Урок 5

Тема. Генотип як цілісна система

Мета: Навчальна мета: показати, що генотип – складна система, в якій

здійснюється взаємодія біохімічних реакцій

спричинюваних в організмі діяльністю того чи іншого

гена; перевірити і поглибити сформований

термінологічний блок генетичних понять; узагальнити

поняття моногібридного, дигібридного схрещування,

аналізуючого схрещування, зчепленого успадкування;

провести перевірку вмінь розв’язувати генетичні

задачі.

Розвивальна мета: розвивати уміння аналізувати й прогнозувати,

порівнювати, робити висновки, користуватися

біологічною термінологією, розвивати вміння

узагальнювати і класифікувати форми успадкування,

розвивати уявлення про взаємозв’язки організму і

середовища.

Виховна мета: виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети та гордість за досягнення в галузі розвитку генетичної науки. Обладнання та матеріали: таблиця ―Взаємодія генів, таблиці, що демонструють вияви позаядерної (цитоплазматичної) спадковості.

 Базові поняття й терміни: ген, структурні гени, регуляторні гени, геном, інтрони, екзони, цитоплазматична спадковість, позаядерні гени, взаємодія генів, комплементарність, множинна дія генів, цілісна система.

Тип уроку: комбінований.

Форма проведення:

Хід уроку

 І. Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань

1.Вправа «Так - Ні»

(З допомогою сигнальних карток)

- Народження генетики відносять до 1860 року, коли Г.Мендель виявив закономірності спадковості. (Ні)

- Рецесивний алель завжди проявляється. (Ні)

- Місце розташування алелей певного гена на хромосомі називається локусом. (Так)

- Гібридологічний метод ґрунтується на дослідженні особливостей хромосомного набору організмів. (Ні)

- Матеріальною основою спадковості є хромосоми. (Так)

 - Кількість груп зчеплення дорівнює галоїдному числу хромосом. (Так)

- Гаплоїдне число хромосом є постійним для кожного виду. (Так)

- Гени розташовані в хромосомах у дволанцюговій послідовності. (Ні)

- Статеві хромосоми можуть бути одного або двох типів. (Так)

 - Кількість спадкових ознак організму значно перевищує число хромосом галоїдного набору. (Так)

 - В кожній хромосомі розміщено по два гени. (Ні)

 - Y – хромосома людини вважається генетично інертною, бо в ній дуже мало генів. (Так)

 2. Виконання тестового завдання

 (На роздавальних картках)

А. Назвіть пари хромосом, які у самців і самок однакові, мають подібну будову.

Б. Як називають гомологічні хромосоми, які у самців і самок неоднакові за розміром?

 В. Скільки статевих Х – хромосом у дрозофіли самки?

 Г. Визначте число Х – хромосом у дрозофіли – самця.

Д. Яких хромосом більше – статевих чи нестатевих?

1. Три                            2. Дві

 3. Аутосоми                 4. Одна

5. Статеві хромосоми

 Відповідь: А – 3; Б – 5; В – 2; Г – 4; Д – 3.

 ІІІ. Актуалізація опорних знань та мотивація   навчальної діяльності учнів

 1. Бесіда за запитаннями.

- Що ви знаєте про ген? Якою є його хімічна природа?

- Чи тільки в ядрі клітини міститься ДНК? Яка функція ДНК?

 - Поясніть схему: 1 хромосома – 1 ген – 1 ознака (Г. Мендель) 1 хромосома – багато генів – багато ознак (Т. Морган)

- Які функції в клітині виконують мітохондрії? Пластиди?

2. Повідомлення теми та мети уроку.

ІV. Вивчення нового матеріалу

1.     Взаємодія неалельних генів. (Розповідь учителя)

Відомо багато випадків, коли ознака або властивості детермінуються двома або більше неалельними генами, які взаємодіють між собою. Хоча й тут взаємодія умовна, бо взаємодіють не гени, а контрольовані ними продукти. При цьому має місце відхилення від менделівських закономірностей розчеплення.  Розрізняють такі основні типи взаємодії генів: компліментарність, епістаз і полімерію.

Типи взаємодії неалельних генів Комплементарність Епістаз Полімерія Крім того окремо розглядають модифікуючи дію гена (плейотропія), яка проявляється у визначенні одним геном різних ознак.

2.     Типи взаємодії неалельних генів. (Робота в групах)

1 група – Комплементарність

2 група – Епістаз

3 група – Полімерія

(Представник кожної групи знайомить решту учнів класу із виконаним завданням, він повинен пояснити значення даного типу взаємодії і навести приклад)

3.     Позаядерна спадковість (Розповідь учителя)

Цитоплазматична спадковість. У клітинах еукаріот, крім спадкового матеріалу, розташованого у ядрі, виявлено ще позаядерну, або цитоплазматичну, спадковість. Явище цитоплазматичної спадковості полягає у здатності певних структур цитоплазми зберігати та передавати нащадкам частину спадкової інформації батьків. Хоча провідна роль в успадкуванні більшості ознак організму належить генам хромосом, роль цитоплазматичної спадковості теж досить значна.

Цитоплазматична спадковість пов'язана з двома видами генетичних явищ:

 - успадкуванням ознак, які зумовлюють позаядерні гени, розташовані у певних органелах (мітохондріях, пластидах);

- появою у нащадків ознак, зумовлених ядерними батьківськими генами, але на прояв яких впливає цитоплазма яйцеклітини.

Існування генів, розташованих в органелах, що здатні до самоподвоєння

- мітохондріях і пластидах - виявлено ще на початку XX сторіччя під час вивчення успадкування зелених та безбарвних пластид у деяких квіткових рослин із мозаїчним забарвленням листків. Позаядерні гени взаємодіють з ядерними і перебувають під контролем ядерної ДНК. Цитоплазматична спадковість, пов'язана із генами пластид, відома для таких квіткових рослин, як ротики, нічна красуня тощо. Серед них є форми зі строкатими листками, причому ця ознака передається по материнській лінії. Строкатість листків зумовлена нездатністю частини пластид утворювати хлорофіл. Після поділу клітин із безбарвними пластидами у листках виникають білі плями, які чергуються із зеленими ділянками. Пере дача строкатості листків по материнській лінії пояснюється тим, що під час утворення статевих клітин пластиди потрапляють до яйцеклітин, а не до сперміїв. Пластиди, які розмножуються поділом, мають генетичну безперервність: зелені пластиди дають початок зеленим, а безбарвні — безбарвним. Під час поділу клітини пластиди різних типів розподіляються випадково, у результаті чого утворюються клітини з безбарвними, зеленими чи обома типами пластид разом.

Явище цитоплазматичної спадковості, пов'язаної з мітохондріями, вивчали на прикладі дріжджів, у мітохондріях яких виявлені гени, що зумовлюють відсутність або наявність дихальних ферментів, а також стійкість проти певних антибіотиків.

V. Узагальнення та систематизація  знань умінь  учнів.

1. Заповнення таблиці «Шляхи поза ядерного успадкування»

 2. Поясніть  схему та взаємодію неалельних генів

V. ПІДСУМОК УРОКУ ІІІ. Підсумки уроку

Вчитель робить висновки разом з школярами. Учні записують

у робочі зошити.

1. Одна ознака       один ген          одна хромосома (ІІ закон Мендель).

2. Дві ознаки      два гени     дві хромосоми (ІІ закон Менделя).

3. Багато ознак      багато генів       одна хромосома (зчеплене

успадкування).

VІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ Опрацювати відповідний текст підручника. Підготуватись до узагальнюючого уроку по темі «Спадковість організмів» Розв’язати задачі.

1. Диплоїдний набір у клітинах Людини – 46 собаки – 78 Голуба – 80 аскариди – 4 Кота – 38 шимпанзе – 48 Жаби – 26 корови – 60 Визначте число груп зчеплення у кожного з перелічених організмів.

2. У квасолі чорне забарвлення насіннєвої шкірки А домінує над білим забарвленням а. схрещування двох чорно насіннєвих рослин дало ¾ рослин із чорним насінням і ¼ з білим. Визначте генотипи обох батьків.