§ 9.6. СПАДКОВІСТЬ, МІНЛИВІСТЬ ТА НАУКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Що подібного у спадковості та мінливості різних організмів? Моделювання змісту теми. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ ТА МІНЛИВОСТІ ОРГАНІЗМІВ

Р Формулює основне поняття теми «СПАДКОВІСТЬ» та «МІНЛИВІСТЬ»:

• Спадковість — це універсальна здатність живих організмів передавати свої ознаки й особливості індивідуального розвитку наступним поколінням.
• Мінливість — це універсальна здатність живих організмів набувати нових ознак і їхніх проявів у процесі онтогенезу, які призводять до відмінностей між особинами в межах виду.

В Називає основні закони і теорії генетики:

• Закон одноманітності гібридів першого покоління (I закон Менделя): у першому поколінні гібридів від схрещування чистих ліній проявляються лише домінантні ознаки, усі нащадки одноманітні за генотипом і фенотипом.
• Закон розщеплення (II закон Менделя): під час схрещування гібридів першого покоління у другому поколінні спостерігається розщеплення за фенотипом $3:1$ і за генотипом $1:2:1$.
• Закон незалежного успадкування ознак (III закон Менделя): кожна пара неалельних ознак успадковується незалежно одна від одної, якщо гени розташовані в різних парах хромосом.
• Хромосомна теорія спадковості: гени розташовані в хромосомах у лінійному порядку, гени однієї хромосоми утворюють групу зчеплення, а зчеплення може порушуватися кросинговером.
• Мутаційна теорія: мутації виникають раптово, є стрибкоподібними, стійкими змінами генетичного апарату, здатність до яких є універсальною властивістю всього живого.

К Конструює таблицю «Наукові закономірності про спадковість та мінливість»:

С Узагальнює знання та формулює висновок: про наукове значення генетичних досліджень:
Наукові закономірності генетики розкрили матеріальну основу життя — структуру хромосом та генів, довели єдність походження органічного світу та забезпечили перехід біології від простого опису природи до точного математичного прогнозування, конструювання ознак і керування спадковістю.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Яке значення досліджень спадковості та мінливості у практичній діяльності людини? Графічна модель. Галузі застосування знань про спадковість та мінливість в практичній діяльності

Р Називає приклади, що ілюструють значення генетичних досліджень:

• Охорона здоров’я: пренатальна діагностика хромосомних хвороб (синдром Дауна), генетичне консультування родин, генотерапія та фармакогенетичний підбір ліків.
• Сільське господарство: створення високоврожайних посухостійких сортів пшениці та кукурудзи, отримання поліплоїдних безкісточкових кавунів, виведення високопродуктивних порід тварин.
• Лісове господарство: селекція швидкорослих порід сосни та дуба, добір клонів дерев, стійких проти шкідників і грибкових уражень.
• Організація харчування: розробка спеціальних дієт для хворих на фенілкетонурію, виведення сортів сої та ріпаку з оптимізованим складом корисних жирних кислот.
• Спорт: аналіз генів м’язових волокон ($ACTN3$) для визначення схильності спортсмена до спринту або марафону, оптимізація індивідуальних навантажень.
• Збереження довкілля: популяційно-генетичний моніторинг рідкісних видів Червоної книги для уникнення інбридингу, розробка генетично модифікованих бактерій-деструкторів нафти.
• Наукова діяльність: використання модельних організмів (Drosophila, миші) для моделювання хвороб людини та відкриття молекулярних механізмів старіння.

В Формулює проблеми, які можна розв’язати за допомогою знань про спадковість та мінливість:

• Подолання спадкових та онкологічних захворювань людини за допомогою методів спрямованого редагування генома ($CRISPR/Cas9$) та раннього скринінгу.
• Забезпечення людства харчовими ресурсами в умовах глобальних кліматичних змін завдяки адаптивній селекції та створенню стійких агрокультур.
• Зупинка деградації біорізноманіття через генетичний порятунок малочисельних популяцій, що втрачають алельне різноманіття.

К Конструює інфографіку:

С Застосовує уміння та прогнозує: застосування генетичних досліджень організмів:
У майбутньому генетичні дослідження дозволять перейти до персоніфікованої медицини, повної ліквідації спадкових мутацій ще на стадії ембріогенезу, а також синтезу нових безпечних штамів біоорганізмів для очищення планети та виробництва чистої енергії.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

Чи впливають досягнення природничих наук на добробут і здоров’я людини? Презентація навчального продукту: «Мистецьке дослідження. Картина Рафаеля Санті “Сікстинська Мадонна” й спадкова мутація папи Сікста IV»

Р Називає та формулює ціннісну категорію теми:

• Необхідність та випадковість — філософські та загальнобіологічні категорії, що відображають взаємозв’язок між закономірними процесами передачі спадкової інформації (необхідність) та непередбачуваними змінами генів під час мутацій і комбінацій (випадковість).

В Формулює ціннісне ставлення щодо категорій НЕОБХІДНІСТЬ ТА ВИПАДКОВІСТЬ:
Спадковість уособлює життєву необхідність збереження виду, стабільності та гармонії будови організму, тоді як випадковість через мутації створює унікальність кожної людини, рухає еволюцію і часом породжує як анатомічні аномалії, так і геніальні витвори культури й мистецтва.

К Презентує короткий виклад проєкту та його висновок:

С Виявляє ціннісне ставлення на рівні індивідуальності та створює проєкт:
Досягнення сучасної генетики дають людині розуміння біологічних причин різноманітності людей навколо, позбавляють суспільство упереджень і страхів щодо спадкових особливостей, формують гуманне та толерантне ставлення до індивідуальності кожного життя, а також охороняють здоров’я нації.