Терминология и символика, используемая в генетике

Цель: ознакомить учащихся с основными терминами и символами, используемыми в генетике.
Задачи: 1. дать первое представление о терминологии и символике, используемой в генетике
2. сформировать знания об основных понятиях используемых в генетике;
3. начать формировать умения использовать символику для написания схем и для последующего решения генетических задач;
4. познакомить учащихся с исторической оценкой развитья генетики – как науки;
5. продолжить формирование навыков работы с текстом.

План.
1. Генетика – как наука.
2. Открытие законов наследования.
3. Развитие представлений о гене.
4. Терминология, используемая в генетике.
5. Символика, используемая в генетике.

Генетика — наука, изучающая закономерности и материальные основы наследственности и изменчивости организмов, а также механизмы эволюции живого.
Дети похожи на своих родителей и хотя это сходство далеко не абсолютно, оно тем не менее явно свидетельствует о существовании биологической наследственности. Люди давно поняли, что половой акт и у человека и у животных связан с размножением. Следовательно, естественно было предположить, что семя самцов служит носителем наследственности, однако, как именно это происходит оставалось не ясно.

Многие века господствовала теория пангенеза, согласно которой, семя образуется во всех частях тела, а затем, по кровеносным сосудам попадает через семенники в половые органы. Сходство между родителями и потомками объяснялось тем, что семя, образуясь в различных частях тела, отражает характерные особенности каждой из них.

Теория пангенеза была известна уже Аристотелю
(384-322 г.до н.э.) и другим греческим философам и преобладала еще в XIX веке.
Генетика – как наука

Жан Батист де Ламарк (1744-1829г.) считал пангенез основным механизмом эволюционных изменений. По Ламарку, эволюция была накоплением в чреде многих поколений благоприобретенных признаков: упражнение или неупражнение органов, по его мнению, приводят к таким изменениям в организме, которые могут передаваться потомству.

Август Вейсман (1834-1914 г.) сделал первый серьезный вызов теории пангенеза. Он противопоставил ей теорию зародышевой плазмы. Вейсман провел различия между зародышевой плазмой, включающей половые клетки, из которых они образуются, и соматоплазмой, к которой отнес клетки остальной части организма. По Вейсману, зародышевая плазма остается неизменной, передаваясь при размножении из поколения в поколение, тогда как соматоплазма преходяща и создается зародышевой плазмой лишь для того, чтобы защитить себя от повреждений и способствовать размножению. Эта точка зрения полностью противоречит теории пангенеза.

Опыт Вейсмана в подтверждении его теории: на протяжении многих поколений он отрезал хвосты мышам и заметил, что длина хвостов остается неизменной.
Вывод: наследственные признаки хвоста определяются не частицами их образующими, а формируются благодаря клеткам зародышевой плазмы, которая при отрезании хвостов остается неизменной.
Итак, Август Вейсман. Наследственные признаки формируются благодаря клеткам зародышевой плазмы.

Первый этап развития генетики:
открытие (1865 г.) дискретности (делимости) наследственных факторов и разработка правил скрещивания организмов и учета признаков у их потомства.
Грегор Мендель (1822 – 1884)

В 1901 —1903 гг. де Фриз выдвинул мутационную теорию изменчивости, которая сыграла большую роль в дальнейшем развитии генетики.
Хуго де Фриз (1848—1935)

Вильгельм Иогансен (1857 – 1927)
Вильгельм Иогансен сформулировал понятие “популяция” предложил называть менделевские “наследственные факторы” словом ген, дал определения понятий “генотип” и “фенотип”.

Второй этап характеризуется переходом к изучению явлений наследственности на клеточном уровне.
Т. Морганом установлено, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке, образуя сцепления. Морган установил закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.
Томас Морган (1866 – 1945)

Третий этап:
В 1953 г. Ф. Крик и Дж. Уотсон, опираясь на результаты опытов генетиков и биохимиков и на данные рентгеноструктурного анализа, создали структурную модель ДНК в форме двойной спирали.

Развитие представлений о гене.
Переоткрытие законов Менделя вызвало стремительное развитие науки о наследственности и изменчивости организмов – генетики. Элементарные единицы наследственности стали называть генами. Было доказано, что гены расположены в хромосомах. Но молекулярная структура генов еще долгое время оставалась неизвестной.
Открытие химической структуры ДНК позволило понять молекулярные основы наследственности и механизмы действия генов и их передачи – в форме молекул ДНК из поколения в поколение.
На протяжении последних лет генетики разработали методы, которые позволили им в лабораторных условиях воссоздать последовательные этапы эволюции организмов.
Новое знание и возможности использовать его для достижения новых целей имеют глубокие последствия для всей биологии.
Термин генетика предложил Бэтсон в 1906 году.

Терминология, используемая в генетике.
Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости
Ген – участок молекулы ДНК.
Генотип – совокупность генов в организме.
Фенотип – совокупность всех признаков организма.
Геном – совокупность генов, для гаплоидного набора хромосом.
Гамета – половая клетка.
Гаплоидность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Диплоидность – организм, или клетка с двойным набором хромосом.
Гетерозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
Гомозиготность – организм, или клетка несут одинаковые аллели.
Гибридность – (от латыни помесь) процесс образования помесей.
Дигибридность – объединение генетического материала по двум признакам.
Полигибридность – объединение генетического материала по двум и более признакам.
Моногибридность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Аллель – парные гены, отвечающие за развитие одного и того же признака.
Изменчивость – свойство живых организмов приобретать новые признаки.
Доминирование – преобладающий признак наследования.
Рецессивность – подавляемый наследственный генофонд.
Комплементарность – или дополнительно действующий ген.
Наследственность – свойство живых организмов обеспечивать преемственность между поколениями.
Признак – свойство особей.
Скрещивание – объединение генетического материала разных клеток в одной клетки.

Символика, используемая в генетике.
(зеркала Венеры) – женский пол
В схемах на первом месте принято обозначать генотип женского пола.
А – фактор наследственности, определяющий доминантный признак
а – фактор наследственности, определяющий рецессивный признак
АА, аа – гомозиготные особи
Аа – гетерозиготная особь
(щит и копье Марса) – мужской пол.
Р (лат. parento) – родительские особи
G (Г) (гр. Gamete) – гаметы
F (filii) - дети, (F1, F2, и т.д. – поколения)
X - знак скрещивания

Обобщение и систематизация знаний.
Учащимся предлагается ответить на вопросы теста
ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
1 вариант
Выберите правильные ответы:
Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости
Полигибридность – объединение генетического материала по двум и более признакам.
Доминирование – преобладающий признак наследования.
Геном – совокупность генов, для гаплоидного набора хромосом
Признак – свойство особей по генофонду.
Гаплоидность – организм, или клетка с тройным набором хромосом.
Фенотип – совокупность всех признаков организма.
Ответьте на вопросы теста:
Совокупность генов галоидного набора хромосом — это:
А) генотип; В) генофонд;
Б) геном; Г) кариотип.
Генотип — это:
А) совокупность всех генов организма, взаимодействующих между собой
и с факторами внешней среды;
Б) совокупность генов всех особей популяции;
В) совокупность внешних и внутренних признаков организма.
Участок хромосомы, в котором расположен ген, называется:
А) аллель; В) кодон;
Б) локус; Г) антикодон.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
знак скрещивания
женский пол
гомозиготные особи

ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
2 вариант
Выберите правильные ответы:
Ген – участок молекулы ДНК.
Гомозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
скрещивание – объединение генетического материала разных клеток в одной клетки.
Комплементарность – или дополнительно действующий ген.
Моногибридность – организм, или клетка с одинарным набором хромосом.
Ответьте на вопросы теста:
Фенотип — это совокупность внешних и внутренних признаков:
А) организма; В) всех особей вида;
Б) всех особей популяции; .
Наследственность — это:
А) свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству;
Б) конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях
B) изменение наследственной информации или проявление генов в фенотипе.
Набор хромосом соматической клетки, характеризующийся определенным их числом, размерами, формой, называется:
А) генотип; В) ген;
Б) геном; Г) кариотип.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
родительские особи ………
гаметы ………
поколения ………….

ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
3 вариант
Выберите правильные ответы:
Генотип – совокупность генов в хромосоме.
Гибридность – (от латыни помесь) процесс образования помесей.
Наследственность – свойство живых организмов приобретать новые признаки.
Дигибридность – объединение генетического материала по одному признаку.
Рецессивность – преобладающий наследственный генофонд.
Ответьте на вопросы теста:
Совокупность генов всех особей популяции — это:
А) генотип; В) генофонд;
Б) ген; Г) кариотип.
Изменчивость — это:
А) конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях;
Б) свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству;
B) свойство организмов приобретать признаки-различия в пределах вида
Гомологичными называются парные хромосомы, имеющие:
А) одинаковую форму, размер и конъюгирующие в мейозе;
Б) сходный набор генов и конъюгирующие в митозе;
B) сходное строение, но разное число генов..
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
фактор наследственности, определяющий рецессивный признак………….
дети …………
знак скрещивания …………….

ТЕСТ по теме: Терминология и символика, используемая в генетике
4 вариант
Выберите правильные ответы:
Гамета – соматическая клетка.
Изменчивость – свойство живых организмов существовать в различных условиях.
Аллель – парные гены, отвечающие за развитие одного и того же признака.
Гетерозиготность – организм, или клетка несут различные аллели.
Дигибридность – организм, или клетка с двойным набором хромосом.
Ответьте на вопросы теста:
Гены, контролирующие развитие противоположных признаков, называются:
А) аллельными; В) гомозиготными.
Б) гетерозиготными;
Организм, имеющий одинаковые аллели данного гена и не дающий в потомстве расщепления, называется:
A) гетерозиготным; В) гомозиготным;
Б) моногибридным; Г) гибридным
Участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре белка, называется:
А) генотип; В) ген;
Б) геном; Г) кариотип.
Напишите, символы, соответствующие этим определениям:
мужской пол ………
фактор наследственности, определяющий доминантный признак…….
гетерозиготная особь ……..