомами может происходить кроссинговер.

Кроссинговер происходит не всегда, поэтому количество кроссоверных особей значительно меньше, чем количество основных особей. На основании анализа частоты кроссинговера определяется расстояние между генами на хромосоме и составляются хромосомные карты. Чем дальше друг от друга располагаются гены на хромосоме, тем слабее сцепление между ними и тем выше вероятность кроссинговера.

Генетика пола

Пол особей определяется наличием половой пары хромосом. В соматических клетках самца и самки все пары хромосом, кроме одной, похожи и несут одинаковые типы генов. Хромосомы, одинаковые у самца и самки, называются ауто-сомами. Пара хромосом, отличающаяся у самца и самки, называется половой. У дрозофилы 4 пары хромосом — 3 пары аутосом и 1 пара половых хромосом, у человека 23 пары — 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом.

Половые хромосомы бывают двух типов: X и У. Пол определяется их сочетанием: XX или ХУ. Пол, определяющийся содержанием ХХ-хромо-сом, называется гомогаметным. Гомогаметные особи дают один тип гамет по половым хромосомам. Пол, определяющийся содержанием ХУ-хромосом, называется гетерогаметным. Гетеро-гаметные особи дают два типа гамет по половым хромосомам.

Гомогаметные особи: XX — «Х-гаметы.

Гетерогаметные особи: ХУ-»Х-, У-гаметы.

У большинства организмов (человека, других млекопитающих, рептилий, амфибий, мух и др.) женский пол гомогаметный — XX, мужской — гетерогаметный — ХУ. У птиц, некоторых рыб, бабочек гомогаметны самцы — XX, а гетерогаметны самки — ХУ.

В некоторых случаях пол определяется просто отсутствием одной хромосомы (У) в паре. У прямокрылых, пауков, жуков самки имеют набор XX, а самцы — ХО.

Во всех случаях соотношение полов составляет 1: 1, т.е. расщепление по признаку пола в популяциях любого вида равное.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Х-хромосома присутствует у обоих полов. В ней располагаются жизненно важные гены. Потеря Х-хромосомы приводит к гибели зиготы. У-хромосома встречается у особей только одного пола и несет ограниченное число генов, характерных для соответствующего пола. Наличие или отсутствие ее может привести лишь к изменению развития половых признаков. Поэтому основные признаки, сосредоточенные в половой паре, организм наследует по Х-хромосоме. У го-могаметных особей ХХ-хромосомы парные, они могут нести доминантные и рецессивные признаки. Но у гетерогаметных особей ХУ-хромосомы непарные и признаки несет только Х-хромосома. Поэтому признаки, расположенные в половых хромосомах, сцеплены с полом особи и проявляются по-разному у различных полов.

Например, у человека ген дальтонизма находится в Х-хромосоме и является рецессивным. Носителем его может быть женщина, а проявление признака наблюдается у мужчин.

Рецессивный признак от матери передается сыновьям и проявляется у них, а от отцов — дочерям. Но признак чаще не проявляется, так как встреча двух Х-хромосом с рецессивными признаками маловероятна. Женщина в этом случае должна быть носителем рецессивного гена, а мужчина — иметь данный рецессивный признак.

www.ronl.ru

Реферат: "Основы генетики"

Выдержка из работы

Введение. Основные этапы и направления развития генетики

Менделеевский период

Генетика стала наукой с открытием после открытия Грегором Менделем в 1865-ом году законов расщепления признаков при скрещивании. Грегор Иоганн Мендель (1822−1884) вступил в августинский монастырь города Брно, где и занимался своими опытами.

С юности Грегор интересовался естествознанием. Будучи скорее любителем, чем профессиональным ученым-биологом, Мендель постоянно экспериментировал с различными растениями и пчелами. В 1856 году он начал классическую работу по гибридизации и анализу наследования признаков у гороха.

Он высевал горох на протяжении восьми лет, манипулируя двумя десятками разновидностей этого растения, различных по окраске цветков и по виду семян. Он проделал десять тысяч опытов.

Изучая форму семян у растений, полученных в результате скрещиваний, он ради уяснения закономерностей передачи лишь одного признака («гладкие — морщинистые») подверг анализу 7324 горошины. Каждое семя он рассматривал в лупу, сравнивая их форму и делая записи.

Мендель так сформулировал цель этой серии опытов: «Задачей опыта и было наблюдать эти изменения для каждой пары различающихся признаков и установить закон, по которому они переходят в следующих друг за другом поколениях. Поэтому опыт распадается на ряд отдельных экспериментов по числу наблюдаемых у опытных растений константно-различающихся признаков».

С опытов Менделя начался другой отсчет времени, главной отличительной чертой которого стал опять же введенный Менделем гибридологический анализ наследственности отдельных признаков родителей в потомстве Трудно сказать, что именно заставило естествоиспытателя обратиться к абстрактному мышлению, отвлечься от голых цифр и многочисленных экспериментов. Но именно оно позволило скромному преподавателю монастырской школы увидеть целостную картину исследования; увидеть ее лишь после того, как пришлось пренебречь десятыми и сотыми долями, обусловленными неизбежными статистическими вариациями. Только тогда он смог открыть свой закон расщепления: определенные типы скрещивания в разном потомстве дают соотношение 3: 1, 1: 1, или 1: 2:1. Мендель же предложил обозначения, которые используются в генетике и сегодня — заглавные и строчные буквы для обозначения доминантных и рецессивных генов, но гены были открыты только в середине 20-ого века, так что Мендель обладал гениальной научной интуицией.

Хромосомный период

Так как Мендель не был профессиональным ученым, его открытия остались без внимания и были переоткрыты Х. де Фризом, Э. Чермаком только в 1900-ом году. С этого времени началось бурное развитие генетики, а главное внимание было сосредоточено на исследовании закономерностей наследования потомками признаков родительских особей. Основным методом являлся метод гибридологического анализа. Он состоит в точной статистической характеристике распределения признаков в популяции потомков, полученных при скрещивании специально подобранных особей.

Усовершенствованные методы позволили изучить мейоз, митоз и процесс оплодотворения и на основе этого сформулировать хромосомную теорию наследственности (хромосомы — носители наследственной информации на клеточном уровне) и теорию гена как материальной основы наследственности. Основателями хромосомной теории являются Т. Х. Морган (1911 г.).

Толчок к дальнейшему развитию дало открытие мутагенного действия рентгеновских лучей (Г.А. Надсон и Г. С. Филиппов, 1925 г.). Это позволило генетикам не выбирать и закреплять природные мутации, а создавать их самим. Это открытие лежит в основе радиационной генетики. Более эффективным оказался химический мутагенез и самым известным химическим мутагеном является колхицин. Он препятствует разделению хромосом во время митоза, тем самым образуются полиплоидные клетки. Результатом этого открытия стало изучение тонкой структуры гена, его строения из субъединиц и особенностей функционирования. Полиплоидия позволила получить ценные для селекции сорта.

Помимо чисто прикладных связей генетики и селекции, проводятся исследования в теоретических областях. Эволюционная генетика способствовала окончательному утверждению теории эволюции Чарлза Дарвина. Она изучает генетические механизмы естественного отбора, роль отдельных генов и мутационного процесса в эволюции. Наибольший вклад в генетику популяций внес С. С. Четвериков (1926г.). Он создал стройную картину, которая была синтезом менделизма и эволюционных идей Дарвина.

По мере понимания процессов наследования и выведения новых пород, проявилось единство генетики и селекции, ярче всего проявившееся в работах Н. И. Вавилова. Он открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и обосновал теорию центров происхождения культурных растений. В созданном им ВНИИРе (Всесоюзный Научно-исследовательский институт растениеводства) был накоплен огромный фактический материал по семенам современных культурных растений и их диких предков. Эта коллекция является крупнейшей в мире. Она помогает выводить новые сорта от дикого предка, проводить отдаленное скрещивание и служит банком геном популяции.

Содержание

Введение. Основные этапы развития генетики…3−6

1. Основные понятия генетики… 7−11

2. Законы Менделя…12−13

3. Законы Моргана и хромосомная теория наследственности… 14−17

4. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости…18

5. Генетика и селекция… 19−21

6. Генетика и эволюция…22−23

7. Генетика человека… 24

Заключение… 25

Библиографический список…26

Список литературы

1 Большая советская энциклопедия, Москва, 1973.

2 Учебное пособие, «Биология для поступающих в ВУЗЫ», под редакцией В. Н. Ярыгина, 2001.

3. Журнал «Наука и жизнь», № 10, 2007.

4. Д. К. Самин, «Сто великих ученых», Москва, «Вече», 2000.

westud.ru

Смотрите также

• 
  Реферат досуг подростков
• 
  Пенитенциарная система реферат
• 
  Немецкая овчарка реферат
• 
  Грубые корма реферат
• 
  Гипергликемическая кома реферат
• 
  Реферат инструменты измерительные
• 
  Фолиевая кислота реферат
• 
  Тайная вечеря реферат
• 
  Свободные колебания реферат
• 
  Реферат эклампсия преэклампсия
• 
  Плановая экономика реферат