Урок-семинар по теме "История развития генетики от Г.Менделя до наших дней"

– обобщить и систематизировать знания и основные понятия по теме “Генетика”;

– расширить и углубить знания путем включения фрагментов новой информации об альтернативной генетике “ волновой генетике” в целостную систему представлений и понятий.

Воспитательные:

– дать возможность учащимся осознать мировоззренческое значение науки генетики, ее новых открытий для человечества;

– содействовать в формировании у учащихся диалектического вывода об общности законов живой природы, о единстве практики и познания;

– раскрыть широкие возможности использования генетических знаний в практической деятельности человека.

Развивающие:

– развитие общеучебных умений и навыков: работа с текстом научно-популярной литературы, анализ новейших достижений генетики, синтез информации, составление плана;

– развитие познавательного интереса учащихся к изучению вопросов как традиционных. Так и новых направлений генетики.

Оборудование: компьютер, плазменная панель, плакаты по общей биологии, презентация в формате Power Point (Приложение1)

Тип урока: урок-семинар, с использованием презентации “История развития генетики”.

Генетика – это наука, которая пережила драматическую историю становления и развития. Чтобы реально избавить человечество от болезней и голода следует знать не только историю традиционной генетики, её классические законы и правила, но и альтернативные научные направления, например, волновую генетику, которая изучает полевые формы хранения и передачи наследственной информации.

2. Целеполагание: Сегодня на уроке нам предстоит узнать о том, как зарождалась наука генетика, какими сложными и противоречивыми были этапы ее развития в XX веке. Мы познакомимся с непростой и драматической историей открытия “ кода жизни”– двойной спирали молекулы ДНК, узнаем о международном проекте по расшифровке генома человека, об истории генетики на квантовом уровне т.е. о “волновой генетике”, которая помимо биологии оперирует понятиями классической физики, базируется на законах, лежащих в основе образования голограмм.

Следует уточнить, что волновая генетика ещё не приобрела статуса цельного учения, но смогла объяснить прежде малопонятные для генетической науки факты. За всем этим стоит фундаментальная истина. Природа едина, и каждый организм может одновременно обладать биологическими, физическими и химическими свойствами. Только комплексное изучение живого может продвинуть человечество в понимании природы и самих себя.

3. Активизация мыслительной деятельности учащихся.

Учитель задает классу проблемный вопрос: Какие закономерности и принципы процесса познания загадочной науки генетики вы можете выделить? (При обсуждении информационных блоков учащимся предлагается сделать краткий конспект)

4.Сообщения учащихся об этапах истории генетики.

4.1.Сообщение учащегося об истории зарождения генетики: (блок -1)

Опередив время Г.Мендель ученый и монах первым в истории сумел проникнуть в суть закона природы и дать начало новой науке, которую впоследствии назовут генетикой.

Он начал экспериментировать на мышах, но церковное начальство ему запретило. И тогда Мендель стал разводить в монастырском огороде душистый горошек, скрещивая сорта и выясняя, в каком из поколений появится больше зеленых, а в каком – желтых горошин. Закономерности, выявленные в результате своих многолетних трудов, Мендель описал и в 1865 году разослал крупнейшим ученым мира. Но ответа пришлось ему ждать очень долго. Гений Менделя был в полной мере оценен после его смерти, в XX веке. Спустя 3 года после открытий Менделя швейцарский биохимик Ф.Мишер открыл нуклеиновую кислоту. В преддверии XXвека ученые обнаружили, что гены расположены в хромосомах.

4.2. Сообщения учащихся о развитии генетики в 20 веке. ( блок-2)

В 1900 году три ученых из разных стран голландец Г.Фриз, немец К.Корренс, Э.Чермак независимо друг от друга на разных биологических объектах переоткрыли законы Менделя. Результаты работ этих ученых доказали правильность закономерностей, установленных Менделем в XIX веке. Они честно признали его приоритет в этом вопросе и присвоили этим закономерностям имя Менделя.

Переоткрытие законов Менделя вызвало стремительное развитие генетики. Наука XX столетия дополнила работы Менделя новыми разделами биологической науки – учением о генах. Датский ботаник Иоганнсен меделевские наследственные задатки, представленные у особей парами, каждая из которых содержит по одной единице из каждой пары, назвал “генами” и создал учение о чистых линиях, которые являются основой современных принципов селекции.

Многие ученые к этому времени интересовались тайнами наследственности и все они шли своим путем к их разгадке. Лидерами этой научной гонки были Николай Кольцов, Николай Вавилов и американский ученый Томас Морган.

Кольцов предположил, что живая клетка подчиняется тем же законам, что и неживая материя, а Морган в 1912 году показал, что гены находятся в хромосомах. Он нашел уникальный объект для опытов – мушку дрозофилу.

Оба ученых организовали свои школы, у них появились ученики. Но условия были неравны. “Школе Кольцова” пришлось пережить революцию 1905 года, первую мировую войну, октябрьский переворот 1917 года. Но, несмотря на голод и разруху, отсутствие средств было сделано много открытий.

“Школа Моргана” была в стороне от социальных катаклизмов и переворотов, поэтому была проведена немыслимая по сложности работа по вычислению генов. Морган и его ученики заложили этой работой фундамент современной генетики.

Тогда же в 20 годах XX века появляется наука евгеника, основоположником которой был брат Ч. Дарвина Френсис Гальтон. Он определял евгенику, как науку об улучшении рода и считал, то, что природа корректирует веками, человек может изменить мгновенно. Евгеническое общество появилось и в нашей стране: Н. Кольцов проводил опыты по смене пола у тутового шелкопряда.

В лаборатории русского ученого Тимофеева – Ресовского в Берлине велись работы в области теории гена и механизма его мутаций. Совместно с М. Дельбрюком ,Тимофеев – Ресовский создал первую биофизическую модель структуры гена и предложил пути его изменения.

В первой половине XX века удалось так же выяснить структуру и основные свойства клетки. Было установлено, что одна из нуклеиновых кислот, ДНК, представляет собой очень большую молекулу. Позднее Морис, Уилкинсон и Франклин провели рентгеноструктурный анализ ДНК, выяснили, что ДНК– имеет двойную спираль. Эти данные подтолкнули Ф.Крика к определению структуры ДНК. Трехмерная модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 году американским биологом Дж.Уотсоном и английским физиком Ф.Криком, которые при разработке модели ДНК использовали правило комплиментарности Чаргаффа ( в любом фрагменте ДНК содержание А=Т, Ц=Г).

В 1989 году стартовал международный проект по расшифровке генома человека под руководством Дж. Уотсона. В исследовании генома принимали участие 50 групп исследователей и 200 ученых. Целью этого проекта являлось понимание строения генома человеческого вида. Все 23 хромосомы человека были поделены между странами участницами.

В 1989 году академик Баев А.А. выступил с предложением, что Россия должна принять участие в этом проекте, нашим ученым для исследования достались 3-я и 19-я хромосомы. Но завершить в полной мере эти исследования советским генетикам не удалось, т. к финансирование на эти работы было урезано. Реального участия в изучении генома человека Россия не принимала.

В силу широкой международной кооперации и новых достижений в области генетики “черновики” генома человека были закончены в 2000 году.

4.3. Сообщение учащегося об альтернативном направлении генетики – волновой генетике. ( блок-3)

Современная генетика признает только одну форму хранения информации– химическую. Она записана в структуре молекулы ДНК с помощью генетического кода. Но в ДНК записана только первичная структура белков, а как перейти к строению жиров, углеводов, к форме организма, его экологии, поведению– генетика объяснить не может.

Поэтому в альтернативу традиционной генетике, наметилось новое научное направление – волновая или квантовая генетика, изучающая полевые формы хранения и передачи наследственной информации. Основоположником этого направления стал еще в 30-е годы советский ученый А.Г.Гурвич. В серии экспериментов он показал, что хромосомы генерируют электромагнитное излучение, и оно может передавать информацию от одной клетки к другой. Нобелевский комитет даже рассматривал кандидатуру Гурвича на предмет присуждения высшей научной награды. Однако премию ученый не получил и о его работе забыли до 70 годов.

Толчком к возрождению полевой генетики стали работы физика Ю.Н.Денисюка, благодаря которому человечество овладело голографией.

“Возмутителем спокойствия” в генетической науке считают также и А.А.Любищева, который постоянно напоминал: за волновой генетикой – будущее.

Так работы Гурвича, Любищева, Денисюка подвинули доктора биологических наук П.П.Гаряева на разработку учения о генетическом аппарате, как волновой управляющей системе. Согласно исследований Гаряева в хромосоме есть два способа записи наследственной информации: первый– химический, с помощью генетического кода, а второй– полевой, электромагнитный – наши хромосомы, наши ДНК являются излучателями электромагнитных и звуковых полей, кроме того они являются еще и голограммами, которые выступают в качестве проекта организма: информация может записываться на хромосоме приблизительно так же, как на компьютерном диске. Полевая генетика еще не приобрела статуса цельного учения – новое всегда рождается в муках, таков закон жизни. Признание второй формы хранения наследственной информации – полевой, дает реальный путь понимания тех случаев, которые не вписываются в каноны генетической науки. За всем этим стоит фундаментальная истина. Только комплексное изучение живого может серьезно продвинуть всех нас в понимании природы и самих себя.

В начале третьего тысячелетия, когда многие истины приходится пересматривать, необходимо признать: даже самые фундаментальные и незыблемые основы генетики требуют уточнения.

5.1. Фронтальная беседа . В процессе беседы осуществляется проверка осмысления учащимися полученной информации об этапах развития генетики.

• Создание презентации по теме: “Генетика третьего тысячелетия”.
• Подготовка к зачету по теме “Генетика”.

7.Подведение итогов работы и рефлексия.

1. “Код жизни”– документальный фильм. Автор сценария Э.Дубровский.
2. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. “Общая биология”.М. “Дрофа” 2007г.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. “ Биология”. “ Мир” 1996 г.
4. Учительская газета 2009.05-19. Интернет – генетика: Библиотека. www. Mugenome.ru/articles/17/
5. Каталог образовательных интернет – ресурсов. www.edu.ru/modules.php.
6. Википедия: История развития генетики. www.newsland.ru/news/detail/id.274316/cat/84/

Презентация