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:
Учащиеся получают представления о листе как вегетативном органе, особенностях его внешнего строения в решении биологических задач и выполнении лабораторной работы. Учащиеся работают с текстом, описывают морфологические признаки по плану, анализируют, делают выводы....
05 12 2021 0:24:43
Цели урока – сформировать знания об основных отделах скелета человека и их строении, развивать понятие о взаимосвязи строения с выполняемой функцией, продолжить формирование научного мировоззрения, развивать эволюционные взгляды на основные доказательства о сходстве между скелетом млекопитающих и человека, выявить особенности строения скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью, развивать логическое мышление учащихся. ...
05 12 2021 3:13:38
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....
05 12 2021 16:55:14
Целью урока является показать многообразие земноводных, их характерные особенности, взаимосвязь строения с образом жизни и познакомить с редкими и исчезающими видами земноводных, мерами по их охране. В задачи урока входят: обобщение и систематизация знаний о земноводных, совершенствование умений распознавать изученные виды земноводных в природе, на таблицах и рисунках, воспитание эстетических взглядов....
05 12 2021 7:10:55
Урок посвящен процессам, происходящим в верхнем отделе пищеварения – ротовой полости, и важному разговору о гигиене ротовой полости, о здоровье и красоте....
05 12 2021 11:55:30
Урок интегрирует знанияо заповедниках Пермского края и их значении, умение работать с литературными источниками. Подготовительная работа – подготовка докладов по заповедникам Пермского края. Урок проходит в форме путешествия по станциям, учащиеся работают в группе....
05 12 2021 21:26:59
Заключительный урок по теме проводится в форме игры и позволяет в занимательной форме провести смотр знаний школьников, проверив у них теоретические знания о классификации цветковых растений и практические навыки; развить интерес к предмету и познавательную активность учащихся....
05 12 2021 18:18:35
Интегрированный урок-обобщение по природоведению в объединяет в себе биологию, географию, музыку и изобразительное искусство. За основу взят отрывок " Доисторическая жизнь" на музыку И. Стравинского " Весна Священная" из мультфильма У. Диснея " Фантазия". Урок представляет собой творческое задание с обсуждение результатов и научную критику....
05 12 2021 6:46:59
Биосфера это совокупность всего живого. Рассмотрим где проходят верхняя и нижняя границы биосферы, какой ее состав, свойства и функции....
05 12 2021 21:44:54
Цельурока: изучить механизм деления клеток с применением моделирования; сформировать понятие об универсальных способах деления клеток – митозе, мейозе; продолжить формирование познавательной активности учащихся, умение самостоятельно добывать знания, выделять главное, анализировать, сравнивать....
05 12 2021 11:56:21
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Предлагаемый контрольно-обобщающий урок для 7-го класса знакомит учащихся с удивительным разнообразием внешнего вида и особенностями поведения некоторых рыб, позволяет систематизировать, повторить и закрепить знания учащихся по материалу темы....
05 12 2021 19:41:59
Цель урока: познакомить учащихся с отличительными признаками растений семейства Паслёновых, с их многообразием, показать их роль в природе и значение в жизни человека, продолжить формирование умения составлять морфологическое описание растения, определять их по внешнему строению....
05 12 2021 23:22:29
Цель урока: обобщить и систематизировать знания по теме « Кровь и кровообращение»...
05 12 2021 15:40:40
Естественный отбор — процесс, обеспечивающий выживание сильных особей, которые передают благоприятные признаки следующим поколениям, при этом неблагоприятные свойства подвергаются элиминации. Естественный отбор действует на уровне популяции....
05 12 2021 3:58:45
Представленная презентация может быть использована при изучении тем « Генетика человека», « Селекция животных»....
05 12 2021 12:59:52
Урок дается в конце изучения темы « Пищеварение» как повторение пройденного. В непринужденной форме дети могут вспомнить и закрепить знания достаточно сложной для усвоения детьми темы об особенностях строения и функционирования органов пищеварения; правила гигиены пищеварительной системы; методы исследования пищеварения, типы заболеваний пищеварительной системы, умение распознавать их; повторить ключевые понятия по теме....
05 12 2021 2:24:43
Использование этой технологии позволяет значительно разнообразить уроки естественно-научных дисциплин. Основная идея технологии « Обучение в сотрудничестве» - учиться вместе. ...
05 12 2021 10:45:36
Урок биологии в 9-м классе разработан по технологии И О С О с использованием И К Т....
05 12 2021 14:23:50
Все группы животных интересны. Но чаще всего интерес у учащихся вызывают птицы. Они привлекают причудливым оперением, пением, движениями, полетом и, конечно, загадочным образом жизни. Нужно всегда помнить, что птицы – наши лучшие друзья, защитники урожая, защитники зеленых насаждений — наше богатство. По программе В. В. Пасечника данный урок можно проводить в 7-м классе как обобщающий в теме " Позвоночные. Класс птицы" или в теме " Животный мир и хозяйственная деятельность человека"....
05 12 2021 3:47:37
В современных условиях обеспечить учение с интересом, сохранить здоровье школьников и достигнуть высоких результатов обучения и воспитания позволяет использование в учебном процессе новых образовательных технологий. Урок спланирован по элементам здоровьесберегающей, модульной, информационно-коммуникационной технологий, дальтон-технологии, технологиям критического, проблемного и проектного обучения. ...
05 12 2021 2:18:55
Цель курса: расширение, углубление знаний о физиологических процессах, лежащих в основе работы дыхательной и сердечно-сосудистой систем, о взаимосвязи работы этих систем, о механизмах поддержания гомеостаза, знакомство с методом самоконтроля и саморегуляции функциональных систем организма путём подачи объекту информации о текущем состоянии дыхательной функции по каналам внешней обратной связи....
05 12 2021 5:14:41
Тема урока: Жизнедеятельность клетки. Это 3-й урок в разделе " Клеточное строение растений". Используя разнообразные формы организации познавательной деятельности и проблемные задания, создаются условия для применения новых и имеющихся знаний в знакомой и новой учебной ситуациях. ...
05 12 2021 7:31:25
Вниманию учителей предлагается урок, построенный на основе деятельностного подхода. Такой подход предполагает максимум самостоятельности учащихся. Учитель направляет учебную деятельность учащихся в соответствии с поставленными учебными задачами. С этой целью учитель предлагает классу вопросы проблемного характера, самостоятельную работу с текстом учебника, практическую работу. Такой подход активизирует мыслительную деятельность учащихся, способствует развитию интересов учащихся и формированию умений выделять главное, делать выводы. ...
05 12 2021 19:24:37
Урок можно провести в 11-м классе в конце изучения темы « Основы учения об эволюции». Основой урока является самостоятельная групповая работа. Создаются группы: «экспериментаторов», «аналитиков», «теоретиков» и «художников». Индивидуальные задания взаимосвязаны и приводят к общему выводу – одному из правил эволюции. Правила, сформулированные учениками, в ходе обсуждения «сверяются» с настоящими законами. Для выполнения заданий необходимо использовать различные источники информации (учебники, дополнительная литература) с рисунками, фотографиями, схемами, таблицами....
05 12 2021 20:56:46
Значительное место в общей системе внеаудиторной работы принадлежит творческим работам учащихся, в частности, созданию проектов. Они способствуют расширению знаний по предметам, стимулируют развитие творческих наклонностей. Это одна из важных форм сплочения в коллектив. Тема данного проекта - " Мода - модой, а здоровье?". Он направлен на сбор информации, ее анализ, обобщение фактов о влиянии на здоровье молодых людей модных тенденций - пирсинг, татуировка....
05 12 2021 1:44:15
Урок биологии с учетом требований компетентностного подхода развивает познавательные, регулятивные, коммуникативные универсальные учебные действия. Учащиеся самостоятельно работают с источниками информации, выполняют лабораторную работу. Используются проблемный метод, рефлексивный, создается ситуация успеха....
05 12 2021 23:43:40
Материал урока является продолжением темы " Генетика человека", в нём более подробно рассмотрены наследственные болезни человека, их причины, методы профилактики и лечения. Ориентирован на учащихся 10–11-х классов. Может использоваться во внеклассных занятиях по предмету (подготовка к Е Г Э). Объём материала, его содержание позволяет учителю использовать его в разных вариантах (полно, сжато, на разных уроках, в разных темах и т.д.)....
05 12 2021 1:18:18
В ходе урока дети учатся деловому и партнерскому стилю общения. Созданы условия, при которых ребята учатся ориентироваться в необычных ситуациях, пользоваться интерактивными средствами. Пополняют запас представлений, понятий, развивают фантазию....
05 12 2021 2:44:16
Переходные формы — археоптерикс и археорнис — в виде ископаемых остатков (отпечатков) обнаружены в верхнеюрских отложениях....
05 12 2021 20:30:57
Обобщение и повторение в виде урока-игры по теме « Историческое развитие растительного мира на Земле»....
05 12 2021 23:40:26
Все ленточные черви ведут паразитический образ жизни. В половозрелом состоянии обитают в кишках позвоночных животных, а в личиночном — в органах и тканях....
05 12 2021 0:52:17
Урок проведен в форме игры-путешествия по станциям. Тему учащиеся разбирают на протяжении нескольких уроков. Знакомятся с разными отрядами класса насекомых. Узнают особенности их внешнего и внутреннего строения, поведения, образа жизни и основных представителей отрядов насекомых. На уроке использовались технологии: частично-поисковой, индивидуальная и групповая работа, развивающее обучения, И К Т, личностно-ориентированное обучение....
05 12 2021 11:59:53
Лабораторный практикум по биологии в 10-м классе с целью пронаблюдать некоторые физические и химические свойства органических веществ в клетке. Практикум рассчитан а 2 урока, сопровождается показом мультимедийной презентацией. ...
05 12 2021 14:26:29
Обобщающий урок в 9-м классе по учебнику С. Г. Мамонтова, В. Б. Захарова, Н. И. Сонина позволяет проверить сразу несколько компонентов: теоретические знания, определение понятий и терминов, умения работать с рисунками, схемами, таблицами, решать биологические задачи. « Экран учёта знаний» наглядно показывает учителю и учащимся компоненты знаний, по которым имеются недочёты и пробелы....
05 12 2021 11:14:14
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....
05 12 2021 6:56:34
На современном этапе уже можно говорить о том, что преподавание биологии немыслимо без широкого использования различных информационных методов и средств обучения. Мною разработана и применяется творческая игра для учащихся 11-х классов с углубленным изучением предмета. Целью данной игры является обобщение и систематизация знаний учащихся; подготовка к централизованному тестированию. Урок-игра построен по принципу известной телеигры « Своя игра» и состоит из блиц-турнира, четырех раундов; разработка содержит перечень заданий, необходимых для выполнения учащимися....
05 12 2021 22:35:13
Урок проводится в виде деловой игры - интеллектуального турнира. На уроке разбираются следующие понятия: сравнение митоза и мейоза, знание особенностей гаметогенеза, форм размножения, преимущество полового размножения, биологический смысл процесса оплодотворения, стадий эмбриогенеза. ...
05 12 2021 8:27:50
Поскольку урок вводный, то главная цель его - вызвать интерес к изучаемому царству животных. Интерес учащихся формируется через групповую и индивидуальную работу с использованием игровых моментов. Урок раскрывает особенности строения, жизнедеятельности животных, многообразие их видов. Знания по географии дают нам в полном объеме представление о распространении животных на Земле....
05 12 2021 18:35:57
Занятие достигает следующих целей: дать общее представление о кольчатых червях, об их эволюционном приобретении - сегментации; дать характеристику среды обитания, познакомить с внешним строением представителей класса малощетинковых на примере дождевого червя; провести наблюдение за поведением и рефлексами....
05 12 2021 4:20:25
Данный урок можно провести после прохождения тем « Рыбы», « Земноводные», « Пресмыкающиеся». Форма проведения – К В Н. В рамках подготовки к уроку учащимся можно предложить подобрать фотографии и рисунки по теме « Многообразие представителей классов рыбы, земноводные, пресмыкающиеся. Начать урок можно с презентаций учащихся на данную тему, с целью обобщения и повторения изученного материала. Цель урока – обобщить знания учащихся по темам, проверить знания анатомии, физиологии и многообразия представителей перечисленных классов, а также особенностей поведения и образа жизни, привлечь внимание учащихся к проблеме охраны животных....
05 12 2021 3:34:12
Исследовательская работа " Какой сок полезен?" может быть использована для проведения лабораторной работы при изучении курса биологии в 8-м классе (тема " Витамины") или при выполнении практически направленного проекта по элективному курсу " Экология человека". Данная работа позволяет учащимся заинтересоваться качеством рекламируемой продукции и в связи с этим проблемами своего здоровья, провести простое, доступное исследование и получить ответ на вопрос: " Какой сок полезен?" ...
05 12 2021 13:29:37
Человек в своей деятельности активно использует природные богатства, и очень часто он делает это, не зная законов природы, а незнание их приводит к непоправимым последствиям. Поэтому учащиеся должны знать и понимать естественные основные процессы, которые обеспечивают устойчивую целостность природы в границах биосферы. Данный урок позволит учащимся по-новому взглянуть на известные явления живой природы, повысит мотивацию обучения, расширит кругозор....
05 12 2021 11:18:21
Цель урока: привлечь внимание учащихся и руководителей к нравственно-эстетическим, экологическим и другим проблемам, существующих в селе; раскрыть значение сельской среды как фактора, обеспечивающего жизнь человека в селе Чёрный Яр и влияющего на здоровье. ...
05 12 2021 1:18:57
На уроке в 5-м классе пойдет речь о большой тайне природы, которую человек все же сумел увидеть своими глазами. Пятиклассники – народ очень любопытный, поэтому даже сложные биологические термины могут воспринимать легко, особенно если это преподнести как игру, театр....
05 12 2021 10:21:13
Предлагается разработка урока по теме « Рыбы – водные позвоночные животные» с применением элементов технологии Т Р И З – теории решения изобретательских задач. Учащиеся учатся работать с текстом, решать биологические задачи, находя в них проблему, противоречие, выдвигая свои гипотезы для решения данной проблемы. ...
05 12 2021 17:45:46
Цель урока: расширить знания учащихся о возможных заболеваниях и нарушениях деятельности органов дыхания, их причинах и профилактических мерах; обосновать пагубное воздействие алкоголя и табака на дыхательную систему....
05 12 2021 0:25:51
Презентация и «пресс-конференция», в ходе которой обсуждаются проблемы никотинизации среди молодёжи и его последствия для их здоровья; объясняют сущность рекламы табачных изделий, её несостоятельность; усиливают мотивацию отрицательного отношения к курению у юношей и девушек; доказывают несовместимость курения и здоровья будущих детей....
05 12 2021 19:39:38
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Учащиеся знакомятся с особенностями строения головного мозга, функциями его основных отделов....
05 12 2021 3:53:20
Внеклассное мероприятие из цикла " Живая природа". Расширяет представления о морских обитателях ‒ дельфинах....
05 12 2021 7:40:34
На уроке о наследственных болезнях рассматривается материал по основным разделам генетики человека, включая методы изучения генетики человека, классификацию наследственных болезней, факторы, вызывающие наследственные заболевания, методы ранней диагностики....
05 12 2021 22:58:14
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.