• Введение
• Основная часть
• 1. Сбор научной информации
• 1.1 История генетики и основные понятия
• 1.2 Мутации и генная инженерия
• 1.3 Доминантные (более сильные) и рецессивные (слабые) гены
• 1.4 Генетики - детективы
• 2. Эксперимент по выделению ДНК из слюны
• 3. Анкетирование
• Заключение
• Список источников информации
• Приложения

Введение

1. Изучить книги, журналы, статьи в сети Интернет о механизмах наследования и новых открытиях в генетике.

2. Провести эксперимент по выделению молекулы ДНК из слюны и изучить ее под микроскопом.

3. Провести анкетирование и выяснить, на кого похожи наши одноклассники, и какие гены чаще проявляются: рецессивные или доминантные 4. Сделать выводы.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, анкетирование, работа с книгами, журналами, интернетом, самостоятельный анализ информации.

генетика мутация генная инженерия

Новизна и практическая значимость: привлечение внимания детей к своему здоровью и здоровью будущих потомков, использование результатов работы во внеурочных мероприятиях, для проведения классного часа.

Для проведения эксперимента нам были необходимы:

1. Пробирки

2. Слюна (источник ДНК)

3. Средство для мытья посуды

4. Поваренная соль, ананасовый сок

5. Медицинский 96% спирт, деревянная палочка

6. Микроскоп

7. Фотоаппарат для фиксирования результатов.

Основная часть

1. Сбор научной информации

1.1 История генетики и основные понятия

В своем развитии генетика прошла ряд этапов.

В 1850 году монах Грегор Мендель заметил, что если скрестить горошек с гладкой и шершавой кожицей, то первое поколение будет абсолютно гладкое, второе смешанное. И это означает, что черта сморщенности была спрятана неким "секретным агентом", который и перенес эту черту через поколение. Имя этому секретному агенту ГЕН. Слово ген предложили использовать ботаник Вильгельм Иогансен через 50 лет после открытия Менделя. Гены хранят инструкцию для всех клеток организма.

Сейчас мы знаем, что ген - это часть ДНК, длинной молекулы в форме двойной спирали, открывателями которой стали Френсис Крик и Джеймс Уотсон. ДНК - молекула с генами находится в каждой живой клетке. В 1953 году ученые предположили, что все секреты жизни записаны на этой длинной ленте. С помощью ДНК ученым удалось узнать, как от родителей детям с генами передаются неповторимые черты внешности. Гены записаны В ДНК специальными химическими буквами - нуклеотидами. Мы видим их как ступеньки закрученной лестницы. Группа из 3 букв собирается в слово - кодон. Ступеньки этой удивительной лестницы состоят из 2 частей, которые называются нуклеотидами. У каждого нуклеотида есть короткое имя, состоящее из букв А (аденин), Т (тимин), Ц (цитозин), Г (гуанин). Они расположены в строгом порядке: А всегда с Т, Ц всегда с Г. Поэтому, если мы разрежем лесенку посередине, ее половинки потом соберутся в том же порядке. Именно это и происходит в клетке, когда она делится.

Другая задача ДНК - обеспечить клетки инструкцией по строительству белка. Для этого в клетке есть специальная молекула информационная РНК (иРНК). Она умеет копировать информацию с ДНК и работает клеточным почтальоном, доставляя ее на белковые заводики - аминокислоты. Их подхватывают специальные молекулы переносчики и выстраивают в ряд в строго определенном порядке. 20 видов аминокислот создают все виды белков во всех животных и растительных организмах на нашей планете. Это и есть ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД: ряд из 3 букв ДНК представляет собой слово, которое описывает определенную аминокислоту: ААА, АТТ или ТГА и т.д. Этот закодированный язык называется ГЕНОМ, с его помощью из поколения в поколение передается особый порядок генов, благодаря которому у одних видов растут перья, а у других шерсть. И именно благодаря геному мы так похожи на своих родителей.

С начала 2000 гг. генетики всего мира пытаются расшифровать это таинственное послание. В 2018 году в Китае профессор Шэньчжэньского университета Хэ Цзянькуй заявил о первом успешном опыте по модификации генома, в результате которого на свет появились девочки-близнецы Лулу и Нана. Девочкам был удален ген, отвечающий за наследственное заболевание. Откуда же берутся заболевания? Это происходит в результате изменения генотипа.

1.2 Мутации и генная инженерия

Каждый раз, когда гены передаются потомству, они немного меняются - происходят мутации, которые приводят к разнообразию жизни, при этом в генах случаются небольшие изменения. Эти мутации помогают адаптироваться видам к своей среде. Мутация в определенном гене может сделать нас быстрее других или более устойчивым к вирусным болезням. Но зачастую, в результате негативных воздействий внешней среды, нарушения экологии, чрезмерного увлечения электронными гаджетами, такими как смартфоны, планшеты и компьютеры, повышения уровня радиации, вредных привычек, таких как наркомания, курение, употребление алкогольных напитков, мутации приобретают печальные последствия. Одним из таких последствий становятся заболевания, которые впоследствии будут передаваться из поколения в поколение. Поэтому нужно очень бережно относиться к своему здоровью, стараться не злоупотреблять вредными привычками, вести здоровый образ жизни и постоянно помнить, что только от нас зависит тот набор генов, которые мы передадим нашим детям и внукам. Ведь любая наша ошибка может привести к поломке гена.

Исправить мутации могут генные инженеры, они могут найти поврежденный ген, который отвечает за определенные признаки, а затем в лаборатории собрать их и поместить в животное или растение, чтобы сделать их устойчивыми к заболеванию, на основе этого они получают лекарство или новый готовый ген, который будет бороться с недугом. Но нужно помнить, что генная инженерия - это очень спорная сторона науки, с одной стороны это очень полезно, избавлять людей от наследственных заболеваний, но с другой никто не может гарантировать, что генно-модифицированные растения или животные не выйдут из-под контроля и не навредят человечеству. Поэтому лучше внимательно относиться к своему здоровью.

1.3 Доминантные (более сильные) и рецессивные (слабые) гены

Мы, как и все живые организмы на планете, получаем от своих родителей разный набор генов. Половину от мамы, половину от папы. Гены наших родителей смешиваются в случайном порядке, а иногда даже немного

изменяются, поэтому братья и сестры часто не похожи друг на друга. Набор генов - это драгоценный подарок, который мы получаем от предков, а затем передаем детям, он похож на компьютерную программу. Система генов очень сложна, и мы знаем только одну тысячную от всего что умеют и могут гены. У каждого человека проявляются индивидуальные особенности, как внешности, так и характера. Эти особенности называются наследственными признаками. К ним относятся такие признаки, как цвет глаз, форма носа, цвет волос и телосложение.

Гены бывают двух типов - доминантные, от слова доминировать - побеждать, или рецессивные, от слова рецессия - подавленные. Свойства рецессивного гена могут проявиться, только если ребенок унаследует пару рецессивных генов - один от мамы и один от папы. Особенности доминантного гена проявятся, даже если он будет один в паре. Если у человека одна или две копии доминантного гена, отвечающего за кудрявость, то его волосы будут виться. Но с двумя рецессивными генами волосы окажутся прямыми. Проще говоря, доминантный признак может легко подавить рецессивный. Ниже приведена таблица доминантных и рецессивных генов.

1.4 Генетики - детективы

Для выделения ДНК в домашних условиях мы использовали: чистые пробирки, слюну (источник ДНК), средство для мытья посуды, поваренную соль, ананасовый сок, медицинский 96% спирт и палочку для размешивания.

На первом этапе необходимо на четверть наполнить пробирку слюной, так как именно в слюне имеются клетки многослойного эпителия щек, из которых будет извлекаться ДНК

На втором этапе следует добавить в стаканчик несколько капель моющего средства для растворения клеточных мембран.

После этого налить небольшое количество ананасового сока и бросить щепотку соли. Это позволит очистить раствор от белков и разрушить ядра эпителиальных клеток, содержащих ДНК.

После аккуратного перемешивания ингредиентов нужно добавить несколько капель 96% спирта. Образовавшиеся тянущиеся нити и являются дезоксирибонуклеиновой кислотой, которые довольно легко можно извлечь при помощи стеклянной палочки.

Полученный образец ДНК можно использовать, например, для определения родства людей или в криминалистике.

3. Анкетирование

А) мама

Б) папа

В) и на маму, и на папу

Г) на себя

2. Какая у тебя мочка уха?

А) прижата к голове

Б) висит свободно

3. Можешь ли ты свернуть язык трубочкой?

А) да

Б) нет

4. Можешь ли ты отогнуть большой палец на руке назад больше, чем на 45 градусов?

А) да

Б) нет

5. Какой рукой ты пишешь?

А) правой

Б) левой

Приложение 2