Презентація "Гени та геноми"

Гени та геноми. Урок біології 9 клас. Вчитель біології – хімії СШ № 105 м. Києва Капшик І. Й.

Дайте відповіді на запитання: Хто такі прокаріоти? Хто такі еукаріоти? Назвіть органели, що присутні у клітинах прокаріотів? Згадайте, яка клітинна структура прокаріот виконує функцію ядра?Чи є у клітинах прокаріот мітохондрії та хлоропласти? Яку функція виконують ядра еукаріотичних клітин ? Актуалізація опорних знань

Дезоксирибонуклеї́нова кислота́ (ДНК)  - забезпечує зберігання, передачу з покоління в покоління і реалізацію генетичної програми розвитку й функціонування живих організмів. Рибонуклеїнова кислота ( РНК ) — одна з трьох основних макромолекул (дві інші ДНК та білки), яка грає важливу роль в кодуванні, зчитуванні, регулюванні та вираженні генів. Так само як ДНК, РНК складається з ланцюжка нуклеотидів

Комплементарність - чітка відповідність нуклеотидів між молекулами ДНК - азотисті основи нуклеотидів здатні унаслідок утворення водневих зв'язків формувати парні комплекси аденін - тімін (або урацил в РНК) і гуанін - цитозин при взаємодії ланцюжків нуклеїнових кислот (тобто А - Т і Г- Ц або A - T

Реплікація — процес самовідтворення молекул нуклеїнових кислот шляхом копіювання, передавання інформації в основному від ДНК до ДНК (процес подвоєння молекул ДНК)Транскрипція— процес синтезу РНК з використанням ДНК як матриці, що відбувається у всіх живих клітинах, іншими словами, це перенесення генетичної інформації з ДНК на РНК. Трансляція _ синтез білків з амінокислот, що каталізується рибосомою на матриці матричної РНК (м. РНК)Мотивація пізнавальної діяльності: Ген - одиниця спадкового матеріалу, що відповідає за формування певної елементарної ознаки. Ген є ділянкою молекули ДНК, що містить інформацію для синтезу РНК

У 1865 р. Г. Мендель, після ряду дослідів (8 років) зі схрещувань гороху посівного довів існування спадкових «задатків», які пізніше назвали генами. Мендель помер у 1884 році так і не визнаний сучасниками. (1900 рік – перевідкриття законів, Гуго де Фриз, Карл Корренс і Ерих Чермак)Г. Мендель

Вперше поняття «ген» був запропонований у 1909 році датським ученим Вільгельмом Йохансеном для опису спадкоємного фактора, що ввів також поняття «генотип» і «фенотип». Генетика як наука – це розділ фундаментальної біології, що вивчає закономірності реалізації двох властивостей живого – спадковості і мінливості. Сам термін «генетика» був запропонований у 1906 р. Уільямом Бетсоном. Вільгельм Йохансен. Уільям Бетсон

У 1910 році завдяки генетичним дослідженням дрозофіл американський генетик Т. Х. Морган установив, що гени лінійно розташовані в хромосомах ядра. Теж цікаво, Томас Морган був переконаний, що спадковість не передається матеріальним носієм і спробував заперечити закони Г. Менделя за допомогою експериментів. Натомість, він досяг зворотнього. Вже у 1953 році Джеймс Ватсон (Уотсон) та Френсіс Крік, базуючись на рентгенограмах, отриманих Розаліндою Франклін, відкрили структуру ДНК. Томас Морган

Вивчення нового матеріалу: Гени еукаріотів мають мозаїчну будову: є ділянки , які кодують спадкову інформацію, і ділянки, які її не кодують. Ділянки генів, що кодують інформацію називають – екзонами, а ті, що не кодують – інтронами.Є група неклітинних форм життя, в яких генетична інформація записана на РНК. Це РНК-вмісні віруси й віроїди

1. За розташуванням у клітинах – ядерні та цитоплазматичні ( у мітохондріях та хлоропластах );2. За функціональним значенням – а) структурні кодують білок або РНК;б) регуляторні визначають початок,швидкість й послідовність процесів синтезу РНК на матриці ДНК. (Розміри регуляторних генів незначні – кілька десятків пар нуклеотидів, а структурних – сотні й тисячі нуклеотидів. 3. За функціональним продуктом експресії : а) Білкові гени містять інформацію про первинну структуру білка, для біосинтезу на основі цих генів утворюються іРНК;б) РНК-гени кодують велику кількість різних видів РНК, які не піддаються трансляції. Це : (т. РНК), (р. РНК), маленькі ядерні РНК, мікро РНК; 4. За активністю: а) Конститутивні гени – це гени, що є постійно активними, через те що білки, які ними кодуються, необхідні для постійної клітинної діяльності;б) Неконститутивні гени – це гени, які стають активними лише тоді, коли білок, який вони кодують, потрібний клітині. Класифікація генів

– досить складна сукупність молекулярних механізмів, завдяки яким клітини можуть збільшувати або зменшувати кількість функціональних продуктів експресії певних генів у відповідь на зміну зовнішніх умов. Наука, що вивчає зміни експресії генів, що зумовлені механізмами, не пов’язаними зі змінами послідовності нуклеотидів ДНК називається – Епігенетика. Епігенетика досліджує зміни активності генів, за яких структура ДНК залишається незмінною; Епігенетика вивчає процеси, що активують або пригнічують активність генів у відповідь на приймання їжі, фізичне навантаження, стрес тощо. РЕГУЛЯЦІЯ АКТИВНОСТІ ГЕНІВ

Механізми зміни активності генів вперше пояснили французькі науковці Ф. Жакоб і Ж. Моно у 1961 р. Вони запропонували концепцію оперона, згідно з якою на активність структурних генів у прокаріотичних клітинах впливає регуляторний ген, що відповідає за синтез регуляторних білків Поняття регуляції активності генів згідно з концепцією оперона

1. Зберігання спадкової інформації;2. Керування біосинтезом білків та інших сполук у клітині;3. Реплікації ДНК (подвоєння генів під час поділу);4. Репарації (відновлення) пошкоджених ДНК і РНК;5. Забезпечення спадкової мінливості клітин і організмів;6. Контроль за індивідуальним розвитком клітин і організмів;7. Явище рекомбінації генів. Функції генів

Хромосоми розміщаються в мікроскопічному ядрі, розміром близько 5 мкм. Подібне досягається за рахунок спіралізації та конденсації (від лат. condensatio – ущільнення) хромосом, що забезпечує багаторівневу організацію хроматину. У клітинах еукаріотів ДНК намотується на білкові котушки – гістони, утворюючи нуклеосоми та згортається у структуру, що і називається хромосомою. Розміщення хромосом у ядрі

Геноміка - Словничок юного генетиканаука, що вивчає сукупність всіх генів, локалізованих у геномі окремого організму. Генотип - сукупність генетичної інформації, закодованої в генах окремої клітини або цілого організму. Локус – місце розташування гена, Алель - стани гена, що визначають прояви ознаки й розташовані в однакових ділянках гомологічних хромосом

1. Ким було запропоновано поняття «ген» у 1909 році ?2. Де міститься спадкова інформація у прокаріот ?3. Що вивчає наука Генетика ?4. Як класифікують гени ?5. Назвіть прізвища вчених - хто вперше пояснив механізми зміни активності генів у 1961 р;6. Які функції мають гени ?7. Що вивчає наука – геноміка ?8. https://wordwall.net/uk/resource/9590015 - перейдіть по посиланню та пройдіть інтерактивну гру «Гени. Регуляція активності генів» у обраному вами форматі. Закріплення нового матеріалу:

Дякую за увагу !