Методы биологии егэ презентация по биологии

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ БИОЛОГИИ
  Материал для подготовка к ЕГЭ
  Учитель биологии: Пирожкова Наталья Николаевна
  МАОУ «СОШ № 44»
  г. Пермь

• 

  2 слайд

  (ПРАКТИЧЕСКИЕ)
  Основаны на чувственном восприятии
  и измерениях
  (ЛОГИЧЕСКИЕ)

• 

  3 слайд

  Микроскопирование
  Биохимический
  Центрифугирование
  Хроматография
  Рентгеноструктурный анализ
  Метод меченых атомов
  Метод культуры клеток и тканей
  Популяционно-статистический
  Молекулярно – генетический
  Секвенирование
  Математическое моделирование

• 

  4 слайд

  (ПРАКТИЧЕСКИЕ)
  Основаны на чувственном восприятии
  и измерениях

• 

  5 слайд

  Наблюдение
  Визуально (с помощью приборов) следят за различными объектами или явлениями

• 

  6 слайд

  Описание
  Сбор материала и его устная или письменная характеристика.
  Фиксация полученного материала.
  Основан на наблюдении

  Чарльз Роберт Дарвин

• 

  7 слайд

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

• 

  8 слайд

  Эксперимент
  Целенаправленное и контролируемое создание ситуации,
  новых условий
  для изучения свойств и явлений живой природы.
  Подтверждает или опровергает гипотезу

  Дыхание корней
  Экспериментальная
  группа
  та, на которую происходит
  воздействие
  Контрольная
  группа

• 

  9 слайд

  Контролируемый эксперимент – проводится в контролируемых
  условиях ( все факторы, влияющие на результат контролируются)
  Независимая переменная – заданные условия эксперимента, которые
  оказывают воздействие на объект (выбирает сам экспериментатор). Эти условия не зависят от того, что происходит в эксперименте.

  Зависимая переменная — показатель (результат), который изменился под действием заданных условий. Зависит от независимой переменной.

• 

  10 слайд

  Мониторинг
  Проведение регулярных измерений каких-то величин биологического объекта (в популяции, экосистеме, биосфере)

• 

  11 слайд

  Статистический
  Математическая обработка данных
  полученных при наблюдении, экспериментах и т.д.

• 

• 

  13 слайд

  Сравнение
  Через сопоставление изучают
  сходство и различие организмов

• 

  14 слайд

  Классификация
  Позволяет определить место того или иного организма
  в системе органического мира

• 

  15 слайд

  Анализ
  Мысленное разделение объекта или явления на отдельные части.

  Экоситема
  Продуценты
  Консументы
  Редуценты

• 

  16 слайд

  Синтез
  Мысленное соединение отдельных элементов, частей в единое целое.

  Экоситема
  Продуценты
  Консументы
  Редуценты

• 

  17 слайд

  Моделирование
  Имитирует многие процессы (объекты),
  недоступные для непосредственного наблюдения или
  экспериментального воспроизведения.

• 

  18 слайд

  Выясняет закономерности появления и развития организмов на Земле.
  Исторический

• 

• 

  20 слайд

  Микроскопирование
  (микроскопия)
  изучение объектов с использованием микроскопа.

• 

  21 слайд

  СВЕТОВОЕ
  Световой (оптический) микроскоп
  Используется световой поток, что бы увидеть цветное изображение
  (объект окрашивают, например водным раствором йода)
  (где лучи света не проходят, задерживаются, там находится объект)
  увеличение до 2000 — 3000 раз
  Можно рассмотреть 1.Клеточную стенку (Но
  НЕ плазматическую мембрану!)
  2. Цитоплазму, ее движение
  3.Ядро
  4.Хлоропласты
  5.Вакуоль
  6.Деление клетки (фазы)
  7.Хромосомы (спирализованные)
  8. Процессы жизнедеятельности Простейших (живы клетки)
  9.Расположение тканей
  на срезах

  Расхождение хромосом — анафаза
  Клетки кожицы чешуи лука

• 

  22 слайд

  Расположение тканей на
  срезе древесного стебля
  Хлоропласты клеток
  листа Элодеи
  Деление
  Инфузории–
  туфельки

• 

  23 слайд

  ЭЛЕКТРОННОЕ
  1931г, Германия
  Электронный микроскоп
  Используется поток электронов, что бы увидеть изображение.
  Объекты не живые (органоиды клетки, молекулы).
  Увеличение до нескольких сотен тысяч раз и миллионов.
  Изучают строение органоидов

• 

  24 слайд

  Световая микроскопия
  Электронная микроскопия
  Недорогостоящий и нетрудоемкий
  метод.
  Компактный, простой в обращении

  Подготовка препаратов простая

  Через объект проходит световой поток

  Можно увидеть микроструктуры клетки(ядро, вакуоль, цитоплазма и т.д)

  Объекты изучения могут быть живые клетки
  Изображение цветное или черно-белое
  Увеличение до 3000 раз

  Дорогостоящий и трудоемкий
  метод
  Больших размеров, сложный в обращении
  Подготовка препаратов сложная

  Через объект проходит поток электронов
  Можно увидеть ультрамикроструктуры (рибосо-мы, мембрану, макромалекулы и т.д)
  Объекты изучения не живые

  Изображение серое

  Увеличение до неск. миллионов

• 

  25 слайд

  Биохимический
  диагностика различных заболеваний, которые
  вызывают нарушение обмена веществ.

  Объектами изучения являются биологические жидкости
  (кровь, моча и т.д), ткани, клетки анализирует их
  химический состав

• 

  26 слайд

  Центрифугирование
  Избирательное выделение и изучение
  органоидов клетки, за счет разделения смеси
  под действием центробежных сил центрифуги и разной массы и плотности органоидов

• 

• 

  28 слайд

  Хроматография
  Разделение компонентов смеси раствора! путем их избирательного поглощении (сорбции) из–за разной скорости движения веществ через адсорбент в зависимости от их Mr.
  Хлорофилл а имеет сине-зеленый оттенок, а хлорофилл b — желто-зеленый.

  !
  Движение компонентов смеси благодаря раствору*
  Хлорофилл a: Mr =М= 839,51 г / моль.

  Хлорофилл b: Мr =М= 907,49 г / моль.

• 

  29 слайд

  Электрофорез
  Разделение компонентов смеси заряженных молекул под действием электрического тока в жидкой или газообразной среде
  Часто используют для разделения смеси белков и НК*
  Движение компонентов смеси благодаря электрическому току*

• 

  30 слайд

  Рентгеноструктурный
  анализ
  (рентгенологический)
  Исследование пространственной структуры молекул (белков, ДНК
  и т.д) основан на дифракции (рассеивании)
  рентгеновских лучей

• 

  31 слайд

  Радиоизотопный
  (метод меченых атомов,
  авторадиография)
  метод основанный на использовании радиоактивных изотопов, которые вводятся в качестве метки в молекулы веществ. Далее следят за перемещением этих веществ в организме. Изучают биохимические процессы в клетке.

• 

  32 слайд

  Культивирование
  клеток и тканей
  Выращивание отдельных клеток или тканей
  на специальной питательной среде, в контролируемых
  условиях.
  используют для получения ферментов, гормонов, антител и т.д.; выращивают ткани, органы, организмы

• 

  33 слайд

  Популяционно-статистический
  Изучает распространения признака в популяции,
  частоту встречаемости нормальных и патологических генов

• 

  34 слайд

  Молекулярно-генетический
  Изучение молекулы ДНК

• 

  35 слайд

  Секвенирование
  (расшифровка*)
  Определение нуклеотидной или аминокислотной последовательности
  Нуклеотиды в ДНК окрашивают
  разными красителями, пропускают через лазерные лучи
  получают «цветную» картину о последовательности
  нуклеотидов

• 

  36 слайд

  Математическое моделирование
  Процесс изучения биологических систем с помощью математического уравнения, формулы, которая позволяет
  предсказать поведение реального объекта.

• 

  37 слайд

  *Метод исследования
  способ научного познания действительности

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 154 237 материалов в базе

• Выберите категорию:
• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

• Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

• Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»

• Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

1.

ОБЩИЕ МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ В БИОЛОГИИ.

2.

Задание 2. ЕГЭ по биологии: Биология как
наука. Методы
научного познания.
Уровни организации живого (работа с
таблицей).
Задание 22. ЕГЭ по биологии: Применение
биологических знаний в практических
ситуациях (практико- ориентированное
задание). Максимальный первичный балл
– 2 балла.

3.

Задания линии 22 с двумя элементами ответа –
контролируют знания по всем блокам содержания, умение
выпускников
применять
в
практических
ситуациях
биологические знания о живых системах, биологических
закономерностях, характерных признаках организмов и
надорганизменных систем, движущих силах эволюции. Это
задание относят к заданиям высокого уровня сложности и
оцениваются максимально в два балла.

4.

№
Число
задания элемен
тов
ответа
22
2
Тип критерия оценивания заданий и
рекомендации к оцениванию
1. «Допускаются
иные
формулировки
ответа,
не
искажающие его смысла».
2. «Правильный
ответ
должен
содержать следующие позиции».
В ответе необходимо выделить оба
элемента. Если ответ неполный,
высший балл не выставляется.

5.

6.

НАБЛЮДЕНИЕ
метод, с помощью которого
исследователь собирает информацию
об объекте в естественных или
искусственных условиях. Наблюдение
протекает без вмешательства
исследователя в его ход

7.

ОПИСАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД
Заключается в сборе фактического
материала и его описании.
Этот метод утвердился в
биолог
ии в XVIII веке и используется в
настоящее время в зоологии,
ботанике, микологии, экологии,
этологии.

8.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД
заключается в сравнении изучаемых организмов,
их структур и функций между собой с целью
выявления сходств и различий Сравнение, даёт
возможность найти закономерности, общие для
разных явлений

9.

ИСТОРИЧЕСКИЙ МЕТОД
на основе данных о современном органическом мире
и его прошлом познаются процессы развития живой
природы. Устанавливаются взаимосвязи между
фактами, процессами, явлениями,
происходившими на протяжении исторически
длительного времени (несколько миллиардов лет).

10.

ЭКСПЕРИМЕНТ (ОПЫТ)
изучение свойств биологических объектов в
контролируемых условиях. Эксперимент – это получение
новых знаний с помощью поставленного опыта
Примерами экспериментов являются скрещивания
животных или растений с целью получения нового сорта
или породы, проверка нового лекарства, выявление роли
какого-либо органоида клетки

11.

Эксперименты бывают полевые и лабораторные.
Полевые
эксперименты осуществляют в естественных
условиях: на экспериментальных участках изучают действие
определенных веществ на рост растений, испытывают меры
борьбы с вредителями, исследуют влияние хозяйственной
деятельности человека на природные экосистемы.
Лабораторные эксперименты
проводятся в специально
оборудованных помещениях
(лабораториях)

12.

МОДЕЛИРОВАНИЕ
имитирование процессов, недоступных для
непосредственного
наблюдения
или
экспериментального воспроизведения. Mетод при
котором создается некий образ объекта, модель, с
помощью которой ученые получают необходимые
сведения об объекте. Как правило изучаются явления
которые нельзя воспроизвести экспериментально

13.

МОДЕЛИРОВАНИЕ
Например: последствия атомной войны
или последствия строительства плотины
и водохранилища в данной местности,
модель динамики численности хищникжертва (математическая модель ЛоткиВольтерры). При установлении структуры
молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис
Крик создали из пластмассовых элементов
модель – двойную спираль ДНК,
отвечающую данным рентгенологических и
биохимических исследований. Эта модель
вполне удовлетворяла требованиям,
предъявляемым к ДНК.

14.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
Микроскопия
световая и электронная.

15.

Световое микроскопирование позволяет
рассматривать клетку прижизненно, при этом
используются
прижизненные
витальные
красители.
Они легко проникают в живые
клетки
и
окрашивают
структуры,
не
повреждая их.
Например: нейтральный
красный
используют для окрашивания
цитоплазмы, метиловый синий
для окрашивания комплекса Гольджи.

16.

Электронная микроскопия
использует
вместо света поток электронов в вакууме.
Фокусировка электронного пучка производится
не линзами, как в световом микроскопе, а
эле6ктромагнитными полями. Изображения
наблюдаются на флюоресцирующем экране и
фотографируют. Объекты находятся в глубоком
вакууме,
поэтому
подвергаются
предварительно
фиксации
и
обработке.
Поэтому изучаются только фиксированные
клетки.

17.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
Центрифугирование
–
разрушенные клетки
(разрушают клеточную оболочку) помещают в
центрифугу — прибор, в котором пробирки с
клеточным материалом вращаются на очень
высокой скорости. Метод основан на том, что
различные клеточные органоиды
имеют разную массу и плотность.
При высоких скоростях выпадают
в осадок митохондрии и рибосомы.

18.

Разные
клеточные структуры
имеют различные массу,
размеры и плотность,
поэтому под действием
центробежной силы в
растворах определенных
веществ (например, сахарозы
или хлорида цезия) они
оседают с разной скоростью
и останавливаются в
определенном слое жидкости,
что дает возможность
отделить одни частицы от
других.

19.

МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ
(АВТОРАДИОГРАФИЯ)
Метод основан на применении радиоактивных
индикаторов. Его сущность заключается в том, что
радиоактивные
изотопы,
добавленные
к
неактивным атомам, как бы метят их, позволяя
следить за ходом течения различных процессов, в
которых участвуют эти атомы.
Через
определенные промежутки времени с
помощью специальных приборов наблюдают за
распределением радиоактивного изотопа в тканях
организма.
Метод меченых атомов позволяет биологам и
медикам изучить физиологические процессы в
условиях эксперимента.

20.

Позитронно-эмиссионная томография

21.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОГО
ИЗОТОПА В ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА

22.

МЕТОД КУЛЬТУРЫ
КЛЕТОК И ТКАНЕЙ
Из одной клетки или нескольких клеток на
специальной
питательной
среде
можно
получить группу однотипных клеток.
Можно получить гибридные клетки используя
данный метод, например: гибридные клетки
человека и мыши, человека и жабы.
Такую методику используют с успехом для
картирования генов в хромосомах.

23.

МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ ЧЕЛОВЕКА.

24.

ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД
составление родословных. После составления
родословной проводится её анализ с целью
установления характера наследования изучаемого
признака

25.

БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД
Чаще
используют
монозиготных
(однояйцевых) близнецов. Наблюдения
за ними дают материал для выяснения
роли: наследственности (нарушение
внутриутробного развития) и среды в
развитии признаков. Причём под
внешней средой понимают не только
физические факторы, но и социальные
условия.
Благодаря
близнецовому
методу,
была
выяснена
наследственная
предрасположенность к шизофрении,
эпилепсии, сахарному диабету.

26.

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ (ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ)
МЕТОД
основан
на исследовании строения клетки
и ее структур( хромосом) под микроскопом.
Выявляются хромосомные и геномные
нарушения

27.

БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД
Исследование
химических
происходящих в организме, позволяет
нарушения
в
обмене
веществ,
изменением генов и, как следствие
активности различных ферментов.
процессов,
обнаружить
вызванные
изменение

28.

Методы селекции

29.

ГИБРИДИЗАЦИЯ
Неродственная (аутбридинг)
У животных скрещивание отдаленных пород,
отличающихся контрастными признаками, для
получения гетерозиготных популяций и проявления
гетерозиса. Получается бесплодное потомство. У
растений внутривидовое, межвидовое, межродовое
скрещивание, ведущее к гетерозису, для получения
гетерозиготных популяций, а также высокой
продуктивности.

30.

Близкородственная (инбридинг)
У животных проводят скрещивание между близкими
родственниками для получения гомозиготных (чистых)
линий с желательными признаками.
У растений: самоопыление у перекрестноопыляющихся
растений путем искусственного воздействия для получения
гомозиготных (чистых) линий

31.

ОТБОР
Массовый
У животных не применяется.
У
растений
применяется
в
отношении
перекрестноопыляющихся растений.
Индивидуальный
У животных применяется
жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно
ценным признакам, выносливости, экстерьеру. У
растений
применяется
в
отношении
самоопыляющихся растений, выделяются чистые
линии – потомство одной самоопыляющейся особи.

32.

МУТАГЕНЕЗ
Осуществляется путём применения ионизирующих
излучений и химических мутагенов, которые
значительно увеличивают число мутаций.
Таким
образом, учёные пытаются получить
организмы с новыми полезными свойствами.

33.

ПОЛИПЛОИДИЯ
Увеличение числа наборов хромосом
в клетках организма, кратное
гаплоидному. Полиплоидия может
возникнуть при
нерасхождении
хромосом в мейозе. В этом случае
половая клетка получает полный
(нередуцированный)
набор
хромосом соматической клетки (2n).
При слиянии такой гаметы с
нормальной
(n)
образуется
триплоидная зигота (3n), из которой
развивается триплоид. Если обе
гаметы несут по диплоидному
набору, возникает тетраплоид.

34.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Применение метода
Определение числа
хромосом в кариотипе
Статистический
Распространение признака
в популяции

35.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Применение метода
Определение числа
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
хромосом в кариотипе
(или цитологический)
Статистический
Распространение признака
в популяции

36.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Близнецовый
Применение метода
Сезонные изменения в
живой природе
влияние условий среды на
развитие признаков

37.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
НАБЛЮДЕНИЕ
Близнецовый
Применение метода
Сезонные изменения в
живой природе
влияние условий среды на
развитие признаков

38.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Гибридологический
Применение метода
Закономерности
наследования признаков
Избирательное изучение
органоиды клетки

39.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Гибридологический
ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ
Применение метода
Закономерности
наследования признаков
Избирательное изучение
органоиды клетки

40.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Применение метода
Изучение строения клеток
кожицы лука
Биохимический
определение уровня
гемоглобина в крови

41.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
МИКРОСКОПИЯ или
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ
Биохимический
Применение метода
Изучение строения клеток
кожицы лука
определение уровня
гемоглобина в крови

42.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Применение метода
близкородственное
скрещивание (инбридинг)
закрепление
наследственных свойств
воздействие на семена
пшеницы рентгеновскими
лучами в условиях
эксперимента

43.

РАССМОТРИТЕ ТАБЛИЦУ «МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ» И ЗАПОЛНИТЕ ПУСТУЮ ЯЧЕЙКУ, ВПИСАВ
СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ТЕРМИН.
Метод
Применение метода
близкородственное
скрещивание (инбридинг)
закрепление
наследственных свойств
воздействие на семена
пшеницы рентгеновскими
лучами в условиях
эксперимента
МУТАГЕНЕЗ

44.

РАССМОТРИТЕ ВНИМАТЕЛЬНО РИСУНОК И
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ.
1. Что изображено на рисунке?
2. Каким методом получено это
изображение?
3. Какие преимущества и недостатки
есть у этого метода по сравнению с
альтернативными методами?

45.

РАССМОТРИТЕ ВНИМАТЕЛЬНО РИСУНОК И
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ.
Пояснение.1. На рисунке изображены клетки.
ИЛИ
На рисунке изображена микрофотография клеток.
ИЛИ
На рисунке изображена водоросль.
2. Изображение получено методом световой
микроскопии.
3. Альтернативный метод – электронная
микроскопия. Световая микроскопия позволяет
рассматривать живые объекты и позволяет
получать цветные изображения, но разрешающая
способность у световой микроскопии гораздо
меньше, чем у электронной.

46.

РАССМОТРИТЕ ВНИМАТЕЛЬНО РИСУНОК И
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ.
1. Что изображено на рисунке?
2. Каким методом получено это
изображение?
3. Какие преимущества и
недостатки есть у этого метода
по сравнению с
альтернативными методами?

47.

РАССМОТРИТЕ ВНИМАТЕЛЬНО РИСУНОК И
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ.
Пояснение.1. На рисунке изображён фрагмент
клетки.
ИЛИ
На рисунке изображена электронная
микрофотография фрагмента клетки.
ИЛИ
любой иной верный ответ.
2. Изображение получено методом электронной
микроскопии.
3. Альтернативный метод – световая микроскопия.
Электронная микроскопия не позволяет
рассматривать живые объекты и требует сложной
подготовки препарата, но зато имеет большую
разрешающую способность.

48.

ЗАДАНИЕ 22.
В
1958
году
учеными
был
установлен
полуконсервативный принцип репликации ДНК. В
качестве объекта эксперимента использовали
кишечную палочку Escherichia coli. Бактерии
длительное время выращивались на питательной
среде, содержащей тяжелый изотоп азота 15N.
Затем данные бактерии были перенесены на
питательную среду, содержащую легкий изотоп 14N,
для однократного деления.
Все клетки,
полученные после этого деления, содержали
примерно равные количества цепей ДНК с легкими
14N и тяжелыми 15N изотопами азота. Объясните
результат эксперимента, исходя
из принципа
полуконсервативной
репликации
ДНК.
Как
называется используемый метод в эксперименте?

49.

ОТВЕТ:
1. Каждая новая молекула ДНК состоит из
одной исходной 15N и одной новой 14N цепи
ДНК,
синтезированной
по
принципу
комплементарности (на каждой цепи исходной
молекулы ДНК 15N синтезируется вторая 14N,
недостающая цепь).
2. Метод меченных атомов.

50.

ЗАДАНИЕ 22.
Каким экспериментальным методом можно
установить скорость прохождения веществ
через клеточную мембрану при исследовании
функций щитовидной железы? На чем основан
метод?

51.

ОТВЕТ:
1. Метод меченных атомов.
2. По химическим свойствам изотопы одного и
того же элемента не отличаются друг от друга,
но
радиоактивное
излучение
позволяет
отследить этапы перемещения радиоактивного
элемента (иода) и скорость накопления в
клетках железы.

52.

ЗАДАНИЕ 22.
Ученый выделил пигменты фотосинтеза из
листа растения. Каким методом он мог бы
разде6лить их? На чем основан этот метод?

53.

ОТВЕТ:
1. Метод хроматографии.
2. Метод основан на разделении пигментов изза различий в скорости движения пигментов в
растворителе (подвижной фазы по
неподвижной).

54.

ЗАДАНИЕ 22.
Известно, что в растительных клетках
присутствуют
два
вида
хлорофилла:
хлорофилл a и хлорофилл b. Ученому для
изучения их структуры необходимо разделить
пигменты.
Какой
метод
он
должен
использовать для их разделения? На чем
основан этот метод?

55.

ОТВЕТ:
1.Метод хроматографии.
2. Метод основан на разной скорости движения
веществ смеси через адсорбент в зависимости
от их способности связываться с его частицами.

56.

ЗАДАНИЕ 22
Различные отрасли народного хозяйства и медицины
потребляют ежегодно более 200 тонн женьшеня.
Сбор этого растения в лесах дает не более 150
килограмм в год. Культурные плантации не могут
удовлетворить
потребности
человека.
Каким
способом удается получить необходимое количество
сырья и сохранить это растение в природе?
Объясните, в чем заключается этот метод
размножения.

57.

ОТВЕТ:
1. Растения размножают микроклональным
методом.
2. Методом культуры ткани, культивируемой
на питательной среде, выращивают биомассу
женьшеня в необходимом количестве для
получения экстракта этого растения.

58.

ЗАДАНИЕ 22.
С помощью какого метода медицинский
генетик способен распознать синдром Дауна?
По каким признакам он это сделает?

59.

ОТВЕТ:
1.Цитогенетический метод.
2. Ученый сделает препарат хромосом
(кариограмму), и на ней будет видна трисомия
по 21 паре.

60.

ЗАДАНИЕ 22.
Каким методом ученый может отделить ядра
клеток от остального содержимого? На чем
основан этот метод?

61.

ОТВЕТ:
1. Метод центрифугирования.
2. Метод основан на разной скорости оседания
органоидов под действием центробежных сил.

62.

ЗАДАНИЕ 22.
Для
обнаружения
местоположения
определенного 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 счет чего добавляемый
фрагмент гена связывается с ДНК хромосомы
на препарате?

63.

ОТВЕТ:
1.Метод меченных атомов (молекул).
2.За
счет
взаимодействия
между
комплементарными
последовательностями
(основаниями).

Методы биологии

Подготовка к ЕГЭ

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

Элементы ответа:

1) Метод исследования — это способ научного познания действительности.

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

Метод — это совокупность приёмов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Методы познания живой природы

Методы цитологии

Световая микроскопия

Неживые

клетки

С помощью светового микроскопа достигается увеличение в 2000 – 2500 раз.

Многостороннее исследование клеточных структур и их функций.

МИКРОСКОП (от греческого mikros — малый и skopeo — смотрю), оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом.

Микроскопирование позволяет изучить строение клетки и ее органоидов, наблюдать некоторые процессы жизнедеятельности, например, движение цитоплазмы, деление клетки.

Методы цитологии

В XVI веке в Нидерландах потомственные оптики Захарий и Ханс Янсены (1590 г.) создали первый микроскоп и заложив основы для создания сложных микроскопов.

Все исследования структуры клеток проводятся с использованием увеличительных приборов

Методы цитологии

Электронная микроскопия

Неживые

Вместо света используется быстрый поток электронов, а стеклянные линзы заменены электромагнитными полями.

Многостороннее исследование клеточных структур и их функций.

Существует два основных типа электронных микроскопов:

• трансмиссионный (просвечивающий)
• сканирующий.

В трансмиссионном микроскопе пучок электронов, проходя сквозь специально подготовленный образец, оставляет его изображение на экране. Этот микроскоп дает плоское (двухмерное) изображение.

  Максимальное разрешение сканирующего микроскопа невелико, около 10 нм, но зато изображение получается объемным (трехмерным). Здесь луч не проходит через образец, а отражается от его поверхности (образец сканируют).

Методы цитологии

Флуоресцентная микроскопия

Живые

Проникая в клетку, красители соединяются с белками, и вначале вся цитоплазма приобретает диффузную окраску. Некоторые вещества способны светиться при поглощении ими световой энергии.

Выявляются изменения, происходящие в клетках и тканях при разных внешних воздействиях.

Методы цитологии

Микрохирургии

Живые

Цитохимический

Разнообразные операции на клетках с использованием прибора микроманипулятора. Позволяет извлекать отдельные клеточные структуры (извлечение ядра из оплодотворенной яйцеклетки)

Для получения клонов.

Любые

Методы с помощью которых производится определение от 10 до 0,01 мг вещества.

Роль ядра и цитоплазмы в жизни клеток .

Содержание белков, фосфора, аминокислот, нуклеиновых кислот, сахаров и т. д

Цитохимический

Пересадка ядер у амёб; момент проталкивания ядра сквозь соприкасающиеся поверхности обеих амёб.

Методы цитологии

Центрифугирования

(фракционирования)

Живые

клетки

Основан на расслоении при вращении содержимого клетки на составные части в зависимости от удельного веса органоидов.

Изучение компонентов клетки.

Прежде, чем подвергнуть клетки центрифугированию, разрушают их клеточные оболочки. Это достигается продавливанием через маленькие отверстия, ультразвуковой вибрацией, или обычным измельчением растительных тканей пестиком в фарфоровой ступе. После этого ткани помещают в пробирки и с высокой скоростью вращают в центрифуге .

Крупные компоненты клетки образуют осадок при низких скоростях. Мелкие компоненты клетки выпадают в осадок при более высоких скоростях. Этапы центрифугирования:

— низкая скорость (ядра, цитоскелет);

— средняя скорость (хлоропласты);

— высокая скорость (митохондрии);

— очень высокая скорость (рибосомы).

Методы цитологии

Меченых атомов (авторадиография)

Живые

В молекуле меченого вещества один из атомов замещен атомом того же вещества, но обладающим радиоактивностью. Благодаря тому, что эти изотопы обладают радиоактивным излучением, их можно легко обнаружить.

Применяется при изучении сложных химических процессов.

Синтез белков и нуклеиновых кислот, проницаемость клеточной оболочки, локализации веществ в клетке и т. д

Введение в клетку веществ с радиоактивными изотопами. Метод позволяет проследить за миграцией веществ в клетке, их превращениями, обнаружить локализацию и характер биохимических процессов.

Методы цитологии

Метод

культуры клеток и тканей

Живые клетки

В камеру, наполненную питательной средой, помещают небольшой кусочек живой ткани или клетки. Клетки размножаются.

Позволяет наблюдать за ростом и делением клеток и тканей вне организма, выделять факторы роста, получать клеточные гибриды путем слияния клеток.

Хроматографический метод

Хроматогра́фия  —  метод разделения  и анализа смесей  веществ , а также изучения физико-химических свойств веществ.

Хроматографический метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их способности связываться с его частицами

Разработчик метода  Михаил Цвет  разделял ярко окрашенные растительные пигменты.

Хроматографические методы — это методы молекулярного анализа, основанные на разделении компонентов смеси путем их избирательного поглощения (сорбции).

Хроматографическое разделение основано на различии скоростей перемещения разных компонентов пробы через слой сорбента.

Хроматографический метод

Вещество, которое сорбирует анализируемые вещества, называют неподвижной фазой. Вещество, которое переносит анализируемую смесь через слой сорбента, называют подвижной фазой. Подвижной фазой может быть газ или жидкостью. Соответственно эти виды хроматографии называют газовой и жидкостной хроматографией.

Основные области применения хроматографического анализа

* нефтехимия и химическая промышленность;

* контроль состояния окружающей среды;

* анализ пищевых продуктов и лекарственных препаратов;

* клинический анализ;

* научные исследования.

Основные виды хроматографии

• Адсорбционную
• ионообменную
• Жидкостную
• бумажную тонкослойную,
• гель-фильтрационную

А б сорбция — это поглощение газов или паров жидкими поглотителями, а а д сорбция — это поглощение газов или паров или растворенных веществ — твердыми поглотителями.

Электрофорез разделяет высокомолекулярные органические соединения по скорости их прохождения через вязкую жидкость в слабом электрическом поле.

Метод позволяет разделять макромолекулы, различающиеся по таким важнейшим параметрам, как

• размеры (или молярная масса),
• пространственная конформация,
• электрический заряд

причем эти параметры могут выступать как порознь, так и в совокупности.

Физический принцип метода заключается в следующем. Находящиеся в буферном растворе макромолекулы обладают электрическим зарядом, величина и знак которого зависят от рН среды. Если через этот раствор пропускать электрический ток, то под действием электрического поля макромолекулы в соответствии со своим зарядом мигрируют в направлении катода или анода. В зависимости от величины заряда и размеров молекулы приобретают разные скорости, и в этом — сущность процесса разделения смеси белков методом электрофореза. Постепенно исходный препарат, состоявший из различных молекул, разделяется на зоны или фракции, содержащие одинаковые молекулы.

Методы генетики

Классические методы селекции

Гибридизация

Искусственный мутагенез

Полиплоидия

Близкородственное скрещивание

(инбридинг)

Изменение структуры ДНК

Искусственные

полиплоиды

Неродственное скрещивание

(аутбридинг)

Отбор

Получение новых сортов

Внутрипородное

внутрисортовое

Спонтанные

полиплоиды

Индивидуальный

Межпородное

межсортовое

Массовый

Отдаленная гибридизация

межвидовая

Хромосомная

инженерия

Генная

Клеточная

инженерия

инженерия

Новейшие

методы

селекции

Методы биотехнологии

С помощью методов клеточной и генной инженерии возможно получение новых высокопродуктивных продуцентов белков и пептидов человека, антигенов, вирусов и др.

Выделяют 3 основных

метода биотехнологии :

· Генная инженерия;

· Клеточная инженерия;

Хромосомная инженерия

· Клонирование.

·

В основе клеточной инженерии – создание и модификация клеток.

Генная инженерия действует на генетическом уровне.

Генные инженеры стараются найти новые комбинации генов, которых нет в природе.

Генная инженерия

Генная инженерия основана на выделении нужного гена из генома одного организма и введении его в геном другого организма.

«Вырезании» генов проводят с помощью специальных «генетических ножниц», ферментов — рестриктаз ,

затем ген «вшивают» в вектор — плазмиду , с помощью которого ген вводится в бактерию.

«Вшивание» осуществляется с помощью другой группы ферментов — лигаз .

Причем вектор должен содержать все необходимое для управления работой этого гена — промотор, терминатор, ген-оператор и ген-регулятор.

Генная инженерия

Затем вектор вводится в бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, в которых введенные гены успешно работают.

Излюбленный объект генных инженеров — кишечная палочка , бактерия, живущая в кишечнике человека.

Именно с ее помощью получают гормон роста — соматотропин , гормон инсулин , который раньше получали из поджелудочных желез коров и свиней, белок интерферон , помогающий справиться с вирусной инфекцией.

Генная инженерия

Рис. 1 Создание рекомбинантной ДНК

• Векторы – агенты, используемые для переноса чужеродной ДНК в клетку.

Генная инженерия

Бактерия Bacillus thuringiensis вырабатывает эндотоксин , разрушающий желудок насекомых и совершенно безвреден для млекопитающих.

Из бактерии выделили этот ген и ввели его в плазмиду почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens . Этой бактерией были заражены кусочки растительной ткани, выращиваемой на питательной среде.

Генная инженерия

Через некоторое время плазмиды, несущие ген белка-токсина, внедрились в растительные клетки и ген встроился в ДНК растений.

Затем из этих кусочков вырастили полноценные растения. Гусеницы насекомых вредителей погибали на этом растении.

Описанным путем к настоящему времени получили формы картофеля, томатов, табака, рапса, устойчивые к разнообразным вредителям.

Молекулярные биологи передали винограду ген морозоустойчивости от дикорастущего родственника капусты брокколи. Получение морозостойкого сорта заняло всего год (вместо 30 лет).

Трансгенные растения выращивают во многих странах мира. На первом месте по размеру площадей под трансгенными растениями находятся США, Аргентина и Китай. Больше всего земли занимают трансгенные соя, кукуруза, хлопок, рапс и картофель.

Что изображено на рисунке?

Генная инженерия

Перенос новых генов в геном животных возможен с помощью микроинъекции ДНК в ядро яйцеклетки. Так получили трансгенную гигантскую мышь, которой ввели ген гормона роста крысы.

Хромосомная инженерия

Метод дополненных линий

Метод замещенных линий

Методы хромосомной инженерии

Метод гаплоидов

Получение полиплоидов

Хромосомная инженерия

Методы хромосомной инженерии.

Эффективно используются в селекции растений. Одна группа методов основана на введении в генотип растительного организма пары чужих гомологичных хромосом, контролирующих развитие нужных признаков, или замещении одной пары гомологичных хромосом на другую. На этом основаны методы получения замещенных и дополненных линий, с помощью которых в растениях собираются признаки, приближающие к созданию «идеального сорта».

Очень перспективен метод гаплоидов , основанный на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Например, выращивают из пыльцевых зерен кукурузы гаплоидные растения, содержащие 10 хромосом, затем хромосомы удваивают и получают диплоидные (10 пар хромосом), полностью гомозиготные растения всего за 2 — 3 года вместо 6 — 8 летнего инбридинга.

Сюда же можно отнести и получение полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом.

Использование клеточных культур

Получение гибридом

Методы клеточной инженерии

Клонирование

Слияние эмбрионов, получение химер

Клеточная инженерия

Методы клеточной инженерии связаны с культивированием отдельных клеток в питательных средах, где они образуют клеточные культуры . Оказалось, что клетки растений и животных, помещенных в питательную среду, содержащую все необходимые для жизнедеятельности вещества, способны делиться. Клетки растений обладают еще и свойством тотипотентности , то есть при определенных условиях они способны сформировать полноценное растение.

Клеточная инженерия

Продолжается работа по гибридизации клеток, получение гибридом. Например, разработана методика гибридизации протопластов соматических клеток. Удаляются клеточные оболочки и сливаются протопласты клеток организмов, относящихся к разным видам — картофеля и томата, яблони и вишни.

Перспективно создание гибридом , при котором осуществляется гибридизация лимфоцитов, образующие антитела, с раковыми клетками. В результате гибридомы нарабатывают антитела, как лимфоциты, и «бессмертны», как раковые клетки.

Клеточная инженерия

Интересен метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки. Таким способом возможно клонирование животных, получение генетических копий от одного организма. В настоящее время получены клонированные лягушки, получены первые результаты клонирования млекопитающих.

Клеточная инженерия

Возможно слияние эмбрионов на ранних стадиях, создание химерных животных. Таким способом были получены химерные мыши при слиянии эмбрионов белых и черных мышей, химерное животное овца-коза.

Цитогенетический (цитологический)

22 . Известно, что в растительных клетках присутствует два вида хлорофилла: хлорофилл а и хлорофилл b. Ученому для изучения их структуры необходимо разделить эти пигменты. Какой метод он должен использовать для их разделения? На чём основан этот метод?

Элементы ответа:

1) метод хроматографии;

2) метод основан на разной скорости движения веществ смеси через адсорбент в зависимости от их способности связываться с его частицами

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПОТОКА ЭЛЕКТРОНОВ

ТРАНСМИССИОННАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

ПРИ РАССЕИВАНИИ ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ ОБЪЕКТОМ СОЗДАЕТСЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ФЛУОРЕСЦЕНТНОМ ЭКРАНЕ МИКРОСКОПА

РАСТРОВАЯ (СКАНИРУЮЩАЯ) ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

ПОЗВОЛЯЕТ ИЗУЧИТЬ ТРЕХМЕРНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТКИ

МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ

ВВОДЯТ ВЕЩЕСТВО, В КОТОРОМ ОДИН ИЗ АТОМОВ ОПРЕДЕЛЕННОГО ЭЛЕМЕНТА ЗАМЕЩЕН ЕГО РАДИОАКТИВНЫМ ИЗОТОПОМ (КИСЛОРОДА, УГЛЕРОДА, АЗОТА, ФОСФОРА). С ПОМОЩЬЮ ОСОБЫХ ПРИБОРОВ, СПОСОБНЫХ ФИКСИРОВАТЬ ЭТИ ИЗОТОПЫ, ОПРЕДЕЛЯЮТ ЛОКАЛИЗАЦИЮ И ХАРАКТЕР БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, МОЖНО ПРОСЛЕДИТЬ ЗА МИГРАЦИЕЙ ИЗОТОПОВ В КЛЕТКЕ.

МЕТОД ФИКСИРОВАНИЯ ЖИВЫХ ОБЪЕКТОВ

ИСПОЛЬЗУЮТ, ПРИМЕНЯЯ ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА (ФОРМАЛИН, СПИРТЫ И Т. П.), ИЛИ БЫСТРЫМ ЗАМОРАЖИВАНИЕМ, ИЛИ ВЫСУШИВАНИЕМ.

МЕТОД ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ

РАЗДЕЛЕНИЕ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ НА ФРАКЦИИ ПО ПЛОТНОСТИ ПРИ ПОМОЩИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

СКРЕЩИВАНИЕ ОРГАНИЗМОВ С ОПРЕДЕЛЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ И АНАЛИЗ ПРОЯВЛЕНИЯ ЭТИХ ПРИЗНАКОВ У ПОТОМСТВА

БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ВЫЯСНЕНИЯ РОЛИ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ ОРГАНИЗМА

ОПИСАТЕЛЬНЫЙ

НАБЛЮДЕНИЕ И ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИЛИ ЯВЛЕНИЙ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ

МЕТОД СОПОСТАВЛЕНИЯ ДВУХ И БОЛЕЕ ОБЪЕКТОВ (ЯВЛЕНИЙ, ИДЕЙ, РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И Т. П.), ВЫДЕЛЕНИЕ В НИХ ОБЩЕГО И РАЗЛИЧНОГО С ЦЕЛЬЮ КЛАССИФИКАЦИИ И ТИПОЛОГИИ

МОНИТОРИНГ

СИСТЕМА ПОСТОЯННОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЯВЛЕНИЯМИ И ПРОЦЕССАМИ, ПРОХОДЯЩИМИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

ИЗМЕНЕНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЕМ УСЛОВИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОБЪЕКТА ОПЫТА, ЕГО СТРОЕНИЯ И НАБЛЮДЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕНЕНИЙ; ДАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗОЛИРОВАННО ИЗУЧАТЬ СВОЙСТВА И ЯВЛЕНИЯ ЖИВОГО, А ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ МНОГОКРАТНО ВОСПРОИЗВЕСТИ ТРЕБУЕМЫЕ УСЛОВИЯ

ИСТОРИЧЕСКИЙ

ПОЗВОЛЯЕТ ОБНАРУЖИТЬ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ, СТАНОВЛЕНИЯ ИХ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИЙ

МОДЕЛИРОВАНИЕ

МЕТОД, ПРИ КОТОРОМ СОЗДАЕТСЯ НЕКИЙ ОБРАЗ ОБЪЕКТА, МОДЕЛЬ С ПОМОЩЬЮ КОТОРОЙ УЧЕНЫЕ ПОЛУЧАЮТ НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ. ПОЗВОЛЯЕТ ИЗУЧАТЬ ОБЪЕКТЫ И ПРОЦЕССЫ, КОТОРЫЕ НЕВОЗМОЖНО НЕПОСРЕДСТВЕННО НАБЛЮДАТЬ ИЛИ ВОССОЗДАТЬ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО

СТАТИСТИЧЕСКИЙ

ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЧИСЛОВЫХ ДАННЫХ, ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ ДРУГИХ МЕТОДОВ

СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИЧЕСКОГО МИКРОСКОПА

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД

ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ИЗУЧЕНИИ ХРОМОСОМ ПОД МИКРОСКОПОМ, ЧТО ДАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ОБНАРУЖИТЬ ИХ МУТАЦИИ

ПОПУЛЯЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД

ПОЗВОЛЯЕТ ИЗУЧИТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ГЕНОВ ИЛИ ХРОМОСОМНЫХ АНОМАЛИЙ В ПОПУЛЯЦИИ, ЕЕ ГЕНЕТИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ.

БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

ВЫЯВЛЯЮТ ВЕЩЕСТВА, НЕСВОЙСТВЕННЫЕ ДАННОМУ ОРГАНИЗМУ. ЭТО ДАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ДИАГНОСТИРОВАТЬ НАСЛЕДСТВЕННОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ, СВЯЗАННОЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ

 ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ (КОЛЛОИДНЫХ ИЛИ БЕЛКОВЫХ РАСТВОРОВ) В ЖИДКОЙ ИЛИ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (РАЗДЕЛЕНИЕ ФРАГМЕНТОВ ДНК ПО ДЛИНЕ В ГЕЛЕ)

МОЛЕКУЛЯРНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДВЕ МОЛЕКУЛЫ ДНК — ВСТАВКА, СОДЕРЖАЩАЯ ИНТЕРЕСУЮЩИЙ ГЕН, И ВЕКТОР — ДНК, ВЫСТУПАЮЩАЯ В РОЛИ НОСИТЕЛЯ. ВСТАВКУ «ВШИВАЮТ» В ВЕКТОР ПРИ ПОМОЩИ ФЕРМЕНТОВ, ПОЛУЧАЯ НОВУЮ, РЕКОМБИНАНТНУЮ МОЛЕКУЛУ ДНК, ЗАТЕМ ЭТУ МОЛЕКУЛУ ВНЕДРЯЮТ В КЛЕТКИ-ХОЗЯЕВА, И ЭТИ КЛЕТКИ ОБРАЗУЮТ КОЛОНИИ НА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ

МЕТОД ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА

МОЖНО ИЗУЧАТЬ, НАПРИМЕР, ЛОКАЛИЗАЦИЮ (РАСПОЛОЖЕНИЕ) ЛЮБЫХ ИНТЕРЕСУЮЩИХ БЕЛКОВ В КЛЕТКЕ, ИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ; МОЖНО ПОМЕЧАТЬ КЛЕТКИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ТИПОВ В МНОГОКЛЕТОЧНОМ ОРГАНИЗМЕ

МЕТОД ПОЛИМЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ (ПЦР)

В ОСНОВЕ ЛЕЖИТ СПОСОБНОСТЬ ДНК-ПОЛИМЕРАЗ ДОСТРАИВАТЬ ВТОРУЮ НИТЬ ДНК ПО КОМПЛЕМЕНТАРНОЙ НИТИ, КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ В КЛЕТКАХ ПРИ РЕПЛИКАЦИИ ДНК; ЧИСЛО КОПИЙ ГЕНА УВЕЛИЧИТСЯ БОЛЕЕ ЧЕМ В МИЛЛИОН РАЗ

МЕТОД СЕКВЕНИРОВАНИЯ

ПОЗВОЛЯЕТ ОПРЕДЕЛИТЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НУКЛЕОТИДОВ В ГЕНАХ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ГЕНОВ, ПРОЧИТАТЬ ЦЕЛЫЕ ГЕНОМЫ

ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ

СОСТАВЛЕНИЕ РОДОСЛОВНЫХ С АНАЛИЗОМ НАСЛЕДОВАНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПОСЛОЙНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКОЙ СНИМКОВ

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ (МРТ)

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПОСЛОЙНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ

МЕТОД ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕРДЦА

ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР

СОХРАНЕНИЕ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗМНОЖЕНИЯ ОСОБЕЙ С ИНТЕРЕСУЮЩИМИ ПРИЗНАКАМИ

МЕТОДИЧЕСКИЙ ОТБОР

ОТБОР ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ ОСОБЕЙ С ЧЁТКО ОПРЕДЕЛЁННЫМИ ПРИЗНАКАМИ, СОГЛАСНО ЦЕЛИ И С УЧЕТОМ ИХ ФЕНОТИПОВ И ГЕНОТИПОВ

ИНБРИДИНГ

СКРЕЩИВАНИЕ БЛИЗКОРОДСТВЕННЫХ ФОРМ: В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНЫХ ФОРМ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БРАТЬЯ И СЕСТРЫ ИЛИ РОДИТЕЛИ И ПОТОМСТВО

АУТБРИДИНГ

НЕРОДСТВЕННОЕ СКРЕЩИВАНИЕ МЕЖДУ ОСОБЯМИ ОДНОЙ ПОРОДЫ ИЛИ РАЗНЫХ ПОРОД ЖИВОТНЫХ В ПРЕДЕЛАХ ОДНОГО ВИДА

ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ

ОСНОВАН НА ПРИМЕНЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМ РАСТЕНИЙ С ВЫРАЖЕННЫМИ МУТАЦИЯМИ

ВЫРАЩИВАНИЕ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КЛЕТОК В ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ И ПОЛУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ ОДНОРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ КЛЕТОК, РАСТУЩИХ В ПОСТОЯННЫХ УСЛОВИЯХ СРЕДЫ. МЕТОД ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ, КАРТИРОВАНИЯ ХРОМОСОМ, ВЫРАЩИВАНИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЛЮСНЫХ КУЛЬТУР

ГИБРИДИЗАЦИЯ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК

УДАЛЯЮТСЯ КЛЕТОЧНЫЕ ОБОЛОЧКИ И СЛИВАЮТСЯ ПРОТОПЛАСТЫ КЛЕТОК ОРГАНИЗМОВ, ОТНОСЯЩИХСЯ К РАЗНЫМ ВИДАМ

КЛОНИРОВАНИЕ

МЕТОД ПЕРЕСАДКИ ЯДЕР СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК В ЯЙЦЕКЛЕТКИ

СОЗДАНИЕ ХИМЕРНЫХ ЖИВОТНЫХ

СЛИЯНИЕ ЭМБРИОНОВ НА РАННИХ СТАДИЯХ И ПОЛУЧЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ С НЕОБЫЧНЫМ НАБОРОМ ГЕНОВ

ТРАНСГЕНЕЗ

ПЕРЕНОС ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С ПОМОЩЬЮ БАКТЕРИОФАГА

ПОЛИПЛОИДИЯ

ИЗМЕНЕНИЕ СОРТОВЫХ ПРИЗНАКОВ УМНОЖЕНИЕМ ХРОМОСОМНЫХ НАБОРОВ

РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНОМА

ИЗМЕНЕНИЕ ДНК С ПОМОЩЬЮ ОСОБЫХ ФЕРМЕНТОВ ПРЯМО В КЛЕТКАХ

НАБЛЮДЕНИЕ

МЕТОД, С ПОМОЩЬЮ КОТОРОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬ СОБИРАЕТ ИНФОРМАЦИЮ ОБ ОБЪЕКТЕ

АБСТРАГИРОВАНИЕ

МЕТОД НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ В ФОРМЕ ОПЕРАЦИИ МЫСЛЕННОГО ОТВЛЕЧЕНИЯ ОТ РЯДА СВОЙСТВ, СВЯЗЕЙ И ОТНОШЕНИЙ ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА, КОТОРЫЕ НЕСУЩЕСТВЕННЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ.

МЕТОД КОЛЬЦЕВАНИЯ

МЕТОД МЕЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ОРНИТОЛОГИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ ДИКИХ ПТИЦ; ПОЗВОЛЯЕТ СУДИТЬ О ПУТЯХ И СРОКАХ МИГРАЦИИ ПТИЦ, ОБ ИХ РАССЕЛЕНИИ, ИЗМЕНЕНИИ ЧИСЛЕННОСТИ, ПРИЧИНАХ ГИБЕЛИ, О ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ. ЭТО ВАЖНО ДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯ ПРАВИЛ ОХРАНЫ ПЕРЕЛЁТНЫХ ПТИЦ В РАЗНЫХ СТРАНАХ, В ИНТЕРЕСАХ ОХОТНИЧЬЕГО ХОЗЯЙСТВА, ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПУТЕЙ ПЕРЕНОСА ПТИЦАМИ ПАРАЗИТОВ И ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ

МЕТОД ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОД ОСНОВАН НА РАЗНОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВЕЩЕСТВ СМЕСИ ЧЕРЕЗ АДСОРБЕНТ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ.

РАДИОИЗОТОПНЫЙ

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКЕ, ОСНОВАН НА ИЗБИРАТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ РЕАКТИВОВ И КРАСИТЕЛЕЙ НА ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, СОДЕРЖАЩИЕСЯ В ТОЙ ИЛИ ИНОЙ КЛЕТОЧНОЙ СТРУКТУРЕ

ГИБРИДИЗАЦИЯ

ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ ИЛИ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБРИДОВ, В ОСНОВЕ КОТОРОГО ЛЕЖИТ ОБЪЕДИНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА РАЗНЫХ КЛЕТОК В ОДНОЙ КЛЕТКЕ

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА

МОЛЕКУЛЫ, ИМЕЮЩИЕ ОДИНАКОВУЮ СВЯЗЬ И ОБРАЗУЮЩИЕ ОДНУ ГРУППУ, В ИФ ОБЛАСТИ ВЫДАЮТ ПОЛОСЫ ПОГЛОЩЕНИЯ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ. ДАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЧАСТОТЫ ПОМОГАЮТ ОПРЕДЕЛИТЬ ПО ПОЛУЧАЕМОМУ СПЕКТРУ ИМЕЮЩИЕСЯ В ИССЛЕДУЕМОЙ ВЗВЕСИ НАЛИЧИЕ ИСКОМЫХ ГРУПП АТОМОВ ИЛИ МОЛЕКУЛ.

 МЕТОД КРИСТАЛЛОГРАФИИ

ПОЗВОЛЯЕТ ВЫРАЩИВАТЬ  КРИСТАЛЛЫ  БОЛЬШИХ  И СЛОЖНЫХ  БИОЛОГИЧЕСКИХ  МАКРОМОЛЕКУЛ И УЗНАТЬ  АТОМНУЮ СТРУКТУРУ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ, БЕЛКОВ И РИБОСОМ.

МЕТОД РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА.

В ОСНОВЕ  МЕТОДА ЛЕЖИТ ЯВЛЕНИЕ ДИФРАКЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ НА ТРЁХМЕРНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКЕ.

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (ТИТРОВАНИЕ)

МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОГО/МАССОВОГО АНАЛИЗА, ОСНОВАННЫЙ НА ИЗМЕРЕНИИ ОБЪЁМА РАСТВОРА РЕАКТИВА ТОЧНО ИЗВЕСТНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ, РАСХОДУЕМОГО ДЛЯ РЕАКЦИИ С ОПРЕДЕЛЯЕМЫМ ВЕЩЕСТВОМ.

ФАЗОВО-КОНТРАСТНАЯ МИКРОСКОПИЯ

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОПТИЧЕСКИХ МИКРОСКОПАХ, ПРИ КОТОРОМ СДВИГ ФАЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ ТРАНСФОРМИРУЕТСЯ В КОНТРАСТ ИНТЕНСИВНОСТИ. ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРОЗРАЧНЫХ ОБЪЕКТОВ.

Презентация «Методы биологических исследований»

Методы биологических исследований

Блаженко С.А., учитель биологии БОУ СОШ №1

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

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

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте

(можно визуально наблюдать за поведением животных, с помощью приборов за изменениями в природе). Выводы, сделанные наблюдателем, проверяются либо повторными наблюдениями, либо экспериментально.

Эксперимент (опыт) – метод, с помощью которого проверяют результаты наблюдений, выдвинутые предположения – гипотезы

(получение новых знаний с помощью поставленного опыта): скрещивание организмов с целью получения нового сорта или породы, испытание нового лекарства.

Метод Измерения

Мониторинг – многоцелевое и длительное наблюдение за состоянием и изменениями изучаемого объекта

Мониторинг

Например, контроль наличия в средах предельно допустимых концентраций вредных для жизни организмов веществ
длительный контроль содержания углекислого газа в атмосфере

Метод Сравнения

Описательный метод — описание и анализ конкретных биологических фактов и явлений.

Проблема – задача, требующая решения; всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации; ведет к получению нового знания. Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.

Проблема – задача, требующая решения; всегда скрывает какое-то противоречие между известным и неизвестным. Решение проблемы требует от ученого сбора фактов, их анализа, систематизации; ведет к получению нового знания. Сформулировать проблему бывает достаточно сложно, однако всегда, когда есть затруднение, противоречие, появляется проблема.
Гипотеза – предположение, предварительное решение поставленной проблемы; проверяется экспериментально. Выдвигая гипотезы, исследователь ищет взаимосвязи между фактами, явлениями, процессами. Именно поэтому гипотеза чаще всего имеет форму предположения: «если … тогда».
Теория – это обобщение основных идей в какой-либо области знания. Со временем теории дополняются новыми данными, развиваются; могут опровергаться новыми фактами или подтверждаться практикой.

Частные научные методы:

Генеалогический
Исторический
Палеонтологический
Центрифугирование
Цитологический
Цитогенетический
Биохимический

Генеалогический метод – применяется при составлении родословных, выявлении характера наследования признаков.

Исторический метод — установление взаимосвязей между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени.

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

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

Цитологический метод – исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.

Микроскопия

Оптическая микроскопия (увеличение – 8 000 раз, минимальный размер объекта – 0,2 мкм).
Электронная микроскопия (увеличение – 100 000 раз, толщина препаратов не больше 500 х 10-8 см).
Флуоресцентная микроскопия – для изучения микроструктур клетки используют специальные флуоресцентные красители и флуоресцентный микроскоп.
Сканирующая микроскопия – использование сканирующего электронного микроскопа для получения объёмных изображений клетки.

Методы генетики

Гибридологический 
Генеалогический 
Близнецовый 
Цитогенетический 
Биохимический 
Популяционно-статистический 

Гибридологический (скрещивание определенных организмов и анализ их потомства, этот метод использовал Г.Мендель).

Близнецовый метод – сравнение однояйцевых близнецов, позволяет изучать модификационную изменчивость (определять воздействие генотипа и среды на развитие ребенка).

Цитогенетический метод  – изучение под микроскопом хромосомного набора – числа хромосом, особенностей их строения. Позволяет выявлять хромосомные болезни, например, при синдроме Дауна имеется одна лишняя 21-ая хромосома.

Биохимический метод – исследование химических процессов, происходящих в организме.

Популяционно-статистический метод – изучение доли различных генов в популяции. Основа на законе Харди-Вайнберга. Позволяет рассчитать частоту нормальных и патологических фенотипов.

Химические методы

Центрифугирование
Хроматография
Электрофорез в геле
Метод меченных атомов
Метод культуры клеток и тканей
Метод рекомбинантных ДНК

Хроматография

Хроматография – метод, основанный на разной скорости движения через адсорбент растворенных в специальном растворе веществ; при пропускании такого раствора через адсорбент каждое вещество из смеси передвигается на определенное расстояние в зависимости от своей молекулярной массы (в качестве адсорбента используют волокна фильтровальной бумаги, порошок целлюлозы и др.).

Электрофорез в геле – разделение смеси веществ в растворе с помощью электрического тока.

Метод меченных атомов – введение радиоактивного изотопа какого-либо химического элемента в состав вещества для того, чтобы проследить путь его превращений в клетке.

Метод культуры клеток и тканей – изучение живых клеток под микроскопом вне организма (рост, размножение, выделение факторов роста, получение клеточных гибридов и др.).

Метод культуры клеток и тканей

Метод рекомбинантных ДНК – изучение тонких механизмов клеточных процессов, функций генов путем встраивания ДНК исследуемых объектов в генетический аппарат бактерий или вирусов (генная биоинженерия).

Молекулярно – генетический метод

Секвенирование

Эмбриологический метод

Изучение зародышей организмов для установления их филогенетического родства;
установление закономерностей развития зародышей позвоночных животных

Мутагенез

воздействие на семена пшеницы рентгеновскими лучами в условиях эксперимента.

Биогеографический метод

Изучение реликтовых форм для установления эволюции организмов;
изучение флоры и фауны континентов (эндемики озера Байкал)
Биогеография дает в руки исследователей методы, позволяющие проанализировать общий ход эволюционного процесса в самых разных масштабах.
Островные формы. Фауна и флора островов оказывается тем более своеобразной, чем глубже и дольше эти острова были изолированы от основной суши, наличие эндемиков.
Реликты. О флоре и фауне далекого прошлого Земли свидетельствуют и реликтовые формы. Реликты – отдельные виды или небольшие группы видов с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох.

Эндемики обитают на относительно ограниченном ареале, представлены небольшой географической областью.

Реликтовые формы

1. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

Частнонаучный метод

Применение метода

Статистический

Распространение признака в популяции

?

Определение числа хромосом в кариотипе

ОТВЕТ:

цитогенетический

2. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

  Частнонаучный метод

Применение метода

Микроскопия

Определение количества эритроцитов в пробе крови человека

?

Определение передачи признаков в нескольких поколениях человека

ОТВЕТ:

генеалогический;
родословных

3. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Частнонаучный метод

Применение метода

Биогеографический

Изучение реликтовых форм для установления эволюции организмов

?

Подбор родительских пар для скрещивания и анализ потомства

ОТВЕТ:

гибридологический

4. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

Частнонаучный метод

Применение метода

Палеонтологический

Составление филогенетических рядов организмов

?

Установление наследования дальтонизма  в семье человека в ряду поколений

ОТВЕТ:

генеалогический;
родословных

5. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Научный метод

Применение метода

Биохимический

Анализ содержания химических элементов в клетках различных организмов

?

Изучение поведения животных в естественных условиях

ОТВЕТ:

наблюдение

6. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

  Частнонаучный метод

Применение метода

Цитогенетический

Изучение  структуры хромосом
 

?

Изучение зародышей организмов для установления их филогенетического родства

ОТВЕТ:

эмбриологический;
сравнительно – анатомический;
сравнительно — эмбриологический

7. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Частнонаучный метод

Применение метода

Близнецовый

Определение роли факторов среды в формировании фенотипа человека

?

Изучение особенностей фаз митоза на фиксированном препарате

ОТВЕТ:

микроскопия

8. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

?

Сезонные изменения в живой природе

Близнецовый

влияние условий среды на развитие признаков

ОТВЕТ:

наблюдение

 9. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

Гибридологический

Закономерности наследования признаков

Избирательное изучение органоидов клетки

ОТВЕТ:

центрифугирование

 10. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

Изучение строения клеток кожицы лука

Биохимический

определение уровня гемоглобина в крови

ОТВЕТ:

микроскопирование;
микроскопия

 11. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

 Методы

Применение методов

Популяционно-статистический

Изучение распространения признаков популяции

—-

Определение количества сахара в крови

ОТВЕТ:

биохимический;
титрование

 12. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

близкородственное скрещивание (инбридинг)

закрепление наследственных свойств

воздействие на семена пшеницы рентгеновскими лучами в условиях эксперимента

ОТВЕТ:

мутагенез

 13. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

Гибридологический

Закономерности наследования признаков

 

Вероятность распространения гена в популяции

ОТВЕТ:

популяционно-статистический

 14. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

микроскопия

Изучение строения клеток кожицы лука

определение уровня гемоглобина в крови

ОТВЕТ:

биохимический

 15. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

Степень влияния среды на организм

Статистический

Распространение признака в популяции

ОТВЕТ:

близнецовый

 16. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы биологии

Пример методов

определения сроков и путей миграции птиц

мониторинг

длительное наблюдение за амурским тигром

ОТВЕТ:

кольцевание;
мечения

 17. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

изучение структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

Статистический

Распространение признака в популяции

ОТВЕТ:

микроскопирование

 18. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Методы

Применение методов

Разделение веществ с помощью электрического тока

Статистический

Распространение признака в популяции

ОТВЕТ:

электрофорез

 19. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Метод

Пример

Выявление генных мутаций

Генеалогический

Анализ родословных

ОТВЕТ:

популяционно-статистический

20. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

Методы

Применение методов

Биохимический

Изучение активности фермента

?

Определение структуры
митохондрии

ОТВЕТ:

микроскопирование;
микроскопия

21. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

Цитогенетический

Исследование хромосомных и геномных мутаций

?

Изучение характера наследования признаков человека

ОТВЕТ:

генеалогический;
родословных

22. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

Молекулярно — генетический

Изучение молекулы ДНК

?

Разделение клеточных структур

ОТВЕТ:

центрифугирование

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

?

Разделение основных пигментов из экстрата листьев

Центрифугирование

Разделение клеточных структур

ОТВЕТ:

хроматография;
хроматографический

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

?

Метод конструирования клеток нового типа на
основе их культивирования, гибридизации и
реконструкции. Запишите только тип
инженерии.

Метод культуры
тканей

Выращивание из одной соматической клетки,
помещенной на питательную среду, целого
организма.

ОТВЕТ:

клеточная

23. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

 Методы

Применение методов

Эксперимент

Создание И.П. Павловым учения об условных
рефлексах

?

Снятие кардиограммы сердца человека в
течение суток

Слайд 1
Методы
биологических
исследований
Тарасенкова Ольга Алексеевна
учитель биологии МБОУ СШ№12 г.Сургут

---

Слайд 2
Метод – это путь исследования, который проходит ученый, решая какую-либо

научную задачу, проблему.

---

Слайд 3
Описательный метод
Заключается в сборе фактического материала и его описании. 
Этот метод утвердился в 

биологии в XVIII веке и используется в настоящее время в зоологии, ботанике, микологии, экологии, этологии.

---

Слайд 4
Наблюдение
метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте в

естественных или искусственных условиях. Наблюдение протекает без вмешательства исследователя в его ход

---

Слайд 5
Сравнительный метод
заключается в сравнении изучаемых организмов, их структур и функций между собой

с целью выявления сходств и различий Сравнение, даёт возможность найти закономерности, общие для разных явлений

---

Слайд 6
Исторический метод
на основе данных о современном органическом мире и его

прошлом познаются процессы развития живой природы. Устанавливаются взаимосвязи между фактами, процессами, явлениями, происходившими на протяжении исторически длительного времени (несколько миллиардов лет).

---

Слайд 7
Эксперимент (опыт) 
изучение свойств биологических объектов в контролируемых условиях. Эксперимент – это

получение новых знаний с помощью поставленного опыта Примерами экспериментов являются скрещивания животных или растений с целью получения нового сорта или породы, проверка нового лекарства, выявление роли какого-либо органоида клетки

---

Слайд 8
Эксперименты бывают полевые и лабораторные.
Полевые эксперименты осуществляют в естественных

условиях: на экспериментальных участках изучают действие определенных веществ на рост растений, испытывают меры борьбы с вредителями, исследуют влияние хозяйственной деятельности человека на природные экосистемы

Лабораторные эксперименты
проводятся в специально
оборудованных помещениях
(лабораториях) 

---

Слайд 9
Моделирование
имитирование процессов, недоступных для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения. Mетод

при котором создается некий образ объекта, модель, с помощью которой ученые получают необходимые сведения об объекте. Как правило изучаются явления которые нельзя воспроизвести экспериментально

---

Слайд 10
Моделирование
Например: последствия атомной войны или последствия строительства плотины и водохранилища

в данной местности, модель динамики численности хищник-жертва (математическая модель Лотки-Вольтерры). При установлении структуры молекулы ДНК Джеймс Уотсон и Френсис Крик создали из пластмассовых элементов модель – двойную спираль ДНК, отвечающую данным рентгенологических и биохимических исследований. Эта модель вполне удовлетворяла требованиям, предъявляемым к ДНК.

---

Слайд 11
Инструментальные методы 
Микроскопия световая и электронная. 

---

Слайд 12
Инструментальные методы 
Центрифугирование – разрушенные клетки помещают в центрифугу — прибор,

в котором пробирки с клеточным материалом вращаются на очень высокой скорости.

---

Слайд 13
Разные клеточные структуры имеют различные массу, размеры и плотность, поэтому

под действием центробежной силы в растворах определенных веществ (например, сахарозы или хлорида цезия) они оседают с разной скоростью и останавливаются в определенном слое жидкости, что дает возможность отделить одни частицы от других. Таким методом отделяют митохондрии, рибосомы и другие органоиды клетки.

---

Слайд 14
Метод меченых атомов
Метод основан на применении радиоактивных индикаторов. Его сущность

заключается в том, что радиоактивные изотопы, добавленные к неактивным атомам, как бы метят их, позволяя следить за ходом течения различных процессов, в которых участвуют эти атомы. 
Через определенные промежутки времени с помощью специальных приборов наблюдают за распределением радиоактивного изотопа в тканях организма.
Метод меченых атомов позволяет биологам и медикам изучить физиологические процессы в условиях эксперимента.

---

Слайд 15
Позитронно-эмиссионная томография

---

Слайд 16
Распределение радиоактивного изотопа в тканях организма

---

Слайд 17
Статистический 
Статистический (математический) метод применяется для обработки числовых данных, полученных с помощью

других методов (эмпирических). Используют также для проверки степени достоверности полученных результатов.

---

Слайд 18
Методы генетики человека.

---

Слайд 19
Генеалогический метод
составление родословных. После составления родословной проводится её анализ с

целью установления характера наследования изучаемого признака

---

Слайд 20
Близнецовый метод
Чаще используют монозиготных (однояйцевых) близнецов. Наблюдения за ними дают

материал для выяснения роли:  наследственности (нарушение внутриутробного развития) и среды в развитии признаков. Причём под внешней средой понимают не только физические факторы, но и социальные условия. Благодаря близнецовому методу, была выяснена наследственная предрасположенность к шизофрении, эпилепсии, сахарному диабету.

---

Слайд 21
Цитогенетический (цитологический) метод 
основан на исследовании строения клетки и ее структур(

хромосом) под микроскопом. Выявляются хромосомные и геномные нарушения

---

Слайд 22
Биохимический метод   
Исследование химических процессов, происходящих в организме, позволяет обнаружить нарушения

в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие изменение активности различных ферментов.

---

Слайд 23
Методы селекции

---

Слайд 24
Гибридизация
Неродственная (аутбридинг)
У животных скрещивание отдаленных пород,

отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса. Получается бесплодное потомство. У растений внутривидовое, межвидовое, межродовое скрещивание, ведущее к гетерозису, для получения гетерозиготных популяций, а также высокой продуктивности.

---

Слайд 25
Близкородственная (инбридинг)
У животных проводят скрещивание между близкими

родственниками для получения гомозиготных (чистых) линий с желательными признаками.
У растений: самоопыление у перекрестноопыляющихся растений путем искусственного воздействия для получения гомозиготных (чистых) линий

---

Слайд 26
Отбор
Массовый У животных не применяется.

У растений применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений.

Индивидуальный У животных применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеру. У растений применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии – потомство одной самоопыляющейся особи.

---

Слайд 27
мутагенез
Осуществляется путём применения ионизирующих излучений и химических мутагенов, которые значительно

увеличивают число мутаций.
Таким образом, учёные пытаются получить организмы с новыми полезными свойствами.

---

Слайд 28
ПОЛИПЛОИДИЯ
Увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному. Полиплоидия

может возникнуть при нерасхождении хромосом в мейозе. В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид. Если обе гаметы несут по диплоидному набору, возникает тетраплоид.

---

Слайд 29
Методы селекционно-генетической работы И. В. Мичурина

---

Слайд 30
Метод ментора

Воспитание в гибридном сеянце желательных качеств (усиление доминирования),

для чего сеянец прививается на растение-воспитатель, от которого эти качества хотят получить. Чём ментор старше, мощнее, длительнее действует, тем его влияние сильнее

Пример:
яблоня Китайка (подвой)X гибрид
(Китайка Х Кандиль-синап) =
Кандиль-синап (морозостойкий)

---

Слайд 31
Метод посредника
При отдаленной гибридизации для преодоления нескрещиваемости использование дикого

вида в качестве посредника
Пример: дикий монгольский миндаль Х дикий персик Давида = миндаль Посредник
Культурный персик X миндаль Посредник = гибридный персик (продвинут на север)

---

Слайд 32
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 33
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 34
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 35
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 36
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 37
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 38
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 39
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 40
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 41
Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав

соответствующий термин.

---

Слайд 42
Рассмотрите внимательно рисунок и ответьте на вопросы.
1. Что изображено на

рисунке?
2. Каким методом получено это изображение?
3. Какие преимущества и недостатки есть у этого метода по сравнению с альтернативными методами?

---

Слайд 43
Рассмотрите внимательно рисунок и ответьте на вопросы.
Пояснение.1. На рисунке изображены

клетки.
ИЛИ
На рисунке изображена микрофотография клеток.
ИЛИ
На рисунке изображена водоросль.
2. Изображение получено методом световой микроскопии.
3. Альтернативный метод – электронная микроскопия. Световая микроскопия позволяет рассматривать живые объекты и позволяет получать цветные изображения, но разрешающая способность у световой микроскопии гораздо меньше, чем у электронной.

 

---

Слайд 44
Рассмотрите внимательно рисунок и ответьте на вопросы.
1. Что изображено на

рисунке?
2. Каким методом получено это изображение?
3. Какие преимущества и недостатки есть у этого метода по сравнению с альтернативными методами?

---

Слайд 45
Рассмотрите внимательно рисунок и ответьте на вопросы.
Пояснение.1. На рисунке изображён

фрагмент клетки.
ИЛИ
На рисунке изображена электронная микрофотография фрагмента клетки.
ИЛИ
любой иной верный ответ.
2. Изображение получено методом электронной микроскопии.
3. Альтернативный метод – световая микроскопия. Электронная микроскопия не позволяет рассматривать живые объекты и требует сложной подготовки препарата, но зато имеет большую разрешающую способность.

---

Слайд 46
В презентации были использованы:
https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=208
https://infourok.ru/metody_biologicheskih_nauk_v_zadaniyah_ege-468967.htm
https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/genetics/metodyi-selekczii/

---