Что такое обобщение в биологии

Что такое обобщение в биологии

«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский

Методы биологии

Метод ис­сле­до­ва­ния — это спо­соб на­уч­но­го по­зна­ния дей­стви­тель­но­сти

Общенаучные методы

Наблюдение

Визуально или с помощью приборов следят за
различными объектами для достижения
поставленной цели

Изучают
сезонные изменения в природе, в жизни
растений и животных, поведение
животных

Описание

Устная или письменная характеристика
объекта по результатам наблюдений, получение и накопление информации об
объектах, процессах

Палеонтолог описывает кости скелета вымершего животного

Измерение

Определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств

Измерение температуры тела человека, линейкой замеряют рост растения за определенный период времени

Сравнение

Сопоставление и нахождение
сходств и различий между
объектами (организмами,
процессами и др.)

Если сравнивать шерсть бурого и белого медведя, то можно прийти к выводу, что по своим свойствам они много в чем схожи друг с другом (густота, длина, ощущения при прикосновении к ней и т. д.), однако различаются в окраске.

Используется в систематике для распределения
организмов по группам, для
установления родства и общего
происхождения

Классификация

Распределение объектов по соподчинённым группам в соответствии с определёнными признаками

Кошка на основе строения, физиологии, происхождения относится к классу Млекопитающие

Мониторинг

Проведение регулярных измерений
каких-то величин объектов (процессов
организмов, популяций, экосистем,
биосферы). Позволяет выявлять изменения каких-
либо параметров, показателей во
времени

Благодаря мониторингу
своевременно можно выявить и принять
меры по предупреждению негативных
изменений в природе, в популяциях

Анализ

Изучение объекта (процесса) по отдельным
составляющим компонентам. Мысленное разделение изучаемого объекта, выяснение, из каких частей он состоит, каковы его свойства и признаки

С помощью анализа можно исследовать органеллы внутри клетки, клетку внутри организма, организм внутри биоценоза

Синтез

Процесс соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в целое или набор.

Обобщая знания о строении млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб, можно сделать обобщенный вывод о строении позвоночных. Благодаря синтезу можно изучить целостные характеристики биологических систем (клетки, организма, биоценоза).

Эксперимент

В специальных условиях (управляемых и
контролируемых) проводится опыт.
Обязательно есть опытная группа,
есть контрольная группа. Используется для получения новых научных знаний,
закономерностей, для подтверждения
или опровержения выдвигаемой
гипотезы

Эксперимент, доказывающий образование крахмала при фотосинтезе. Выращивание клеток при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост максимально быстрый

Моделирование

Создаются копии прототипа (объектов, процессов) для их изучения. Изучение объектов на моделях позволяет визуализировать невидимые объекты, изучать и прогнозировать изменения, позволяет отрабатывать умения и навыки, оно менее затратное.

Карта – модель ландшафта

Статистический

Проводится сбор и анализ числовых показателей для дальнейшей обработки. Позволяет получать информацию о динамике изменения показателей, позволяет прогнозировать изменения и своевременно принимать определенные меры.

Выявление частоты встречаемости определенных генов в популяции

Обобщение

Метод, с помощью которого ученые выявляют из частного общее, формулируют теории, законы.

Формулировка правил, законов на основе сравнения результатов экспериментов

Абстрагирование

Позволяет не учитывать ряд существенных для конкретного исследования свойств и признаков биологических объектов, однако помогает выделить те свойства и признаки, которые важны

В исследованиях основных направлений эволюционного процесса главное внимание уделяется усложнению строения органов и систем органов, которое обеспечивает приспособление организмов к условиям существования

Метод микроскопия (микроскопирование)

Источник

Обобщение и систематизация учебного материала в ходе изучения нового на уроках биологии

Такая система работы над общими понятиями, опора на предыдущие знания позволяет добиться высоких результатов за счет обеспечения преемственности учебного материала на всех ступенях обучения. Овладение приемами и способами, обеспечивающими рациональное усвоение знаний, способствует развитию личности учащегося.

Прием преподавания, когда для обобщения материала используются таблицы и схемы не нов. При детальном продумывании такой работы, неоднократном возвращении к этим записям на уроках в течение года и даже нескольких лет он себя оправдывает. Целесообразно размещать этот материал в конце рабочей тетради. Здесь следует отвести страницы, где заполняется словарь и оформляются справочные материалы, с которыми придётся работать и в шестом, и в последующих классах., постоянно их дополняя, развивая, используя в решении биологических и экологических задач, иллюстрируя примерами очередного курса биологии.

Уровни организации живого мы начинаем выделять еще в курсе “Растения”. При изучении клеток растений, тканей, органов начинаем составление соответствующей схемы (схема 1).

Уровни организации живого.

При последовательном изучении материала, иллюстрирующего уровни организации живого, в схеме добавляется очередной “кирпичик ”, а полностью она завершается в курсе 9 класса.

Понятие “ткань” формируется в начале курса “Растения”, по планированию ему посвящается один урок, где дается общее представление о тканях растений. Развивается понятие в течение года при изучении различных органов. Следуя от общего к частному, мы характеризуем ткани, заполняя таблицу. (Табл. 1)

Ткани растительного организма

Особенности строения

Таблица типовая, ее содержание можно обнаружить во многих справочниках, поэтому привожу только шапку. В ходе урока заполняем первую и вторую колонки, остальные могут быть заполнены лишь частично, при этом следует ориентировать ребят на то, что сведения в таблицу будут вноситься в течение года. Практика показала, что таблицу лучше разместить на двойном листе тетради, развернув ее вдоль. Используя описанный прием работы, учитель создает условия для переработки ранее усвоенного, переноса его на решение новых учебных и практических задач, т.е. в основном не на репродуктивную, а преобразующую деятельность.

Изучая кожицу лука, вносим в таблицу сведения о покровной ткани, говоря о строении семян — об основной запасающей ткани. При рассмотрении строения молодого корня предоставляется возможность расширить представление о покровной ткани на примере коры корня, корневого чехлика. Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань, а большую часть корня составляют клетки основной ткани — эта информация тоже фиксируется. Сведения об образовательной ткани вносятся в таблицу при изучении корня же, а дополняется этот материал при рассмотрении материала о росте побега. Новый вид — основной ассимиляционной ткани вносим в таблицу при рассмотрении внутреннего строения листа. Проводящие ткани появляются в таблице при ознакомлении со строением корня, стебля, жилок листа и т. д. К теме “Растительный организм как единое целое” ученики накопят достаточно материала, чтобы на основе многократного повторения формулировать собственные выводы в процессе обобщения.

Для приведения материала в систему применяем выделение строк таблицы цветом, общепринятым для обозначения типов растительных тканей на демонстрационных таблицах (например, “Вегетативные органы растения”) — цветовой “шифр”. Строку, посвященную образовательным тканям, выделяем желтым цветом, проводящие ткани окрашиваем двояко: луб — голубым, а древесину — розовым. Строку об основной ассимиляционной ткани — зеленым, строку о механической ткани — красным, покровные ткани “шифруем” так: кожицу оставляем бесцветной, пробку можно закрасить коричневым карандашом. Благодаря такому приему работы все демонстрационные таблицы по морфологии растений при ответах у доски становятся легко “читаемыми”.

Ткани животного организма изучаются в курсе “Человек” с опорой на предыдущие знания, которые очень легко восстановить в памяти, используя таблицу “Ткани растений”.

Систематизировать знания об органах, системах органов и их взаимосвязи в организме предоставляется возможным при изучении многообразия животных, например, составлением такой таблицы:

Характеристика классов типа хордовые по внутреннему строению.

*СР — система органов размножения.

** это органы, которые отнести к определенной системе органов нельзя, например, плавательный пузырь рыб.

В работе с этой таблицей применяем уже известный учащимся прием — выделение цветом. Обозначаем столбцы с описанием дыхательной системы голубым, кровеносной — красным, нервной – желтым, пищеварительной — зеленым, выделительной — коричневым цветом. Столбец с описанием системы органов размножения не закрашиваем.

Разбирая вопрос об эволюции систем органов, используем материалы данной таблицы как опору. Подобным образом систематизируем материал о внешнем строении и органах чувств хордовых животных.

Характеристика классов типа хордовые по внешнему строению.

* здесь отмечаем термолокацию змей, эхолокацию рукокрылых и китообразных.

Изучаемое многообразие организмов должно оказаться не простым перечнем биологических объектов, а материалом для демонстрации взаимосвязи строения организма со средой его обитания. Эту закономерность иллюстрирует, например, таблица в курсе “Растения”. (Табл. 4).

Характеристика основных систематических групп растений.

Она заполняется по мере изучения таксонов, последней в таком случае будет заполнена графа “Происхождение”, сведения в нее вносятся при изучении темы “Развитие растительного мира”. Усложнения в строении растений в ходе эволюции из таблицы очевидны.

Знакомясь с многообразием растений и животных, все организмы разбираем в рамках сообществ и среды их обитания, показывая взаимосвязи. Так, например, водоросли рассматриваются как важный компонент водного сообщества на примере пруда, определяется их место в цепях питания. Отмечаются причины и биологические последствия отравления водоемов пестицидами, влияние сброса сточных вод на жизнь водорослей и сообщество в целом.

Используя списанные библиотекой учебники прошлых лет, приготовили раздаточный материал: листы-опоры, на которых изображены растения и животные различных природных сообществ. В ходе выполнения исследовательских работ учащиеся нашей школы составили сети питания окружающих биоценозов и оформили их в виде демонстрационных таблиц [2]. Опоры и демонстрационные таблицы неоднократно используются в разных курсах, как только компонент сообщества упоминается в ходе урока (Рис.1).

Задачу формирования системного мышления учащихся помогает решать и оформление кабинета. В классе постоянно размещается шкала распределения организмов по степени зависимости друг от друга, выполненная в виде ленты с кармашками формата А-4. Над каждым кармашком надпись с указанием типа взаимоотношений. Это (слева на право): хищничество, паразитизм, конкуренция, аменсализм, нейтрализм, комменсализм, кооперация, симбиоз, мутуализм. Кармашки пополняются рисунками, изображающими тот или иной тип взаимоотношений организмов по ходу их упоминания в курсах биологии: симбиоз на примере лишайника, микоризы; хищничество на примере растений; паразитизм — грибов, бактерий. При изучении животных и человека палитра взаимоотношений обогащается. К моменту изучения “Основ экологии” материал подбирается богатейший, остается его только обобщить.

На задней стене класса размещается панно, отражающее ход эволюционных изменений органического мира. К нему мы обращаемся при изучении соответствующих тем в 6-7 классах и курсах “Общей биологии”. Это же панно иллюстрирует и уровни организации живого.

Закрепление полученных знаний на основе работы над общими понятиями, опора на предыдущие знания предполагает использование не только рисунков, но и других творческих заданий разных типов в этом же ключе. Урок становится результатом сотрудничества учителя и учеников, эмоционально обогащается. А эмоции — верный способ создания и поддержания мотивации обучения. Первые работы такого плана мы оформляли в виде писем определенному адресату или на определенную тематику. С неизменным подъемом ребята пишут “Письма курильщику”, нередко адресуя их конкретным людям, где размышляют о вреде этой пагубной привычки, приводят конкретные факты, формулируя убедительные аргументы. В этом же стиле выполняется “Открытое письмо к человечеству”, посвященное оценке экологической ситуации как на планете в целом, так и на местном уровне с перечнем конкретных предложений по исправлению сложившейся ситуации.

От лица определенных видов растений и животных ребята пишут жалобы в “Жалобную книгу Природы”, а от своего лица — письма в “Книгу благодарностей Природе” например, недавно с шестым классом мы благодарили водоросли за чистый воздух, запасы которого сейчас в основном — заслуга последних. Нечасто, например, на каникулы, ребята получают задание написать мини-сочинения, но тему стараюсь сформулировать не совсем привычно, например, “Я в жизни растений (животных)”. Она вытекает из привычной формулировки “Значение растений (животных) в жизни человека” и закона Коммонера “Все связано со всем”. Просто меняем ракурс.

Мини-сочинения пишем в качестве отчета после экскурсии “Многообразие видов, приспособленность организмов к среде обитания как результаты эволюции”, которую провожу в начале изучения темы “Эволюционное учение” в старших классах, опираясь на знание материала, полученное в среднем звене. После завершения изучения темы выполняем вторую работу на ту же тему, сравнивая результат, наблюдаем, как развиваются понятия, углубляется изученный материал.

Думаю, что доказательством продуктивности подобной работы можно считать серьезные научно-исследовательские работы ребят, тематика которых говорит сама за себя: “Влияние синтетических моющих средств на экосистему пруда”, “Изучение реакции экосистемы пруда на антропогенное воздействие”, “Оздоровление воздушной среды школьных помещений с помощью комнатных растений” и др. Их написание невозможно без стройной системы взглядов на окружающий тебя мир.

Источник

Методические материалы для подготовки к ЕГЭ по биологии. Таблица «Методы познания живой природы(биологические науки и их методы)»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Метод исследования — это способ научного познания действительности.

Общие методы исследования

Что такое метод исследования? Приведите примеры биологических методов исследования и ситуации, в которых они применяются.

1) Метод исследования — это способ научного познания действительности.

2) Различают биологические методы исследования: описание, наблюдение, сравнение, эксперимент, микроскопия, центрифугирование, гибридологический, близнецовый метод, биохимический метод и др.

3) Методы исследования применяются только в определенных случаях и для достижения определенных целей. Например, гибридологический — для изучения наследственности применяется в животноводстве и растениеводстве, но не применяется для человека. Центрифугирование позволяет выделять органоиды клетки для их изучения.

Для каких целей применяется

Общие методы исследования (как биологические, так и других наук): эксперимент, наблюдение, описание, сравнение, моделирование.

Методы эмпирического (практического) исследования (наблюдение, эксперимент и др .) основаны на опыте, практике. Суть эмпирических методов состоит в фиксации и описании явлений, фактов, видимых связей между ними.

Наблюдение — это целенаправленный процесс восприятия предметов действительности, результаты которого фиксируются в описании. Для получения значимых результатов необходимо многократное наблюдение. Виды: непосредственное наблюдение, которое осуществляется без применения технических средств; опосредованное наблюдение — с использованием технических устройств.

· Сезонные изменения в живой природе

· Слежение за миграцией косяка трески

Это научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в контролируемых условиях, позволяющих выявить характеристики данного объекта или явления.

· изучение характера пульса после разных физических нагрузок

· лабораторное исследование влияния гиподинамии на состояние здоровья

Моделирование

Метод, при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте

Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из отдельных элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований

· Использовался при выяснении структуры ДНК.

Сравнительный метод – позволяет выявить сходство между организмами и их частями.

Полученные с помощью этого метода сведения легли в основу систематики Карла Линнея, позволили Теодору Шванну и Маттиасу Шлейдену сформулировать клеточную теорию, легли в основу закона зародышевого сходства, открытого Карлом Бэром.

Выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций.

Теоретические методы (анализ и синтез, обобщение (классификация), абстрагирование, конкретизация, моделирование и др.) связаны с мысленным проникновением в сущность изучаемого явления или процесса, построением моделей их идеальных состояний.

Методы изучения клетки

1) Микроскопия – изучение морфологии клетки.

2) Хроматография – физико-химический метод, используемый в цитологии для разделения смеси веществ, основанном на разной скорости движения веществ через адсорбент, например, разделение смеси пигментов растений.

3) Метод меченых атомов – введение в вещество радиоактивного изотопа химического элемента для изучения путей его превращения в клетке. Метод используется для изучения жизнедеятельности клетки.

4) Центрифугирование – метод разделения клеточных структур и макромолекул с помощью центрифуги, позволяющий дифференцировано осаждать клеточные структуры, отличающиеся друг от друга своей массой.

5) Биохимический метод – метод, используемый в цитологии для обнаружения и оценки количества веществ в клетках и тканях организмов, изучение структуры веществ.

7) Метод культуры клеток и тканей – изучение жизнедеятельности клеток и тканей путем культивирования их на искусственных средах.

1.Микроскопия или цитологичекий

Метод любых исследований клеток и тканей с помощью микроскопа

Какие преимущества имеет световой микроскоп перед электронным?

1) световой микроскоп легче, компактнее (проще в обращении, значительно дешевле), и не требует сложной подготовки препаратов;

2) в световой микроскоп можно рассматривать живые клетки и видеть цветное изображение (можно видеть движение цитоплазмы с органоидами, стадии деления клетки)

В световой микроскоп можно рассмотреть:

· движение цитоплазмы в клетках

· строение тканей животных

· клетки кожицы лука

С помощью электронного микроскопа:

· организацию аппарата Гольджи

Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.

Учёный выделил пигменты фотосинтеза из листа растения. Каким методом он мог бы разделить их? На чём основан этот метод?

1. метод хроматографии

2. метод основан на разделении пигментов из-за различий в скорости движения пигментов в растворителе (подвижной фазы по неподвижной фазе)

Известно, что в растительных клетках присутствуют два вида хлорофилла: хлорофилл a и хлорофилл b. Учёному, для изучения их структуры, необходимо разделить эти два пигмента. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?

1.Целесообразно применить метод хроматографии. 2.Метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их молекулярной массы.

3.Метод меченых атомов

Метод меченых атомов применяется при изучении биохимических процессов, происходящих в живых клетках. Чтобы проследить за превращениями какого-либо вещества, в него вводят радиоактивную метку, т. е. заменяют в его молекуле один из атомов соответствующим радиоактивным изотопом (3Н,32Р,14С). Как известно, по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но зато радиоактивный изотоп сигнализирует о своем местонахождении радиоактивным излучением. Это позволяет проследить за определенным химическим веществом, установить последовательность этапов его химических превращений, продолжительность их во времени, зависимость от условий и т. д.

· При изучении фотосинтеза ученые использовали метод меченных атомов и установили, что свободный кислород образуется из воды, а не углекислого газа. Как был поставлен эксперимент, позволивший обнаружить, что кислород образуется из воды?

1) Растение поливали водой, в молекулах которой находится радиоактивный изотоп кислорода.

2) Выделившийся при фотосинтезе кислород собрали и обнаружили в нем тяжелые изотопы кислорода.

· Каким экспериментальным методом можно установить скорость прохождения веществ через клеточную мембрану при исследовании функции щитовидной железы? На чём основан этот метод?

1.методом меченых атомов; необходимо ввести пациенту порцию радиоактивного йода;

2.по химическим свойствам изотопы одного и того же элемента не отличаются друг от друга, но радиоактивное излучение позволяет отследить этапы перемещения радиоактивного элемента (йода) и скорость его накопления в клетках железы.

· В эксперименте учёные длительное время выращивали бактерий на среде, содержащей изотоп азота 15 N, а затем перевели их на среду с обычным изотопом 14 N. Какой метод применяли эти учёные? Молекулы каких классов органических веществ можно таким образом различать?

1.метод меченных атомов;

2.белки, потому что аминокислоты содержат азот, и нуклеиновые кислоты, потому что нуклеотиды (азотистые основания) содержат азот)

· Для обнаружения местоположения определённого гена на хромосоме можно использовать метод гибридизации. При этом на препарат хромосом наносится раствор, содержащий фрагмент ДНК исследуемого гена, ковалентно связанный с молекулой, испускающей свечение в ультрафиолете (флуоресценция). Какой метод используется в данном случае? За счёт чего добавляемый фрагмент гена связывается с ДНК хромосомы на препарате?

1.Метод меченых атомов (молекул).

2.За счёт взаимодействия между комплементарными последовательностями (основаниями).

Разделение смесей на составные части под действием центробежной силы; применяется при разделении органоидов клетки, фракций (составляющих) органических веществ и т.д.

· избирательное выделение органоидов клетки для последующего изучения

· разделение органоидов клетки по плотности

1. Для изучения митохондриальных ДНК ученому необходимо выделить из животных клеток митохондрии методом центрифугирования. На чем основан этот метод? После обособления каких структур может быть получена митохондриальная фракция?

1) Метод основан на разделении объектов, имеющих разную плотность (массу) под воздействием центробежных сил.

2) Митохондриальная фракция может быть получена после осаждения ядер.

3) Плотность митохондрий меньше плотности ядер.

К биохимическим методам исследования относят:

Биохимический метод исследования позволяет определять активность ферментов, содержание продуктов метаболизма в различных биологических жидкостях, а также выявлять нарушения в обмене веществ, которые обусловлены наследственным фактором.

Объектами диагностики биохимического анализа являются: кровь; моча; пот и другие биологические жидкости; ткани; клетки.

1) Биохимический метод основан на анализе химического состава веществ, качественных реакций.

2) РНК-вирусы содержат азотистое основание урацил и углевод рибозу.

3) ДНК-вирусы содержат азотистое основание тимин и дезоксирибозу

Электрофорез — это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля. Электрофорез применяют в лечебных целях в физиотерапии.

Наиболее часто метод используют для аналитических целей – для разделения смеси заряженных веществ на фракции с последующим качественным и количественным их определением. Таким способом удается разделить, например, белки сыворотки крови на 5 фракций: альбумин и 4 фракции глобулинов. Эту задачу часто решают в клинической биохимии, так как соотношение фракций закономерно изменяется при многих патологических процессах.

Метод подразделяется на фронтальный или свободный электрофорез (электрофорез в жидкой среде) и зональный или электрофорез в поддерживающих средах.

7.Метод культуры клеток и тканей

Изучение жизнедеятельности клеток и тканей путем культивирования их на искусственных средах

Искусственным выращиванием биомассы женьшеня из отдельных его клеток на питательных средах занимается

1) генная инженерия

2) клеточная инженерия

Женьшень – это растение, и выращиванием организма из отдельных клеток (культуры тканей)занимается клеточная инженерия.

Различные отрасли народного хозяйства и медицины потребляют ежегодно более 200 тонн женьшеня. Сбор этого растения в лесах даёт не более 150 килограмм в год. Культурные плантации не могут удовлетворить потребности человека. Каким способом удаётся получить необходимое количество сырья и сохранить это растение в природе? Объясните, в чём заключается этот метод размножения.

1) Растение размножают микроклональным методом.

2) Методом культуры ткани, культивируемой на питательной среде, выращивают биомассу женьшеня в необходимом количестве для получения экстракта этого растения

1) Цитогенетический – изучение количества и структуры хромосом с помощью микроскопа, позволяет выявить хромосомные (изменение структуры хромосом) и геномные (изменение количества хромосом) мутации.

2) Генеалогический – изучение наследование признака на основе анализа родословных, позволяет определять характер наследования признака, а также особенности наследования признаков, обусловленных генными мутациями.

3) Близнецовый – метод сравнительного изучения наследования признаков у близнецов, позволяет установить роль среды и наследственности в определении признака.

4) Гибридологический – генетический анализ потомства (гибридов), полученного от родителей, отличающихся по одному или нескольким признакам.

5) Популяционно-статистический – определение частоты встречаемости различных генов в популяциях организмов.

С помощью данного метода можно изучать наследственный материал клетки: совокупность хромосом в целом — число хромосом (кариотипирование) или наличие и количество Х-хромосом. Цитогенетический метод. Это прежде всего изучение хромосом под микроскопом. Он позволяет обнаружить геномные мутации (например, трисомия 21, приводящая к синдрому Дауна), а также крупные перестройки отдельных хромосом (инверсии, делеции). Для идентификации определенных хромосом используют метод дифференциального окрашивания хромосом. Обычно при этом получается определенный рисунок полос разной ширины, который уникален для каждого конкретного участка хромосом

(например, обнаружить синдром Дауна — трисомию по 21 хромосоме можно выявить с помощью цитогенетического метода).

· изучение числа хромосом на стадии метафазы митоза

· определение наличия геномных мутаций

· определение числа хромосом в кариотипе

Для установления причины наследственного заболевания исследовали клетки больного и обнаружили изменение длины одной из хромосом. Какой метод исследования позволил установить причину данного заболевания? С каким видом мутации оно связано?

1) причина болезни установлена с помощью цитогенетического метода;

2) заболевание вызвано хромосомной мутацией – утратой или присоединением фрагмента хромосомы.

хромосомные и геномные мутации.

Генеалогический метод генетики человека позволяет определить закономерности наследования признаков

Применяется при составлении родословных людей, выявление характера наследования некоторых признаков

· исследования наследственности и изменчивости человека

· выявления наследственных заболеваний в роду

· устанавливается доминатный признак (характер наследования признака)

· выявляется сцепленность признака с полом (характер наследования)

С помощью какого метода было установлено наследование дальтонизма у человека?

С помощью построения генеалогического древа.

Наследственное заболевание сахарный диабет (вызывается рецессивной мутацией) характеризуется повышением концентрации сахара в крови вследствие отсутствия инсулина. Человек может передавать этот аллель своим потомкам. Какие методы изучения наследственности человека позволили выявить причины этой болезни и характер наследования признака?

1) Биохимический – изучение состава крови и мочи больных и здоровых людей

2) Генеалогический – определение характера наследования, анализируя проявление болезни в ряду поколений.

Близнецовый метод состоит в изучении различий между однояйцевыми близнецами. Этот мeтoд предоставлен самой природой. Он помогает выявить влияние условий среды на фенотип при одинаковых генотипах.

Близнецовый метод изучает близнецов, выявляя влияние генотипа и среды на организм.

Определение роли факторов среды в формировании

4. Гибридологический метод

Скрещивание организмов с определенными признаками и анализ проявления этих признаков у потомства

Что представляет собой гибридологический метод изучения наследственности?

1) Подбор и скрещивание родительских форм, отличающихся рядом признаков.

2) Анализ наследования признаков потомством.

Сущность гибридологического метода заключается в

1) скрещивании особей, различающихся по нескольким признакам

2) изучении характера наследования альтернативных признаков

3) использовании генетических карт

4) применении массового отбора

5) количественном учёте фенотипических признаков потомков

6) подборе родителей по норме реакции признаков

Гибридологический метод – метод генетики, связанный с получением потомства (гибридов) от родительских особей, отличающихся по одному или нескольким признакам (1) с целью анализа характера наследования признаков (2) гибридным потомством.

Гибридологический метод предполагает: 1) принадлежность скрещиваемых особей к одному виду; 2) отличие родительских особей по одному или нескольким признакам; 3) количественный учет фенотипических признаков потомков (5).

Гибридологический метод не предполагает использование генетических карт (3), при подборе родительских пар норма реакции не учитывается. Массовый отбор (4) – это метод селекции, при котором проводят отбор целой группы особей с нужными признаками с целью выведения сортов растений или пород животных.

определение частоты встречаемости различных генов в популяциях организмов.

Изучение распространения признака

Этот метод помогает обнаружить ряд заболеваний обмена веществ при помощи исследования биологических жидкостей (крови, мочи, амниотической жидкости). Причиной этих болезней является изменение активности определенных ферментов.

7.Молекулярный метод

Технологии прочтения нуклеотидных последовательностей ДНК — секвенирования ДНК. В настоящее время они позволяют за относительно короткое время прочитывать целые геномы сложных организмов. Работа с полученными последовательностями ДНК («генетическими текстами») легла в основу новой науки — биоинформатики.

Полимеразная цепная реакция основан на многократном избирательном копировании определенного участка ДНК при помощи специальных ферментов. Например, диагностика коронавируса

Найдите три ошибки в приведённом тексте «Методы изучения генетики человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Для изучения генетики человека используют специфические методы. (2)Генеалогический метод основан на составлении родословной и изучении характера наследования признака. (3)Этот метод эффективен при исследовании хромосомных мутаций. (4)Близнецовый метод позволяет прогнозировать рождение однояйцевых близнецов. (5)Цитогенетический метод основан на микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества. (6)Данный метод используется в медицине для установления геномных и хромосомных мутаций. (7)Характер наследования гемофилии в королевских фамилиях Европы был установлен биохимическим методом исследования.

Ошибки допущены в предложениях:

1. Предложение 3 — эффективен при исследовании генных мутаций, (хромосомные мутации можно исследовать цитогенетическим методом);

2. Предложение 4 — близнецовый метод не прогнозирует рождение близнецов, а позволяет изучить взаимодействие генотипа и факторов среды обитания (влияние факторов среды на развитие фенотипа);

3. Предложение 7 — характер наследования гемофилии был установлен генеалогическим методом (биохимический метод изучает заболевания, в основе которых лежит нарушение обмена веществ).

· скрещивание (гибридизация) нужно для выведения новых сортов, пород или штаммов

· инбридинг(родственное скрещивание) необходим чтобы получить чистые линии ( гомозиготы)

Методы селекции микроорганизмов

1. Икусственный мутагенез

С помощью мутагенов повышают в сотни раз мутационный процесс у микроорганизмов в целях получения нужных мутаций

Выберите два верных ответа из пяти. Искусственный мутагенез используют для

1) получения организмов с новыми свойствами

2) сохранения полезных свойств организма

3) получения новых пород млекопитающих животных

4) выведения чистых линий

5) получения новых штаммов бактерий

Искусственный мутагенез — метод селекции бактерий (для выведения новых штаммов) и селекции растений (для выведения новых сортов). В результате искусственного мутагенеза получают организмы с измененным генотипом и новыми свойствами.

(1) получения организмов с новыми свойствами — используют искусственный мутагенез;

(2) сохранения полезных свойств организма — не используют искусственный мутагенез, при мутагенезе свойства изменяются;

(3) получения новых пород млекопитающих животных — в селекции животных не используют искусственный мутагенез;

(4) выведения чистых линий — не используют искусственный мутагенез;

(5) получения новых штаммов бактерий — используют искусственный мутагенез.

2. Искусственный отбор

Отбор рас микроорганизмов, наиболее активно синтезирующих необходимые человеку вещества

Встраивания в геном микроорганизма новых генов, гибридизация разных штаммов.

Методы селекции растений

скрещивание сортов (чистых линий) с целью получения у гибридов эффекта гетерозиса;

-неродственная (аутбридинг) — скрещивание особей разных видов или родов с целью получения гибридов, сочетающих признаки двух разных растений

Капустно-редечный гибрид создан методом отдалённой гибридизации. Отдаленной гибридизацией называется такие скрещивания, когда подобранные пары принадлежат различным видам или родам, т. е. являются отдаленными не в географическом, а в родственном отношении.

массовый — отбор по фенотипу группы особей;

индивидуальный — отбор единичных особей

изменение наследственности с помощью мутагенов с целью получения полиплоидов и гибридов с новыми признаками

воздействие на семена пшеницы рентгеновскими лучами в условиях эксперимента

4.Культура клеток и тканей

КУЛЬТУРА ТКАНИ
Установите последовательность этапов размножения растений с помощью культуры ткани. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) деление выделенных клеток и получение клеточной массы
2) отделение клеток образовательной ткани растения и помещение их в питательную среду
3) пересадка молодого растения в грунт
4) дифференцировка тканей и органов
5) обработка клеточной массы фитогормонами для дифференцировки клеток

внедрение хромосом растений одного сорта (вида) в геном растения другого сорта (вида)

способ направленного развития («воспитания») молодых гибридных растений при их прививке на другой сорт, разработанный И. В. Мичуриным.

в выведении новых сортов растений предусматривает опыление сразу большого количества растений. Чаще всего этот метод применяется при выведении новых сортов ржи, кукурузы, подсолнечника, пшеницы.

Человек давно использует полиплоидию (кратное увеличение числа хромосом) для выведения высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.

Методы селекции животных

близкородственная (инбридинг) — скрещивание близкородственных особей с целью получения гибридов с гомозиготным состоянием генов;

неродственная (аутбридинг) — скрещивание домашних животных с дикими предками (внутривидовая неродственная гибридизация) и межвидовая неродственная гибридизация

2. Искусственный отбор

индивидуальный отбор по хозяйственно полезным признакам и экстерьеру

3. Испытание родителей по потомству

для оценки племенных качеств производителей

4. Искусственное осеменение

для интенсивного использования ценных производителей

получение нескольких близнецовых зародышей из одной зиготы

6.Клеточное клонирование (клеточная инженерия)

ядро соматической клетки пересаживают в лишённую ядра яйцеклетку с последующим выращиванием зародыша во взрослый организм.

7. Генная инженерия

перенос генов одного вида (породы) в генотип другого вида (породы), получение трансгенных животных

8.Оценка по экстерьеру

Экстерьером называют внешние формы животных.При оценке экстерьера учитывают как общее сложение животного, его гармоничность и соответствие с развитием отдельных частей, так и развитие отдельных частей.

Методы изучения эволюции — это доказательства эволюции живой природы

Палеонтологический

метод, позволяющий выяснить родство между древними организмами, останки которых находятся в разных геологических слоях земной коры.

· филогенетический ряд лошади

· окаменелости и отпечатки организмов

Морфологические методы (методы сравнительной анатомии, гистологии и др.):

а) изучение гомологичных (сходных по строению и происхождению) и аналогичных (сходных по функции) органов;

· колючки кактуса и колючки барбариса

· многососковость у человека

· аппендикс у человека

· сравнение фаун и флор, а также изучение особенностей развития современных континентов Земли

· изучение эволюции островных фаун и флор

· изучение реликтовых (виды с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох) и эндемичных (нехарактерных для данной географической зоны) видов растений и животных

· флора и фауна континентов

· эндемики озера Байкал

выявление зародышевого сходства между организмами отдаленными в систематическом отношении (закон зародышевого сходства К.Бэра)

· сходство зародышевого развития хордовых на ранних этапах развития

· закладка жаберных дуг в онтогенезе человека

Биотехнология — методы и приёмы получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов (бактерий, дрожжей и др.).

совокупность методов, используемых для конструирования новых клеток:

· культивирование и клонирование клеток на специально подобранных средах гибридизацию клеток

· пересадку клеточных ядер

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
1. Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. В клеточной инженерии используют следующие методы:
1) клонирование
2) культура клеток и тканей
3) микробиологический синтез
4) пересадка природных генов в ДНК бактерий или грибов
5) центрифугирование

· введение плазмид в бактериальные клетки

· получение рекомбинантной ДНК и РНК

Установите последовательность этапов получения штамма бактерий, содержащих ген животного, с использованием метода генной инженерии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) встраивание фрагмента ДНК в плазмиду
2) подбор животного, содержащего необходимый аллель
3) размножение прокариотической клетки с гибридной плазмидой
4) введение гибридной плазмиды в клетку бактерии
5) выделение нужного фрагмента ДНК из клетки животного

Примеры использования генной инженерии:

Установите соответствие между приёмами и методами биотехнологии: для этого к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

Источник