Теоретическое занятие по дисциплине Биология Основные понятия генетики

Теоретическое занятие по дисциплине Биология

Тема: Основные понятия генетики

Раздел: Основы генетики и селекции

Тип занятия : изучение нового материала

Вид занятия: лекция

Цели занятия:

Образовательная: сформировать знания о генетике как науке о закономерностях наследственности и изменчивости организмов познакомить учащихся с основными методами изучения наследственности и задачами генетики; познакомить учащихся с генетической символикой и научить записывать схемы скрещивания; раскрыть понятия генотипа, фенотипа, доминантного, рецессивного признаков, гомо- и гетерозиготы.

• Воспитательная: создать условия для формирования научного мировоззрения, устойчивого интереса к предмету, формирование сознательной дисциплины и норм поведения

• Развивающая: способствовать развитию памяти, внимания, умения сравнивать, умения грамотно и четко выражать свои мысли, работать в группе.

Межпредметные связи: история, генетика человека

Внутрипредметные связи: гены, хромосомы, строение клетки, методы биологии.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный

Оснащение занятия: технологическая карта занятия, дидактический материал, электронная презентация

Планируемый результат (студент должен знать):

- Иметь представление о генах - элементарных единицах наследственной информации, знать основные положения хромосомной теории, гибридологический метод.

- Уметь составлять гетеро- и гомозиготные генотипы, составлять гаметы по известному генотипу

Структура занятия

• Организационная часть - 2 мин.

• Проверка знаний - 0 мин.

• Сообщение темы, цели, плана - 2 мин.

• Изложение нового материала - 60 мин

• Закрепление учебного материала - 10 мин.

• Контроль -10 мин

• Подведение итогов - 3 мин.

• Домашнее задание - 1 мин.

• Рефлексия - 2 мин.

Ход занятия

1. Организационная часть

- Отметка присутствующих, подготовленность аудитории, средств обучения

- Актуализация, мотивация:

2. Проверка исходного уровня знаний - проверки нет

3. Сообщение темы, цели, плана

4. Изложение нового материала по плану:

1. История развития науки генетики

2. Генетика- наука о наследственности и изменчивости. Методы генетики

3. Понятие о гене. Доминантные и рецессивные гены

4. Аллели. Множественный аллелизм.

5. Гомозиготный и гетерозиготный организмы

6. Генотип. Фенотип. Генофонд

7. Хромосомная теория наследственности

3. Закрепление учебного материала:

-упражнения на составление генотипов и гамет (из дидактического материала)

3. Контроль усвоения темы (материал прилагается)

Вид контроля: устный, письменный

Методы контроля: фронтальный опрос, выполнение тестового задания

Аудиторная самостоятельная работа: отсутствует

Внеаудиторная самостоятельная работа (содержание домашнего задания):

- выучить лекцию.

-прочитать страницы учебников

Литература: 1. Биология под ред Беляева Д.К., 2012, с. 96-102

2. Сивоглазов В.И. и др, Биология 10-11 кл., 2011, с. 136-146

Лекция Основные понятия генетики

Генетика - достаточно молодая наука. Основоположником ее является австрийский естествоиспытатель Грегор Мендель (1822- 1 884). В 1865 г. на заседании общества любителей естествознания в городе Брно (Чехия) Г. Мендель рассмотрел механизм сохранения приспособительных признаков вида в ряду поколений. В 1866 г. он

опубликовал свой труд «Опыты над растительными гибридами», но эта публикация не привлекла внимания современников. Весной 1900 г. три ботаника - Г. Де Фриз в Голландии, К. Чермак в Австрии и К. Корренс в Германии - независимо друг от друга, на совершенно разных объектах, открыли важную закономерность наследования признаков в потомстве гибридов. Но оказалось, что они просто «переоткрыли» закономерности наследования, рассмотренные Г. Менделем в 1865 г. Тем не менее официальной датой рождения генетики считается все-таки 1900 г.

Генетика - наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Наследственность - это способность организма передавать свои признаки, особенности развития следующим поколениям. Элементарной единицей наследственности являются гены, расположенные в хромосомах.

Передача признаков по наследству осуществляется в процессе размножения. При половом размножении наследование признаков и особенностей развития осуществляется через половые клетки. При бесполом размножении наследование осуществляется через вегетативные клетки и споры, в которых заключены материальные основы наследственности. Характерные черты вида, породы, сорта сохраняются из поколения в поколение растениями, животными. микроорганизмам и благодаря наследственности. Но при половом размножении сходства между родителями и новым поколением меньше, так как имеет место изменчивость.

Изменчивость - это свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития. Изменчивость дает материал для деятельности отбора и процесса эволюции. Благодаря изменчивости особи одного вида различаются между собой. Появление новых признаков у особей одного вида зависит от изменения материальных основ наследственности организма и от внешних условий, воздействующих на организм.

Совокупность всех наследственных признаков организма (генов) называется генотипом.

Совокупность проявившихся в процессе жизнедеятельности признаков организма (внешних и внутренних) называется фенотипом. Следовательно, фенотип обусловлен генотипом, но внешние условия существования организмов, в которых реализуется генотип, могут в значительной степени определять проявление тех или иных признаков. Особи одного вида, имеющие одинаковый генотип, могут отличаться друг от друга в зависимости от условий существования и развития. Можно сделать вывод, что фенотип развивается при взаимодействии генотипа и условий внешней среды.

Основной задачей генетики является изучение таких важных проблем, как хранение, передача, реализация и изменчивость наследственной информации. Для решения этих проблем используются следующие методы.

Наиболее широко в генетике используется гибридологический метод изучения наследственности. Основные черты гибридологического метода:

1) Г. Мендель учитывал не весь многообразный комплекс признаков у родителей и их потомков, а выделял и анализировал наследование по отдельны м признакам;

2) был проведен точный количественный учет наследования каждого признака в ряду последовательных поколений;

3) Г. Менделем был прослежен характер потомства каждого гибрида в отдельности.

Для своих исследований Г. Мендель избрал горох, так как это растение имеет много хорошо отличающихся признаков (форма семян. цвет семян и цвет ков); для гороха характерно самоопыление, что позволило Менделю проанализировать потомство каждой

особи отдельно. Для скрещивания Г. Мендель подбирал растения, обладающие парами альтернативных (взаимоисключающих) признаков.

Подробно рассмотрим моногибридное скрещивание. Классическим примером моногибридного скрещивания является скрещивание растений гороха, имеющих желтые и зеленые семена.

При скрещивании сорта гороха, имеющего желтые семена, с растением, имеющим зеленые семена, все потомство первого поколения получилось с желтыми семенами. При скрещивании растений гороха с морщинистыми и гладкими семенами все потомство оказалось с гладкими семенами. Обнаруженная Г. Менделем закономерность получила название правила единообразия гибридов первого поколения, или закона доминирования (I закон Менделя).

Признак, который проявляется в первом поколении, получил название доминантного (желтая окраска семян, гладкая поверхность семян), а признак, непроявившийся в первом поколении (подавленный признак) - рецессивного (зеленая окраска, морщинистая поверхность семян). Мендель для записи результатов скрещивания ввел генетическую символику:.

Р - родители;

♀- женская особь, ♀- мужская особь:

х- знак скрещивания;

G гаметы;

F - потомство: гибриды первого, второго и последующих поколений обозначаются буквой

F с цифрой : F1, F2, F3...;

- буквами латинского алфавита А, а, В, в, С, с. обозначаются отдельно взятые наследственные признаки, при этом доминантные признаки обозначаются заглавными буквами А, В, С, а рецессивные признаки - соответственно а. b. с. ...

Составляя схему скрещивания, необходимо помнить, что каждая соматическая клетка имеет диплоидный набор хромосом. Все хромосомы парны. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом, называют аллельными генами, или аллелями. В зиготе всегда два аллельных гена, и генотипическую формулу по любому признаку необходимо записывать двумя буквами. Если какая-либо пара аллелей представлена двумя доминантными (АА) или двумя рецессивными генами, такой организм называется гомозиготный.. Если в зиготе (у организма) разные аллели одного и того же гена, то называется гетерозиготой. (Аа).

Закрепление

Задача № 1.

Тестовый опрос (письменный)

Тема «Основные понятия генетики»

Вариант 1

1. Изменчивость - это:

а) суточные изменения, происходящие с растением,

б) способность организмов размножаться;

в) особенность организмов приобретать новые признаки и свойства,

г) видовые признаки организма .

2. Основоположником науки генетики является:

а) К. Корренс;

б) Чермак;

в) Н.И.Вавилов,

г) Г. Мендель

3. Доминантным называется признак:

а) проявляющийся у гибридов F 1 ;

б) слабый, подавляемый признак;

в) проявляющийся как в гетерозиготном, так и гомозиготном состоянии;

г) проявляющийся только гомозиготном состоянии;

д) сильный подавляющий признак.

4. Ген рецессивного признака обозначается:

а) двумя буквами А а;

б) любой строчной латинской буквой (а, в, с …);

в) любой заглавной латинской буквой (А, В, С);

г) любой русской буквой русского алфавита.

5. Аллель - это:

а) одна из форм гена;

б) один из альтернативных форм признака;

в) сильный признак,

г) совокупность генов организма.

6. Гомозигота - это:

а) организм (зигота), содержащая разные аллели одного гена;

б) организм (зигота), содержащая одинаковые аллели одного гена;

в) организм, содержащий 1 ген из пары.

7. Год рождения науки генетики:

а) 1900 г; б) 1865 г; в) 1920 г, г) 1961 г.

8. Фенотип - это:

а) тип наследования признака;

б) совокупность всех признаков организма;

в) совокупность генов организма.

9. Многогибридное скрещивание:

а) скрещивание родительских особей, отличающихся 2-мя признаками;

б) скрещивание родительских особей, отличающихся 1 признакам;

в) скрещивание любых родительских особей,

г) скрещивание одной родительской особи.

10. Потомство от любого скрещивания называется:

а) гибриды; б) гаметы; в) гетерозиготы.

11. Какие гаметы образует особь с генотипом Аа:

а) АА; б) А, А; в) А, а; г) аа, АА.

12. Определить гетерозиготный генотип:

а) СС; б) сс; в) Вв; г) аа.

13. По какой формуле рассчитывается количество генов, гамет, образуемых особью:

а) N = 2х, б) N = х²; в) N = 2ⁿ; г) N = 3ⁿ.

Тестовый опрос

Тема «Основные понятия генетики»

Вариант 2

1. Наследственность - это:

а) свойство организмов сохранять свои признаки и передавать потомству;

б) гены, особи;

в) способность организмов размножаться.

2. Год рождения науки генетики связан с событием:

а) с выступлением Г.Менделя о наследовании признаков растений;

б) с переоткрытием законов Менделя Корренсом, Чермаком, Де Фризом

в) с опубликованием книги Менделя «Опыты над растительными гибридами».

3. Рецессивным называется признак:

а) проявляющийся у гибридов F1 ;

б) слабый, подавляемый признак;

в) проявляющийся как в гетерозиготном так и гомозиготном состоянии;

г) проявляющийся только гомозиготном состоянии;

д) сильный подавляющий признак.

4. Ген доминантного признака обозначается:

а) двумя буквами Аа;

б) любой сточной латинской буквой (а, в, с …);

в) любой заглавной латинской буквой (А, б, в);

г) любой буквой русского алфавита

5. Аллельными называются гены:

а) любые гены;

б) влияющие на проявление 2 признаков;

в) влияющие на проявление 1 признака,

г) гомологичные гены.

6. Гетерозигота - это:

а) организм (зигота), содержащая разные аллели одного гена;

б) организм (зигота), содержащая одинаковые аллели одного гена;

в) организм, содержащий 1 ген из пары.

7. Специфический метод генетики:

а) гибридологический; б) близнецовый; в) популяционный; г) цитологический.

8. Генотип- это:

а) тип наследования признака; б) совокупность всех признаков организма;

в) совокупность генов организма, г) участок молекулы ДНК

9. Дигибридное скрещивание:

а) скрещивание двух особей;

б) скрещивание родительских особей, отличающихся двумя признаками;

в) скрещивание особей, отличающихся многими признаками.

10. От чего зависит количество типов гамет образуемых особью:

а) от количества видов букв в генотипе;

б) от общего количества букв в генотипе;

в) от количества гетерозиготных аллелей.

11. Какие гаметы образуют особь Вв:

а) Вв; б) В,в; в) вв, ВВ. г)В

12. Определить гомозиготный генотип:

а) АА Вв; б) Сс; в) ВВ г) Аа.

13. Ген - это:

а) хромосома;

б) участок молекулы ДНК, отвечающий за проявление признака;

в) весь набор ДНК и РНК особи.