Тема. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ

УРОК 9. ВЗАЄМОДІЯ ГЕНІВ. ПОЗАЯДЕРНА СПАДКОВІСТЬ

 

Цілі уроку: ознайомити учнів із явищем взаємодії генів і позаядерної спадковості, їх цито­логічними основами та значенням для селекційної роботи; розвивати вміння ана­лізувати й робити висновки; виховувати розуміння важливості генетичних дослі­джень для практичної діяльності людства. Обладнання й матеріали: портрет Г. Менделя та Т. Моргана, табли­ці або слайди презентації з поясненням особливостей взаємодії генів і механіз­мів позаядерної спадковості та схем взаємодії генів, зображення хромосом і хромосомних наборів окремих видів живих організмів, мітохондрій і пластид та схеми їх поділу.

Базові поняття й терміни: хромосома, взаємодія генів, комплементарність, епістаз, полімерія, позаядерна спадковість.

 

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Що таке зчеплене успадкування?

2. Які цитологічні механізми покладені в основу зчепленого успадкування?

3. Яке значення зчеплене успадкування має для практичної ді­яльності людини?

4. Чому не завжди гени, які знаходяться в одній хромосомі, успадковуються зчеплено?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

 

Взаємодія неалельних генів

 

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 розщеплення. Розрізняють такі основні типи взаємодії генів: комплементарність, епістаз і по­лімерію. Крім того, окремо розглядають модифікуючу дію гена (плейотропія), яка проявляється у визначенні одним геном різних ознак.

Заповнення таблиці разом з учнями

 

Типи взаємодії неалельних генів

 

Тип взаємодії	Розщеплення у випадку схрещування дигетерозигот АаВb х АаВb	Механізм взаємодії
Компле­ментар­ність	9:3:4 9:7 9:6:1	Розвиток ознаки відбувається лише у випадку, коли кожний з генів має хоча б по одному домінантному алелю
Епістаз	13:3 12:3:1 9:3:4	Домінантний або рецесивний алель одного гена пригнічує прояв до­мінантного алеля іншого гена. Від­повідно розрізняють домінантний і рецесивний епістаз
Полімерія	1:4:6:4:1 (кумулятивна полімерія) 15:1 (некумулятивна полімерія)	Для прояву ознаки необхідна на­явність хоча б одного домінантного алеля в будь-якого з полімерних генів. У випадку некумулятивної полімерії ступінь прояву ознаки від кількості домінантних алелей не залежить. У випадку кумулятивної полімерії ступінь прояву ознаки за­лежить від кількості домінантних алелей — чим більше домінантних алелей, тим більший ступінь про­яву ознаки

 

Прикладом комплементарної взаємодії генів у людини може бути синтез захисного білка — інтерферону. Утворення цього біл­ка в організмі пов’язано з комплементарною взаємодією двох не­алельних генів, розташованих у різних хромосомах. Рецесивні алелі цих генів блокують один з етапів його синтезу. Таким чином, синтез можливий лише у випадку, коли кожен з генів представле­ний хоча б одним домінантним алелем.

Прикладом епістазу є взаємодія генів під час утворення забарв­лення плодів гарбузів і масті коней.

Полімерні гени, як правило, визначають кількісні ознаки. Ді­ють вони, доповнюючи один одного, тому їх зазвичай позначають однаковими літерами латинського алфавіту, додаючи нижній чис­ловий індекс для того, щоб розрізняти гени між собою, наприклад А₁А₁а₂а₂або А₁а₁А₂А₂. За цим механізмом відбувається успадкуван­ня кольору насіння у пшениці та кольору шкіри в людини.

 

Позаядерна спадковість

 

Заповнення таблиці разом з учнями

 

Шляхи позаядерного успадкування

 

Шляхи, успадкування	Що успадковується
Гени мітохондрій	Кодують т-РНК та р-РНК, деякі рибосомальні білки й дихальні ферменти мітохондрій
Гени пластид	Кодують т-РНК та р-РНК, деякі рибосомальні білки й білкові комплекси пластид
Плазміди і профаги	Стійкість до антибіотиків та деякі інші власти­вості клітин
Цитоплазма яйцеклі­тини	Певні ознаки, успадкування яких визначається ядром клітини, але формування відбувається під впливом факторів, синтезованих материнською яйцеклітиною до утворення зиготи

 

Крім указаних, існують також цитоплазматичні фактори спад­ковості, природа яких ще не встановлена. До того ж певні ознаки і властивості організмам можуть надавати присутні в них паразити або симбіонти.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Що таке взаємодія генів?

2. Які цитологічні механізми покладені в основу позаядерної спадковості?

3. Яке значення взаємодія генів має для практичної діяльності людини?

4. Яке значення позаядерна спадковість має для практичної ді­яльності людини?

V. Домашнє завдання