Гендердің өзара әрекеттесуі.

Биология пәнінен ашық сабақтар

Сабақтың тақырыбы: Гендердің өзара  әрекеттесуі.              

Сабақтың мақсаты:
1. Білімділік: Оқушылардың  гендердің өзара әрекеттесу түрлері жайлы білімдерін кеңейту; Комплементарлық, эпистаз, полимерия, көп аллельділік туралы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық: Заңдылықтың  негізгі қағидаларын пайдалана отырып, есептеулер жүргізуге дағдыландыру.
3. Тәрбиелік: Оқушыларды кәсіпке бейімдеу, ғылымға қызығушылығын арттыру.
Сабақтың типі: жаңа білімді меңгерту

Сабақ түрі: аралас сабақ.

Сабақ әдісі: «Миға шабуыл», сұрақ-жауап, баяндау, сипаттау, ой толғау  әдістері.

Сабақ көрнекілігі:  1. Интерактивті тақта, электронды диск, дидактикалық материалдар.

Сабақ барысы:
І.Ұйымдастыру бөлімі:оқушылармен амандасу, түгендеу.

ІІ.Үй тапсырмасын сұрау

  1. Жаңа сабақты түсіндіру.

Гендердің өзара әрекеттесу түрлері
Аллельді                             Аллельді емес
Аллельді түріне толымсыз доминанттылықты жатқызуға болады.
Мысалы, қызыл және ақ түсті намазшамгүлдерді өзара будандастырғанда F1-де қызғылт түсті будан алынған. Сол сияқты қызыл раушангүл мен ақ раушангүлді будандастырғанда F2-де қызғылт түсті раушангүл алынды. Бұл екі аллельді гендер А мен а-ның өзара әрекеттесуінің нәтижесі деп қарастыру керек. Мұндай жағдайда доминантты ген рецессивті генге басымдылық көрсетеді.

Ал, аллельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің 4 типі бар:

  1. комплементарлық
    2.  эпистаз.
    3. полимерия
    4. көп аллельділік
    1.Комплементарлық деп — екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендердің бірін-бірі толықтырып жаңа белгіні жарыққа шығаруын айтады. Мысалы, көгілдір қауырсынды тотықұсты сары қауырсынды тотықұспен будандастырса, бірінші ұрпақтың (F1-дің) будандары біркелкі жасыл қауырсынды болып шығады. Оларды өзара будандастырғанда екінші ұрпақта — F2-де төрт түрлі фенотип көрініс береді. Атап айтқанда, 9 жасыл түсті, 3 көгілдір, 3 сары және 1 ақ қауырсынды ұрпақтар алынады. 117-суреттегі екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, бұл будандастыруға екі жұп аллельді емес гендердің қатысатындығын байқауға болады. А гені — қауырсынның көгілдір түсін, ал В гені сары түсті болуын анықтаса, олардың рецессивті а және b аллельдері қауырсынның ақ түсті болуын анықтайды.

Будандастырудың нәтижесі мынандай: әр доминантты ген жеке күйінде тек өз белгісін жарыққа шығарады. Сондықтан генотиптері ААbb және Ааbb дарақтар көгілдір қауырсынды, генотиптері ааВВ және ааВb дарақтар сары қауырсынды болады. Ал, екі ген біріккен жағдайда АаВb —жасыл түсті қауырсынды тотықұс алынады. Бұл гендердің рецессивті аллельдерінен түзілген ааbb генотипі тек ақ қауырсынды ұрпақ береді.

Гендердің комплементарлы әрекеттесуін мынадай мысалдан да көруге болады. Раушан және бұршақ тәрізді айдарлары бар тауықтың екі тұқымын будандастырғанда, бірінші ұрпақта — F1-де ата-анасының айдарына ұқсамайтын жаңғақ тәрізді айдары бар будандар алынды. Ал F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда F2-де ажырау жүреді. Атап айтқанда, 9 жаңғақ тәрізді айдарлы, 3 раушан айдарлы, 3 бұршақ айдарлы және 1 жапырақ тәрізді айдарлы балапандар алынған. Осы тәжірибеде тауық айдарларының раушан және бұршақ тәрізді болуы екі доминантты генмен анықталатындығына байланысты. rrРР және RRрр гендердің комплементарлы әрекеттесуі нәтижесінде бірінші ұрпақта (F1) айдардың жаңғақ тәрізді жаңа пішіні пайда болды. F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда тотықұсқа жасалған тәжірибедегідей ата-ананың белгілері ажырайды, яғни 9:3:3:1 қатынасында болады.

2.Эпистаз. Бұл құбылыс комплементарлы әрекеттесуге кері жүреді, яғни бір ген екінші генді басып, оның белгісін жойып жібереді. Осындай басымдық қасиет көрсететін генді супрессор деп атайды. Мысалы, тауықтарда доминантты С гені қауырсынның түрлі-түсті болуын анықтайды, ал аллельді емес басқа доминантты j (джи) гені супрессор болып табылады. Сондықтан осы супрессор j гені бар жерде доминантты С гені өз белгісін көрсете алмайды да тауықтар ақ қауырсынды болып шығады.

Демек, генотиптері jjСС тауықтар ақ түсті, ал генотиптері ііСС және ііСс болып келгендері түрлі-түсті болады. Себебі, қауырсындары түрлі-түсті тауықтардың генотипінде супрессор гені жоқ.

3.Полимерия. Қандай да болсын бір белгінің қалыптасуына бірігіп әсер ететін гендерді полимерлі гендер деп атайды. Ал бір белгінің дамуын қуаттайтын бірнеше аллельді емес гендердің бірігіп қызмет атқару құбылысын полимерия дейді. Бұл жағдайда аллельді емес гендердің бақылауында болатын екі немесе бірнеше фермент бір ғана белгінің дамуына әсер етеді. Осыған байланысты полимерлі гендерді латын алфавитінің бір әрпімен қасына индекс қойып белгілейді: А1А1 және а1а1; А2А2 және а2а2, т.б. мысалы, дәндері қою қызыл және ақ түсті бидай өсімдіктерін бір-бірімен будандастырғанда, бірінші ұрпақта қызғылт дәнді будандар алынған. Бұларды өзара будандастырғанда, екінші ұрпақта дәндерінің түсі бойынша 5 түрлі өсімдік пайда болған. Олар: қою қызыл, қызыл, қызғылт, солғын қызыл және ақ түсті дәнді өсімдіктер. Екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, 5 түрлі фенотиптің түзілу себебі дәннің құрамындағы доминантты гендердің санына байланысты.

Мысалы, генотипі А1А1А2А2 — қою қызыл дәнді; А1А1А2а2 — қызыл дәнді; А1А1а2а2 — қызғылт дәнді; А1а1а2а2 — солғын қызыл; а1а1а2а2 — бірде-бір доминантты гені болмаса бидай дәнінің түсі ақ болады.

Осы полимерлі немесе полигенді тұқым қуалауға мысал ретінде адамның терісінің ақ түстен (альбинос) қара түске дейінгі аралықта болатындығын айтуға болады. Егер негр мен ақ түсті адам некелессе, олардан туылған баланың түсі аралық сипат алады, яғни мулат туылады. Ал мулаттар өзара некелессе, олардың ұрпағы ақ пен қараға дейінгі аралықта болады.

Полимерия құбылысын 1909 жылы швед генетигі әрі селекционері Н.Г.Нильсон-Эле ашты. Полимерия жолымен өсімдіктің ұзындығы, вегетациялық кезеңнің ұзақтығы, дәндегі белок мөлшері, биохимиялық реакциялардың жүру жылдамдығы сияқты және т.б. шаруашылық жағынан тиімді белгі қасиеттер тұқым қуалайды.

4.Көп аллельділік. Жоғарыда екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендері бар дарақтардың тұқым қуалайтын қасиеттерімен, комплементарлық, эпистаз және полимерия құбылыстарымен таныстыңдар.

Кейде аллельдер бірнеше геннен тұруы мүмкін. Өйткені хромосоманың ген орналасқан бөлігі бірнеше рет мутацияға ұшырауына байланысты, ол ген бірнеше рет қайталанады. Осыны көп аллельділік деп атайды. Олардың құрамында негізгі доминантты және рецессивті гендерден басқа аралық сипаттағы аллельдер болады. Ондай аллельдер доминантты гендермен қатар келсе, рецессивті қасиет көрсетеді, ал рецессивті гендерге доминантты қасиет көрсете алады. Оған мысал ретінде, адамның қан топтарының тұқым қуалауы көп аллельділік бойынша жүретіндігін қарастырайық. Адам қанындағы эритроциттерде екі түрлі желімденетін зат: А агглютиногені және В агглютиногені болады, ал плазмада екі түрлі желімдейтін зат: aa агглютинині және bb агглютинині бар.

Эритроциттердегі агглютиногенге және плазмадағы агглютининге қарай, барлық адамдардың қаны 4 топқа бөлінеді. Қаны І топқа жататын адамдардың эритроциттерінде агглютиноген болмайды. Олардың плазмасында aa және bb агглютинині болады. Қаны ІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А агглютиногені, плазмасында bb агглютинині бар. Қаны ІІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде В агглютиногені, плазмасында aa агглютинині болады. Қаны ІV топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А және В агглютиногендері бар, ал плазмасында агглютининнің екеуі де болмайды. Осыған байланысты қан топтары: І топ (0), ІІ топ (А), ІІІ топ (В) және ІV топ (АВ) болып белгіленеді. Қан топтарының гендері мен генотиптері төмендегі кестеде берілді.

 

 

 

 

Адамның қан топтары көп аллельділікке жатады.
Қан топтарының генотиптері
Қан топтары
гендер
генотиптер
І (О)
ІІ (А)
ІІІ (В)
ІV(АВ)
I
I
I
I
Iо Iо
IАІА IА IО
I ВI ОI ВIВ
I АIВ

Есептер шығару.
№1 есеп:
Шешесінің қан тобы ІІ топқа, ал әкесінің қан тобы ІІІ топқа жатады. Балаларының қан топтарын анықта.

№2 есеп:
Әке-шешесінің қаны екеуінде де І топ болса, балаларының қан топтары қандай?

№3 есеп:
Екі доминантты гендер бойынша гомозиготалы қызыл гүлді өсімдік рецессивті гомозиготалы ақ гүлді өсімдікпен будандастырылған.Алынған ұрпақтың генотипі мен фенотипін анықта.

№4 есеп:
Сұр түсті тұқымнан өсіп шыққан екі өсімдікті будандастырғанда, 3:1 қатынасындай болып сұр және ақ түсті дәндер алынған. Ата-аналарының генотиптерін анықта.

№5 есеп:
Қошқыл қызыл түсті тұқымнан өсіп шыққан өсімдікті қызыл дәнді өсімдікпен будандыстырғанда алынатын ұрпақтардың дәндерінің түстерін анықта.

№6 есеп:
Сұлы тұқымының қара түсін доминантты А гені, ал сұр түсін доминантты В гені анықтайды.А гені В геніне эпистазды, яғни А гені бар жерде В гені  қызмет атқармайды. Зиготада доминантты гендердің екеуіде жоқ болса , тұқымның түсі ақ.
Мынадай генотиптері бар өсімдіктердің дәндерінің түстерін анықта:

а) ааВв , ә) аавв , б) Аавв ,  г) ААВв , д) АаВВ

Үйге:    №7-8 есептерді шығару.