Методы генетики
В теме "Генетика" любого УМК по биологии учащиеся изучают методы, с помощью которых производятся генетические исследования. Таблица "Методы генетики" предназначена для подготовки учащихся к ЕГЭ и ВПР, способствует систематизации и обобщению знаний учащихся, содержит материал, который отсутствует в учебниках, но встречается в КИМах.
Цель: Систематизация материала по теме «Методы генетики» для подготовки к ЕГЭ и ВПР.
Задачи: Систематизировать материал о методах генетики в форме таблицы. Организовать работу с биологическими терминами. Мотивировать учащихся к успешному выполнению заданий на ЕГЭ и ВПР по теме «Методы генетики».
Материал адресован учителям биологии и учащимся 10-11 классов.
Дополнительный материал по теме «Методы генетики»
Название метода |
Объект и методика исследований |
Возможности метода и область применения |
Клинико-генеалогический (предложен Ф.Гальтоном в 1865 г.) |
Составление и анализ родословных, характера и типа наследования признаков. |
Определение типа наследования признаков, изучение сцеплённого наследования, определения типа взаимодействия генов. Прогноз вероятности проявления изучаемого признака в потомстве. Используется в медико-генетическом консультировании. |
Гибридологический метод |
Основной метод генетики |
Система скрещиваний, позволяющая проследить в ряду поколений наследование признака и выявить новообразования |
Популяционно-генетический метод |
Изучение генетического состава популяций, частот различных генов и генотипов в популяциях. |
Определение генетической структуры человеческих популяций, т.е. вычисление частот встречаемости наследственных признаков (в т.ч. болезней) в различных местностях, среди разных рас и народностей, степени гетерозиготности и полиморфизма. Установление особенностей взаимодействия факторов, влияющих на распределение наследственных признаков в различных человеческих популяциях, что позволяет определить адаптивную ценность конкретных генотипов. |
Близнецовый метод (Ф.Гальтон, 1876 г.) |
Сравнение частоты сходства по ряду признаков пар однояйцевых и разнояйцевых близнецов. |
Разграничение роли наследственности и среды в развитии различных признаков (морфологических, физиологических, поведенческих и др.). Позволяет определить роль генетического вклада в наследование сложных признаков, а также оценить влияние воспитания и обучения. |
Цитогенетический метод |
Строение метафазных хромосом и их морфологические особенности |
Изучение нормального кариотипа, микроскопическое изучение структуры и числа хромосом. Точная диагностика наследственных заболеваний, вызываемых хромосомными мутациями. Определение последствий воздействия мутагенов. Используется в медико-генетическом консультировании. |
Биохимический метод |
Пробы крови или амниотической (околоплодной) жидкости |
Выявление болезней обмена веществ, обнаружение изменений в биохимических параметрах организма. Выявление гетерозиготных носителей рецессивных генов. Массовые просеивающие программы применяют для диагностики у новорожденных таких заболеваний как фенилкетонурия, врожденный гипотиреоз, муковисцидоз, галактоземия. Например, для диагностики фенилкетонурии кровь новорожденных берут на 3-5 день после рождения. Капли крови помещают на хроматографическую или фильтровальную бумагу и пересылают в лабораторию для определения фенилаланина. Для определения врожденного гипотиреоза в крови ребенка на 3 день жизни определяют уровень тироксина. Просеивающая программа массовой диагностики наследственных болезней применяются не только среди новорожденных. Они могут быть организованны для выявления тех болезней, которые распространены в каких либо группах населения. Например, в США организована просеивающая биохимическая программа по выявлению гетерозиготных носителей идиотии Тей-Сакса (она чаще встречается среди евреев-ашкенази). На Кипре и в Италии организовано биохимическое исследование гетерозиготных носителей талассемии. Широкое применение нашел биохимический метод в перинатальной диагностике врожденных пороков развития. Биохимические методы включают определение уровня альфа- фетопротеина, хорионического гонадотропина в сыворотке крови беременной. Эти методы являются просеивающими для выявления врожденных пороков развития. Например, при дефектах невральной трубки плода повышается уровень альфа-фетопротеина. |
Иммуногенетический метод |
Факторы иммунитета и тканевой совместимости |
Установление причин тканевой несовместимости. Определение наследования факторов иммунитета. Изучение разнообразия и особенностей наследования тканевых антигенов. |
Генная инженерия |
Использование природных или искусственно созданных генов. |
Совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами, введения их в другие организмы и выращивания искусственных организмов после удаления выбранных генов из ДНК. Генная инженерия служит для получения желаемых качеств изменяемого или генетически модифицированного организма. В отличие от традиционной селекции, в ходе которой генотип подвергается изменениям лишь косвенно, генная инженерия позволяет непосредственно вмешиваться в генетический аппарат, применяя технику молекулярного клонирования. Примерами применения генной инженерии являются получение новых генетически модифицированных сортов зерновых культур, производство человеческого инсулина путём использования генномодифицированных бактерий, производство эритропоэтина в культуре клеток
|
Онтогенетический метод |
Изучение проявления гена в процессе онтогенеза. |
В постнатальный период, например, происходит включение генов определяющих развитие вторичных половых признаков, развитие наследственных заболеваний (сахарного диабета, близорукости, миопатии Дюшена). В этот же период происходит выключение многих генов. Репрессируются активности генов, связанных с выработкой меланина (в результате происходит поседение волос). Не происходит синтеза эластазы (вследствие чего появляются морщины), подавляется выработка гаммаглобулинов (поэтому повышается восприимчивость к бактериальным инфекциям). |
Математический анализ |
Статистическая обработка полученных данных. |
|
Молекулярно-генетические методы |
Предназначены для выявления особенностей в структуре ДНК. |
Молекулярно-генетические методы используются для диагностики более 300 наследственных болезней: гемофилии, гемоглобинопатий, митохондриальных болезней, муковисцидоза и т.д. ДНК-технологии находят свое применение для расшифровки генома человека, в судебной медицине, для определения отцовства и степени родства, для анализа клеток красного мозга донора и реципиента при трансплантации органов. |
Источники информации:
Кириленко А.А. Биология.Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровни ЕГЭ: учебно-методическое пособие. – Ростов н/д: Легион, 2009.
Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы/ Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова. – 3-е изд.-М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2008.
Учебник по биологии, УМК любой.
http://studopedya.ru/1-104572.html генетика человека
http://samzan.ru/85941 генетический метод
Горбачёва Марина Юрьевна
Трефилова Раиса Поликарповна
Горбачёва Марина Юрьевна
Ватолина Светлана Анатольевна
Зинаида Павловна
Колышкина Елена Владимировна
Трефилова Раиса Поликарповна