Тіркесу және кроссинговер

Сабақ туралы қысқаша мәлімет

Тақырып

§25. Тіркесу және кроссинговер

Сабақтың типі

Аралас сабақ

Сабақтың түрі

Жаңа білімді меңгерту

Өту әдістері

  • Түсіндіру
  • Баяндау
  • Ойын арқылы бекіту
  • Демонстрация

Көрнекіліктер

Интерактивті тақта, слайдтар, суреттер

Пәнаралық байланыс

Математика

Сабақтың мақсаттары

Білімділік

Оқушыларға гендердің тіркесуі, тіркесудің түрлері (толық және толық емес тіркесу), сондай-ақ кроссинговер туралы түсіндіру.

Дамытушылық

Деңгейлік тапсырмалар, ойындар және проблемалық сұрақтар арқылы оқушылардың танымдық қабілетін, логикасын, ой-өрісін дамыту.

Тәрбиелік

Оқу үдерісінде оқушыларды қабілетіне сай шығармашылыққа, еңбекқорлыққа, ізденімпаздыққа және жауапкершілікке тәрбиелеу.

Сабақтың құрылымы

I. Ұйымдастыру кезеңі

  • Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу.
  • Оқу құралдарын тексеру.
  • Назарын сабаққа шоғырландыру.

II. Үй тапсырмасын тексеру

Іріктеу сұрақтары

  1. Полимерия дегеніміз не?

    Гендердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде бір белгінің көрінуіне екі, үш немесе одан да көп ген әсер етсе, бұл құбылыс полимерия деп аталады.

  2. Полимерия құбылысын алғаш қай ғалым ашты?

    Полимерияны алғаш рет 1908 жылы швед ғалымы Нельсон-Эле бидай дәні түсінің тұқым қуалауын зерттеу барысында сипаттаған.

  3. Полимерлік гендер қызметіне қарай нешеге бөлінеді?

    Полимерлік гендер қызметіне қарай кумулятивті және кумулятивті емес болып бөлінеді.

  4. Трансгрессия дегеніміз не?

    Полимерлік тұқым қуалау кезінде екінші ұрпақтағы даралардың белгілері ата-аналық формалармен салыстырғанда не күштірек, не әлсізірек болуы мүмкін. Бұл құбылыс трансгрессия деп аталады.

«Бринг-ринг» ойыны (сұрақтар)

  • Гендердің көпжақты әсері дегеніміз не? Мысал келтір.
  • Цитоплазмалық тұқым қуалау дегеніміз не? Ядролық тұқым қуалаудан айырмашылығы қандай? Мысал келтір.
  • Полимерия: кумулятивті және кумулятивті емес түрлерін түсіндіріп, мысал келтір.
  • Летальді гендер дегеніміз не? Мысал келтір.

Нені бағалаймыз?

  • Терминдерді дұрыс қолдану
  • Мысалмен дәлелдеу
  • Қысқа әрі нақты жауап беру

III. Жаңа тақырып: тіркесу және кроссинговер

Негізгі анықтама

Бір хромосомада орналасқан гендердің бір-бірінен тәуелсіз ажырамай, бірігіп тұқым қуалауы гендердің тіркесуі деп аталады.

Тарихи дерек

Тіркесу құбылысын 1905 жылы У. Бэтсон мен Р. Пеннет хош иісті бұршаққа жүргізген тәжірибелерінде байқаған. Құбылысты теориялық тұрғыдан негіздеп, терең зерттеген ғалым — Т. Морган.

Неге бұл маңызды?

Жоғары сатыдағы организмдерде гендер саны хромосомалар санынан әлдеқайда көп. Сондықтан бір хромосомада көптеген гендер орналасып, тіркесу топтарын құрайды.

Т. Морган тәжірибелері және дрозофила таңдауы

Т. Морган тіркесуді зерттеу үшін нысан ретінде жеміс шыбынын (Drosophila melanogaster) таңдады, өйткені ол тәжірибеге қолайлы:

  • Өмірлік циклі қысқа: 8–10 күн ішінде ұрпақ береді.
  • Ұрпағы көп: 2–3 аналық және 1 аталықтан 500–600 шыбын алуға болады.
  • Мутант түрлері көп.
  • Хромосома саны аз: 4 жұп (8).

Қорытынды байқау

Денесінің түсі мен қанат пішінін анықтайтын гендер бір жұп хромосомада орналасса, F2-де ажырау тәуелсіз тұқым қуалау заңындағы 9:3:3:1 қатынасына бағынбай, ата-аналық белгілер бойынша 3:1 қатынасымен байқалуы мүмкін. Бұл — гендердің тіркесіп тұқым қуалайтынына дәлел.

Тіркесудің түрлері

Тіркесудің екі түрі бар: толық тіркесу және толық емес тіркесу.

Толық тіркесу

Сирек кездеседі. Бұл жағдайда гендер бір-бірінен ажырамай, ұрпақта көбіне ата-аналық комбинациялар сақталады (мысалы, талдаушы шағылыстыруда 1:1 немесе 50%–50% қатынасы).

Морганның тіркесу заңы

Бір хромосомада орналасқан гендер тіркесіп тұқым қуалайды және тіркесу тобын құрайды. Бұл заңдылық генетиканың төртінші заңы деп те аталады.

Кроссинговер (айқасу)

Толық емес тіркесу көбіне кроссинговермен түсіндіріледі: мейоз кезінде гомологті хромосомалардың сәйкес бөліктері алмасады. Нәтижесінде гендердің жаңа үйлесуі пайда болады.

Тәжірибелік нәтиже (мысал)

Фенотип Үлес Түсіндірме
Сұр дене, жетілген қанат 41,5% Ата-аналық комбинация
Сұр дене, жетілмеген қанат 8,5% Кроссоверлі ұрпақ
Қара дене, жетілген қанат 8,5% Кроссоверлі ұрпақ
Қара дене, жетілмеген қанат 41,5% Ата-аналық комбинация

Бұл мысалда кроссинговер жүрген даралардың үлесі шамамен 17%. Кроссинговерге ұшыраған гаметалар кроссоверлі, ұшырамағандары кроссоверлі емес деп аталады.

Кроссинговер жиілігі және сантиморган

Кроссинговер жиілігі бір хромосомадағы гендердің арақашықтығын көрсетеді: гендер алшақ болса — жиілік артады, жақын болса — тіркесу күшейіп, жиілік төмендейді.

Өлшем бірлігі

Кроссинговердің 1% мөлшері гендер арақашықтығының бірлігі ретінде алынады. Ол сантиморган (сМ) деп аталады.

Формула

Кроссинговер жиілігі (%)

= (кроссоверлі ұрпақ саны × 100) / ұрпақтың жалпы саны

Мысал: егер ұрпақтың жалпы саны 1000, кроссоверлі ұрпақ саны 200 болса, онда жиілік 20% болады.

Генетикалық карталар

Кроссинговер құбылысының ашылуы Т. Морган және оның шәкірттеріне хромосомалардың генетикалық карталарын жасауға мүмкіндік берді. Карталар гендердің хромосома бойымен тізбектеле орналасатыны қағидасына негізделеді және гомологті хромосомалардың әр жұбы үшін құрастырылады.

Мысал деректер

Дрозофилада 4 тіркесу тобына жинақталған 500+ ген, ал жүгеріде 10 тіркесу тобына жинақталған 400+ ген зерттелген.

Қашықтықты есептеу

Егер A және B гендері арасындағы кроссинговер жиілігі 10% болса, олардың арақашықтығы 10 сМ деп алынады.

Картаның маңызы

Генетикалық карта тұқым қуалауды болжауға, селекциялық, генетикалық және эволюциялық зерттеулерді жоспарлауға көмектеседі.

IV. Бекіту: «Биологиялық лото»

Төмендегі сұрақтар жаңа тақырыпты бекітуге арналған. Жауаптар жақша ішінде берілген.

  1. Бір хромосомада орналасқан гендердің айқаспай, бірігіп тұқым қуалауы? (Гендердің тіркесуі)
  2. Бір хромосомада орналасқан гендерді қалай атаймыз? (Тіркескен гендер)
  3. Тіркесудің екі түрін ата. (Толық және толық емес тіркесу)
  4. Т. Морган зерттеу нысаны ретінде нені таңдады? (Drosophila melanogaster)
  5. Гомологті хромосомалардағы сәйкес бөліктердің алмасуы қалай аталады? (Кроссинговер)
  1. Кроссинговерге ұшыраған гаметалар қалай аталады? (Кроссоверлі гаметалар)
  2. Кроссинговерге ұшырамаған гаметалар қалай аталады? (Кроссоверлі емес гаметалар)
  3. Кроссинговердің 1% мөлшері қандай бірлікпен өлшенеді? (Сантиморган, сМ)
  4. Адамның 46 хромосомасында шамамен қанша ген бар? (26 мыңнан 40 мыңға жуық)
  5. Морганның тіркесу заңы басқаша қалай аталады? (Генетиканың төртінші заңы)

V. Қорытынды

  • Морганның тіркесу заңы бойынша бір хромосомада орналасқан гендер тіркесіп тұқым қуалайды.
  • Бұл гендер тіркесу тобын құрайды; тіркесу толық және толық емес болады.
  • Гомологті хромосомалардың ұқсас бөліктерінің айқасуы кроссинговер деп аталады.
  • Кроссинговердің жиілігі гендердің хромосомадағы арақашықтығын анықтауға және генетикалық карта жасауға мүмкіндік береді.
  • Тақырыпқа байланысты хрестоматиядағы материалдарды оқып, негізгі ұғымдарды қайталау ұсынылады.

VI. Бағалау

Бүгінгі сабақтағы тапсырмаларға толық жауап берген және сабақ барысында белсенділік танытқан оқушылар бағаланады.

VII. Үй тапсырмасы

  • §25 «Тіркесу және кроссинговер» тақырыбын оқу.
  • Тіркесу түрлерін (толық және толық емес) және кроссинговерді түсініп, конспект жасау.
  • Тақырып соңындағы сұрақтарға жазбаша жауап беру.
  • Берілген есепті шығарып келу.