Презентация на тему: Генотип – целостная система

Генотип – целостная система Сахаров Н.Н. – учитель биологии МОУ Нехаевская СОШ Волгоградская область

Цель урока Повторить и обобщить учебный материал о строении гена и механизме реализации наследственной информации. Совершенствовать и расширить понятия о взаимодействии и регуляции работы генов при формировании признака.Продолжить формировать и совершенствовать навыки учебной деятельности (классификация, обобщение, выделение существенных признаков и закономерностей).

Введение в тему урока. Что такое генотип?Какие группы генов можно рассматривать по выполняемым функциям?Строение генаМеханизм процессинга

Группы генов по функциям Структурные (белки ферменты, гистоны, последовательность нуклеотидов в РНК) Функциональные Гены –модуляторы:ингибиторы, интенсификаторы, интеграторы, модификаторы. Гены – регуляторы, регулирующиеработу структурных генов.

Строение гена

Механизм процессинга и сплайсинг

Проблема урока Генотип – это сумма независимых генов организма или …?

Реализация генетической информации

Все ли гены в генотипе организма работают одновременно? Генотип всех клеток организма одинаков, а ткани и органы отличаются друг от друга. Почему? Все ли клетки организма нуждаются в энергии?В каких тканях образуются белки, обеспечивающие движение организма?В каких клетках кожи образуется пигмент?

Есть универсальные гены, работающие во всех клетках (образование энергии)Гены, характерные для определенных тканей (клетки мышечной ткани)Гены, характерные для определенного типа клеток тканей (клетки эпидермиса кожи).Специфичность клеток организма определяется деятельностью определенных генов. Чем определяется специфичность клеток организма?

Взаимодействие генов при определении пола Предложите возможные варианты взаимодействия генов при формировании пола у человека, зная, что Х – хромосома определяет женский пол, а У – хромосома мужской. У мужчин в генотипе имеется Х – хромосома. Почему развитие организма идет по мужскому типу? Как взаимодействуют гены при формировании признака между собой? Почему в разных клетках работают разное число и разные группы генов? Чем это определяется?

Взаимодействие генов при определении пола у нематоды Если активируется ген tra 1, то подавляется ген Fog -1, что дает возможность экспрессироваться гену mog -3 и направляет развитие в сторону ооцита.

Наличием программы работы в каждой клетке, взаимодействием генов. Как взаимодействуют гены при формировании признака между собой? 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

Схема регуляции работы генов (по Жакобу и Моно ) Рассмотрим механизм регуляции синтеза белка на примере работы лактозного оперона молочнокислых бактерий

Работа с моделью лактозного оперона бактерий 1. Внимательно рассмотрите предложенную модель2. Измените количество лактозы (индуктора, поступаемого из внешней среды) - уменьшите (отметьте, что происходит)- увеличите (отметьте, что происходит)3. Такие же действия проделайте с другими компонентами процесса.4. Изменяйте только содержание лактозы (индуктора), что наблюдаете? Как меняется работа лактозного оперона? Постоянно ли работают гены? Обоснуйте результаты эксперимента.

Работа с моделью лактозного оперона бактерий

Выводы Как происходит работа оперона молчно-кислых бактерий? Процесс расщепления лактозы происходит в ходе взаимодействия генов, входящих в оперон и гена регулятора. Как действуют гены в работе оперона? Последовательное действие генов

Рассмотрим взаимодействие генов при формировании различных признаков 1. Окраска волосяного покрова мышей определяется несколькими генами. Как эти гены могут взаимодействовать?

Последовательное действие генов 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.

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?

Белок - активатор Белок – репрессор блокируется Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка.

Белок – активатор не синтезируется, или нарушена структура Белок – репрессор работает Если ген активатор изменен (мутирован), то он не может блокировать работу гена репрессора и следовательно признак изменяется и проявляется как рецессивный

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

Два гена кодируют ферменты, используемые в цепи реакций последовательноМногие признаки формируются при взаимодействии нескольких молекул белков. Это механизм одновременного или параллельного взаимодействия (комплиментарное ).Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, или каким либо другим веществом, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка и наоборот. (эпистаз) Как взаимодействуют гены при формировании признака между собой?

Быстрая гибель серповидных клеток Склеивание клеток и нарушение циркуляции крови

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

Подведение итогов урока Как реализованы цели урока?Какие основные вопросы освещены на уроке?Ваша личная оценка урока.

Домашнее задание Предложите схемы взаимодействия генов при формировании признаков плейотропии (летальными при гомозиготах по доминанте и рецессиву)Повторить § 9.5