|
Розробка уроку з біології. 11 клас. О.В.Тагліна Тема. Генотип як цілісна система. Цитоплазматична спадковість.
Мета: познайомити учнів з ефектами множинної дії гена і взаємодії генів; сформувати поняття про генотип як цілісну систему генів, що взаємопов'язані і взаємодіють один з одним; дати уявлення про явища цитоплазматичної спадковості та її ролі.
Обладнання та матеріали: таблиця “Взаємодія генів”, таблиці, що демонструють вияви 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.
Концепція уроку: спираючись на вже наявні в школярів знання, розширити поняття про ген, показати, як організований геном у різноманітних організмів; звернути увагу на роль цитоплазми в передачі інформації від клітини до клітини; показати, як взаємодіють гени в цілісній системі генотипу.
Тип уроку: комбінований. Структура уроку І. Організаційний етап - 2 хв.
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності - 7 хв.
III. Вивчення нового матеріалу - 21 хв.
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань та вмінь учнів - 10 хв.
V. Домашнє завдання - 2 хв.
VI. Підведення підсумків уроку - 3 хв. ХІД УРОКУ І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
Запитання до учнів
Що ви знаєте про ген? Якою є його хімічна природа? Скільки генів можуть визначати особливості того чи іншого організму?
Що ви знаєте про геном прокаріотів і еукаріотів? Як ви гадаєте, чи може цитоплазма передавати спадкову інформацію?
Чому мітохондрії та хлоропласти мають велику автономію порівняно з іншими органелами клітини? III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Розповідь учителя
1. Геном як цілісна система. Незважаючи на дискретне генетичне визначення окремих ознак, в індивідуальному розвитку відтворюється збалансований комплекс ознак і властивостей, що відповідає типу морфологічної й функціональної організації конкретного біологічного виду. Закономірно виникають кишкова паличка, кедр ліванський, дрозофіла меланогастер, слон індійський, людина розумна. Це досягається завдяки об'єднанню дискретних у структурному відношенні одиниць спадковості (генів) у функціонально цілісну систему — генотип (геном). Така інтеграція відображаться в різноманітних формах взаємодії генів у процесі їхньої спільної роботи. Зазвичай генотип визначають як сукупність усіх генів (більш точно — алелів) організму. Якщо враховувати факт інтеграції, генотип можна уявити системою генів, які певним чином взаємодіють.
2. Виділяють взаємодію алельних і неалельних генів. Основні форми взаємодії алельних генів вивчені раніше. Вони зумовлюють домінантне, рецесивне, кодомінантне успадковування ознак, явище неповного домінування. За перелічених форм домінування результати взаємодії генів виявляються в усіх соматичних клітинах організму.
3. Однією з форм взаємодії неалельних генів є “ефект становища”. У ньому беруть участь гени однієї хромосоми, які займають близькі локуси. Він виявляється в мінливості функціональної активності гена залежно від того, який алель перебуває в сусідньому локусі. “Ефект становища” є окремим випадком великого класу генних взаємодій, які полягають у модулюванні функції генів іншими генами.
4. До цього класу взаємодії неалельних генів належить також епістаз — пригнічення дії одного гена іншим. Якщо епістатичну дію має домінантний алель, говорять про домінантний епістаз. За рецесивного епістазу таку дію виявляють рецесивні алелі в гомозиготному стані. Прикладом епістазу слугує успадковування забарвлення плодів у деяких гарбузів. Указана ознака контролюється геном, поданим двома алелями: домінантним — жовтого забарвлення (В) і рецесивним — зеленого забарвлення (в). Якщо в генотипі рослини є домінантний алель (А) іншого гена, то за наявності будь-якого з алелів першого гена розвивається біле забарвлення. За епістазу модуляційна дія полягає в пригнічування одними генами функції інших генів. Гени, що спричиняють такий ефект, називають інгібіторами, або супресорами. Гени, що посилюють функції інших генів, називаються інтенсифікаторами.
5. Ще однією формою взаємодії неалельних генів є комплементарність. Вона полягає в тому, що розвиток ознаки потребує наявності в генотипі домінантних алелів двох певних генів. За наявності домінантного алеля лише одного з них ознака не відтворюється.
6. Необхідно враховувати, що існує особливий тип передачі спадкових ознак — не через хромосоми, які перебувають у ядрі, а через цитоплазму клітини. Таку спадковість називають нехромосомною, або цитоплазматичною, спадковістю. Найважливіші випадки нехромосомної спадковості пов'язані з пластидами й мітохондріями, в яких містяться кільцеві молекули ДНК.
7. Якщо клітина втратила пластиди, то вона не спроможнаутворювати їх знову. Наприклад, в евглени зеленої зазвичай близько 100 хлоропластів. Якщо евглена живе в темряві, то її хлоропласти не поділяються, тим часом як самі клітини поділяються. У результаті з'являються евглени, в яких нема хлоропластів, а нові не утворюються. Успадковування пластид підпорядковується особливим правилам: тільки за материнською лінією.
8. Такі самі особливості мають і мітохондрії. Мітохондрії сперматозоїда при заплідненні не проникають усередину яйцеклітини або руйнуються в ній. Тож усі мітохондрії організм одержує від матері.
9. У ряді випадків було показано, що хромосомна й нехромосомна спадковість можуть комбінуватися, даючи складну картину і успадковування ознак. IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ УЧНІВ
Бесіда
Які гени називають структурними, а які регуляторними?
У чому їхні біологічні функції?
Чим відрізняється геном вірусів і геном прокаріотів?
Чим відрізняється геном прокаріотів і геном еукаріотів?
Яку роль відіграє цитоплазматична спадковість?
Наведіть приклади взаємодії генів.
Самостійна робота учнів
Дати відповіді на запитання
Чому ген є цілісною одиницею?
Чому розміри регуляторних генів менші, ніж розміри структурних генів?
Хто має найпростіше організований геном?
Чому кількість ДНК у ядрі у 8—10 разів перевищує необхідну для кодування всіх структурних генів?
Яку роль відіграють позаядерні гени?
Наведіть приклади явищ цитоплазматичної спадковості.
V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1) Вивчити матеріал § 14 підручника [1].
2) Дати відповіді на запитання підручника [1], с 71, № 1—6. VI. ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено.
|
