| Головна » Біологія |
Перший міні-модуль Мотивація навчальної діяльності учнів. Проблема спадковості завжди хвилювала людство. Ще в середині ХІХ ст. різні «гіпотези» та уявлення про спадковість були схожі на смішні анекдоти. Багато зоотехніків вірили, наприклад, у те, що «батько частіше передає своїм нащадкам передню частину тіла, а мати - задню». Щоправда, пізніше в це «правило» було внесено невелику поправку. Вона стосувалася хвоста. Він, як стверджувала поправка, хоча й лежить в області матеріальних прав на спадковість, але все-таки передається батьком. Вважали також, що від батька спадкуються зовнішні форми, а від матері - внутрішні органи, що занадто молоді й літні або навіть просто дуже голодні люди й тварини з меншою спадковою силою нагороджують своїми властивостями нащадків, ніж зрілі й ситі. Словом, ніхто нічого до ладу про спадковість не знав. Одна за одною серйозними дослідженнями були вікинуті всі гіпотези, які намагалися якось пояснити найбільшу таємницю природи. У 1871 році Вільксіс (лікар і зоотехнік), який сам чимало попрацював над цієї головоломкою, дійшов нарешті висновку: «Закони, що керують спадковістю, зовсім невідомі, й ніхто не може сказати, як саме відбувається так, що одна й та ж особливість іноді спадкується, а іноді ні». У 1895 році один з видатних теоретиків біології, відомий французький учений Делано у своєму капітальному труді «Спадковість і основні проблеми біо логії» з якимось безнадійним відчаєм писав: «Не існує законів подібності між дитиною та гі батьками! Ніщо тут не є вірним, і все можливо, починаючи з того, що між батьками й дитиною не буде жодної спільної риси й до майже повної тотожності між дитиною та одним із батьків, проходячи через всі проміжні сходинки зміщення ознак та поєднання рис подібності». Минуло лише десять років... І песимізм біологів щодо законів спадковості. поєднався зі своєю протилежністю: «Тепер ми знаємо кілька таких законів,писав у 1905 році один з видатних ботаніків К. Корренс,- і ці закони у багатьох випадках надають нам можливість сказати наперед, що матимемо в результаті того чи іншого запліднення... Колись астролог намагався шляхом складних махінацій проникнути в долю новонародженого, складаючи гороскоп за розташуванням планет у момент народження... Ми вже давно знаємо, що все це було забобонами. Однак сьогодні біолог ступає на шлях, який знову може привести нас до складання гороскопів, але не за зірками, а за задатками, які дитина одержала у спадок від пращурів». Що ж сталося в науці за це десятиліття? Звучить духовна музика Й. С. Баха, на кафедру виходить учениця, яка під звуки музики розповідає біографію найвидатнішого вченого Г. Менделя, виступаючи в ролі біографа. Біограф.( Розповідь супроводжується показом слайдів презентаціі). Багато150 років минуло з того часу, як ця людина вперше побачила слід, що привів до розгадки механізму спадковості - до пояснення того, чому все живе здатне повторити себе у потомстві. Минуло майже 150 років після відкриття законів гібридизації, коли питання було поставлене конкретно й чітко, коли проблему було висунуто й розв'язано математично точними методами. Грегор Мендель - невисокий такий, круглолиций, короткозорий, смішливий чернець-августинець. Так-так, він був ченцем і біологом. І знав, що віра потрібна лише релігії, що без віри релігія помирає. Але він також знав, що наука живе за іншими законами. Все, що вирізняло його, викликає захоплення: і феноменальна ретельність, і дивна працездатність, і самовідданість, і гострота мислення. Августинський чернець Грегор Мендель вирощував горох у малесенькому монастирському садку (7 м завширшки та З5 м завдовжки) зовсім не через гастрономічні уподобання. Робота, улюблена робота, була найдієвішими ліками від ран душевних, лише вона була здатна заспокоїти. І ця дивна жага пошуку, що завдавала і муки, і ні з чим не зрівнянну радість. Отець Мендель дуже любив садівництво та городництво, його дід з боку матері був садівником. Саме від них передалися й перші навички у садівничій практиці, і любов до природи. Саме тут - глибинні корені його захоплень. Звичайно, Мендель був не першим, хто намагався розгадати таємниці спадковості. Але він умів ставити природі потрібні запитання та правильно тлумачити гі відповіді. А ще Г. Мендель був виключно працелюбним і акурат ним, тобто володів якостями, без яких навіть найрозумніша людина рідко коли досягає великих наукових успіхів. Мендель усвідомлював, що єдиний шлях до одержання чіткої відповіді від природи - поставити перед нею дуже просте питання. Вирішальною його знахідкою було те, що на відміну від багатьох, хто сприймав рослину цілком - з квіткою та формою їі квітів, плодів і листя, він зосередив свою увагу на одній ознаці - забарвленні насінин або формі плодів. Сім ознак гороху тримав у полі зору Мендель, але стежив за змінами лише однієї, примушуючи природу відповісти на запитання «Так» або «Ні». Десять(!) років кропіткої праці. За два роки виведено новий сорт цукрового горошку, перевірено матеріал на чистоту лінії. За вісім років на 10 тис. рослин, отриманих шляхом схрещування й тих, що запилилися самостійно, було заведено 10 тис. карток-паспортів, де скрупульозно записувалося: які квіти розкрилися, яким пилком запилилися, які горошини дозріли тощо. Він здогадався довгі нудні описи замінити на абстрактні коди. Чому було вибрано саме горох? Адже ж проводилися досліди зі схрещування місцевих та іноземних бджіл, а ще раніше - з білими й сірими мишами. Але миші - невгодні Богу створіння, а за бджолами важко слідкувати. А садовий горох - однодомна рослина, яка довільно майже не дає гібридів. У лютому 1865 року на засіданні Товариства природознавців учений доповів про результати своїх дослідів з гібридизації, відкриття біологічного закону спадковості окремих ознак. 8 березня 1865 року було пояснено досліди, що згодом стали класичними. Але промова Менделя пролунала для сучасників як промова інопланетного прибульця. Лише в 1900 році знову відкрили закони Менделя. Одним з учених був Карл Корренс та одночасно з ним ще два біологи. Людина найвищої чистоти, К. Корренс, розпочавши писати статтю про свою роботу, один З усіх вирішив ретельно перевірити не лише останні, але й дуже давні публікації з питання, яке він вивчав. Він «відкопав» для себе й світу роботу Г. Менделя через 35 років після їі появи на світ та відкрив самого г. Менделя, нікому не відомого, через 16 років після його смерті. І Корренс відмовився від честі називатися відкривачем найважливіших законів біології та заодно зменшив славу двох своїх колег, але возвеличив істинного генія, який значно випередив свій час. 1900 рік вважається роком народження генетики. Ім'я Г. Менделя стало поряд з іменами Архімеда, Ньютона, Дарвіна, Лобачевского, Ейнштейна. Він зробив той єдиний і найважчий крок: він зрозумів побачене. І це був крок у безсмертя... Екскурсовод. ( Розповідь супроводжується показом слайдів презентаціі.) Якщо вам колись пощастить побувати в Брно, гід коротко повідомить на в'їзді: «Перед вами місто, де жив і працював Г. Мендель». Багато пам'яток має місто, але на першому місці - чернець Г. Мендель. У Брно шанують його світлу пам'ять. У цьому місті є пам'ятник Г. Менделю, встановлений ще в 1910 році на кошти вчених бага тьох країн світу. Тут збереглися його пасіка та город. Починаючи з 1884 року, пастор А. Матоугієл педантично та з любов'ю створював перший музей, присвячений цій дивовижній людині. У 50-ті ХХ ст. роки зусиллями місцевих генетиків у колишньому монастирі святого Томаша було зібрано, проаналізовано й прокоментовано документи та згадки про вченого - і опубліковані раніше, і невідомі. «Літніми неділями в прелатському саду збиралося найбільш вишукане товариство Брно. Якшо серед гостей був новачок, Мендель кидав ніби між іншим: "Чи не бажаєте подивитися на моЇХ дітей?" Це справляло враження: "Діти в ченця?!" А Мендель підводив гостей до місця, де ріс горох». Тому цілком закономірно, що біломармуровий Мендель в абатському одязі стоїть на п'єдесталі, розпростерши руки над двома гіллястими кущами гороху. На пам'ятній медалі до 100-річчя з дня опублікування роботи Г. Менделя «Досліди над рослинними гібридами» - також квіти гороху, охоплені стрічкою. На стрічці - формула спадковості, підтверджена підписом г. Менделя. Екскурсовод. залишає питання, на які слід знайти відповіді на наступному модулі. 1. Назвіть справжнє ім'я Гретора Менделя, яке йому дали після народження. 2. Коли й де Мендель отримав нове ім'я Грегор, під яким він відомий сьогодні? 3. В якому університеті навчався Г. Мендель? З якими живими об'єктами ще він проводив свої досліди? 4. Яка хвороба стала причиною смерті Г. Менделя? 5. Як називається музей-меморіал Г. Менделя? Де він знаходиться? В якому році був відкритий? 6. Назвіть імена вчених, які незалежно й одночасно з К. Корренсом вдруге відкрили закон Менделя? 7. Чи всі випадки спадковості ознак не суперечать законам Менделя, доповнюють їх? Які вам відомі доповнення? 8. Що вам відомо про отриману спадковість (у poслин, тварин, людини)? Учитель. Отже, в біології було зроблено найбільше відкриття за останні 500 років, встановлено закони передачі спадкових ознак. Внесок Грегора Менделя в біологію є рівноцінним за значенням та змістом до створення квантової теорії у фізиці. Оцінюючи роботу Г. Менделя, слід зазначити, що вона не лише створила підrpунтя для блискучого розвитку генетики хх ст., але й означала народження наукової біології. Ця робота перевела біологію з групи описових наук до групи наук точних, таких, що користуються математичною формою встановлення законів природи. Саме генетика й стала форпостом біології. Вона першою взяла на озброєння точну математичну мову. Далі йде заздалегідь підготовлене в ході випереджального домашнього завдання повідомлення учня про розвиток, становлення, розгром радянської генетики 30-40x рр. хх ст. Учитель.Сучасна генетика - високорозвинена й складно диференційована галузь біології, головними етапами якої були: створення мутаційної теорії, хромосомної теорії спадковості, вчення про чисті лінії, вчення про гомологічні ряди в спадковій мінливості, вивчення тонкощів будови гена та його дії - всі ці етапи пов'язані з ім'ям голландського вченого Де. Фріза, датського Йогансана, американського Т. Моргана, радянських учених Вавилова, Серебровського, ]Дубиніна, Мічуріна, Четверикова, Шмальгаузена, 1 Карпеченко, Кольцова та ін. Назву «генетика» запропонував у 1906 році Бетсон (англійський зоолог). Далі учні записують у зошити визначення генетики. Генетика - наука про спадковість і мінливість. Єдність цих протилежних начал кожен може бачити повсюди, де нащадки приходять на зміну предкам. Спадковість - це властивість організму передавати свої ознаки та особливості розвитку наступним поколінням. Мінливість - це властивість організму набувати нових ознак у процесі індивідуального розвитку. Кожен з нас схожий на тата чи маму - тут діє спадковість. Але схожість ця не повна. Завжди діти чимось відрізняються від батьків: і зовніщньо, і психічно. Це і є мінливість. Мінливість і спадковість - дві первісні ознаки життя, без яких неможлива еволюція й розвиrок тваринного й рослинного світів. Одне начало консервативне, друте - революційне. В їх боротьбі та єдності відбивається діалектика природи. Сучасна генетика - складно диференційована галузь біології: залежно від явищ, генетичні основи яких вивчає, генетика поділяється таким чином: Залежно від об”єктів, що вивчаються: Другий міні-модуль Запис теми змістовного модуля на дошці та в зошитах: «Головні закономірності спадковості й мінливості та їх цитологічні основи». Цілі модуля: вивчити головні закономірності спадковості й мінливості, їх цитологічні основи; з'ясувати практичне значення генетики для розвитку медицини, охорони здоров'я, селекції, охорони природи. Навчальний модуль розрахований на вісім ф-модулів. Структурно-часова модель на дошці дає уявлення про зміст кожного міні-модуля. ( Проектується на екрані). Далі учні знайомляться з розподілом матеріалу по ф-модулях, обсягом матеріалу до тематичного оцінювання, темами презентацій і повідомлень. Учням пропонується перелік знань і вмінь, які вони повинні мати до тематичного оцінювання. Учням роздаються правила, які допомагають у розв'язуванні генетичних задач, вимоги до розв'язування генетичних задач. Правила мають допомогти краще зрозуміти логіку гібридологічного аналізу в генетиці. Другий навчальний модуль Основні закономірності спадковості й мінливості Ф-модуль 1. Генетика як наука про явища спадковості й мінливості в живій природі. Ф - модуль 2. Головні закономірності спадковості та їх цитологічні основи. Ф-модуль 3. Закони спадковості та їх застосування для розв'язування генетичних задач. Ф-модуль 4. Хромосом.на теорія спадковості. Ф-модуль 5. Модифікаційна та мутаційна мінливість. Ф-модуль·6. Роль генотипу та умов зовнішнього середовища у формуванні фенотипу. ф- модуль 7. Генетика й селекція. Ф-модуль 8. Значення генетики для медицини та. охорони здоров'я, селекція, еволюція. Теми презентацій, повідомлень 1. Грегор Мендель - людина й учений. 2. Значення генетики для медицини й селекції. 3. Шкідливий вплив нікотину, алкоголю, наркотичних речовин на спадковість людини. 4. Забруднення природного середовища мутагенами та його наслідки. 5. Центри різноманіття та походження культурних рослин. Роботи М. І. Вавілова. 6. Управління домінуванням. Роботи І. В. Мічуріна. 7. Селекція тварин, й особливості. 8. Селекція мікроорганізмів. Мікробіологічна промисловість. 9. Роботи кафедри фізіології рослин ДонГу та іх використання в біотехнології. Учні повинні знати: 1. Головну генетичну термінологію та символіку, типи схрещувань. 2. Закони спадковості, встановлені Г. Менделем, та їх цитологічні основи. 3. Зчеплене спадкування генів та його причини, закон Т. Моргана. 4. Головні положення хромосомної теорії спадковості. 5. Значення генетики для розвитку медицини й охорони здоров'я, селекції та еволюції. 6. Сутність модифікаційної та мутаційної мінливості, їх причини; норма реакції, закон гомологічних рядів спадкової мінливості М. І. Вавілова. 7. Значення мутацій для селекції та еволюції. 8. Особливості методів селекції рослин, тварин, мікроорганізмів; основні напрями біотехнології. Учні повинні вміти: 1. Записувати генотипи, складати схеми моногібридного й полігібридного схрещувань у хромосомному виразі. 2. Розв'язувати задачі на моногібриде та дигібридне схрещування, генетику статі. Взаємодію алельних та неалельних генів. 3. Описувати фенотипи сортів і порід. 4. Будувати варіаційний ряд, варіаційну криву та обчислювати середню величину мінливості. 5. Порівнювати модифікації та мутації, сорти рослин, породи тварин. 6. З точки зору генетики пояснювати шкідливий вплив паління й алкоголю, наркотичних речовин, мутацій на спадковість людини. 7. Самостійно готувати повідомлення, презентації, розвивати вміння спостерігати, аналізувати, порівнювати, робити висновки. Головні вимоги до розв'язування генетичних задач 1. Розв'язувати усвідомлено. 2. Керуватися теоретичними знаннями. 3. Дії записувати послідовно й акуратно. 4. Сорти гамет в особин, шо схрещуються, визначати на основі механізму мейозу. 5. Відповіді записувати після розв'язку. Правила, що допомагають розв'язувати генетичні задачі 1. Якщо після схрещування двох фенотипно однакових особин в їх потомстві спостерігається розщеплення ознак, то ці особини гетерозиготні. 2. Якщо в результаті схрещування особин, що відрізняються фенотипово за однією з ознак, отримали потомство, в якого спостерігається розщеплення за цією ж парою ознак, то одна з батьківських особин була гетерозиготною, а друга гомозиготною за рецесивною ознакою. 3. Якщо після схрещування фенотипово однакових (за однією парою ознак) особин у першому поколінні гібридів відбувається розщеплення ознак на три фенотипові групи у співвідношенні 1: 2: 1, то це свідчить про неповне домінування й те, що батьківські особини гетерозиготні. Учитель звертається до виставки літератури та коментує пропоновані книги для додаткового читання. Наступна частина модуля присвячена залученню уваги учнів до розв'язання генетичних задач. Учитель використовує особистісно-рольовий підхід. Учні заздалегідь готують костюми, атрибути для демонстрації маленьких сцен «Живі генетичні задачі». Учитель. Як тільки поширилися чутки про те, що ми з вами стаємо генетиками, до нас почали з'їжджатися гості з близького й далекого зарубіжжя. Контрабандист (ховаючи щось за пазухою). У маленькій державі Лисляндія ось уже кілька століть розводять лис, хутро яких іде на експорт, а гроші від продажу становлять основу економіки країни. Особливо цінуються сріблясті лиси. Вони вважаються національним багатством, і про возити їх через кордон суворо заборонено. Але я добре вчився у школі й хочу обдурити митницю. Я зроблю все так, щоб не порушувати закони Лисляндії і чоб жоден працівник митниці нічого не запідозрив. А ви зумієте розгадати секрет? Я збираюся переправити рудих лис, а зацікавлені люди одержать в потомстві сріблястих лисенят, а я - гроші. От такий я хитрий. Ну що, задав я вам задачку? Я знаю, що ви добре вчитеся в школі. Розгадайте та збережіть таємницю. Плачу щедро! От вам моя візитка. Принц-спадкоємець. Я, єдиний принц-спадкоємець, нарешті закохався та збираюся взяти шлюб з чарівною принцесою Беатріс. Але мої батьки дізналися, що в роду Беатріс були випадки гемофілії вродженого захворювання - незсідання крові, що виявляється лише в чоловіків та призводить до загибелі в юному віці. Братів і сестер у Беатріс немає. У тітки Беатріс ростуть два здорові сини. Дядько Беатріс цілими днями пропадає на полюванні й почувається чудово. Другий же дядько помер ще хлопчиком від втрати крові, причиною якої була несмертельна, але глибока подряпина. Дядьки, тітка та мати Беатріс - діти одних батьків. Як усі закохані, я мало прислуховувався до порад батьків, але йдеться про долю нашого королівського роду, і я повинен бути упевнений, що мої майбутні діти будуть абсолютно здоровими. Я прошу вас допомогти мені довести, що батьки неправі, чи, може, варто прислухатися до їхніх слів? З якою ймовірністю хвороба може передатися королівському роду? Поспішайте, оплачу по-королівськи. Представник американської фірми «Кок-тейл» (дівчина в елегантному капелюшку з довгим чорним півнячим пір'ям). Я - представник фірми «Кок-тейл», що в перекладі означає «півнячий хвіст». У цьому році очікується підвищений попит на капелюшки з довгим вузьким чорним пір'ям. Нам потрібен генетик (на вакантну посаду), який би допоміг розведенню півнів, що мають таке пір'я. Які схрещування слід провести, щоб одержати максимальну кількість півнів з модним пір'ям? Довжина пір'я визначається геном А, його колір - геном В, ширина пір'я - геном С. Схрещувати пари з однаковими генотипами не варто через небезпеку інбридингу. Отже, ми чекаємо на вас! Той, хто першим розв'яже задачу, одержить приз від фірми «Кок-тейл». Космічний природознавець. На планеті Аркадіус єдиними представниками тваринного світу є амебоподібні організми, що розмножуються шляхом простого поділу. Іноді відбувається щось на зразок статевого процесу - дві істоти сповзаються, зливаються та через деякий час розпадаються на кілька особин. Мої попередні спостереження свідчать про те, що «амебоїди» можуть бути чотирьох кольорів - червоні, сині, жовті й зелені. Нас дуже хвилює питання про спадкування кольору в потомстві «амебодів». Після виступів гостей діти одержують умови задач, які необхідно розв'язати якомога швидше та заробити додаткову оцінку до заліку. Задача 1 Контрабандист вважає, що сріблясте забарвлення лис визначається двома рецесивними алелями гена забарвлення шерсті. Лиси, що мають хоча б один домінантний ген, зазвичай руді. Сріблястих лис забороняється. вивозити з країни. Що збирається зробити контрабандист, не порушивши законів Лисляндії, шоб одержати в потомстві сріблястих лис? Задача 2 Довжина пір'я визначається геном А (А? - довгі, аа - короткі), колір - геном В (В? - чорні, вв червоні), ширина - геном С (широкі - С?, вузькі - сс). Гени не зчеплені. Які схрещування слід провести, щоб отримати в потомстві максимальну кількість птахів з модним пір'ям? Схрещувати пари з абсолютно однаковими генотипами не варто через небезпеку імбридінгу (зниження житrєздатності). Задача 3 У роду Беатріс були випадки гемофілії. Братів і сестер у неї немає. У тітки Беатріс ростуть двоє здорових хлопчиків. Один дядько Беатріс здоровий, другий же помер хлопчиком від втрати крові, причиною якої була подряпина. Дядьки, тітка й мати Беатріс - діти одних батьків. З якою ймовірністю хвороба може передаватися через Беатріс королівському роду її нареченого (він абсолютно здоровий)? За численними проханнями запрошуються гості генетики й медики медико-діагностичного центру міської лікарні NQ 1 м. Донецька (випереджальне домашнє завдання з метою привертання інтересу до теми, що вивчається). Представник кафедри генетики людини. у людини існує низка захворювань, на які хворіють чоловіки, а носіями є жінки. Прикладом такого спадкування є гемофілія (різке зниження здатності крові зсідатися). Поранення, подряпина або навіть удар можуть спричинити рясну зовнішню або внутрішню кровотечу, що нерідко закінчується смертю. Тому хворих на гемофілію дітей слід ретельно оберігати від усіляких травм. У деяких країнах (наприклад, у Франції) для таких дітей створено спеціальні школи. Гемофілія отримала широку відомість у зв'язку з тим,' що ця патологія спостерігалася серед членів кількох царюючих домів Європи. Завдяки добре відомому родоводу вдалося простежити спадкування гена гемофілії від англійської королеви Вікторії. У мене до вас запитання, на яке, вивчаючи основи генетики, ви зможете відповісти, вивчивши спадкування, зчеплене зі статrю людини. Чи винна англійська королева Вікторія, що російський царевич Олексій страждав на цю недугу? Порушення кольорового бачення - дальтонізм виявив у себе й описав англійський природник Джон Дальтон у 1794 році. Порушення кольорового бачення в машиніста, що призвело до важких наслідків, було описано в 1875 році в Швейцарії, де сталася аварія потяга з великою кількістю жертв. Цей трагічний випадок став приводом для обов'язкової перевірки кольорового бачення в робітників усіх видів транспорту та солдат. На цю хворобу переважно страждають чоловіки. Дуже цікавим є також факт, що такі дефекти, як наявність rтР'ретинок між пальцями та волосаті вуха, також властині виключно чоловікам та передаються всім синам. Міжпальцеві перетинки було виявлено в чотирьох поколіннях однієї родини виключно в синів! У чому тут справа? Де прихована таємниця? З курсу анатомії вам відомо про існування особливих білків крові, що забезпечують резус-приналежність. Кров може мати цей білок, і тоді вона називається резус +, або не мати, тоді вона називається резус -. Кров людей Rh+ та Rh- несумісна. У шлюбі чоловіка, який має ген Rh+, та жінки з Rh-генами може утворитися Rh+ -плід. Розвиток такого ембріону в тілі Rh- матері призводить до Rh-конфлікту. У людей європеоїдної раси ген Rh+ зустрічається у 84 %, а ген Rh- - в 16 % випадків. У людей негроїдної раси та аборигенів Австралії Rh-конфлікту не існує. Знання генетики дає можливість заздалегідь планувати та здійснювати повне обмінне переливання крові Rh+ дитині, що народилася від Rh- -матері. Завдання медичних генетиків - допомогти тим, хто бере шлюб, розв'язати питання спадкування окремих хвороб і дефектів у людини. Чоловік або жінка, які страждають, наприклад, на сліпоту, повинні розуміти, що цей важкий недуг може передаватися спадково. Те саме повинні пам'ятати й батьки, які самі, будучи здоровими, можуть мати сліпих або глухих дітей. Чому так відбувається? Знання основ генетики дає впевненість людям, які страждають на недуги, що не передаються спадково, в тому, що їх діти не зазнаватимуть аналогічних страждань. Чоловік, який став інвалідом у дитинстві в результаті нещасного випадку, або жінка, яка втратила слух після перенесеної в дитинстві хвороби, іноді бояться, що їхнім дітям передадуться ці дефекти. Знання генетики переконує нас у тому, що такі побоювання марні. Ви, мабуть, чули про те, що шлюби між двоюрідними братами й сестрами небажані, оскільки вони можуть призвести до народження вражених дітей. Зрозуміти причину цього явища ви зумієте, глибоко вивчивши генетику. Представник медико-генетичної консультації зі спадкування дефектів. Спадковість людини вивчає наука антропогенетика. Частина антропогенетики, що займається вивченням спадкових хвороб, нормальних і патологічних властивостей крові, входить до складу медичної генетики. На сьогодні нам відомо близько 2 тис. спадкових заХворювань людини. І на такі захворювання страждають 13 млн жителів земної кулі, 4-6 % дітей щорічно народжуються зі спадковими аномаліями. Смерть кожної п'ятої дитини пов'язана з уродженим, несумісним з життям пороком. Тому однією з найважливіших та дійсно невідкладних проблем є вивчення.законів, за якими спадкуються хвороби та різні дефекти людини. Ці знання особливо необхідні й важливі для вас, які стоять на порозі дорослого життя, майбутнім батькам і матерям. У людини існує цілий ряд дефектів, які не спричинюють захворювання, але є вкрай неприємними. Наприклад, багатопалість, коли в людини на руках і ногах може бути від шести до дев'яти пальців. (Демонструє фото.) Подібний дефект зустрічається у людей негроїдної раси майже в десять разів частіше, ніж в європеоїдів. Ще один дефект - короткопалість, коли недостатньо розвиваються фаланги пальців. Уперше це захворювання було виявлено в Америці, найчастішими відхиленнями від нормальної будови кисті є зрощення м'яких або кісткових тканин двох або більше пальців. Я сподіваюся, що коли ми з вами зустрінемося наступного разу, ви зможете пояснити механізм передачі спадкових хвороб і дефектів та усвідомите, що для забезпечення здоров'я своїх майбутніх дітей і всіх наступних поколінь людині слід знати свою природну генетику. Бажаю успіхів в її заснуванні. Третій міні-модуль Учитель. Легенди про випадкові відкриття, про яблука, що роблять людей Ньютонами, про віщі сни, після яких просинаються Менделєєвими,- лише легенди. Для того щоб розгадати загадки природи, потрібно щось більше, і насамперед працелюбність. І мені хочеться, щоб зараз ви прожили кілька хвилин з Г. Менделем, хвилин, що сповнені жагою пошуку, завдають муки й ні з чим не зрівняну радість, щоб з перших вуст ви по ли запитання, які поставив природі Г. Мендель, і ті результати, які він отримав. Учень у чернецькому одязі виконує роль Г. Менделя. ( Текст супроводжується кадрами з відеофільму « Закони спадковості Г. Менделя»). Грегор Мендель. Мене завжди цікавив дійсно дивний прояв спадковості. Повернувшись з Відня, де я отримав додаткову освіту, я розпочав чітко спланований експеримент. Для дослідів я взяв посівний горох. (Демонструє таблицю.) На відміну від своїх попередників, які намагалися простежити спадкування всіх ознак одночасно, я вирішив простежити спадкування не цілого комплексу, а окремих ознак, що явно відрізняються. Наукові консультанти - учні, які одержали випереджальне домашнє завдання з роботи зі словниками біологічних термінів, зазначають, що такі ознаки називаються альтернативними. Учні роблять записи в зошитах. Г. Мендель. Чому ж я все-таки взяв горох? Поперше, його зручно вирощувати, він вирізняється великою різноманітністю форм, здатністю до самозапилення. Пилок з пильників потрапляє на приймочку тієї самої квітки до того, як вона розкриється, тобто одна рослина одночасно є і батьківською, і материнською. Для кожного досліду я відбирав два сорти, що відрізнялися за парою ознак. Я відібрав рослини, в потомстві яких в результаті самозапилення не спостерігалося різноманітності за тією ознакою, яку я вивчав. Наприклад, рослина гороху, в якої в першому, другому, третьому, четвертому поколіннях насінини були виключно жовтими, або рослини, в яких в ряду поколінь усі насінини були виключно зеленими. Наукові консультанти зазначають, що це чисті лінії. Г. Мендель. Якщо я схрещу між собою два види різновиди гороху, які розрізняються за певною ознакою, то яким буде потомство? Це було перше питання, яке я поставив природі. Але як бути, якщо горох самозапилюється? Я вирішив провести перехресне штучне запилення і зробив це в такий спосіб: у квітках однієї рослини (материнської) пильник видалив до того, як у них висипався пилок. Потім пилок з другої рослини (батьківської) кисточкою переносив на приймочку материнської рослини. Перші вихідні рослини відрізнялися забарвленням насіння. Одні мали жовте, другі - зелене насіння. Горошини, що розвиваються тепер на материнській рослині, будуть потомством обох батьків. А рослина, одержана від схрещування батьків з різними відмінними ознаками, називаються гібридними, або гібридом. Подивіться на отримані мною результати, я проводив точний кількісний облік. (Далі супроводжує оповідь демонстрацією саморобних таблиць.) Учитель. Тепер забудемо на час Г. Менделя та його горох і підійдемо до генетики зовсім з іншого боку. Саме з боку цитології. Це врешті-решт знову приведе нас до Менделя. У ході фронтального усного опитування відбувається актуалізація опорних знань та робота над понятійним полем, виписаним на дошці. Учитель. Отже, кожна рослина, тварина, людина називається організмом, кожен організм складається з клітин. 1. Назвіть головні частини клітини. 2. Яку роль у клітині відіграє ядро? 3. Яку роль відіграють хромосоми спадкової інформації? 4. Чи є постійним набір хромосом у клітинах особин, які належать до тзних видів? Скільки хромосом у клітинах людини? 5. Як називаються хромосоми, однакові за формою та розмірами? 6. Який набір хромосом містять соматичні клітини? 7. Який набір хромосом містять статеві клітини? 8. Який набір хромосом містить зигота? Чому? 9. Який процес забезпечує постійність числа хромосом у всіх клітинах організму? 10. Який процес забезпечує для кожного виду повний диплоїдний набір хромосом і генетичну інформацію? Далі вводиться поняття аутосом і статевих хромосом. 11. Головне значення хромосом полягає в тому, що вони є носіями генів. Дайте визначення гена. 12. Що таке генетичний код, які властивості він має? Прояв певної ознаки організму контролюється генами. У 46 хромосомах людини розташовується понад 50 тис. генів. Колір наших очей, волосся, форми носа, вух, губ, розмір пальців, стопи, здатність бачити, чути - вони діють на кожній стадії розвитку людини та протягом всього життя. Ген----) білок -----) ознака (------ зовнішнє середовище Ген розташовується вздовж хромосоми подібно до намистини на нитці - лінійне розташування. (Учитель демонструє виготовлений наочний посібник.) Кожен ген має свого партнера, який знаходиться у відповідному місці гомологічної хромосоми. Інакше кажучи, гомологічні хромосоми не лише однакові за формою та розмірами, але й за генами, які вони несуть. Гени, шо контролюють розвиток певних ознак, знаходяться в однакових ділянках гомологічних хромосом (локусах). У кожній клітині знаходяться всі гени, але не всі - в активному стані. Більшість генів існує в кількох різних формах алель (дається визначення, записується в зошити). Алелі займають однакове положення в хромосомах, але здійснюють різну дію. У кожного організму гени можуть бути однаковими або різними. Дається визначення понять «гомозигота» та «гетерозигота». Сукупність усіх генів, що взаємодіють,- генотип. Сукупність усіх ознак - фенотип. Рефлексія 1. Чи зачепили тебе проблеми, що висувалися в ході модуля? 2. Чи цікавим для тебе був модуль? Чим саме? 3. Про що примусив замислитися? 4. Як ти оцінюєш себе під час модуля? А вчителя? 5. Чи маєш ти знання з тих питань, що розглядалися? 6. На які запитання ти хотів би отримати відповідь під час подальшого вивчення теми?
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |