Генетика: история развития, основные понятия и законы генетики
Содержание:
- 1) История развития генетики
- 2) Основные понятия генетики
- 3) Законы генетики
- 4) Разделы генетики
- 5) Значение генетики
Генетика – это наука, изучающая закономерности наследования генетической информации и изменчивость организмов. Основоположник генетики – австрийский ученый Грегор Мендель.
История развития генетики
Генетика – относительно молодая наука, зародилась она в 19 ст., и развивается до сегодняшних дней.
Выделяют три основных этапа в развитии генетики:
Этап I
Первый этап связан с Грегором Менделем и открытием законов наследственности. Многочисленные исследования и скрещивания животных и растений уже вначале XX ст. полностью подтвердили теории, выдвинутые Менделем. Вклад в развитие генетики сделал биолог В. Иоганнсен, который описал такие понятия как «генотип», «фенотип» и «популяция».
Этап II
Второй этап начался с изучения генетики на клеточном уровне. Исследуя строение клетки, удалось установить, что гены являются участками гомологичных хромосом, которые в процессе деления распределяются между дочерними клетками. В этот период Т.Г.Морганом было открыто явление кроссинговера, который играет важную роль в механизме наследственной изменчивости.
Этап III
Третий этап характеризуется достижениями в сфере молекулярных наук, которые позволили изучать закономерности генетики на уровне бактерий и вирусов. Была выдвинута теория, которая гласит, что один ген отвечает за один фермент. Фермент катализирует определенную реакцию, среди множества других, которая отвечает за формирование признака.
В 50-60 годах прошлого столетия Ф.Крик и Дж.Уотсон разработали модель ДНК, которая представляла собой двойную спираль, она дала возможность проследить репликацию молекулы ДНК. Это открытие стало выдающимся событием века.
В XXI веке начала развиваться генная инженерия, которая дает возможность создавать собственные генетические системы. Это позволило выделять гены из одних участков и внедрять их в генетический аппарат других организмов. Так генная инженерия стала занимать важное место в селекции растений и животных, в медицине при изучении врожденных заболеваний, аномалий развития.
Основные понятия генетики
Наследственность — способность одного поколения живых организмов передавать свои характеристики следующему.
Изменчивость — приобретение потомством отличительных признаков в процессе индивидуального развития.
Признаки — особые черты строения организма, которые формируются на протяжении жизни и зависят от генетического фона и условий окружающей среды.
Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.
Ген — наименьшая структурная и функциональная единица наследственности. Входит в состав молекулы ДНК и отвечает за образование и передачу конкретного свойства.
Генотип — набор генов, унаследованных от родителей, которые под влиянием внешних факторов определяют фенотип организма.
Аллельные гены — гены, занимающие одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.
Гомозиготы— особи, несущие аллельные гены с одинаковой молекулярной основой.
Гетерозиготы — особи, несущие аллельные гены различной молекулярной структуры.
Законы генетики
Основные законы были сформулированы Менделем, которые он вывел опытным путем, исследуя закономерности наследования на растениях.
Закон единообразия гибридов первого поколения.
Суть закона заключается в следующем: если скрестить два гомозиготных организма, которые кодируют разное проявление одного признака, то потомки в первом поколении будут единообразны. Аллель, который проявился, является доминантным, он подавляет рецессивный признак.
Определить это явление Менделю удалось, используя чистые линии гороха с белыми и пурпурными цветами. После скрещивания, все потомство имело пурпурный окрас цветков.
Закон расщепления.
Скрещивание гетерозигот, полученных в первом поколении, дает расщепление по такому принципу:
- фенотип 3:1;
- генотип 1:2:1.
Так, менделевский закон подтвердил, что рецессивные признаки никак не изменяются и не теряются, а просто не проявляются в сочетании с доминантным геном.
Закон независимого наследования признаков.
Скрещивание двух гетерозиготных особей, которые отличаются более чем по двум признакам, дает поколение с разнообразной и независимой комбинацией генов.
Разделы генетики
Классическая генетика изучает закономерности передачи генов.
Цитогенетика исследует структуру хромосом и их участие в передаче наследственной информации.
Молекулярная генетика исследует молекулярные основы наследования признаков путем изучения строения ДНК и РНК.
Биохимическая генетика направлена на изучение влияния генетических факторов на биохимические процессы в живом организме.
Медицинская генетика – изучает наследственные заболевания и разрабатывает эффективное лечение.
Значение генетики
Все чаще рождаются дети с наследственными аномалиями развития. Врожденная патология сказывается на деятельности жизненно важных органов и приводит к росту ранней детской смертности.
Неблагоприятная экологическая обстановка вредные привычки родителей приводят к разного рода мутациям, которые сказываются на здоровье человека.
На сегодняшний день ученые-генетики сделали много открытий в области медицины, селекции животных и растений, что позволяет целенаправленно влиять на наследственность организмов, предотвращая мутационные процессы.
Многие заболевания, как показали исследования, носят генетическую природу:
- Увеличение количества хромосом (синдром Клайнфельтера);
- уменьшение (синдром Шерешевского-Тернера);
- болезни сцепленные с хромосомами (гемофилия, дальтонизм);
- нарушения обмена веществ (галактоземия).
Теперь, зная причину развития заболевания, ученые разрабатывают методы предотвращения мутаций, которые ведут к врожденным аномалиям.
Селекция животных и растений уже стала самостоятельной наукой, но в основе ее лежат генетические закономерности наследования. Новые сорта растений с высокой урожайностью, ценные породы животных удалось получить, используя законы наследственности и изменчивости.
Фармацевтическая промышленность не обходится без генетической инженерии. Продукция антибиотиков стала возможной благодаря генетической модификации микроорганизмов-продуцентов. Так удалось многократно увеличить скорость синтеза лекарственных средств и уменьшить затраты на производство.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
На уроке продолжается формирование знаний о значении биосинтеза белков для живых организмов, о двух этапах биосинтеза белка – транскрипции и трансляции. Обобщаются знания о том, как последовательность нуклеотидов в Д Н К кодирует последовательность аминокислот в полипептиде. Дается характеристика генетического кода и его основных свойств с позиции единства происхождения всех живых организмов на Земле....
21 06 2021 14:38:11
Урок биологии для 6-го класса представлен в форме игры по станциям с широким использованием эксперимента, групповой работы, содержит элементы проблемного обучения. Полное описание опытов, включение в урок текста дополнительного материала позволит вам легко провести такой урок в своём классе. ...
20 06 2021 15:27:43
Интересно и увлекательно проходил урок состязаний в 8-м классе по теме " Рыбы" – " Особенности рыбной ловли", разработку которого я предлагаю вашему вниманию. Целью урока были не только закрепление, углубление и систематизация знаний учащихся об особенностях строения и жизнедеятельности рыб как водных позвоночных животных, но и приобщение учащихся к активному обучению, развитие их учебно-познавательных умений и навыков. Разнообразие конкурсных заданий вносит оживление и эмоциональную окраску в учебную работу, снимает утомление, развивает внимание, сообразительность, чувство соревнования, взаимопомощь. Уроки по игровой методике существенно повышают интерес учащихся к предмету, позволяют им лучше запоминать формулировки, определения, "раскрепощают" ученика, его мышление. Кроме того, урок, проведенный в игровой форме, может служить отправной точкой в возникновении у ребят интереса к изучаемому предмету. ...
19 06 2021 4:45:50
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Целью урока является обобщение знаний учащихся по теме. Урок проводится в форме телевизионной передачи « Своя игра». Увлекательная форма, интересные задания, большой иллюстративный материал помогут учащимся в систематизации знаний. Урок проводится с помощью презентации....
18 06 2021 4:22:20
Цели урока: сформировать первичное представление о правилах ухода за кожей и ее производными ногтями и волосами; познакомить с причинами и признаками кожных заболеваний; научить оказывать доврачебную помощь при ожогах и обморожениях....
17 06 2021 21:49:42
На уроке формируются знания о строении и функции глаза и его частей, о гигиене органа зрения. Для активизации познавательной деятельности используются задания практического характера, на основе которых обучающиеся делают выводы, как сберечь своё зрение....
16 06 2021 11:42:58
Экскурсия поможет учителям биологии и экологии, воспитателям, классным руководителям воспитывать у учащихся бережное отношение к природе, сообщить дополнительные сведения о древнейших группах наземных позвоночных животных....
15 06 2021 15:19:21
Урок составлен по программе Пономаревой И. Н. и проводится в 8-м классе по теме " Дыхательная система". Главная задача урока - показать соотношение законов физики и биологии, для демонстрации этих законов используется видеоролики, включенные в презентацию. Помимо роликов, имеются Flash, которые также способствуют усвоению знаний по данной теме. ...
14 06 2021 22:48:11
Проектная работа знакомит – учащихся с органом тела – ухом и вестибулярным аппаратом, учить работать в группе, уметь представлять свои знания, анализировать работу и делать выводы....
13 06 2021 5:54:24
Научно-исследовательская деятельность позволяет приобретать новые знания и применять их на практике, формировать активную позицию учащихся. Как поддержать талантливых умных детей? Решение проблемы – организация исследовательской деятельности детей во внеурочное время учителем и консультантом – преподавателем вуза в кружке, которые помогают учащимся участвовать в российской научно-социальной программе для молодежи и школьников « Шаг в будущее» со своими научными работами....
12 06 2021 19:35:29
Углубленное изучение биологии не может ограничиваться лишь традиционными занятиями или чтением спецлитературы. Оно предполагает применение разнообразных форм индивидуальных и групповых занятий, в числе которых "биологический бой" является одной из самых эффективных для контроля и актуализации знаний учеников. Данная форма разработана автором и применяется на уроках и в процессе подготовки к биологическим олимпиадам, ее эффективность многократно подтверждена результатами учащихся....
11 06 2021 18:44:46
Использование И К Т на уроках способно преобразить формат преподавания и обучения, сделав учебный процесс более эффективным и привлекательным. Безусловно интересная, но очень объёмная тема « Возникновение жизни на Земле» может быть раскрыта при помощи правильно подобранного материала с использованием мультимедийной техники. Что и предлагается вашему вниманию....
10 06 2021 9:30:59
Благодаря этой проектной работе ребята узнают много нового и полезного для себя о воздухе, которым все мы дышим. Кроме того, в процессе проведения опыта учащиеся приобретают новые навыки исследовательской и самостоятельной работы, знакомятся с неизвестными им методиками проведения лабораторных опытов, проявляют к этому интерес. Проведению опытов предшествует подробный рассказ учителя о предстоящем исследовании, показ презентации, что расширяет кругозор ребят....
09 06 2021 1:34:11
Данный урок может быть использован по программе Н. И. Сонина при изучении темы " Многообразие голосеменных". Проведение конференции позволяет обобщить материал по данной теме, дает возможность выставить всем оценки. Дети при подготовке к уроку используют дополнительную литературу....
08 06 2021 0:13:35
Урок позволяет раскрыть особенности строения и образа жизни птиц разных экологических групп. ...
07 06 2021 2:41:16
Вода всегда присутствует в клетке. Она обеспечивает сложные процессы жизнедеятельности. Без воды клетка погибает. Испарение воды листьями Вода поступает в...
06 06 2021 2:48:50
В статье " Использование элементов регионального компонента на уроках биологии" описывается один из эффективных способов достижения основных направлений современного образования: гуманитаризация и экологизация обучения и воспитания школьников с ориентацией на практическую значимость приобретаемых знаний, умений и навыков. ...
05 06 2021 13:54:38
Урок " Удивительное царство - грибы" проводится с целью ознакомления с многообразием грибов, их практическим значением в различных областях народного хозяйства, в жизни человека и природе в целом. Урок проходит в форме конференции, на которой выступают люди разных профессий....
04 06 2021 16:11:48
Урок-пресс-конференция проводится за счет резервного времени, способствует развитию интереса учащихся к здоровому образу жизни, имеет большое воспитательное значение, так как в последнее время распространилась мода на самые экзотические диеты, и подростки зачастую становятся жертвами диет и коммерческой рекламы. Урок построен в форме пресс-конференции, приглашается представитель городской С Э С, к уроку подготавливается выставка книг о кулинарии, подбирается коллекция упаковок от зубных паст, муляжи фруктов и овощей, кабинет заранее готовится к уроку. ...
03 06 2021 18:32:30
Урок биологии в 8-м классе проводится с использованием презентации и готового мультимедийного учебного пособия. Ученикам не даются готовые сведения по новой теме, они работают с текстом учебника и интерактивным диском. При закреплении материала используются кадры презентации с утверждениями "да" или "нет". ...
02 06 2021 16:28:38
Выбор основных направлений самоподготовки домашнего задания и ведения З О Ж в системе П П П способствует самоопределению уровня познания, научности профиля будущей профессии, интеллигентности личности. ...
01 06 2021 17:16:14
Разработка урока с помощью методических рекомендаций « Уроки зоологии», автор Н. С. Филатова. На уроке продолжают формироваться понятия о живом организме, об эволюции и даются новые: о простейшей диффузной нервной системе, рефлексе, регенерации, лучевой симметрии. В зависимости от местных условий урок можно проводить с помощью живых организмов....
31 05 2021 20:16:30
Урок является обобщением и систематизацией знаний о четырёх царствах живой природы. Ученики работают в группах, самостоятельно ставят опыты, эксперименты, проводят наблюдения, обобщают накопленные знания по разделу. Цель урока: обобщить и систематизировать знания о представителях четырех царств живой природы: бактериях, грибах, растениях, животных....
30 05 2021 22:20:38
Первый урок при изучении раздела « Возникновение и развитие жизни на Земле», по программе В. В. Пасечника в 9-м классе по курсу « Введение в общую биологию и экологию». В презентации представлено большое разнообразие наглядного материала. Наглядный материал – фотографии натуральных объектов, схемы, рисунки, иллюстрирующие суть опытов, экспериментов и гипотез о возникновении и развитии жизни, а также кроссворд и синквейны на закрепление материала....
29 05 2021 14:59:28
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Цель урока: повторение, обобщение и контроль знаний по теме « Теория Чарльза Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора»....
28 05 2021 21:29:12
В статье представлена разработка урока с элементами самостоятельной работы (работы с текстом, учебником) для учащихся 8-го класса. Конспект урока строится на развитии общеучебных компетентностей учащихся, для развития этих компетентностей используются интерактивная деятельность, а также общеучебные методы: анализ, синтез, сопоставление, умение делать выводы....
27 05 2021 23:38:24
Цель данного урока обобщить знания об особенностях разных биоценозов. Работа на уроке опирается на выполненную учениками практическую работу « Описание биоценозов» в виде компьютерной презентации....
26 05 2021 14:14:24
Предлагаемая методическая разработка урока биологии построена с использованием технологии проблемного обучения. В качестве модели обучения выбрана поисковая модель. На уроке используются такие познавательные методы, как моделирование, аналогия, выведение следствий из фактов. Тема урока позволяет, опираясь на самостоятельную работу учащихся, определить содержание основных учебных единиц, сформулировать ведущие понятия. ...
25 05 2021 8:35:59
Урок представлен как групповой урок, целью которого является доказательство космической роли растений. После повторения процесса фотосинтеза учащиеся разбиваются на группы. Каждой группе дается карточка с вопросами о роли растений, на которые ученики должны самостоятельно найти ответ в учебнике, каждая группа объясняет свои ответы классу и делает вывод. В заключение работы ученики отвечают на вопросы теста....
24 05 2021 14:30:53
На уроке 11-классники изучат основные характеристики вирусов, опираясь на межпредметные связи, получат практические навыки в ходе изучения оригинальных текстов с помощью технологии критического мышления. Урок построен по принципу исследования, основные этапы которого – теоретический анализ, прогнозирование, мысленный эксперимент, выводы – обучающиеся проживают в группах....
23 05 2021 16:13:13
Учащимся сложно выбрать специальность, поскольку о многих специальностях они ничего не знают. Проект профориентирует учащихся. Сопровождается презентацией....
22 05 2021 18:21:34
Урок изучения нового материала в 8-м классе с использованием презентации, подготовленной в программе Microsoft PowerPoint. На уроке учащиеся приобретают, закрепляют, обобщают и систематизируют знания об эндокринной системе человека. Данный урок позволяет развивать логическое мышление, умение анализировать, сравнивать, делать выводы. Изучение материала проводится на двух уроках (лучше, если уроки будут спаренными). ...
21 05 2021 3:45:46
Исследователь лаборатории биолигического поведения университета Нанси Дидье Дезор, изучая поведение крыс, поместил в одну клетку шесть особей с целью изучить их плавательные способности. Единственн…...
20 05 2021 11:31:45
Представлен конспект урока-лаборатории по теме " Особенности внешнего строения рыб, связанные с водной средой обитания"....
19 05 2021 18:31:53
Уроки-экскурсии, это замечательная форма работы учителя с учащимися среднего звена. Благодаря таким урокам, они учатся наблюдать, затем оформлять результаты своих наблюдений, а для того чтобы это сделать, им придется проанализировать, имеющуюся у них информацию, обобщить и сделать выводы....
18 05 2021 14:40:41
В разработке урока рассматривается работа учащихся в группах, что повышает их деятельность во время урока. Учащиеся дают ответ в соответствии с заданием для групповой работы. Возможно также распределение ролей внутри групп....
17 05 2021 0:55:19
В работе рассказано о растениях, которые как положительно, так и отрицательно влияют на здоровье человека. Приобретая растение, необходимо знать, является это растение вашим защитником или энергетическим вампиром. Подбирать растения надо с учетом даты вашего рождения (знака Зодиака). Работа может быть использована при изучении биологии в 7–8-х классах, а также при проведении внеклассной работы по экологии и биологии....
16 05 2021 12:30:44
В работе представлен тест для тематического контроля по теме « Тип Членистоногие», ориентированный на использование по У М К Сонина Н. И. Он выполнен с учетом требований, предъявляемым к составлению тестов, содержит спецификацию, план и ответы, варианты заданий....
15 05 2021 1:46:38
В центре внимания современных эффективных форм и методов – самостоятельная образовательная деятельность и интенсивное групповое взаимодействие. Коллективные способы обучения развивают мышление, интересы и склонности учащихся, социальные навыки, реализуют их потребности в общении. В статье приведены примеры использования К С О на уроках биологии....
14 05 2021 12:28:17
Урок экологии в 6-м классе. Цель урока: побудить школьников к размышлению об экологическом и личностном смысле сохранения культурного и биологического разнообразия страны, региона, своей местности; необходимости для этого совместных усилий людей разных национальностей, поколений, религий, их желания и умения договариваться о сотрудничестве в решении общих экологических проблем....
13 05 2021 22:13:19
Урок биологии для 6-го класса призван познакомить с многообразием, значением растений, сформировать понятие о высших и низших растениях, развивать умение выделять главное, развитие творческих способностей, экологическое воспитание....
12 05 2021 18:50:27
Разработка праздника по охране природы с элементами игры-путешествия для учащихся 5–7-х классов. Охрана природы - всенародное дело. Каждый обязан думать о своей личной ответственности за загубленное дерево, отравленную реку, уничтоженное озеро....
11 05 2021 9:57:30
Урок формирует знания о значении деления клетки для роста, развитии и размножении клетки и организма, формирует умение последовательно выстраивать процессы митоза и определять их, учащиеся усваивают фазы митоза и понимают его биологическое значение....
10 05 2021 15:22:26
Урок – ролевая игра дает чувствовать себя исследователем, специалистом и важным человеком в мире взрослых. Поэтому дети становятся серьезными, более ответственно относятся к своему заданию, ответы стараются обосновать. Практическая работа с проросшими семенами и другими семенами культурных растений дает дополнительные знания о них, ребята учатся пользоваться специальной литературой. ...
09 05 2021 4:47:16
Тема " Основы генетики" — одна из самых сложных для понимания учащимися. Зачастую у учащихся формируются эпизодические знания, заучиваются основные термины и понятия, но не складывается целостная взаимосвязанная картина генетики как науки. Поэтому, чтобы привлечь и заинтересовать учащихся данными уроками, необходимо использовать как можно больше познавательных заданий практического характера, показать тесную связь данной науки с жизнью, в решении различных жизненных ситуаций. Я предлагаю разработку открытого повторительно-обобщающего урока " Генетика и медицина". Урок построен на основе сочетания модульной и информационной технологий....
08 05 2021 2:26:47
В ходе урока раскрываются особенности воздушного питания растений как основы их жизнедеятельности; показывается космическая роль растений в формировании атмосферы Земли; формируется понятие «фотосинтез». ...
07 05 2021 13:38:49
На уроке показана интеграция таких наук , как биология и экономика. Цель урока: показать взаимосвязь биологии и экономики, изучить круги кровообращения, повторить строение крови, из экономики – денежное обращение, свойства и функции денег. ...
06 05 2021 4:11:39
Цель урока – интегрировать русский язык и биологию: по русскому языку повторить алгоритм работы над частью « С» Е Г Э и подготовиться к сочинению по прочитанному тексту, по биологии закрепить важные научные понятия из области генетики, познакомиться с понятием "биоэтика"....
05 05 2021 17:31:51
При проведении летней полевой практики насекомые – самый доступный, многочисленный объект наблюдений и проведения практических занятий. Учащиеся с большим интересом начинают интересоваться многими насекомыми. Целью работы является развитие у учащихся интереса к изучению живой природы и умению вести исследовательскую работу в области энтомологии....
04 05 2021 12:59:29
Программа работы с одаренными детьми (детьми, имеющими признаки одаренности) в общеобразовательной школе представлена в форме научного общества естествознания « Натуралист» по различным дисциплинам: природоведению, физике, химии, географии, биологии, астрономии. Программа утверждена методическим советом школы, входит в состав общешкольной работы с одарёнными детьми....
03 05 2021 23:40:31
Еще:
Биология -1 :: Биология -2 :: Биология -3 :: Биология -4 :: Биология -5 :: Биология -6 :: Биология -7 :: Биология -8 :: Биология -9 :: Биология -10 :: Биология -11 :: Биология -12 :: Биология -13 :: Биология -14 :: Биология -15 :: Биология -16 :: Биология -17 ::
Лаборатория фитоинвазий создана при Национальном исследовательском институте биоразнообразия имени А.В.Ферсмана в 2005 г. Поводом для выделения этого направления деятельности в отдельную лабораторию стало отмеченное в исследованиях начала 2000х годов резкое увеличение участия чужеродных видов во флоре Украины, угрожающее сохранению биоразнообразия уникальных природных экосистем. Разумеется, помешать течению природных процессов глобальнго характера мы не в силах, но вскрыть механизмы происходящего, описать основные закономерности и выработать рекомендации для практической реализации - это входит в число наших задач.