Генетика. Основные понятия и методы
1)Что такое ДНК, каковы её функции?
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – соединение, содержащее дезоксорибозу и азотистые основания (аденин, тимин, гуанин, цитозин), и обеспечивающее хранение и передачу наследственной информации в живых организмах.
Вернуть оригинал2) В чем суть гибридологического метода?
Суть гибридологического метода заключается в скрещивании особей в ряду поколений с последующим анализом наследования полученными гибридами отдельных свойств и признаков.
Вернуть оригиналСтр. 101
Проверь свои знания
1. Что такое наследственность и изменчивость?
Наследственность – способность организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение.
Вернуть оригиналИзменчивость – способность любого организма приобретать в процессе онтогенеза какие-то признаки, отличающие его от других особей того же вида.
Вернуть оригинал2. Благодаря каким особенностям организации работы Г.Менделю удалось открыть законы наследования признаков?
Особенности организации работы Г.Менделя:
Вернуть оригинал1) В качестве экспериментальных признаков выбраны простые альтернативные признаки (цвет цветков);
Вернуть оригинал2) Растения в каждом скрещивании относились к двум разным чистым линиям;
Вернуть оригинал3) Использование количественных методов при обработке данных;
Вернуть оригинал4) Использование гороха, потомство которого плодовито, и исключение из эксперимента случайного самоопыления.
Вернуть оригинал3. В чем принципиальные различия доминантных и рецессивных аллелей (генов)?
Доминантный ген определяет преобладающий признак, который проявляется у гибридов первого поколения, как в гомозиготном, так и гетерозиготном состоянии.
Вернуть оригиналРецессивный ген определяет подавляемый признак, который проявляется только в гомозиготном состоянии при наличии двух одинаковых аллелей рецессивного гена, и не проявляется у гибридов первого поколения.
Вернуть оригинал4. Как называется участок ДНК, в котором заложена информация о каком-либо признаке организма?
Участок ДНК, в котором заложена информация о каком-либо признаке организма называется геном.
Вернуть оригинал5. Какими методами пользовался Г.Мендель?
Г.Мендель использовал (и был его разработчиком) гибридологический метод. При обработке полученных данных им использовались количественные методы.
Вернуть оригинал6. В чем сущность гибридологического метода Г.Менделя?
Суть гибридологического метода Г.Менделя заключается в скрещивании организмов, отличающихся по альтернативным признакам, и последующем анализе этих признаков у полученного потомства, то есть гибридов.
Вернуть оригинал7. Каковы особенности цитогенетического метода генетики?
Цитогенетический метод исследует хромосомы и все, что с ними связано.
Вернуть оригиналВыполни задания
1. Используя дополнительные источники информации, подготовьте презентацию или сообщение на тему «Геномика – важнейший раздел молекулярной генетики».
Вернуть оригиналСообщение на тему «Геномика – важнейший раздел молекулярной генетики».
Вернуть оригиналГеномика, как один из ключевых разделов молекулярной генетики, представляет собой науку, изучающую структуру, функции и эволюцию геномов. Геномом называется совокупность генетического материала организма, включающая как кодирующие, так и некодирующие последовательности ДНК. С начала XXI века, благодаря выдающимся достижениям в области технологий секвенирования и обработки данных, геномика стала неотъемлемой частью биологических и медицинских исследований. Целью настоящего реферата является обзор основных аспектов геномики, её значимости для молекулярной генетики и потенциальных приложений в различных областях науки и медицины.
Вернуть оригиналИстоки геномики берут начало в середине XX века, начиная с открытия структуры ДНК Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком в 1953 году. Первым важным достижением в области геномики стало создание карты генома человека в рамках проекта «Геном человека», завершенного в 2003 году. Этот проект открыл новые горизонты для исследований, позволив ученым детально изучить последовательности нуклеотидов в ДНК и выявить многочисленные гены, ответственные за различные функции и патологии.
Вернуть оригиналГеномика охватывает несколько ключевых направлений, каждое из которых играет важную роль в современной науке:
Вернуть оригинал- Структурная геномика – изучает физическую структуру геномов, включая полные последовательности ДНК и их организацию в хромосомах.
Вернуть оригинал- Функциональная геномика – исследует функции генов и их взаимодействие, анализируя экспрессию генов, протеомные данные.
Вернуть оригинал- Комбинаторная геномика – изучает влияние генетической вариативности на фенотипические проявления.
Вернуть оригиналГеномика является основополагающим разделом молекулярной генетики, она позволяет глубже понять механизмы наследственности и вариативности генетического материала. Благодаря геномным исследованиям:
Вернуть оригинал- Разработаны новые методы диагностики и лечения заболеваний: геномика играет решающую роль в медицине, позволяя выявлять генетические мутации, ассоциированные с различными заболеваниями, такими как рак, диабет и наследственные болезни.
Вернуть оригинал- Созданы новые подходы к персонализированной медицине: геномика позволяет индивидуализировать лечение и профилактику заболеваний на основе уникального генетического профиля пациента.
Вернуть оригинал- Продвинуты исследования в области биотехнологии: геномные данные используются для создания трансгенных организмов, улучшения сельскохозяйственных культур и разработки новых биотехнологических продуктов.
Вернуть оригиналОдним из ярких примеров успехов геномики является CRISPR/Cas9 – революционная техника редактирования генома, позволяющая вносить точные изменения в ДНК с высокой эффективностью. Эта технология открыла новые возможности в лечении генетических заболеваний и развитии генетически модифицированных организмов.
Вернуть оригиналГеномика, как важнейший раздел молекулярной генетики, продолжает развиваться быстрыми темпами, предлагая новые подходы и решая сложные задачи в области биологии и медицины. Благодаря геномике стало возможным детальное понимание генетических основ жизни, разработка инновационных методов диагностики и лечения, а также создание новых биотехнологических продуктов. Перспективы геномики представляют огромный интерес для всего научного сообщества, и её дальнейшие достижения обещают изменить наш мир к лучшему.
Вернуть оригинал2. Дайте определения понятий: ген, генотип, геном, гомологичные хромосомы.
Ген - элементарная единица наследственности, представляющая собой участок молекулы ДНК.
Вернуть оригиналГенотип – совокупность всех генов организма, полученных от родителей.
Вернуть оригиналГеном – совокупность всех генов клетки какого-либо вида существ, характерных для гаплоидного набора хромосом и характеризующий вид.
Вернуть оригиналГомологичные хромосомы – парные хромосомы, одинаковые по размерам, форме, набору гена в гомологичных хромосомах.
Вернуть оригинал3. Укажите значение используемых в генетике символов: P, F1, F2, G; a, b, c.
P – родительские особи;
F1 – потомки первого поколения;
F2 – потомки второго поколения;
G – гаметы, которые образуются из исходной клетки;
Вернуть оригиналa, b, c – рецессивные аллели.
Обсуди с товарищами
Почему выбранное Г. Менделем растение было очень удачным и удобным для проведения экспериментов?
Для своих экспериментов Г. Мендель выбрал горох, который в год может давать несколько поколений, его признаки легко различимы, а во время опытов его можно опылять перекрестно, удалив тычинки для исключения самоопыления. Названные признаки делают горох очень удачным и удобным для проведения экспериментов растением.
Вернуть оригиналВыскажи мнение
1. В одной гамете не могут находиться два аллеля одного гена.
В одной гамете не могут находиться два аллеля, т.к.гаметы содержат по одному набору хромосом (гаплоидны).
Вернуть оригинал2. Геномика – наука, изучающая геном и гены живых организмов.
Геномика – это отдельный раздел генетики, сформированный еще в 1980 – 1990 годах, который изучает структуру, организацию и функцию генома, а также эволюцию геномов различных организмов и сравнение их между собой. А геном представляет собой полный набор ДНК организма, включающий все его гены.
Вернуть оригиналСтр. 102
Работа с текстом
Найдите в тексте определения понятий: доминантный признак, гомозигота, генофонд, гибрид. Выпишите эти понятия и определения в рабочую тетрадь.
Вернуть оригиналДоминантный признак - преобладающий признак, который проявляется у гибридов первого поколения, как в гомозиготном, так и гетерозиготном состоянии.
Вернуть оригиналГомозигота – организм, развившийся из зиготы, имевшей одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах.
Вернуть оригиналГенофонд - понятие, которое описывает совокупность всех генных вариаций (аллелей) определенного вида или популяции.
Вернуть оригиналГибрид - особь, полученная в результате скрещивания.
Вернуть оригиналРабота с моделями, схемами, таблицами
Заполните таблицу «Генетические понятия». Продолжите её заполнение на следующих уроках.
| Название понятия | Определение |
|---|---|
| Доминантный признак | признак, который проявляется у гибридов первого поколения, как в гомозиготном, так и гетерозиготном состоянии |
| Рецессивный признак | признак, который проявляется только в гомозиготном состоянии при наличии двух одинаковых аллелей рецессивного гена, и не проявляется у гибридов первого поколения |
| Ген | элементарная единица наследственности, представляющая собой участок молекулы ДНК |
| Генотип | совокупность всех генов организма, полученных от родителей |
| Фенотип | Совокупность всех внутренних и внешних признаков организма, сформировавшихся в онтогенезе в результате взаимодействия егнорв и внешней среды |
| Геном | совокупность всех генов клетки какого-либо вида существ, характерных для гаплоидного набора хромосом и характеризующий вид |
| Гомологичные хромосомы | парные хромосомы, одинаковые по размерам, форме, набору гена в гомологичных хромосомах |
| Гомозигота | Организм, развившийся из зиготы, имевшей одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА или аа) |
| Гетерозигота | Организм, развившийся из зиготы, имевшей разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах (Аа), т.е. несущие альтернативные признаки |
| Чистые линии | Линии растений и животных, полученные в результате длительного самоопыления или близкородственного скрещивания |
| Гибрид | Особь, полученная в результате скрещивания |