Конспект урока «Полимерное и плейотропное действие гена» по биологии для 10 класса

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1 г. Петровска Саратовской области»

Конспект урока по биологии
в 10 классе

«Полимерное и плейотропное действие гена»

подготовила

учитель биологии

Шишкина Наталья Анатольевна

г. Петровск 2014

Тема: Полимерное и плейотропное действие гена.

Задачи:

1. Сформировать знания об основных типах взаимодействия неаллельных генов.

2. Закрепить знания, что в основе эволюции лежат действия, перекомбинации, мутации материальных частиц – генов.

3. Повторить и проконтролировать знания учащихся по взаимодействию неаллельных генов – комплиментарности.

Оборудование: таблицы общей биологии, индивидуальные карточки – задачи.

Ход урока: I. Повторение темы.

1. Пояснительная работа с карточками – 10 мин.

А) окраска бобов может быть пурпурной, желтой и белой. Под действием гена А неокрашенное соединение превратится в пурпурный пигмент. Ген В вызывает превращение пурпурного вещества в желтое. Какое потомство получится от скрещивания растений с генотипами АаВв и ааВВ?

Б) от скрещивания белых и серых мышей в потомстве F1 все особи были черными, а в F2 было 77 черных мышей, 37 серых и 45 белых. Как наследуется окраска у этих мышей? Определите генотип родителей и потомков.

В) при скрещивании двух карликовых растений кукурузы получено потомство нормальной высоты. В F2 от скрещивания потомства F1 было получено 452 растения нормальной высоты и 352 карликовых. Предложите гипотезу, объясняющую эти результаты.

2. Работа с карточкой у доски.

1. Какие взаимодействия генов относятся к аллельным взаимодействиям?

2. Какие взаимодействия генов относятся к неаллельным взаимодействиям?

3. Душистый горошек с какими генотипами будет иметь фиолетовую окраску цветов?

4. Происходит скрещивание дегетерозиготных растений душистого горошка с фиолетовыми цветами. Какая часть потомства будет иметь белые цветы?

5. С чем связано появление пестролистных растений ночной красавицы?

6. Какие растения могут быть в потомстве от пестролистной ночной красавицы?

1. Компьютерное тестирование.

1)К взаимодействию аллельных генов не относится:

1. полное доминирование

2. неполное доминирование

3. явление множественного аллелизма

4. множественное действие генов

2) К взаимодействию аллельных генов относится:

1. полное доминирование

2. множественное действие генов

3. новообразование при взаимодействии неаллельных генов

4. эпистаз

3. Растения душистого горошка с каким генотипом будут иметь белую окраску цветов?

1. ААВВ

2. ааВВ

3. АаВв

4. ааВв

5. ААВв

6. ААвв

4) Растения душистого горошка с каким генотипом будут иметь фиолетовую окраску цветов?

1.ААВВ

2.ааВВ

3.АаВв

4.ааВв

5.ААВв

6.ААвв

5) Какой результат можно ожидать в потомстве от скрещивания дигетерозиготных растений (АаВв х АаВв) душистого горошка с фиолетовыми цветками?

1. 9/16 растений будут иметь белые цветы, 7/16 – фиолетовые.

2. 9/16 растений будут иметь фиолетовые цветы, 7/16 – белые.

3.все растения будут иметь фиолетовые цветы.

4.все растения будут иметь белые цветы.

6) Пестролистность ночной красавицы наследуется:

1. по материнской линии

2. по отцовской линии

3. по законам Менделя

4. по закону Моргана

7) Пестролистность ночной красавицы связана:

1. с мутациями в пластидах

2. с мутациями в рибосомах

3. с мутациями в митохондриях

4. с мутациями в ядре растительной клетки.

8) Какие растения могут быть в потомстве от пестролистной ночной красавицы?

1. только растения с нормальными зелеными листьями

2. только растения с пестрыми листьями

3. только растения с бесцветными листьями

4. возможны все три вышеизложенных варианта.

4. Устное повторение.

Объясните понятия:

1. аллельные гены

2. какие бывают типы на взаимодействия аллельных генов?

3. Устно решить задачу на определение группы крови (кодоминирования), а так же на неполное доминирование

4. Что означает множественное действие генов?

5. Какие типы бывают на взаимодействие неаллельных генов?

II. Изучение нового материала.

Задача урока: изучение новых типов взаимодействия неаллельных генов и их значение.

Полимерия

- это развитие одного признака контролируется несколькими парами неаллельных генов, расположенных в разных хромосомах. Чем больше генов находится в доминантном состоянии, тем ярче выражен признак.

С таким явлением столкнулся Г.Мендель, когда скрещивал белую и пурпурную фасоль.

Полимерные гены контролируют большинство количественных признаков организмов и играют большую роль в эволюции: высоту растения, массу семян, масличность семян, содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы, удойность коров, яйценоскость и т.д.

У человека по типу полимерии наследуется окраска кожи. Степень пигментации кожи определяется двумя парами генов. В соответствии с этим по данному признаку людей можно условно разделить на 5 генотипов:

Негры – ААВВ

Темные – АаВВ

Мулаты – ААВв

Средние мулаты – АаВв, ААвв, ааВВ

Светлые мулаты – Аавв, ааВв

Белые – аавв

Задачи:

1. Сын белой женщины и негра женится на белой женщине. Может ли ребенок от этого брака быть темнее своего отца?

2. От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди которых оказалось по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 – темных мулатов и белых. Каковы возможные генотипы родителей?

3. Какое потомство получится от брака:

А) двух средних гетерозиготных мулатов

Б) двух средних гомозиготных мулатов.

4.Задача на дом: может ли у одной пары родителей родиться двое детей близнецов, один из которых белый, а другой негр?

Что такое полимерия? От чего зависит его генотип?

1. Плейотропия.

- это когда один белок – фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет развитие нескольких признаков, т.е. воздействует на вторичные реакции биосинтеза различных признаков и свойств.

Впервые было обнаружено Г.Менделем, который отмечал, что у растений с пурпурными цветками всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого или бурого цвета. То есть развитие этих признаков определяется действием 1 наследственного фактора (гена).

Пример: 1) у человека встречается рецессивная наследственная болезнь – серповидно-клеточная анемия. Первичным дефектом этой болезни является замена одной из аминокислот в молекуле гемоглобина, что приводит к изменению формы эритроцитов. Одновременно с этим возникают глубокие нарушения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, выделительной системах. Это приводит к тому, что гомозиготный по этому заболеванию ребенок погибает в детстве.

2) Синдром Морфана: болели этой болезнью великие люди – Николо Паганини, Линкольн. Признаки – удлиненные пальцы рук, «бычье сердце», расширенные сосуды, нарушение хрусталика, нарушение эластичности кожи.

3) В лабораториях иногда появляются желтые мыши. У них проявляются такие признаки, как зябкость, бесплодие, малый гипофиз, карликовость.

4) У дрозофилы ген белой окраски глаз одновременно оказывает влияние на цвет тела, длину крыльев, снижает плодовитость и уменьшает продолжительность жизни.

Вывод: таким образом, выражение «ген определяет развитие признака» в значительной степени условно, так как действие гена зависит от других генов – от генотипической среды. На проявление действия генов влияют и условия окружающей внешней среды. Следовательно, генотип является системой взаимодействующих генов.

III. Закрепление.

Тест

1. наследственность – это

1. свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству;

2. конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях;

3. изменение наследственной информации или проявление генов в фенотипе.

2. развитие взаимоисключающих признаков определяют гены:

1)рецессивные

2) доминантные

3) аллельные

2. множественное действие гена – это влияние…

1) аллельных генов на развитие признака;

1. нескольких генов на развитие одного признака:

2. гена на развитие нескольких признаков.

3. изменчивость – это:

1. конкретный способ передачи наследственной информации в поколениях

2. свойство организмов передавать особенности строения, функционирования и развития своему потомству

3. изменение наследственной информации или проявление генов в фенотипе.

4. аллельные гены расположены:

1. в одной хромосоме

2. в разных хромосомах

3. в одних случаях в одной, в других – в разных хромосомах.

5. доминантные мутации в гетерозиготном состоянии выявляются в поколении:

1. втором

2. первом

3. третьем.

6. часто говорят, что мужчины наследуют склонность к облысению от своей бабушки с материнской стороны через свою мать. Правильно ли это утверждение?

1. Да, так как этот признак сцеплен с полом

2. Нет, так как этот ген локализован в аутосоме, но его проявление зависит от мужских половых гормонов

3. Нет, так как ген, определяющий облысение, локализован в аутосоме и зависит от изменения окружающей среды.

7. эпистаз – взаимодействие генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена. Подавляющий ген называется:

1. ингибитором

2. гипостатическим

3. доминантным

8. у кроликов окраска шерсти обусловлена двумя парами генов А-а, В-в. Наличие в генотипе гена А обуславливает черную окраску, генов В – желтые кольца на волосках, а двух доминантных генов А и В – окраску агути (серую). Такой тип взаимодействия генов называется:

1. эпистазом

2. полимерией

3. комплементарностью.

9. у дрозофилы ген белой окраски глаз одновременно оказывает влияние на тела, длину крыльев, снижает плодовитость и уменьшает продолжительность жизни. Такая зависимость признаков от одного гена называется:

1. полимерией

2. комплементарностью

3. плейотропией.

IV. Задание на дом.

Использованная литература

1. Алиханян С. И. Общая генетика. М. «Высшая школа», 1985г.

2. Асланян М. М. От гена к геномике. // Биология в школе. 2003.-№6. с.5-8.

3. Брем З. Биология. Справочник школьника и студента. М. «Просвещение». 2001 г.

4. Гинтер Е. К. Медицинская генетика: достижения и перспективы.// Биология в школе. 1998.-№5. с.8-12.

5. Захаров В. Б. Общая биология 10-11 кл. М. «Дрофа»,2004.

6. Захаров В. Б. Введение в генетику.// Биология в школе. 2003.-№6. с.5-8.

7. Рувинский А. О. Общая биология 10-11кл. М. «Просвещение». 2001г.

8. Рысаков А. П. Геномная Дактилоскопия. // Биология в школе. 1998г.-№5. с.13-19.

9. Янковский Н. К. Человек и его гены. // Биология в школе. 2002.-№4. с.5-11.

10. Янковский Н. К. Молекулярно- генетический метод в руках детектива. . // Биология в школе. 2000.-№3. с.19-25.