Ген — одиниця спадкового матеріалу, що відповідає за формування певної елементарної ознаки. Ген є ділянкою молекули ДНК, що містить інформацію для синтезу РНК. Процес зчитування гену і синтезу РНК називається транскрипцією. У деяких вірусів геном може вважатись також ділянка РНК. Існують різноманітні типи РНК, найвідоміші з яких матрична рибонуклеїнова кислота (мРНК), з якої в процесі трансляції зчитується інформація амінокислотної послідовності білку. Білки відіграють в організмі специфічну роль, яка може проявлятись в характерній ознаці. З цієї точки зору гени розглядаються як носії спадкової інформації, яка передається в результаті розмноження від батьків до нащадків. Експресія генів — це прояв активного стану гену в окремій клітині. Але не тільки мРНК закодовані в генах — існує багато видів некодуючі РНК, які не несуть інформацію про білок, але тим не менш вони представлені в ДНК у вигляді генів.
Дата:
Урок №___
Тема: «Поняття про ген»
Мета:
освітня: розширити знання учнів про генетику як науку, ознайомитись з історією розвитку генетики, поглибити знання про видатних вчених – генетиків, розглянути основні генетичні поняття та закономірності, звернути увагу на методи генетичних досліджень;
розвивальна: розвинути уміння учнів аналізувати, порівнювати, робити висновки; сформувати практичні уміння і навички учнів розкривати загальне і особливе, стисло та грамотно висловлювати свої міркування та обґрунтовувати їхню правильність; розвинути образне мислення, просторові уявлення, пізнавальну активність, творчі здібності учнів;
виховна: виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети та гордість за досягнення генетичної науки; виховувати уважність, зібраність, спостережливість; формувати такі якості особистості, як відповідальність, організованість, дисциплінованість.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Міжпредметні зв’язки: історія, медицина.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці, комп’ютер.
Основні поняття та терміни: генетика, спадковість, мінливість, ген, алель ні гени, домінантна і рецесивна ознаки, генотип, фенотип, гомозигота, гетерозигота.
Хід уроку
«Єдиний шлях, що веде до знання – це діяльність»
Б.Шоу
I.Організаційний момент
Викладач. Є три речі, які ніколи не повертаються назад – час, слово і можливість. Тому давайте не гаяти часу, обирати слова і не втрачати жодної можливості.
II. Актуалізація опорних знань
Бесіда
III. Мотивація навчальної діяльності
Викладач. У 1914 році в Англії ремонтували собор. Роботами керував нащадок першого герцога Шрусбері Тальбота, якого поховали у цьому соборі у 1453 році. Джон Табольт воював проти Жанни Дарк і помер від ран. Це відома історична особа. Чотирнадцять поколінь відділяли лицаря XV століття від його нащадків початку XX ст. Нащадок відкрив гробницю. Те, що в ній лежав Тальбот, не викликало сумнівів. На його кістках були ушкодження, які свідчили про рани, згадані літописцями Столітньої війни. Але як нащадок може довести, що це його предок? І тут виявився неспростовний доказ спорідненості, надійніший, аніж досвідчені нотаріусом генеалогічні документи: на одному з пальців скелета дві фаланги пальців зрослися в одну. Нащадок порубаного французами герцога радісно простягнув свідкам, що були присутні під час розкриття гробниці, свою руку з розчепіреними пальцями. На тій же руці, що і у скелета, ті самі дві фаланги виглядали як одна. Їх зростив домінантний алель, фенотипічний прояв якого в медицині називають сімфалангією. То яка ж наука пояснює цей випадок? Чому вона така важлива? Саме про це ми поговоримо на сьогоднішньому уроці.
IV. Повідомлення теми і мети уроку
V. Вивчення нового матеріалу.
Я хочу пригадати такі слова «Генетика та ген - це не тільки основа біології, але й філософія життя взагалі та медицини зокрема». Ми з вами повернемося до цих слів наприкінці уроку, коли ви насправді зрозумієте велич і знання цього вислову.
Судячи з археологічних даних, уже 6000 років тому люди зрозуміли , що деякі ознаки організму передаються із покоління в покоління.
На вавилонських глиняних табличках вказувались можливі ознаки при схрещування коней. Але залишалось незрозумілим, як можуть спадкові ознаки передаватись через такі дрібні частинки протоплазми – сперматозоїди та яйцеклітини, з яких потім утворюється новий організм.
Отже, давайте запишемо до вашого зошита основні дати які пов’язані з розвитком генетики та з розкриттям гена, та саме поняття гена.
1900 рік – виникла наука генетика.
1906 рік – Бетсон увів назву нової науки «генетика».
1909 рік – Иогансен запропонував термін «ген», як структурну одиницю спадковості.
Сучасні уявлення про ген
1.Ген – ділянка молекули нуклеїнової кислоти ( звичайно ДНК, іноді РНК), що містить інформацію про первинну структуру молекул білка або певного типу РНК. Це елементарний носій спадкової інформації.
2. За своїми функціями гени неоднакові. Виділяють 2 групи генів:
ГЕНИ
структурні регуляторні (акцепторні)
визначають структуру білків, НК, регулюють активність структурних генів, що синтезуються в клітині цим контролюють процеснадходження
1.Білкові гени ( синтез і – РНК) інформації від ДНК до і- РНК: визначають генів у про- та еукаріотів
2. Гени т-РНК початок, швидкість і послідовність процесів
3. Гени р-РНК (ядерця) синтезу РНК на матриці ДНК
Кластер – сукупність кількох генів на певній ділянці ДНК, кожний з яких кодує певний тип р-РНК.
Оперон – це ділянка ДНК , що складається із тісно зчеплених промотора, оператора, структурних генів і термінатора.
Екзони - кодуючи ділянки гена, несуть інформацію про білок (5-10%)
Інтрони – некодуючи ділянки гена , тобто, неінформативні ділянки ДНК (не несуть інформацію про структуру білка) (90-95%)
Така інтронно-екзонна структура гена характерна тільки для еукаріотів, у бактерій їх немає.
Бесіда
Учні записують відповіді у зошит.
Генетичний глосарій
Ген – це ділянка молекули ДНК, яка визначає спадкові ознаки організмів (у людини приблизно від 50 тис., до 100 тис. генів)
Генотип – сукупність усіх генів організму, що зумовлюють спадкові властивості.
Фенотип – сукупність внутрішніх і зовнішніх ознак організму.
Алельні гени – гени, що перебувають у різних станах, але займають те саме місце (локус) в хромосомах однієї пари (гомологічних хромосомах) та визначають різні стани певної ознаки (високий та низький зріст, руде чи чорне волосся, блакитні чи карі очі, овальна чи куляста форма плоду).
Домінантна ознака – це ознака, яка пригнічує іншу ознаку (карі очі, наявність ластовиння)
Рецесивна ознака – це ознака, яка пригнічується іншою ознакою (світле волосся, тонкі губи).
Гомозигота – організм, що має однакові алелі одного гена в гомологічних хромосомах (АА, аа)
Гетерозигота – організм, що має різні алелі одного гена в гомологічних хромосомах (Аа), тобто має альтернативні ознаки.