Генотип как целостная система кратко. Генотип как целостная система. Взаимодействие генов. Вопросы и задания для повторения

06.04.2024 Цифры и числа

Генотип как целостная система

Термин «генотип» предложен в 1909 г. датским генетиком Вильгельмом Иогансеном. Он же ввел термины: «ген», «аллель », «фенотип», «линия», «чистая линия», «популяция».

Генотип — это совокупность генов данного организма.

Генотип как единая функциональная система организма сложился в процессе эволюции. Признаком системности генотипа является взаимодействие генов.

Аллельные гены (точнее, их продукты — белки) могут взаимодействовать друг с другом:

В составе хромосом — примером является полное и неполное сцепление генов;

В паре гомологичных хромосом — примерами являются полное и неполное доминирование, кодоминирование (независимое проявление аллельных генов).

Неаллельные гены взаимодействуют в следующих формах:

Кооперация — появление новообразований при скрещиваниях двух внешне одинаковых форм.

Комплементарное взаимодействие — появление нового признака при наличии в генотипе двух доминантных не-аллельных генов. При таком взаимодействии во втором поколении возможно появление четырех вариантов расщепления.

Эпистаз или взаимодействие, при котором ген одной аллельной пары подавляет действие гена другой аллельной пары. Если в генотипе присутствуют два разных доминантных аллеля, то при эпистазе проявляется один из них. Проявившийся ген называют супрессором, подавляемый ген называют гипостатическим;

Полимерия — влияние на один признак нескольких не-аллельных однотипных генов. В результате степень выраженности признака зависит от числа доминантных аллелей разных генов в генотипе организма;

Плейотропия — влияние одного гена на развитие нескольких признаков.

Свойства генов

На основании знакомства с примерами наследования признаков при моно- и дигибридном скрещивании может сложиться впечатление, что генотип организма слагается из суммы отдельных, независимо действующих генов, каждый из которых определяет развитие только своего признака или свойства. Такое представление о прямой и однозначной связи гена с признаком чаще всего не соответствует действительности. На самом деле существует огромное количество признаков и свойств живых организмов, которые определяются двумя и более парами генов, и наоборот, один ген часто контролирует многие признаки. Кроме того, действие гена может быть изменено соседством других генов и условиями внешней среды. Таким образом, в онтогенезе действуют не отдельные гены, а весь генотип как целостная система со сложными связями и взаимодействиями между ее компонентами. Эта система динамична: появление в результате мутаций новых аллелей или генов, формирование новых хромосом и даже новых геномов приводит к заметному изменению генотипа во времени.

Характер проявления действия гена в составе генотипа как системы может изменяться в различных ситуациях и под влиянием различных факторов. В этом можно легко убедится, если рассмотреть свойства генов и особенности их проявления в признаках:

Ген может действовать градуально, т. е. усиливать степень проявления признака при увеличении числа доминантных аллелей (дозы гена).

Один ген может влиять на развитие разных признаков — это множественное, или плейотропное, действие гена.

Разные гены могут оказывать одинаковое действие на развитие одного и того же признака (часто количественных признаков) — это множественные гены, или полигены.

Ген может взаимодействовать с другими генами, что приводит к появлению новых признаков. Такое взаимодействие осуществляется опосредованно — через синтезированные под их контролем продукты своих реакций.

Действие гена может быть модифицировано изменением его местоположения в хромосоме (эффект положения) или воздействием различных факторов внешней среды.

Взаимодействия аллельных генов

Явление, когда за один признак отвечает несколько генов (аллелей), называется взаимодействием генов. Если это аллели одного и того же гена, то такие взаимодействия называются аллельными, а в случае аллелей разных генов —неаллельными.

Выделяют следующие основные типы аллельных взаимодействий: доминирование, неполное доминирование, сверхдоминирование и кодоминирование.

Доминирование —тип взаимодействия двух аллелей одного гена, когда один из них полностью исключает проявление действия другого. Такое явление возможно при следующих условиях:

1) доминантный аллель в гетерозиготном состоянии обеспечивает синтез продуктов, достаточный для проявления признака такого же качества, как и в состоянии доминантной гомозиготы у родительской формы;

2) рецессивный аллель совсем неактивен, либо продукты его активности не взаимодействуют с продуктами активности доминантного аллеля.

Неполное доминирование или промежуточный характер наследования, наблюдается в том случае, когда фенотип особи (гетерозиготы) отличается от фенотипа обеих родительских гомозигот, т. е. выражение признака оказывается промежуточным, с большим или меньшим уклонением в сторону одного или другого родителя. Механизм этого явления состоит в том, что рецессивный аллель неактивен, а степень активности доминантного аллеля недостаточна для того, чтобы обеспечить нужный уровень проявления доминантного признака.

Неполное доминирование оказалось широко распространенным явлением. Оно наблюдается в наследовании морфологических и физиологических признаков у растений, животных и человека.

Сверхдоминирование — более сильное проявление признака у гетерозиготной особи (Аа), чем у любой из гомозигот (АА и аа). Предполагается, что это явление лежит в основе гетерозиса.

Кодаминирвание— участие обоих аллелей в определении признака у гетерозиготной особи.

Все аллели одного гена получили название серии мно-жественных аллелей, из которых каждый диплоидный организм может иметь два любых аллеля (и только). Между этими аллелями возможны все перечисленные варианты аллельных взаимодействий.

Явление множественного аллелизма распространено в природе. Известны обширные серии множественных аллелей, определяющих тип совместимости при оплодотворении.

Взаимодействия неаллельных генов

Неаллельные взаимодействия генов описаны у многих животных. Они приводят к появлению в потомстве дигетерозиготы необычного расщепления по фенотипу: 9:3:4; 9:6:1; 13:3; 12:3:1; 15:1, т.е. модификации общей менделевской формулы 9:3:3:1. Известны случаи взаимодействия двух, трех и большего числа неаллельных генов. Среди них можно выделить следующие основные типы: комплементарность, эпистаз и полимерию.

Комплементарным или дополнительным, называется такое взаимодействие неаллельных доминантных генов, в результате которого появляется признак, отсутствующий у обоих родителей.

Эпистаз — это такой тип взаимодействия генов, при котором аллели одного гена подавляют проявление аллельной пары другого гена. Гены, подавляющие действие других генов, называются эпистатическими, ингибиторами или супрессорами. Подавляемый ген носит название гипостатический.

Полимерия проявляется в том, что один признак формируется под влиянием нескольких генов с одинаковым фенотипическим выражением. Такие гены называются полимерными. В этом случае принят принцип однозначного действия генов на развитие признака.

Полимерные гены могут действовать и по типу кумулятивной полимерии. Чем больше подобных генов в генотипе организма, тем сильнее проявление данного признака, т. е. с увеличением дозы гена его действие суммируется, или кумулируется.

По типу кумулятивной полимерии наследуются многие признаки: яйценоскость, масса и другие признаки животных.

Таким образом, многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что проявление большей части признаков представляет собой результат влияния комплекса взаимодействующих генов и условий внешней среды на формирование каждого конкретного признака.

Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к ЕГЭ. Оригинально организованный материал с учётом конкретных задач урока, с выделением опорных знаний, прикладных аспектов и проблемных моментов даёт возможность учителю использовать также данную методику для работы с любыми учебниками.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель:

Формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;

Умения давать аргументированную оценку новой информации по биоло-гическим вопросам;

Воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности

Задачи:

Образовательные : о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;

Развитие творческихспособностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;

Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ- УУД

Личностные результаты обучения биологии :

1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;

Метапредметные результаты обучения биологии:

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;

3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и

оценивать информацию;

Познавательные : выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.

Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.

Технологии : Здоровьесбережения, проблем-ного, раз-вивающего обучения, групповой деятельно-сти

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Ход урока

Задачи

Обобщить и углубить знания о генотипе как целостной, исторически сложившейся системе.

Раскрыть проявление взаимосвязи и взаимо-действия генов друг с другом, влияющих на про-явление различных признаков.

Продолжить формирование умений работать с генетической символикой.

Презентация генотип и фенотип

Генотип как целостная система.

Термин генотип предложен в 1909 г. датским генетиком Вильгельмом Иогансеном. Он же ввел термины: ген, аллель, фенотип, линия, чистая линия, популяция.

Генотип - это совокупность генов данного организма. У человека по последним данным около 35 тыс. генов.

Генотип, как единая функциональная система организма, сложился в процессе эволюции. Признаком системности генотипа является взаимодействие генов.

Ген, как единица наследственности, имеет ряд свойств:

дискретность действия - развитие различных признаков контролируется разными генами, находящимися в различных локусах хромосом;

стабильность - передача наследственной информации в неизменном виде (при отсутствии мутаций);

лабильность (неустойчивость) - способность к мутациям;

специфичность - каждый ген отвечает за развитие определенного признака;

плейотропность - один ген может отвечать за несколько признаков. Например, синдром Марфана характеризующийся «паучими пальцами», высоким сводом стопы, развитием аневризмы аорты связан с дефектом развития соединительной ткани;

экспрессивность - степень выраженности признака (полимерия);

пенентрантность - частота встречаемости;

способность вступать во взаимодействие другими неаллельными генами.

Гены действуют на двух уровнях: на уровне самой генетической системы, определяя состояние генов их работу, скорость репликации ДНК, стабильность и изменчивость генов и на уровне работы клеток в системе целостного организма.

Таким образом, генотип - это целостная генетическая система организма, а не простая совокупность всех его генов.

Основные закономерности наследования впервые были разработаны Грегором Менделем. Любой организм обладает многими наследственными признаками. Наследование каждого из них Г. Мендель предложил изучать независимо от того, что наследуется другими. Доказав возможность наследования одного признака независимо от других, он тем самым показал, что наследственность делима и генотип состоит из отдельных единиц, определяющих отдельные признаки и относительно независимых друг от друга.

Исходя из этого, может сложиться мнение, что существует довольно прочная связь между определенным геном и определенным признаком, что в большинстве случаев отдельный ген определяет фенотипическое проявление признака. Но было накоплено много фактов, показывающих, что во многих случаях числовые отношения при расщеплении в потомстве гибридов не соответствуют установленным Менделем. Например, при дигибридном скрещивании в поколении F2 вместо соотношений 9: 3: 3: 1, появляются соотношения 9: 7, 9: 3: 4, 12: 3: 1, 13: 3 и другие.

Выяснилось, что, во-первых, один и тот же ген может оказывать влияние на несколько различных признаков и, во-вторых, гены взаимодействуют друг с другом. Это открытие стало основой для разработки современной теории, рассматривающей генотип как целостную систему взаимодействующих генов. Согласно этой теории, влияние каждого отдельного гена на признак всегда зависит от остальной генной конституции (генотипа), и развитие каждого организма есть результат воздействия всего генотипа.

Что такое генотипы? Значение генотипа в научной и образовательной сферах

Генетика не раз поражала нас своими достижениями в области изучения генома человека и других живых организмов. Простейшие манипуляции и вычисления не обходятся без общепринятых понятий и знаков, которыми не обделена и эта наука.

Что такое генотипы?

Под термином понимают совокупность генов одного организма, которые хранятся в хромосомах каждой его клетки. Понятие генотипа следует отличать от генома, т. к. оба слова несут различный лексический смысл. Так, геном представляет собой абсолютно все гены данного вида (геном человека, геном обезьяны, геном кролика).

Как формируется генотип человека?

Что такое генотип в биологии? Изначально предполагали, что набор генов каждой клетки организма отличается. Такая идея была опровергнута с того момента, как ученые раскрыли механизм образования зиготы из двух гамет: мужской и женской. Так как любой живой организм образуется из зиготы путем многочисленных делений, нетрудно догадаться, что все последующие клетки будут иметь абсолютно одинаковый набор генов.

Однако следует отличать генотип родителей от такового у ребенка. Зародыш в утробе матери имеет по половине набора генов от мамы и от папы, поэтому дети хоть и похожи на своих родителей, но в то же время не являются их 100% копиями.

Что такое генотип и фенотип? В чем их отличие?

Фенотип - это совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. Примерами могут служить цвет волос, наличие веснушек, рост, группа крови, количество гемоглобина, синтез или отсутствие фермента. Однако фенотип не является чем-то определенным и постоянным. Если наблюдать за зайцами, то окраска их шерсти меняется в зависимости от сезона: летом они серые, а зимой белые. Важно понимать, что набор генов всегда постоянный, а фенотип может варьироваться. Если принять во внимание жизнедеятельность каждой отдельной клетки организма, любая из них несет абсолютно одинаковый генотип. Однако в одной синтезируется инсулин, в другой кератин, в третьей актин. Каждая не похожа друг на друга по форме и размерам, функциям. Это и называется фенотипическим проявлением. Вот что такое генотипы и в чем проявляются их отличия от фенотипа. -

Данный феномен объясняется тем, что при дифференцировке клеток зародыша одни гены включаются в работу, а другие находятся в “спящем режиме”. Последние либо всю жизнь остаются неактивными, либо вновь используются клеткой в стрессовых ситуациях.

Примеры записи генотипов

На практике изучение наследственной информации проводится с помощью условной шифровки генов. Например, ген карих глаз записывают большой буквой «А», а проявление голубых глаз - маленькой буквой «а». Так показывают, что признак кареглазости доминантный, а голубой цвет - это рецессив. Так, по признаку люди могут быть: доминантными гомозиготами (АА, кареглазые); гетерозиготами (Аа, кареглазые); рецессивными гомозиготами (аа, голубоглазые). По такому принципу изучают взаимодействие генов между собой, причем обычно используют сразу несколько пар генов. Отсюда возникает вопрос: что такое 3 генотип (4/5/6 и т. д.)?

Такое словосочетание означает, что берутся сразу три пары генов. Запись будет, например, такой: АаВВСс. Здесь появляются новые гены, которые отвечают за совершенно другие признаки (например, прямые волосы и кудряшки, наличие белка или его отсутствие).

Почему типичная запись генотипа условна?

Любой ген, открытый учеными, носит определенное название. Чаще всего это английские термины или словосочетания, которые в длину могут достигать немалых размеров. Орфография названий сложна для представителей зарубежной науки, поэтому ученые ввели более простую запись генов. Даже учащийся старшей школы иногда может знать, что такое генотип 3а. Такая запись означает, что за ген отвечают 3 аллели одного и того же гена. При использовании настоящего названия гена понимание принципов наследственности могло бы быть затруднено. Если речь идет о лабораториях, где проводятся серьезные исследования кариотипа и изучение ДНК, то там прибегают к официальным названиям генов. Особенно это актуально для тех ученых, которые публикуют результаты своих исследований.

Где применяются генотипы

Еще одна положительная черта использования простых обозначений - это универсальность. Тысячи генов имеют свое уникальное название, однако каждый из них можно представить одной лишь буквой латинского алфавита. В подавляющем большинстве случаев при решении генетических задач на разные признаки буквы повторяются вновь и вновь, при этом каждый раз расшифровывается значение. Например, в одной задаче ген B - это черный цвет волос, а в другой - это наличие родинки

Вопрос “что такое генотипы” поднимается не только на занятиях по биологии . На самом деле условность обозначений обусловливает нечеткость формулировок и терминов в науке. Грубо говоря, использование генотипов - это математическая модель. В реальной жизни все сложнее, несмотря на то, что общий принцип все-таки удалось перенести на бумагу. По большому счету генотипы в таком виде, в котором мы их знаем, применяются в программе школьного и вузовского обучения при решении задач. Это упрощает понимание темы “что такое генотипы” и развивает у учащихся способность к анализированию. В будущем навык использования такой записи также пригодится, однако при реальных исследованиях настоящие термины и названия генов более уместны. -

В настоящее время гены изучаются в различных биологических лабораториях. Шифрование и использование генотипов актуально для медицинских консультаций, когда один или несколько признаков прослеживаются в ряде поколений. На выходе специалисты могут прогнозировать фенотипическое проявление у детей с определенной долей вероятностью (например, появление в 25% случаев блондинов или рождение 5% детей с полидактилией

Взаимодействие генов - это одновременное действие нескольких генов. Различают две основные группы взаимодействия генов: взаимодействие между аллельными генами и между неаллельные генами. Однако следует понимать, что это не физическое взаимодействие самих генов, а взаимодействие первичных и вторичных продуктов, которые вызывают тот или иной признак.

В цитоплазме происходит взаимодействие между белками-ферментами, синтез которых определяется генами, или между веществами, которые образуются под влиянием этих ферментов. Возможны следующие типы взаимодействия генов:

для образования определенного признака необходимо взаимодействие двух ферментов, синтез которых определяется двумя неаллельные генами;

фермент, который синтезировался с участием одного гена, полностью подавляет или инактивирует действие фермента, образованного другим неаллельные геном;

два фермента, образование которых контролируется двумя неаллельные генами, влияющими на один признак или на один процесс так, что их совместное действие приводит к возникновению и усилению проявления признака.

Известны такие формы взаимодействия между аллельными генами: полное, неполное доминирование, кодоминирование и сверхдоминирования. Основная форма взаимодействия - полное доминирование, которое впервые описано Г. Менделем. Суть его заключается в том, что в гетерозиготного организма (см. Гетерозигота) проявление одного из аллелей доминирует над проявлением другого. В медицинской практике с 2 тыс. моногенных наследственных болезней (см. Наследственные болезни) почти у половины отмечают доминирование проявления патологических генов над нормальными. Неполное доминирование - такая форма взаимодействия, когда в гетерозиготного организма (Аа) доминантный ген (А) полностью не подавляет рецессивный ген (а), вследствие чего проявляется промежуточный между родительскими признак. При Кодоминирование в гетерозиготных организмов каждый из аллельных генов вызывает формирование зависимого от него продукта, то есть оказываются продукты обеих аллелей. Классическим примером такого проявления является система группы крови АВ0, когда эритроциты человека несут на поверхности антигены, которые контролируются двумя аллелями. При Сверхдоминирование доминантный ген в гетерозиготном состоянии проявляется сильнее, чем в гомозиготном (см. Гомозигота).

Различают 4 основных типа взаимодействия неаллельных генов:

комплементарность

полимерия

модифицирующее действие (плейотропии)

Комплементарность - такой тип взаимодействия неаллельных генов, когда один доминантный ген дополняет действие другого неаллельные доминантного гена, и они вместе определяют новый признак, которая отсутствует у родителей. Причем соответствующая признак развивается только в присутствии обоих неаллельных генов. Примером комплементарной взаимодействия генов у человека может быть синтез защитного белка интерферона.

Его образование в организме связано с комплементарной взаимодействием двух неаллельных генов, расположенных в разных хромосомах. Эпистаз - это такое взаимодействие неаллельных генов, при которой один ген подавляет действие другого неаллельные гена. Угнетение могут вызывать как доминантные, так и рецессивные гены, в зависимости от этого различают эпистаз доминантный и рецессивный. Угнетающее ген получил название ингибитора или супрессора. Гены-ингибиторы в основном не детерминируют развитие определенного признака, а лишь подавляют действие другого гена. У человека примером может быть «бомбейский фенотип». В этом случае редкий рецессивный аллель в гомозиготном состоянии подавляет активность гена, который определяет группу крови системы АВ0. Большинство количественных признаков организмов определяется несколькими неаллельные генами (полигенами). Взаимодействие таких генов в процессе формирования признака называется полимерной. В этом случае два или более доминантных аллеля одинаковой степени влияют на развитие одной и той же признаки. Так, пигментация кожи у человека определяется 5 или 6 полимерными генами.

У коренных жителей Африки (негроидной расы) преобладают доминантные аллели, у представителей европеоидной расы - рецессивные. Поэтому мулаты имеют промежуточную пигментацию, но в браках мулатов возможно появление как более, так и менее интенсивно пигментированных детей. Многие морфологических, физиологических и патологических особенностей человека определяются полимерными генами: рост, масса тела, уровень АД и др. Развитие таких признаков у человека подчиняется общим законам полигенного наследования и зависит от условий среды. В этих случаях наблюдается, например, cклонность к гипертонической болезни, ожирения и тому подобное. Эти признаки при благоприятных условиях среды могут не проявиться или проявиться незначительно. Плейотропия - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена.

У человека известна наследственная болезнь - арахнодактилия («паучьи пальцы» - очень тонкие и длинные пальцы), или болезнь Марфана. Ген, отвечающий за эту болезнь, вызывает нарушение развития соединительной ткани и одновременно влияет на возникновение нескольких признаков: нарушение строения хрусталика глаза, аномалии в сердечно-сосудистой системе.

Вопросы для обсуждения

Вопросы и задания для повторения

1.Какие из исследованных Г. Менделем признаков гороха наследуются как доминантные?

2.Приведите примеры влияния генов на про-явление других, неаллельных генов

3.Как взаимодействуют между собой различ-ные варианты генов входящие в серию мно-жественных аллелей?

4.Охарактеризуйте формы взаимодействия неаллельных генов

Генотип как целостная система

ФЕНОТИП и ГЕНОТИП, быстро, коротко, просто и ясно

Язык генетики генотип, фен, аллель, рецессивность и доминантность, гетерозигота и гомозигота

Ресурсы

В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. И. СОНИН, Е. Т. ЗАХАРОВА УЧЕБНИК «БИОЛОГИЯ» ДЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (10-11класс) .

А. П. Плехов Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература».

Книга для учителя Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Биология: общие закономерности.

Биология 100 самых важных тем В.Ю. Джамеев 2016 г.

Биология в схемах, терминах, таблицах" М.В. Железняк, Г.Н. Дерипаско, Изд. "Феникс"

Наглядный справочник. Биология. 10-11 классы. Красильникова

Жегунов Г.Ф., Жегунов П. Цитогенетические основы жизни. - Х., 2004;

Пешка В.П., Мажора Ю.И. Медицинская биология. - Винница, 2004.

Образовательный портал http://cleverpenguin.ru/metabolizm-kletki

Хостинг презентаций

В генетике ген – это участок хромосомы, определяющий развитие одного или нескольких признаков. Совокупность всех признаков организма называется фенотипом , а совокупность всех генов – генотипом . Ген может находиться в доминантном, то есть сильном состоянии (А), всегда проявляющемся в фенотипе, или рецессивном , слабом состоянии (а). Рецессивный признак проявляется в фенотипе только у рецессивных гомозигот: аа. Доминантный признак проявляется в фенотипе как у доминантных гомозигот (АА), так и у гетерозигот (Аа).

Фенотипический признак (фен) – любое отдельное качество или свойство, по которому один индивид отличается от другого:

1. морфологические (цвет глаз и др.).

2. биохимические (уровень активности какого-либо фермента).

3. физиологические (глухота, слепота и др.).

4. биофизические (антиоксидантная система).

5. иммунологические (состояние иммунной системы).

Ген в отношении фена имеет следующие свойства:

1. дискретность – в своей активности ген обособлен относительно других генов. Разные признаки характеризуются разными генами.

2. специфичность – ген отвечает за формирование определенного признака или группы определенных признаков. Множественное действие генов называют плейотропным действием.

3. градуальность (дозированность) действия гена, т.е. степень проявления признака зависит от дозы аллеля.

4. разные гены могут влиять на формирование одного признака – это полигенное наследование. Чем больше этих генов, тем выраженнее признак, например у человека, пигментация кожи.

5. стабильность действия генов, которая обеспечивает видовое постоянство

признаков в ряду поколений. Стабильность относительна.

мутабельность – способность генов к мутациям, которая проявляется в наличии у генов двух или более аллельных состояний. Множественный аллелизм – это состояние, когда ген представлен двумя и более аллелями. Например, у человека - это наследование групп крови системы АВО (Н). Группы крови отличаются наличием антигенов на поверхности эритроцитов и антител в сыворотке.

НАСЛЕДОВАНИЕ ГРУПП КРОВИ У ЧЕЛОВЕКА

7. гены могут обладать разной пенетрантностью – степенью фенотипического проявления гена. Пенетрантность может зависеть от пола, зиготности.

8. способность генов взаимодействовать в системе генотипа:

а) межаллельные (между аллельными генами): полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

б) межгенные (между неаллельными генами): комплементарность, эпистаз, полимерия, эффект положения гена.

Аллельные гены – это гены, расположенные в одинаковых локусах (местах) гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного и того же признака. Формы взаимодействия аллельных генов:

1. Полное доминирование: доминантный аллель полностью подавляет проявление рецессивного и по фенотипу доминантная гомозигота не отличается от гетерозиготы (например, у человека – цвет глаз, карие доминируют над голубыми: АА и Аа – карие глаза, аа – голубые).

2. Неполное доминирование (промежуточное наследование). Доминантный аллель не полностью подавляет проявление рецессивного аллеля и у гетерозигот признак занимает промежуточной положение (например, курчавые волосы – АА, гладкие волосы – аа, волнистые волосы – Аа).

3. Кодоминирование.Оба аллеля проявляют одинаковую функциональную активность в их сочетании появляется новый фенотипический признак (например, наследование 4 группа крови у человека).

Неаллельные гены – гены, которые расположены в разных локусах гомологичных хромосом (сцепленные гены) или в негомологичных хромосомах (свободнокомбинирующиеся гены) и, как правило, отвечающие за развитие разных признаков. Формы взаимодействия неаллельных, свободно-комбинирующихся генов:

1.Комплементарность (взаимодополнение). Это такая форма взаимодействия неаллельных свободнокомбинирующихся генов, при котором совместное присутствие в генотипе двух доминантных неаллельных генов обуславливает формирование нового варианта признака. При отсутствии одного из них или обоих, признак не воспроизводится. Например у человека нормальная речь и слух формируется только при наличии в генотипе генов А и В.

2. Эпистаз.Это форма взаимодействия неаллельных свободно-комбинирующихся генов, при которой один ген (эпистатический, супрессор, ингибитор, подавитель) подавляет функциональную активность другого (гипостатического) гена. Супрессором может быть и доминантный, и рецессивный ген. Этот тип взаимодействия наиболее характерен для генов, регулирующих работу генов в ходе онтогенеза и для генов иммунной системы человека.

3. Полимерия. Это форма взаимодействия неаллельных свободно-комбинирующихся генов, при которой за формирование одного признака отвечает несколько неаллельных генов. Пример, пигментация кожи у человека: негр – А1А1А2А2 (то есть все доминантные аллели), белый – а1а1а2а2 (то есть все рецессивные аллели). При всех остальных вариантах генотипа – мулаты.

Основные закономерности наследования были открыты Г. Менделем и сформулированы им в 1865 году в работе «Опыты над растительными гибридами». Признаки, которые наследуются в соответствии с законами Менделя – менделирующие.

Скрещивание по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков – моногибридное. Законы Менделя:

1. Правило единообразия гибридов первого поколения (правило доминирования): При скрещивании гомозиготных организмов, различающихся по одной паре альтернативных признаков, все потомство будет единообразным как по фенотипу, так и по генотипу.

2 правило расщепления признаков во втором гибридном поколении: При скрещивании двух гетерозиготных организмов в потомстве наблюдается расщепление в соответствии 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

3. Дигибридное скрещивание. Правило независимого комбинирования признаков: При скрещивании гомозиготных организмов, анализируемым по двум или более парам альтернативных признаков, во втором поколении наблюдается независимое комбинирование признаков и соответствующих им генов разных аллельных пар при условии, что гены, контролирующие эти признаки, локализованы в разных парах гомологичных хромосом.

Вопросы для самоконтроля :1. Дайте определения гено и фенотипа.

2. Напишите генотипы доминантной и рецессивной гомозигот, гетерозиготы.

3. Сформулируйте все 3 закона Менделя.

4. Дайте определение аллельных и неаалельных генов, перечислите формы их взаимодейтсвия

5. Напишите генотипы всех групп крови человека по системе АВО(Н).

Тема № 11: Изменчивость.

Изменчивость – это способность организмов приобретать новые или утрачивать прежние признаки или свойства. В зависимости от реакции генотипа изменчивость подразделяется на ненаследственную, без изменения структуры генотипа (модификации и морфозы) и наследственную, с изменением структуры генотипа (комбинативная и мутационная).

1. Ненаследственная изменчивость

Модификация – это изменение степени выраженности признаков в фенотипе, в пределах нормы реакции, под влиянием факторов окружающей среды или в зависимости от этапов онтогенеза. Модификационная изменчивость позволяет организму приспособится к конкретным условиям окружающей среды. Норма реакции – это пределы, в котором возможны варьирование (изменение) проявления признака данного генотипа. Норма реакции может быть однозначной, то есть признак не зависит от действия факторов окружающей среды (например, группы крови), узкой (например, пигментация кожи) или широкой (уровень артериального давления, масса тела и др.). Свойства модификаций:

3) не наследуется.

4) носят предсказуемый характер.

5) имеют адаптивное значение.

4) носят массовый характер.

Генетическая основа модификаций - изменение степени функциональной активности генов или типа их взаимодействия, но механизмы этого вида изменчивости изучены не достаточно.

Виды модификаций:

1. Сезонные – изменение степени выраженности признаков в зависимости от времени года. Примеры: изменение пигментации кожи человека (появление загара летом), окраски шерсти у зайца и др.

2. Экологические - формирование фенотипов в конкретных климатических условиях. У людей различают 9 экологических адаптивных типов. На севере формируется арктический адаптивный тип, для которого характерны относительно низкий рост, мощное развитие жировой ткани, повышенный уровень гемоглобина и эритроцитов и др.

3. Онтогенетический – изменение признаков в зависимости от этапов онтогенеза (смена зубов, изменение пигментации волос и др.).

Интенсивность модификационных изменений пропорциональна степени силы действия фактора, её вызывающего. Отрезок времени, в течение которого можно вызвать модификацию определённого признака, называют модификационным периодом. Ряд признаков обладает большим модификационным периодом, у других он более короткий.

Морфозы – это изменение степени выраженности признаков в фенотипе, выходящее за пределы нормы реакции, под влиянием факторов окружающей среды. Морфозы могут возникнуть только в эмбриональный период развития и фенотипически проявляются врождёнными пороками развития (ВПР). Факторы окружающей среды, приводящие к возникновению ВПР, называют тератогенами. Тератогены подразделяют на физические (все виды ионизирующей радиации, гипертермия и др.), химические (пестициды, лекарственные препараты, никотин, консерванты и др.) и биологические (вирусы герпеса, краснухи, гриппа, эпидемического паротита, ветряной оспы, полиомиелита, гепатита, цитомегаловирусы, протозойная инвазия (токсоплазма)). Примером тератогенного воздействия на плод является синдром краснушного поражения плода: поражение глаз (катаракта, ретинопатия и др.), глухота, микроцефалия, задержка психомоторного развития различной степени выраженности вплоть до формирования умственной отсталости, врождённые пороки сердца.

2. Наследственная изменчивость.

Комбинативная изменчивость – это перекомбинация генов у потомков по сравнению с родителями без изменения структуры генетического материала. Механизмы:

1. Кроссинговер

2. Независимое расхождение гомологичных хромосом и хроматид к полюсам деления в ходе мейоза

3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

В результате данной изменчивости каждый человека, за исключением монозиготных близнецов, является генетической и, соответственно, фенотипической индивидуальностью.

Механизмы комбинативной изменчивости человека имеют важное эволюционное значение, создавая генетическое многообразие популяций человека за счёт новых комбинаций генов, которые могут закрепляться в ходе естественного отбора. Вместе с тем комбинативная изменчивость может обусловить наследственную патологию, в основе которой заложена различная комбинация мутантных генов или нарушение регуляторных связей между генами.

Мутационная изменчивость. Мутация – это внезапное, стойкое, скачкообразное изменение в структуре генотипа, сопровождающееся изменением фенотипического признака, и передающееся по наследству. Эволюционное значение мутаций – это единственный фактор, поставляющий новые аллельные состояния генов и новые гены в популяции и приводящий к их первичному генетическому разнообразию, что делает возможным естественный отбор и эволюцию. С другой стороны мутации – это основа наследственной патологии, в том числе и человека. Мутагенез – это процесс формирования мутаций под действием факторов окружающей среды - мутагенов. Мутации могут возникать спонтанно, без видимых на то причин, но под влиянием внутренней условий в клетке, и в организме в целом. Это спонтанный мутагенез. Общее число мутантных гамет у человека: 10 - 20%.

Факторы, предрасполагающие к спонтанному мутагенезу:

1) возраст: у женщины старше 35 лет, у мужчин старше 45 лет. С возрастом у мужчин повышается вероятность генных мутаций (изменение структуры ДНК), а у женщин – геномных (изменение количества хромосом)

2) эмоционально-стрессовое воздействие. При стрессе ускоряется метаболизм и увеличивается образование свободных радикалов, обладающих мутагенным действием

3) особенности структуры гена. Чем больше ген, чем меньше в нём интронов, тем больше скорость его мутирования.

Мутации, возникшие под влиянием факторов химической или иной природы, сила воздействия которых, заведомо превышает допустимые пределы – это индуцированный мутагенез.

Классификация мутагенов:

1) физические мутагены – все виды ионизирующих излучений, ультрафиолет, гипертермия (свыше 38 градусов), электромагнитные излучения.

2) химические мутагены. Всего зарегистрировано 50-60 тыс. химических соединений и 5-10% от этого количества обладают мутагенной активностью. Это и вещества применяемые в промышленности (фенол, формальдегид и др.), консерванты, красители, подсластители, большинство лекарственных препаратов и т.д.

3) биологические мутагены – вирусы (герпеса, цитомегаловирусы и др.).

Уровни мутационного процесса:

1. Молекулярный:

А) генные мутации – это любое изменение в нуклеотидной последовательности ДНК ядра, вне зависимости от локализации и влияния на жизнеспособность организма. Виды генных мутаций:

1) мутации замены: миссенс-мутация – замена одного смыслового кодона на другой, в результате в белке меняется только одна аминокислота, и нонсенс-мутация – замена смыслового кодона на один из 3 нонсенс-кодонов, в результате чего белок или не синтезируется или синтезируется аномально коротким.

2) мутации типа сдвига рамки считывания, обусловленные выпадением, дупликацией или вставкой (инсерция) нуклеотидов. В результате в белке меняется вся аминокислотная последовательность с места мутации и образуются белки с новыми свойствами.

Применительно к генам все аллели делятся на 2 группы: нормальные аллели или аллели дикого типа – те варианты, которые не нарушают работу генов; и мутантные аллели – те варианты, которые нарушают работу генов. Для любых генов, аллели дикого тип являются преобладающими. Генные мутации лежат в основе моногенных заболеваний человека.

Б) цитоплазматические мутации – это изменение структуры ДНК митохондрий. Это основа митохондриальных болезней.

В) динамические мутации или мутации экспансии. Эти мутации открыты только у человека и были обнаружены в 1991 году. Данные мутации связаны с увеличением числа тринуклеотидных повторов в определённых участках генов. Число этих повторов отличается нестабильностью и колеблется в довольно больших пределах, не вызывая фенотипических изменений. Болезнь возникает, когда число повторов превышает определённый, критический уровень. Наследование этих мутаций отличается от классического менделевского наследования.

2) Клеточный уровень. На этом уровне различают геномные, связанные с изменением числа хромосом, и структурные (аберрации), связанные с нарушением в строении хромосом, мутации.

А) геномные мутации подразделяются на полиплоидию – изменение числа хромосом кратное гаплоидному, и анеуплоидию – изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору хромосом. Среди животных полиплоидия встречается крайне редко – некоторые насекомые и ракообразные. У млекопитающих и человека полиплоидия с жизнью несовместима, она является причиной спонтанного прерывания беременности и мёртворождений. Механизм возникновения полиплоидии – нарушения процессов оплодотворения (полиспермия).

Полиплоидия широко распространена в мире растений (такие растения более крупные, имеют большую плодовитость, но размножаются только вегетативном способом), большая часть культурных растений – полиплоиды.

Анеуплоидия возникает в результате нарушения процессов расхождения хромосом в мейозе, преимущественно у женщин. Самые частые варианты анеуплоидии – это трисомии (в паре хромосом их не 2, а 3) и моносомии (от пары хромосом остаётся только одна хромосома). Анеуплоидия лежит в основе хромосомных синдромов, например синдром Дауна - это трисомия по 21 паре хромосом, а синдром Шерешевского-Тёрнера – это моносомия по половым хромосомам.

Б) Аберрации делятся на внутрихромосомные (нарушено строение только одной хромосомы) и межхромосомные (транслокации)– взаимный обмен, участками хромосом с потерей или без генетического материала (несбалансированные и сбалансированные транслокации). Хромосомные аберрация вероятно явились существенным моментом эволюции человека. Так хромосома № 2 у человека – это результат транслокации двух обезьяньих (шимпанзе) хромосом. Основная причина возникновения аберраций – это нарушение кроссинговера. Аберрации могут лежать в основе хромосомных синдромов и онкологических заболеваний.

3) Тканевой уровень: соматические и генеративные мутации (мутации в половых клетках).

4) Организменный уровень. На данном уровне мутации подразделяются по признаку на морфологические, физиологические и т.д.; по состоянию гена на доминантные и рецессивные мутации; а также на прямые (от дикого типа к новому мутантному типу) и обратные (мутации возвращающие мутантные аллели в обратное дикое, то есть нормальное состояние).

5) Популяционный уровень. Основная масса мутаций на этом уровне - это нейтральные мутации, которые увеличивают генетическое разнообразие популяций и не влияют на жизнеспособность и плодовитость организма. Наиболее редко возникают полезные мутации, повышающие жизнеспособность организма, как правило, в разряд полезных переходят нейтральные мутации при изменении условий среды обитания (например, устойчивость к ВИЧ-инфекции, туберкулёзу и т.д.). Вредные мутации (летальные и полулетальные) – снижающие жизнеспособность и плодовитость организма. Это основа наследственных заболеваний. Как правило, вредные мутации удаляются из генофонда популяций под действием естественного отбора, но если эти мутации в гетерозиготном состоянии дают определённые преимущества, то они сохраняются и передаются из поколения в поколение. Так гетерозиготы по гену серповидноклеточной анемии (в гомозиготном состоянии смертельное заболевание) заболевают малярией в 15 раз реже, чем гомозиготы по нормальному гену. В связи с этим ген данного заболевания широко распространён в странах с тропическим и субтропическим климатом, то есть в тех странах, где встречается малярия.

Антимутагенез – это общебиологический процесс подавления мутационного процесса под действием ряда веществ – антимутагенов. Антимутагены не обладают универсальностью действия, то есть способны подавлять действие одних мутагенов, а в отношении других не активны или даже обладают комутагенной активностью (способностью усиливать мутагенное действие). В настоящее время выделено около 200 органических и неорганических веществ, обладающих антимутагенной активностью. К этим веществам относятся кисломолочные продукты, зелёный чай, чеснок, лук, капуста и другие растения семейства крестоцветных, зелёные яблоки, селен, витамин С и др.

Вопросы для самоконтроля :1. Сформулируйте определение изменчивости.

2. Составьте схему классификации форм изменчивости и дайте характеристику каждой из них.

3. Дайте определение мутагенов и приведите их классификацию с примерами.

4. Дайте оценку эволюционной роли и медицинского значения мутаций.

5. Вспомните классификацию генных мутаций.

6. Назовите механизмы комбинативной изменчивости.

7. Назовите виды модификаций.

8. Объясните разницу между спонтанным и индуцированным мутагенезом.

9. Перечислите уровни мутационного процесса.

10. Дайте определение и приведите примеры антимутагенов.

Генотип – это совокупность генов данного организма. У человека по последним данным около 35 тыс. генов.

Ген, как единица наследственности, имеет ряд свойств:

стабильность – передача наследственной информации в неизменном виде (при отсутствии мутаций);

лабильность (неустойчивость) – способность к мутациям;

специфичность - каждый ген отвечает за развитие определенного признака;

экспрессивность - степень выраженности признака (полимерия);

пенентрантность - частота встречаемости;

способность вступать во взаимодействие другими неаллельными генами.

Таким образом, генотип – это целостная генетическая система организма, а не простая совокупность всех его генов.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

1. Постановка целей

(в ходе поисковой беседы отвечая на предложенные вопросы, формулируем цели урока)

Мы знаем с вами, что такое ген?
Какова роль гена?
Как происходит реализация наследственной информации?

Следовательно, какова основная цель урока?

1. Повторить и обобщить учебный материал о строении гена и механизме реализации наследственной информации.

Гены могут взаимодействовать при формировании признака?

Работа генов регулируется или их работа происходит хаотично?

Следующая цель:

2. Совершенствовать и расширить понятия о взаимодействии и регуляции работы генов при формировании признака

И третья цель:

3. Продолжить формировать и совершенствовать навыки учебной деятельности (классификация, обобщение, выделение существенных признаков и закономерностей).

2. Введение в тему урока
(слайд № 3)

Для успешного усвоения учебного материала нам необходимо вспомнить

Что такое генотип?
Какие группы генов можно рассматривать по выполняемым функциям? (слайд 4)
Строение гена (слайд 5)
Механизм процессинга (слайд 6)

Беседа по рассмотренным вопросам:

1. Какова первичная функция гена? (хранение наследственной информации)

2. Значения транскрипции (передача наследственной информации) процессинга (подготовка РНК к трансляции)

3. Постановка проблемы урока
(слайд 7)

Обратимся к теме урока: Генотип – целостная система можем мы сейчас ответить обоснованно на этот вопрос. Пока сложно.

Таким образом, основную проблему урока озвучим так: Генотип – это сумма независимых генов организма или …?

4. Основная часть урока

1. Реализацию этой проблемы будем осуществлять поэтапно и сначала вспомним с вами механизм реализации наследственной информации (слайд 8)

Как работают гены? Согласованно и взаимодействуют при формировании признака.

2. Генотип это множество генов. Все ли гены работают одновременно?

Генотип всех клеток организма одинаков, а ткани и органы отличаются друг от друга. Почему? Чтобы решить эту задачу ответим на следующие вопросы (слайд 9)

Все ли клетки организма нуждаются в энергии?
В каких тканях образуются белки, обеспечивающие движение организма?
В каких клетках кожи образуется пигмент?

Выводы (слайд 10):

Есть универсальные гены, работающие во всех клетках
Гены, характерные для определенных тканей
Гены, характерные для определенного типа клеток тканей.
Специфичность клеток организма определяется деятельностью определенных генов.

Как вы думаете, почему в разных клетках работают разное число и разные группы генов? Чем это определяется?

Наличием программы работы в каждой клетке, взаимодействием генов, включением и выключением разных генов.

3. Чтобы подробно рассмотреть, как происходит включение и выключение генов, рассмотрим взаимодействие генов при определении пола у нематоды (слайды 12).

Итак, как взаимодействуют гены при формировании признака между собой? (слайд 13).

Включение и выключение генов происходит согласно программе развития, которая реализуется под воздействием внутренних и внешних факторов среды, возраста, пола и т.д.
Происходит параллельное и последовательное действие генов, определяющих пол организма

4. Чтобы определить, как взаимодействуют гены при протекании биохимических реакций в клетке, вспомним механизм регуляции лактозного оперона молочнокислых бактерий (слайд 14).

Работа с моделью лактозного оперона:

Внимательно рассмотрите предложенную модель.
Измените количество лактозы (индуктора), поступающего из внешней среды.

Уменьшите (отметьте, что происходит);
Увеличите (обметьте, что происходит) .

Такие же действия проделайте с другими компонентами процесса
Измените только содержание лактозы, что наблюдаете?

Как меняется работа лактозного оперона?
Постоянно ли работают гены?

Обоснуйте результаты эксперимента.

Работа лактозного оперона в основном зависит от наличия в среде лактозы. Гены работают не постоянно

Какие примеры взаимодействия генов можно выделить на примере работы лактозного оперона бактерий?

Как происходит работа оперона молочнокислых бактерий?

Работа оперона молочнокислых бактерий происходит в результате деятельности белка репрессора и факторов внешней среды (наличие или отсутствие индуктора)

Как действуют гены в работе оперона? (слайд 17)

Процесс расщепления лактозы происходит в ходе взаимодействия генов, входящих в оперон и гена регулятора.
Последовательное действие генов

5. Рассмотрим взаимодействие генов при формировании различных признаков

Последовательное действие генов. Как действуют гены при формировании данного признака? (слайды 18, 19, 20)

Два гена кодируют ферменты, используемые в цепи реакций последовательно.
Какое – то вещество (пропигмент), служит продуктом для работы второго гена, который вырабатывает фермент, превращающий пропигмент в пигмент.
При нарушении структуры любого из них признак не формируется.

Вывод: гены взаимодействуют последовательно.

Гены ингибиторы или эпистатические

(слайды 21, 22, 23).

Биохимическими методами установлено, что у мыши, имеющей белую окраску, имеются и ферменты и белки, определяющие формирование пигмента, а фенотип мыши белый. Почему? Как вы можете объяснить наследование данного признака?

Это результат работы генов – активаторов. (слайд 24)

Как взаимодействуют гены в данном примере?

Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка. (Слайд 24)
Если ген активатор изменен (мутирован), то он не может блокировать работу гена репрессора и следовательно признак изменяется и проявляется как рецессивный. (Слайд 25)

(С 25 слайда по управляющей кнопке переходим на 8 слайд, а с 8 слайда по гиперссылке “Один ген – много признаков”, на 26 слайд) .

На 26 слайде рассматриваем множественное действие гена серповидноклеточной анемии.

Вывод: Один ген оказывает влияние на проявление в фенотипе многих признаков.

(С 26 слайда по управляющей кнопке переходим на 8 слайд продим закрепление изученного материала)

5. Закрепление. Общие выводы (слайд 8)

Как взаимодействуют гены при формировании признака между собой?

Два гена кодируют ферменты, используемые в цепи реакций последовательно (лактозный оперон, определение пола)
Многие признаки формируются при взаимодействии нескольких молекул белков. Это механизм одновременного или параллельного взаимодействия. (определение пола)
Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, или каким либо другим веществом, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка. (признак окраски мышей)

Проблема урока: генотип сумма генов? Нет, совокупность! Работа генов происходит случайно? По определенной программе взаимодействия генов в клетке и организме. Что влияет на работу генотипа? Среда! (слайд 28)

Генотип – это совокупность генов организма, работающих по определенной программе под влиянием факторов среды

6. Рефлексия

На каком уровне находятся ваши знания после урока?
Оценка вашей деятельности на уроке.

7 Домашнее задание

(слайд 29) Приложения: Приложение № 1 презентация урока, приложение № 2 публикация, приложение № 3 модель работы лактозного оперона.

Литература

М. Б. Беркинблит, С.М. Глаголев, В.А. Фуралев. Общая биология. М, МИРОС, 1999 г.
В. А. Голиченков, Е.А. Иванов, Е.Н. Никерясова Эмбриология. М, АКАДЕМИЯ, 2004 г.
Р. Г. Заяц и др. Общая медицинская генетика. РнД, Феникс, 2002г.
В. Б. Захаров и др. Общая биология. М, Дрофа, 2002 г.
Н. В. Чебышев и др. Биология пособие для поступающих в вузы. М. Новая Волна, 2004 г.

Генотип как целостная система кратко. Генотип как целостная система. Взаимодействие генов. Вопросы и задания для повторения

Генотип как целостная система

Свойства генов

Взаимодействия аллельных генов

Взаимодействия неаллельных генов

Лучшие статьи по теме