Genotyp ist ein einzelnes System von interagierenden Genen. Genotyp als integrales System. Formen der Interaktion von allelischen und nicht-allelischen Genen. Variabilität, ihre Arten und biologische Bedeutung

Der Genotyp ist keine mechanische Summe von Genen, da die Möglichkeit einer Genmanifestation und die Form ihrer Manifestation von Umweltbedingungen abhängen. Mit Umwelt ist in diesem Fall nicht nur die Umwelt gemeint, sondern auch die genotypische Umwelt - andere Gene.

Die Manifestation qualitativer Zeichen hängt selten von den Umgebungsbedingungen ab. Wenn jedoch bei einem Hermelin-Kaninchen ein Körperteil mit weißem Haar abrasiert und ein Eisbeutel darauf aufgetragen wird, wächst im Laufe der Zeit an dieser Stelle schwarze Wolle.

Die Entwicklung quantitativer Merkmale hängt viel stärker von den Umweltbedingungen ab. Werden beispielsweise moderne Weizensorten ohne den Einsatz von Mineraldünger angebaut, dann wird der Ertrag deutlich von den genetisch programmierten 100 und mehr Zentner pro Hektar abweichen.

So werden im Genotyp nur die „Fähigkeiten“ des Organismus erfasst, die sich aber nur im Zusammenspiel mit Umweltbedingungen manifestieren.

Darüber hinaus interagieren Gene miteinander und können, da sie im gleichen Genotyp sind, die Manifestation der Wirkung benachbarter Gene stark beeinflussen. Somit gibt es für jedes einzelne Gen eine genotypische Umgebung. Es ist möglich, dass die Entwicklung eines Merkmals mit der Wirkung vieler Gene verbunden ist. Darüber hinaus wurde die Abhängigkeit mehrerer Merkmale von einem Gen aufgezeigt. Bei Hafer beispielsweise werden die Farbe der Blütenschuppen und die Länge ihrer Grannen durch ein Gen bestimmt. Bei Drosophila beeinflusst das Gen für die weiße Farbe des Auges gleichzeitig die Farbe des Körpers und der inneren Organe, die Länge der Flügel, eine Abnahme der Fruchtbarkeit und eine Abnahme der Lebenserwartung. Es ist möglich, dass jedes Gen gleichzeitig ein Gen der Hauptwirkung für „sein“ Merkmal und ein Modifikator für andere Merkmale ist. Somit ist der Phänotyp das Ergebnis der Interaktion von Genen des gesamten Genotyps mit der Umwelt in der Ontogenese eines Individuums.

In dieser Hinsicht definierte der berühmte russische Genetiker M. E. Lobashev den Genotyp als System interagierender Gene... Dieses integrale System wurde im Evolutionsprozess der organischen Welt gebildet, während nur diejenigen Organismen überlebten, bei denen die Interaktion der Gene die günstigste Reaktion in der Ontogenese ergab.

Humangenetik

Für den Menschen als biologische Spezies gelten die für Pflanzen und Tiere aufgestellten genetischen Vererbungs- und Variabilitätsgesetze uneingeschränkt. Gleichzeitig nimmt die Humangenetik, die die Vererbungs- und Variabilitätsmuster des Menschen auf allen Ebenen seiner Organisation und Existenz untersucht, eine Sonderstellung unter anderen Zweigen der Genetik ein.

Die Humangenetik ist sowohl eine grundlegende als auch eine angewandte Wissenschaft, da sie sich mit dem Studium der erblichen menschlichen Krankheiten beschäftigt, von denen bereits mehr als 4000 beschrieben wurden, und die Entwicklung moderner Trends in der allgemeinen und molekularen Genetik, Molekularbiologie und klinische Medizin. Die Humangenetik gliedert sich je nach Problematik in mehrere Bereiche, die sich zu eigenständigen Wissenschaften entwickelt haben: Genetik normaler menschlicher Eigenschaften, medizinische Genetik, Verhaltens- und Intelligenzgenetik, Populationsgenetik des Menschen. In dieser Hinsicht wurde in unserer Zeit der Mensch als genetisches Objekt fast besser untersucht als die wichtigsten Modellobjekte der Genetik: Drosophila, Arabidopsis usw.

Die biosoziale Natur des Menschen prägt die Forschung auf dem Gebiet seiner Genetik aufgrund der späten Pubertät und des großen zeitlichen Abstands zwischen den Generationen, der geringen Anzahl von Nachkommen, der Unmöglichkeit gerichteter Kreuzungen für die genetische Analyse, des Fehlens reiner Linien, unzureichender Genauigkeit der Registrierung erblicher Merkmale und kleiner Ahnentafeln, die Unmöglichkeit, identische und streng kontrollierte Bedingungen für die Entwicklung von Nachkommen aus verschiedenen Ehen zu schaffen, eine relativ große Anzahl von schlecht unterschiedenen Chromosomen und die Unmöglichkeit, experimentelle Mutationen zu erhalten.

Der Unterricht mit Videomaterial wurde nach den Vorgaben des Landesbildungsstandards, Prüfungsvorbereitung, entwickelt. Das ursprünglich organisierte Material unter Berücksichtigung der spezifischen Aufgaben des Unterrichts mit der Zuordnung von Grundwissen, angewandten Aspekten und Problempunkten ermöglicht es der Lehrkraft, diese Methodik auch für die Arbeit mit beliebigen Lehrbüchern anzuwenden.

Unterrichtsart - kombiniert

Methoden: Teilsuche, problematische Darstellung, erklärend und anschaulich.

Ziel:

Bildung eines integralen Wissenssystems über die belebte Natur, ihre systemische Organisation und Evolution bei den Studierenden;

Fähigkeit, eine begründete Bewertung neuer Informationen zu biologischen Fragen abzugeben;

Erziehung zu bürgerschaftlicher Verantwortung, Selbstständigkeit, Eigeninitiative

Aufgaben:

Lehrreich: über biologische Systeme (Zelle, Organismus, Spezies, Ökosystem); die Geschichte der Entwicklung moderner Ideen über die lebendige Natur; herausragende Entdeckungen in der Biologie; die Rolle der Biowissenschaften bei der Gestaltung des modernen naturwissenschaftlichen Weltbildes; Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnis;

Entwicklung kreative Fähigkeiten beim Studium der herausragenden Errungenschaften der Biologie, die in die gemeinsame menschliche Kultur eingegangen sind; komplexe und widersprüchliche Wege der Entwicklung moderner wissenschaftlicher Ansichten, Ideen, Theorien, Konzepte, verschiedener Hypothesen (über Wesen und Ursprung des Lebens, eines Menschen) im Zuge der Arbeit mit verschiedenen Informationsquellen;

ErziehungÜberzeugung von der Erkenntnismöglichkeit der lebendigen Natur, die Notwendigkeit eines sorgsamen Umgangs mit der natürlichen Umwelt, der eigenen Gesundheit; Respekt vor der Meinung des Gegners bei der Diskussion biologischer Probleme

ANFORDERUNGEN FÜR LERNERGEBNISSE-UUD

Persönliche Lernergebnisse in der Biologie:

1. Bildung der russischen bürgerlichen Identität: Patriotismus, Liebe und Respekt für das Vaterland, ein Gefühl des Stolzes auf ihr Vaterland; Bewusstsein ihrer ethnischen Zugehörigkeit; Assimilation humanistischer und traditioneller Werte der multinationalen russischen Gesellschaft; Förderung des Verantwortungs- und Pflichtbewusstseins gegenüber dem Mutterland;

2. die Bildung einer verantwortungsvollen Einstellung zum Lernen, die Bereitschaft und Fähigkeit der Studierenden zur Selbstentwicklung und Selbstbildung auf der Grundlage von Lern- und Erkenntnismotivation, bewusster Wahl und Aufbau eines weiteren individuellen Bildungsweges auf der Grundlage der Orientierung in der Welt der Berufe und Berufspräferenzen unter Berücksichtigung nachhaltiger kognitiver Interessen;

Metathematische Lernergebnisse in der Biologie:

1. die Fähigkeit, Lernziele selbstständig zu bestimmen, sich neue Aufgaben im Lernen und in der kognitiven Tätigkeit zu stellen und zu formulieren, die Motive und Interessen der eigenen kognitiven Tätigkeit zu entwickeln;

2. Beherrschung der Komponenten von Forschungs- und Projektaktivitäten, einschließlich der Fähigkeit, das Problem zu sehen, Fragen zu stellen, Hypothesen aufzustellen;

3.die Fähigkeit, mit verschiedenen Quellen biologischer Informationen zu arbeiten: biologische Informationen in verschiedenen Quellen (Lehrbuchtext, populärwissenschaftliche Literatur, biologische Wörterbücher und Nachschlagewerke) zu finden, zu analysieren und

Informationen auswerten;

Kognitiv: Hervorhebung der wesentlichen Merkmale biologischer Objekte und Prozesse; Darlegung von Beweisen (Argumentation) der Beziehung zwischen Mensch und Säugetier; die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt; Abhängigkeit der menschlichen Gesundheit vom Zustand der Umwelt; die Notwendigkeit, die Umwelt zu schützen; Beherrschung der Methoden der Biologie: Beobachtung und Beschreibung biologischer Objekte und Prozesse; Aufbau biologischer Experimente und Erläuterung ihrer Ergebnisse.

Regulierung: die Fähigkeit, eigenständig Wege zur Erreichung von Zielen, einschließlich alternativer, zu planen, bewusst die effektivsten Wege zur Lösung pädagogischer und kognitiver Aufgaben zu wählen; die Fähigkeit, Bildungskooperationen und gemeinsame Aktivitäten mit der Lehrkraft und Gleichaltrigen zu organisieren; einzeln und in der Gruppe arbeiten: eine gemeinsame Lösung finden und Konflikte durch Abstimmung von Positionen und Interessenabwägung lösen; Bildung und Entwicklung von Kompetenzen im Umgang mit Informations- und Kommunikationstechnologien (im Folgenden IKT-Kompetenz).

Gesprächig: die Bildung von kommunikativer Kompetenz in der Kommunikation und Zusammenarbeit mit Gleichaltrigen, das Verständnis der Merkmale der Geschlechtersozialisation im Jugendalter, sozial nützlich, Bildung und Forschung, kreative und andere Arten von Aktivitäten.

Technologien: Gesundheitserhalt, problembasiertes, entwicklungsorientiertes Lernen, Gruppenaktivitäten

Empfänge: Analyse, Synthese, Inferenz, Übersetzung von Informationen von einem Typ in einen anderen, Verallgemeinerung.

Während des Unterrichts

Aufgaben

Verallgemeinerung und Vertiefung des Wissens über den Genotyp als integrales, historisch etabliertes System.

Um die Manifestation der Beziehung und Interaktion von Genen untereinander aufzudecken und die Manifestation verschiedener Anzeichen zu beeinflussen.

Setzen Sie die Ausbildung von Fähigkeiten fort, um mit genetischen Symbolen zu arbeiten.

Genotyp- und Phänotyp-Präsentation

Genotyp als integrales System.

Der Begriff Genotyp wurde 1909 vom dänischen Genetiker Wilhelm Johansen vorgeschlagen. Er führte auch die Begriffe ein: Gen, Allel, Phänotyp, Linie, reine Linie, Population.

Ein Genotyp ist eine Sammlung von Genen für einen bestimmten Organismus. Nach den neuesten Daten hat der Mensch etwa 35 Tausend Gene.

Der Genotyp als einziges Funktionssystem des Organismus hat sich im Laufe der Evolution entwickelt. Ein Zeichen des systemischen Genotyps ist das Zusammenspiel von Genen.

Ein Gen als Einheit der Vererbung hat eine Reihe von Eigenschaften:

Diskretion Aktionen - die Entwicklung verschiedener Merkmale wird durch verschiedene Gene gesteuert, die sich an verschiedenen Orten der Chromosomen befinden;

Stabilität- Übertragung der Erbinformationen unverändert (ohne Mutationen);

Labilität(Instabilität) - die Fähigkeit zu mutieren;

Spezifität- jedes Gen ist für die Entwicklung eines bestimmten Merkmals verantwortlich;

Pleiotropie- ein Gen kann für mehrere Merkmale verantwortlich sein. Zum Beispiel ist das Marfan-Syndrom, das durch "Spinnenfinger", hohes Fußgewölbe, die Entwicklung eines Aortenaneurysmas gekennzeichnet ist, mit einem Defekt in der Entwicklung des Bindegewebes verbunden;

Ausdruckskraft- der Schweregrad des Merkmals (Polymerisation);

Buße- Häufigkeit des Auftretens;

die Fähigkeit, mit anderen nicht-allelischen Genen zu interagieren.

Gene wirken auf zwei Ebenen: auf der Ebene des genetischen Systems selbst, indem sie den Zustand der Gene, ihre Arbeit, die DNA-Replikationsrate, die Stabilität und Variabilität von Genen und auf der Ebene der Zellen im Gesamtsystem bestimmen Organismus.

Auf diese Weise, Genotyp ist ein integrales genetisches System eines Organismus und keine einfache Sammlung all seiner Gene.

Die Grundmuster der Vererbung wurden zuerst von Gregor Mendel entwickelt. Jeder Organismus hat viele erbliche Eigenschaften. G. Mendel schlug vor, die Vererbung jedes einzelnen von ihnen zu untersuchen, unabhängig davon, was andere vererben. Nachdem er die Möglichkeit bewiesen hatte, ein Merkmal unabhängig von anderen zu vererben, zeigte er, dass die Vererbung teilbar ist und der Genotyp aus separaten Einheiten besteht, die einzelne Merkmale bestimmen und relativ unabhängig voneinander sind.

Auf dieser Grundlage kann angenommen werden, dass ein ziemlich starker Zusammenhang zwischen einem bestimmten Gen und einem bestimmten Merkmal besteht, dass in den meisten Fällen ein separates Gen die phänotypische Manifestation eines Merkmals bestimmt. Es wurden jedoch viele Tatsachen zusammengetragen, die zeigen, dass in vielen Fällen die Zahlenverhältnisse bei der Aufspaltung bei den Nachkommen von Hybriden nicht denen von Mendel entsprechen. Beispielsweise treten bei der Dihybridkreuzung in der F2-Generation anstelle der 9: 3: 3: 1-Verhältnisse die Verhältnisse 9: 7, 9: 3: 4, 12: 3: 1, 13: 3 und andere auf.

Es stellte sich heraus, dass zum einen das gleiche Gen mehrere unterschiedliche Eigenschaften beeinflussen kann und zum anderen Gene miteinander interagieren. Diese Entdeckung wurde zur Grundlage für die Entwicklung einer modernen Theorie, die Genotyp als integrales System interagierender Gene. Nach dieser Theorie hängt der Einfluss jedes einzelnen Gens auf ein Merkmal immer von der restlichen Genkonstitution (Genotyp) ab, und die Entwicklung jedes Organismus ist das Ergebnis des Einflusses des gesamten Genotyps.

Was sind Genotypen? Der Wert des Genotyps im wissenschaftlichen und pädagogischen Bereich

Die Genetik hat uns mit ihren Errungenschaften bei der Erforschung des menschlichen Genoms und anderer lebender Organismen mehr als einmal überrascht. Die einfachsten Manipulationen und Berechnungen sind ohne allgemein anerkannte Konzepte und Zeichen nicht vollständig, die auch dieser Wissenschaft nicht vorenthalten sind.

Was sind Genotypen?

Unter dem Begriff versteht man einen Satz von Genen eines Organismus, die in den Chromosomen jeder seiner Zellen gespeichert sind. Das Konzept des Genotyps sollte vom Genom unterschieden werden, da beide Wörter unterschiedliche lexikalische Bedeutungen haben. Das Genom umfasst also absolut alle Gene einer bestimmten Spezies (menschliches Genom, Affen-Genom, Kaninchen-Genom).

Wie entsteht der menschliche Genotyp?

Was ist ein Genotyp in der Biologie? Ursprünglich ging man davon aus, dass der Gensatz jeder Körperzelle unterschiedlich ist. Diese Idee wurde widerlegt, als Wissenschaftler den Mechanismus der Bildung einer Zygote aus zwei Gameten entdeckten: männlich und weiblich. Da jeder lebende Organismus durch zahlreiche Teilungen aus einer Zygote entsteht, lässt sich leicht vermuten, dass alle nachfolgenden Zellen genau die gleichen Gene besitzen.

Allerdings sollte der Genotyp der Eltern von dem des Kindes unterschieden werden. Der Embryo im Mutterleib hat die Hälfte der Gene von Mama und Papa, daher sind Kinder, obwohl sie wie ihre Eltern aussehen, keine 100%igen Kopien von ihnen.

Was sind Genotyp und Phänotyp? Was ist der Unterschied zwischen ihnen?

Phänotyp- dies ist die Gesamtheit aller äußeren und inneren Zeichen des Körpers. Beispiele hierfür sind Haarfarbe, Sommersprossen, Größe, Blutgruppe, Hämoglobin, Enzymsynthese oder Abwesenheit. Der Phänotyp ist jedoch nichts Bestimmtes und Konstantes. Beobachtet man Hasen, ändert sich die Fellfarbe je nach Jahreszeit: Im Sommer sind sie grau, im Winter weiß. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Anzahl der Gene immer konstant ist und der Phänotyp variieren kann. Wenn wir die Vitalaktivität jeder einzelnen Körperzelle berücksichtigen, trägt jede von ihnen genau den gleichen Genotyp. In einem wird jedoch Insulin synthetisiert, im anderen Keratin und im dritten Aktin. Jedes ist nicht ähnlich in Form und Größe, Funktion. Dies wird als phänotypischer Ausdruck bezeichnet. Das sind Genotypen und wie sie sich vom Phänotyp unterscheiden. -

Dieses Phänomen wird damit erklärt, dass bei der Differenzierung embryonaler Zellen einige Gene eingeschaltet werden, während sich andere in einem „Schlafmodus“ befinden. Letztere bleiben entweder ihr ganzes Leben lang inaktiv oder werden von der Zelle in Stresssituationen wiederverwendet.

Beispiele für die Aufnahme von Genotypen

In der Praxis wird die Untersuchung von Erbinformationen unter Verwendung der bedingten Verschlüsselung von Genen durchgeführt. Zum Beispiel wird das Gen für braune Augen mit einem großen "A" und die Manifestation von blauen Augen mit einem kleinen Buchstaben "a" geschrieben. Sie zeigen also, dass das Zeichen der Braunaugen dominant und die blaue Farbe rezessiv ist. Auf der Grundlage von Menschen können also sein: dominante Homozygoten (AA, braunäugig); Heterozygoten (Aa, braunäugig); rezessive Homozygoten (aa, blauäugig). Nach diesem Prinzip wird die Wechselwirkung von Genen untereinander untersucht, wobei in der Regel mehrere Genpaare gleichzeitig verwendet werden. Dies wirft die Frage auf: Was ist Genotyp 3 (4/5/6 usw.)?

Dieser Ausdruck bedeutet, dass drei Genpaare gleichzeitig entnommen werden. Der Datensatz sieht beispielsweise so aus: AaBVSs. Hier treten neue Gene auf, die für ganz andere Eigenschaften verantwortlich sind (zum Beispiel glattes Haar und Locken, das Vorhandensein oder Fehlen von Protein).

Warum ist eine typische Genotyp-Notation bedingt?

Jedes von Wissenschaftlern entdeckte Gen hat einen bestimmten Namen. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um englische Begriffe oder Phrasen, die ziemlich lang sein können. Die Schreibweise von Namen ist für Vertreter der ausländischen Wissenschaft schwierig, daher haben Wissenschaftler eine einfachere Notation von Genen eingeführt. Sogar ein Gymnasiast kann manchmal wissen, was Genotyp 3a ist. Ein solcher Datensatz bedeutet, dass 3 Allele des gleichen Gens für das Gen verantwortlich sind. Die Verwendung des richtigen Namens des Gens würde es schwierig machen, die Prinzipien der Vererbung zu verstehen. Wenn es sich um Labore handelt, in denen ernsthafte Studien des Karyotyps und der DNA durchgeführt werden, greifen sie auf die offiziellen Namen der Gene zurück. Dies gilt insbesondere für diejenigen Wissenschaftler, die ihre Forschungsergebnisse veröffentlichen.

Wo Genotypen angewendet werden

Ein weiterer Vorteil der einfachen Notation ist ihre Vielseitigkeit. Tausende von Genen haben ihre eigenen eindeutigen Namen, aber jedes von ihnen kann durch nur einen Buchstaben des lateinischen Alphabets repräsentiert werden. In den allermeisten Fällen werden bei der Lösung genetischer Probleme für verschiedene Zeichen die Buchstaben immer wieder wiederholt und jedes Mal wird die Bedeutung entziffert. Bei einem Problem ist Gen B zum Beispiel schwarze Haarfarbe und bei einem anderen das Vorhandensein eines Maulwurfs

Die Frage „Was sind Genotypen“ wird nicht nur im Biologieunterricht gestellt... Tatsächlich verursacht die Konventionalität der Bezeichnungen die Unklarheit von Formulierungen und Begriffen in der Wissenschaft. Grob gesagt ist die Verwendung von Genotypen ein mathematisches Modell. Im wirklichen Leben ist alles komplizierter, obwohl das allgemeine Prinzip dennoch auf Papier übertragen wurde. Im Allgemeinen werden Genotypen in der Form, in der wir sie kennen, im Lehrplan der schulischen und universitären Bildung zur Lösung von Problemen verwendet. Dies erleichtert das Verständnis des Themas „Was sind Genotypen“ und fördert die Analysefähigkeit der Studierenden. In Zukunft wird auch die Fähigkeit, eine solche Notation zu verwenden, nützlich sein, aber in der realen Forschung sind reale Begriffe und Gennamen angemessener. -

Gene werden derzeit in verschiedenen biologischen Labors untersucht. Die Verschlüsselung und Verwendung von Genotypen ist für medizinische Konsultationen relevant, wenn ein oder mehrere Merkmale über mehrere Generationen hinweg verfolgt werden. Am Ausgang können Spezialisten die phänotypische Manifestation bei Kindern mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorhersagen (zum Beispiel das Auftreten von Blondinen in 25% der Fälle oder die Geburt von 5% der Kinder mit Polydaktylie

Interaktion der Gene- Dies ist die gleichzeitige Wirkung mehrerer Gene. Es gibt zwei Hauptgruppen von Geninteraktionen: Interaktionen zwischen allelischen Genen und zwischen nichtallelischen Genen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass dies keine physikalische Interaktion der Gene selbst ist, sondern die Interaktion von Primär- und Sekundärprodukten, die dieses oder jenes Merkmal verursachen.

Im Zytoplasma besteht eine Wechselwirkung zwischen Enzymproteinen, deren Synthese durch Gene bestimmt wird, oder zwischen Substanzen, die unter dem Einfluss dieser Enzyme gebildet werden. Folgende Arten von Geninteraktionen sind möglich:

für die Bildung eines bestimmten Merkmals ist die Interaktion zweier Enzyme erforderlich, deren Synthese durch zwei nicht-allelische Gene bestimmt wird;

ein Enzym, das unter Beteiligung eines Gens synthetisiert wird, die Wirkung eines Enzyms, das von einem anderen nicht-allelischen Gen gebildet wird, vollständig unterdrückt oder inaktiviert;

zwei Enzyme, deren Bildung von zwei nicht-allelischen Genen kontrolliert wird, die ein Merkmal oder einen Prozess beeinflussen, so dass ihre kombinierte Wirkung zur Entstehung und Intensivierung der Manifestation des Merkmals führt.

Solche Interaktionsformen zwischen allelischen Genen sind bekannt: vollständige, unvollständige Dominanz, Kodominanz und Überdominanz. Die Hauptform der Interaktion ist die vollständige Herrschaft, die erstmals von G. Mendel beschrieben wurde. Sein Wesen liegt in der Tatsache, dass in einem heterozygoten Organismus (siehe Heterozygote) die Manifestation eines der Allele die Manifestation des anderen dominiert. In der medizinischen Praxis mit 2000 monogenen Erbkrankheiten (siehe Erbkrankheiten) stellt fast die Hälfte von ihnen die Dominanz der Manifestation pathologischer Gene gegenüber normalen fest. Unvollständige Dominanz ist eine Form der Interaktion, wenn in einem heterozygoten Organismus (Aa) das dominante Gen (A) das rezessive Gen (a) nicht vollständig unterdrückt, wodurch eine Zwischenstufe zwischen dem Elternmerkmal auftritt. Bei der Kodominierung in heterozygoten Organismen bewirkt jedes der allelischen Gene die Bildung eines davon abhängigen Produkts, dh die Produkte beider Allele treten auf. Ein klassisches Beispiel für eine solche Manifestation ist das AB0-Blutgruppensystem, bei dem menschliche Erythrozyten auf der Oberfläche Antigene tragen, die von zwei Allelen kontrolliert werden. Bei Überdominanz ist das dominante Gen im heterozygoten Zustand stärker ausgeprägt als im homozygoten (siehe Homozygote).

Es gibt 4 Haupttypen von Interaktionen zwischen nicht-allelischen Genen:

Komplementarität

Polymerismus

modifizierende Wirkung (Pleiotropie)

Komplementarität ist eine Art der Interaktion von nicht-allelischen Genen, wenn ein dominantes Gen die Wirkung eines anderen nicht-allelischen dominanten Gens ergänzt, und zusammen definieren sie ein neues Merkmal, das bei den Eltern fehlt. Darüber hinaus entwickelt sich das entsprechende Merkmal nur in Gegenwart beider nicht-allelischer Gene. Ein Beispiel für eine komplementäre Geninteraktion beim Menschen ist die Synthese des Schutzproteins Interferon.

Seine Bildung im Körper ist mit der komplementären Interaktion zweier nicht-allelischer Gene verbunden, die sich auf verschiedenen Chromosomen befinden. Epistase ist eine Interaktion von nicht-allelischen Genen, bei der ein Gen die Wirkung eines anderen nicht-allelischen Gens unterdrückt. Unterdrückung kann sowohl durch dominante als auch durch rezessive Gene verursacht werden, abhängig davon werden dominante und rezessive Epistase unterschieden. Das deprimierende Gen wird als Inhibitor oder Suppressor bezeichnet. Hemmgene bestimmen im Allgemeinen nicht die Entwicklung eines bestimmten Merkmals, sondern unterdrücken nur die Wirkung eines anderen Gens. Beim Menschen ist ein Beispiel der „Bombay-Phänotyp“. In diesem Fall unterdrückt ein seltenes rezessives Allel in einem homozygoten Zustand die Aktivität des Gens, das die Blutgruppe AB0 bestimmt. Die meisten quantitativen Merkmale von Organismen werden durch mehrere nicht-allelische Gene (Polygene) bestimmt. Die Interaktion solcher Gene bei der Bildung eines Merkmals wird als polymer bezeichnet. In diesem Fall beeinflussen zwei oder mehr dominante Allele des gleichen Grades die Entwicklung des gleichen Merkmals. Die Hautpigmentierung beim Menschen wird also durch 5 oder 6 polymere Gene bestimmt.

Bei den Ureinwohnern Afrikas (Negroid-Rasse) überwiegen dominante Allele, bei Vertretern der kaukasischen Rasse - rezessiv. Daher haben Mulatten eine mittlere Pigmentierung, aber in Mulattenehen können sowohl mehr als auch weniger stark pigmentierte Kinder auftreten. Viele morphologische, physiologische und pathologische Merkmale einer Person werden durch polymere Gene bestimmt: Größe, Körpergewicht, Blutdruck usw. Die Entwicklung solcher Merkmale beim Menschen folgt den allgemeinen Gesetzen der polygenen Vererbung und hängt von den Umweltbedingungen ab. In diesen Fällen besteht beispielsweise eine Neigung zu Bluthochdruck, Fettleibigkeit und dergleichen. Unter günstigen Umgebungsbedingungen können diese Zeichen nicht oder nur geringfügig erscheinen. Pleiotropie ist die Abhängigkeit mehrerer Merkmale von einem Gen, d. h. mehrere Wirkungen eines Gens.

Beim Menschen ist eine Erbkrankheit bekannt - Arachnodaktylie ("Spinnenfinger" - sehr dünne und lange Finger) oder Marfan-Krankheit. Das für diese Krankheit verantwortliche Gen verursacht eine Störung der Entwicklung des Bindegewebes und beeinflusst gleichzeitig das Auftreten mehrerer Symptome: eine Verletzung der Struktur der Augenlinse, Anomalien im Herz-Kreislauf-System.

Themen zur Diskussion

Fragen und Aufgaben wiederholen

1. Welche der von G. Mendel untersuchten Erbsenmerkmale werden als dominant vererbt?

2. Nennen Sie Beispiele für den Einfluss von Genen auf die Manifestation anderer, nicht-allelischer Gene

3. Wie interagieren die verschiedenen Genvarianten, die in einer Reihe von mehreren Allelen enthalten sind, miteinander?

4. Beschreiben Sie die Interaktionsformen nicht-allelischer Gene

Genotyp als integrales System

PHENOTYPE und GENOTYPE, schnell, kurz, einfach und klar

Genetischer Sprachgenotyp, Phen, Allel, Rezessivität und Dominanz, heterozygot und homozygot

Ressourcen

VB ZAKHAROV, SG MAMONTOV, NI SONIN, ET ZAKHAROVA LEHRBUCH "BIOLOGIE" FÜR ALLGEMEINE BILDUNGSEINRICHTUNGEN (Klasse 10-11).

A.P. Plekhov Biologie mit den Grundlagen der Ökologie. Reihe "Lehrbücher für Hochschulen. Spezialliteratur" .

Buch für Lehrer Sivoglazov V.I., Sukhova T.S. Kozlova T.A. Biologie: allgemeine Muster.

Biologie 100 wichtigste Themen V.Yu. Dzhameev 2016

Biologie in Schemata, Begriffen, Tabellen "MV Zheleznyak, GN Deripasko," Phoenix "

Eine klare Anleitung. Biologie. 10-11 Klassen. Krasilnikow

Zhegunov G.F., Zhegunov P. Zytogenetische Grundlagen des Lebens. - H., 2004;

Peshka V.P., Major Yu.I. Medizinische Biologie. - Winnyzja, 2004.

Bildungsportal http://cleverpenguin.ru/metabolizm-kletki

Präsentationen moderieren

Unterrichtsthema. Genotyp als integrales System.

(der Unterricht ist auf 2 Stunden Lernzeit ausgelegt)

Der Zweck des Unterrichts: Systematisierung der durch Wiederholung grundlegender theoretischer Fragen gewonnenen Erkenntnisse, Festigung der führenden Konzepte. Den Begriff der materiellen Grundlagen der Vererbung und Variabilität zu bilden. In der Praxis zu lehren, die Gesetze der Genetik bei der Lösung von Problemen anzuwenden, die Mechanismen der Übertragung von Merkmalen durch Vererbung zu erklären.

Unterrichtsart: kombiniert.

Lehrmethoden: heuristisch, reproduktiv, teilweise explorativ.

Interdisziplinäre Verbindungen: Chemie, Mathematik, Geschichte.

Ausrüstung: Aufgabenkarten, schematische Tabellen für die allgemeine Biologie, dynamische Modelle für die Genetik.

Lehrbuch: Mamontov S.G., Zakharov V.B. "Allgemeine Biologie", Bustard, 2000.

Während des Unterrichts

    Zeit organisieren... Fokussierung der Aufmerksamkeit der Schüler auf das Thema und den Zweck des Unterrichts.

    Wissensüberprüfung.

Die Wissensprüfung sieht die Umsetzung von mehrstufigen Aufgaben vor, die die Bildung und Entwicklung von Fähigkeiten und Fertigkeiten von Kindern unterstützen, das Wissen über die wichtigsten Lücken der allgemeinen Biologie vertiefen und auch den Wunsch nach eigenständigem Wissenserwerb wecken sollen.

Aufgaben sind für eine individuelle Arbeitsform konzipiert.

Biologischer Simulator

Übung 1.

Definieren Sie die Begriffe: Gameten, Mitose, Konjugation, plastischer Stoffwechsel, Assimilation, Genotyp, Phänotyp, Chromatiden, Gen, Diploid, Ovogenese, Crossing Over, Genetik, Zytologie, Variabilität, Heterozygotie, Gametogenese, Allel, Locus, Vererbung.

Aufgabe 2.

Fügen Sie fehlende Wörter und Zahlen in den Text ein:

    Der Meiose geht __________________ voraus.

    Mit einem Chromosomensatz.

    Meiose besteht aus ____________ Teilungen.

    Die erste Division heißt __________________.

    Es besteht aus __________________ Phasen, sie heißen ____________.

    Als Ergebnis der ersten Teilung werden ______________ Zellen, von _______________ mit einem Chromosomensatz, aufgrund von _____________________ Diskrepanz gebildet.

    Nach der zweiten Teilung der Meiose werden aufgrund der Divergenz von _____________ in der ____________ Teilungsphase _______________ Zellen mit ________________ p __________ mit einem Chromosomensatz gebildet.

    Nach der Befruchtung beginnt die Zygote ___________, während ____________ gebildet werden. Ein einschichtiger Embryo mit einer Höhle im Inneren wird _________ genannt. Durch das Vorstehen wird die zweite Schicht des Embryos gebildet. Der zweischichtige Embryo heißt ____________. Dann wird die dritte Keimschicht gebildet. Die äußere Schicht heißt __________, die innere Schicht ist _________, die Zwischenschicht ist ________________. Die nächste Phase der Embryonalentwicklung wird _______________ genannt, wenn verschiedene Organismen gebildet werden.

Aufgabe 3.

Ergänzen Sie die vorgeschlagene Formulierung mit Symbolen:

    dominantes Gen - _________________

    rezessives Gen - __________________

    homozygot - _______________________

    heterozygot - ______________________

    Diheterozygot - ____________________

    Eltern - _________________________

    Hybride der ersten Generation - ___________

    Hybride der zweiten Generation - ___________

    Gamete A + Gamete a = Befruchtung = Zygote - _____________

    der Genotyp des weißen Kaninchens ist ____________ (weiße Fellfarbe ist ein rezessives Merkmal).

Aufgabe 4. Wissens-Auktion.

(jede gut formulierte und begründet belegte Antwort wird bewertet)

    Methoden zum Studium der Vererbung, ihre Eigenschaften.

    Was ist eine Kreuzungsanalyse, zu welchem ​​Zweck wird sie durchgeführt?

    Formulieren Sie das Gesetz von T. Morgan. Was ist seine Essenz?

    Welche Arten von nicht-allelischen Genen kennen Sie?

    Was ist das Wesen der zytoplasmatischen Vererbung?

    Methoden zum Studium der menschlichen Vererbung, was ist ihre Essenz?

    Welche Variabilität wird Modifikation genannt?

    Was ist Mutation? Arten von Mutationen, ihre Bedeutung.

    Was ist das Wesen des Gesetzes der homologischen Reihe und seine praktische Bedeutung?

    Mendelsche Gesetze.

III. Präsentation und Erläuterung neuer Materialien.

Der Lehrer erklärt die Mendelschen Gesetze anhand dynamischer Modelle, zeigt, dass die meisten erblichen Eigenschaften eines Organismus nicht von einem, sondern von vielen Genen kontrolliert werden. Daneben gibt es noch ein weiteres Phänomen. Oft wirkt sich ein Gen nicht auf eine, sondern auf eine Reihe von Eigenschaften des Organismus aus. Bietet ein Beispiel.

Die meisten Pflanzen mit roten Blüten (ein erbliches Merkmal) haben auch ein rotes Pigment in ihren Stängeln. Pflanzen mit weißen Blüten haben rein grüne Stängel. Im Einzugsgebiet (Demonstration) hat das die Blütenfarbe bestimmende Gen mehrere Wirkungen. Es bestimmt den violetten Farbton der Blätter, die Stängelverlängerung und eine große Samenmasse. Im Tierreich ist ein markantes Beispiel die Fruchtfliege, die genetisch sehr gut untersuchte Fruchtfliege. Das Gen, das das Fehlen von Pigmenten in den Augen bestimmt, verringert die Fruchtbarkeit, beeinflusst die Farbe einiger innerer Organe und verringert die Lebenserwartung.

Die Lehrerin macht die Schüler darauf aufmerksam, dass das derzeit in der Genetik gesammelte umfangreiche Material zur Erforschung der Vererbung bei einer Vielzahl von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen belegt, dass Gene vielfältige Wirkungen aufweisen.

Der Genotyp ist die erbliche Grundlage eines Organismus. Die Tatsache der Aufspaltung von Merkmalen bei den Nachkommen von Hybriden legt nahe, dass der Genotyp aus separaten Elementen besteht - Genen, die voneinander getrennt und unabhängig vererbt werden können (erinnern Sie sich an das zweite Mendelsche Gesetz). Gleichzeitig ist der Genotyp intakt und kann nicht als einfache mechanische Summe einzelner Gene betrachtet werden. Diese historisch im Evolutionsprozess einer Art entstehende Integrität des Genotyps drückt sich darin aus, dass seine einzelnen Bestandteile (Gene) in enger Wechselwirkung miteinander stehen. Die Entwicklung der Eigenschaften eines Organismus wird durch das Zusammenspiel vieler Gene bestimmt, und jedes Gen hat mehrere Wirkungen, die die Entwicklung nicht einer, sondern vieler Eigenschaften des Organismus beeinflussen. Der Genotyp eines Organismus ist mit bestimmten Komponenten der Zelle verbunden, mit ihrem chromosomalen Apparat, der DNA.

    Geschichte Referenz.

Studentenbotschaften zum Thema "Gene in our life" - 10 Minuten.

    Genetische Werkstatt.

Lösung genetischer Probleme, um das untersuchte Material zu konsolidieren und zu verallgemeinern.

Die Abfolge der Aktionen bei der Lösung genetischer Probleme:

    Kurze Notation des Zustands des Problems.

    Einführung von Buchstabenbezeichnungen von Genen, Bestimmung der Vererbungsart, falls nicht angegeben.

    Aufnahme von Phänotypen und Kreuzungsmustern (in Worten zur Verdeutlichung).

    Bestimmung des Genotyps gemäß der Bedingung. Schreiben von Genotypen nach Symbolen von Genen, unter Phänotypen.

    Definition von Gameten. Ermitteln ihrer Anzahl und der darin enthaltenen Gene anhand der etablierten Genotypen.

    Zusammenstellung des Punnett-Gitters.

    Gitteranalyse nach den gestellten Fragen.

    Kurze Aufzeichnung der Antworten.

Aufgabe 1 ... Beim Menschen dominiert das Gen für lange Wimpern das Gen für kurze Wimpern.

Eine Frau mit langen Wimpern, deren Vater kurze Wimpern hatte, heiratete einen Mann mit kurzen Wimpern.

A) Wie viele Arten von Gameten werden im Genotyp einer Frau gebildet?

B) Wie viele Arten von Gameten werden im männlichen Genotyp gebildet?

F) Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass in dieser Familie ein Kind mit langen Wimpern geboren wird?

D) Wie viele verschiedene Genotypen können Kinder in dieser Familie haben?

E) Wie viele verschiedene Phänotypen können Kinder in dieser Familie aufweisen?

Ziel 2. Ein blauäugiger Mann, dessen Eltern beide braunäugig waren, heiratete eine braunäugige Frau, deren Vater braune Augen und deren Mutter blaue hatte. Aus der Ehe ging ein blauäugiger Sohn hervor. Bestimmen Sie die Genotypen jeder der genannten Personen.

Ziel 3. Als ein graues Kaninchen, dessen Eltern beide grau waren, mit einem grauen Kaninchen gekreuzt wurde, dessen Eltern ebenfalls grau waren, wurden mehrere schwarze Kaninchen geboren. Bestimmen Sie den Genotyp jedes der genannten Individuen, wenn bekannt ist, dass Grau gegenüber Schwarz dominiert.

Aufgabe 4 ... Welcher Genotyp und Phänotyp der Nachkommen wird sich herausstellen, wenn Sie eine Erdbeere mit rosa Früchten (Hybrid) mit einer Erdbeere mit roten Früchten kreuzen? Und bei den Weißfruchtigen, wenn bekannt ist, dass Rot über Weiß dominiert?

Aufgabe 5 ... Eine Schildpattkatze wurde mit einer Ingwerkatze gekreuzt. Bestimmen Sie, wie die Kätzchen in der ersten Generation aussehen werden, wenn bekannt ist, dass Schwarz über Rot dominiert (Schildpattfarbe ist heterozygot).

Aufgabe 6. Ein pelziges weißes Meerschweinchen, heterozygot für das erste Merkmal, wurde mit demselben Männchen gekreuzt. Bestimmen Sie die Formel zur Aufteilung der Nachkommen nach Genotyp und Phänotyp, wenn bekannt ist, dass Behaarung über Glattheit und Schwarz vor Weiß dominiert.

    Hausaufgaben... §58 - 59.

Aufgabe: Mutter hat Blutgruppe I und Vater - III. Welche Blutgruppen können Kinder haben?

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Nach und nach entwickelte sich das Wissen über die zytologischen Grundlagen der Vererbung. So formulierte G. Mendel, der nichts über Gene und Chromosomen wusste, auf geniale Weise folgende Bestimmungen:

  • jedes Merkmal eines Organismus wird durch ein Paar erblicher Neigungen oder Faktoren (jetzt werden sie Gene genannt) gesteuert;
  • erbliche Faktoren (Gene) können in zwei Zuständen existieren: dominant und rezessiv;
  • Gameten sind genetisch rein, dh sie enthalten einen Erbfaktor (Gen) von jedem Allelpaar;
  • während der Bildung einer Zygote vermischen sich erbliche Faktoren (Gene) nicht, bleiben in einer "reinen" Form.

1909 ersetzte Johansen den Begriff „Faktor“ durch den Begriff „Gen“.

1910-1920. Der amerikanische Wissenschaftler Thomas Morgan formulierte die chromosomale Vererbungstheorie, nach der sich Gene in einer linearen Reihenfolge auf den Chromosomen befinden, jedes Gen einen bestimmten Platz im Chromosom einnimmt und die Bildung eines bestimmten Merkmals beeinflusst.

Weitere Forschungen führten zu bedeutenden Änderungen und Ergänzungen der chromosomalen Vererbungstheorie und vertieften das Wissen über das Gen.

Die meisten Gene beeinflussen nicht ein Merkmal eines Organismus, sondern mehrere, das heißt, es hat mehrere Wirkungen. Zum Beispiel verursacht eines der rezessiven Gene in der Drosophila-Fliege weiße Augen, eine geringe Fruchtbarkeit und eine kurze Lebensdauer. Bei Mäusen treten unter dem Einfluss eines rezessiven Gens Zwergindividuen in den Nachkommen auf, die sich von normalen Mäusen durch stumpfere Schnauzen, kurze Antennen und Schwänze und eine kürzere Lebensdauer unterscheiden.

Im Genotyp vieler Organismen gibt es rezessive letale Gene, deren Erscheinungsform der Tod eines Organismus ist, bevor seine Entwicklung abgeschlossen ist, wenn sich das letale Gen in einem homozygoten Zustand befindet. Beispielsweise führt das Gen für das Fehlen von Chlorophyll zum Absterben von homozygot rezessiven Maiskeimlingen.

Es wurde nun festgestellt, dass Gene im Genotyp eng miteinander verbunden sind und interagieren. Daher wird der Genotyp nicht als arithmetische Summe von Genen betrachtet, sondern als integrales System interagierender Gene. Vollständige und unvollständige Dominanz ist auf die Interaktion zweier Allele desselben Gens (A und a oder B und b) zurückzuführen, die die Manifestation eines einzelnen Merkmals in einem Organismus bestimmen. Das allelische Geninteraktion.

Es gibt eine Vielzahl anderer Geninteraktionen. Somit schwächen oder verstärken Modifikationsgene die Wirkung anderer Gene. So hängt beispielsweise die Fleckfarbe der Wolle bei Tieren von deren Interaktion ab: Bei manchen Individuen ist die Fleckenbildung stärker, bei anderen weniger ausgeprägt.

Manche nicht-allelische Gene gleichzeitig im Genotyp zu sein, bestimmen die Entwicklung eines neuen Merkmals im Organismus. Wenn beispielsweise schwarze und weiße Kaninchen gekreuzt werden, erscheinen Nachkommen, die eine graue Fellfarbe haben. Wenn Hybrid-Individuen miteinander gekreuzt werden, kommt es bei den Nachkommen zu einer ungewöhnlichen Aufspaltung nach dem Phänotyp: 9 grau: 3 schwarz: 4 weiß.

Warum, wenn schwarze und weiße Kaninchen gekreuzt werden, erscheint beim Nachwuchs ein neues Merkmal - die graue Farbe des Fells. Tatsache ist, dass bei Kaninchen das allelische Genpaar Aa für die Fellfarbe verantwortlich ist (A ist schwarz, a ist die weiße Fellfarbe) und das allelische Genpaar Bb für die Verteilung der Pigment entlang der Haarlänge (B ist das Pigment an der Haarwurzel, b ist das Pigment, das gleichmäßig über die Haarlänge verteilt ist).
Jetzt ist klar, dass Kaninchen schwarz werden, wenn ihr Genotyp das A-Gen mit dem b-Gen kombiniert (Aabb, Aabb). Kaninchen mit den Genotypen aaBb, aaBB, aabb sind weiß, da sie kein Pigment haben. Die graue Farbe des Fells erscheint nur, wenn im Genotyp zwei dominante nicht-allelische Gene verbunden sind - A und B. Das bedeutet, dass ein Pigment in den Zellen gebildet wird (es gibt Gen A), aber es reichert sich an der Basis der Haare (AaBb, AABb, AaBB, AABB).

Die meisten Merkmale eines Organismus werden durch das Zusammenspiel mehrerer Gene gebildet, die für das gleiche Merkmal verantwortlich sind, aber nicht allelisch sind.

Klasse: 10

Zweck: Das Wissen der Studierenden im Bereich „Grundlagen der Genetik und Züchtung“, dem Thema „Genotyp als ganzheitliches System“ zu festigen und zusammenzufassen.

1. Pädagogisch:

- das Wissen der Studierenden zu verallgemeinern und zu festigen
über die grundlegenden genetischen Gesetze,
über die materiellen Grundlagen der Vererbung - Gene und Chromosomen,
über die zytologischen Grundlagen genetischer Gesetze und die Hypothese der Gametenreinheit,
das Wissen über den Genotyp als integrales, historisch geformtes System zu vertiefen,
um die Manifestation der Beziehung und Interaktion von Genen untereinander aufzudecken, was die Manifestation verschiedener Anzeichen beeinflusst.

2. Entwicklung:

- zur Entwicklung pädagogischer und allgemeinbildender Fähigkeiten beitragen:
Beobachtung, Vergleich und Verallgemeinerung, Formulierung von Beweisen und Schlussfolgerungen;
Entwicklung der Fähigkeit, Fehler zu finden und zu erklären;
die Fähigkeit, logisch zu denken;
Teamfähigkeit üben.

3. Lehrreich:

- zur Bildung einer materialistischen Vorstellung der Studierenden über das wissenschaftliche Weltbild beizutragen,
die Bedeutung wissenschaftlicher Entdeckungen für das Leben der Gesellschaft und die Entwicklung der Biologie, ihrer Zweige, die Bedeutung der Anwendung dieses Wissens in verschiedenen Lebensbereichen aufzeigen,
Förderung der ästhetischen Entwicklung der Schüler durch den Einsatz von visuellen Unterrichtsmaterialien, den Einsatz von Theatralisierung.

Ausstattung: Bildungskomplex Biologie. Klasse 10, DNA-Kettenmodell, Tomatensortensammlung, dynamisches Modell „Verbundene Vererbung bei Drosophila-Fliegen“, Tabelle „Vererbung dominanter und rezessiver Merkmale bei verschiedenen Organismen“, Schülerzeichnungen.

Pädagogische Technologien, Techniken und Methoden, die im Unterricht verwendet werden: „Catch a error“, „Yes-netka“ (TRIZ), praktisches Wissen, Theatralisierung, Gruppenarbeit (CSR), Frontalarbeit.

Während des Unterrichts

A. Beginn des Unterrichts.

1. Kennenlernen der Unterrichtsziele.

Lehrer: Heute im Unterricht:

  • Wir werden das tiefe Wissen der Genetik bewundern, das Wissen über genetische Gesetze zeigen.
  • Wir zeigen die Fähigkeit, genetische Probleme zu lösen.

2. Biologisches Rätsel. „Ich trage sie seit vielen Jahren, aber ich weiß nicht, wie ich sie zählen soll.„(Gene sind die Antwort aus genetischer Sicht.)

3. Logische Aufgabe. Wir verbinden logisch Objekte auf dem Lehrertisch. Was verbindet sie?

  • DNA-Kettenmodell.
  • Tomaten in verschiedenen Formen und Farben.

4. Frontalarbeit. Gen-Charakteristik.

  • Ein Gen ist ein Teil der DNA-Kette, der ein Merkmal bestimmt.
  • Gene sind dominant A und rezessiv a.
  • Allelische AA, Aa und nicht-allelische AB, ab.
  • Gene werden vererbt und können sich auch verändern.

B. Wissen testen und in einer neuen Situation anwenden

Das Spiel

Ja Nein "

Es entsteht ein genetisches Phänomen, das sich im Sprichwort widerspiegelt „Die Ehe greift jedoch nicht an Heiraten ist nicht verloren" Analyse der Volksweisheit in einem Sprichwort, der Übergang zur Genetik.

Die Schüler stellen Fragen an den Lehrer, der nur mit Ja oder Nein antwortet.

Studenten:

  1. Ist dieses Phänomen allen Reichen der belebten Natur gemeinsam? Ja.
  2. Äußert es sich nur in einem homozygoten Zustand? Nein.
  3. Wird es in einem heterozygoten Organismus nach einem bestimmten Merkmal manifestiert? Ja.
  4. Ist das ein Dominanzphänomen? ja

Demonstration auf einer Magnettafel.

1. Kreuzung von Drosophila-Fliegen mit grauem und schwarzem Körper. Hybriden Schwarz.

Frage an die Klasse: Was beobachtest du?

Schülerantwort: Phänomen der Dominanz. Regel der Einheitlichkeit. Hybrid-F1.

2. Kreuzung zweier Individuen mit unterschiedlichen Phänotypen. Bei Hybriden wird keine Spaltung beobachtet.

Frage an die Klasse: Welche Kreuzung wird gezeigt?

Schülerantwort: Analyse der Kreuzung, um den Genotyp eines der Elterntiere zu bestimmen.

Frontales Gespräch

Frage an die Klasse: Welche anderen Gesetze der Genetik kennen Sie?

Schülerantwort: Mendels erstes Gesetz, das Gesetz der Spaltung. Zweites Mendelsches Gesetz, unabhängige Verteilung der Gene. (Enthüllen Sie ihre Essenz).

Paararbeit "Fang den Fehler"

(Es wurden Fehler in den Bedingungen des Problems gemacht, sie finden Fehler, wenn sie paarweise arbeiten) Antwort

Theatralisierung "Genetische Beratung"

Lehrer: Und jetzt denke ich, dass wir bereit sind, die genetische Beratung zu eröffnen. (Gruppenarbeit)

Die Schüler werden in 4 Gruppen eingeteilt:

1. Gruppe Abteilung für Humangenetik
2. Gruppe Abteilung für Tiergenetik
Gruppe 3 Abteilung Pflanzengenetik
4 Gruppe Auszubildende (die Jungs arbeiten an der Lösung von Problemen der reproduktiven Ebene, falls gewünscht, anhand eines Lehrbuchs).

Erster Besucher tritt ein Schüler der 10. Klasse.

„Hallo, ich habe einen Sohn, Proschenka. Schöner Mann: blauäugig, blond, lockig, groß. Hier ist sein Porträt, (zeigt ein gemaltes Porträt) In unserer Familie seit jeher, alle lockig, aber groß. Proshenka ging natürlich mit einem solchen Auftritt zu den Künstlern. Jetzt wurde er eingeladen, in Hollywood zu spielen. Proschenka hat sich entschieden zu heiraten, kann sich aber nicht zwischen drei Bräuten entscheiden alle sind gut, sowohl im Charakter als auch im Aussehen. Er schickte Farbfotos. Mädchen ausländische Frauen, aber wenn sie nur meinen Sohn liebten und meine Enkel zur Welt brachten, zumindest ein bisschen, wie ich es frage, (zeigt ein Porträt) Japanerin Li braunäugig, mit schwarzen, glatten Haaren, kurz deutsch Monika blauäugig, mit blonden, glatten Haaren, kleine Engländerin Mary grünäugig, dunkelhaarig, lockig, groß.

„Berater“, die Probleme lösen, bestimmen die Wahrscheinlichkeit, in jeder der möglichen Ehen ein Kind mit Anzeichen von Prosh zu bekommen. Verwenden Sie die Tabelle "Dominante und rezessive Merkmale beim Menschen".

EIN- braune Augen V dunkles Haar D leichtes Wachstum
EIN / grüne Augen v Helle Haare D hohes Wachstum
ein- blaue Augen MIT lockige Haare
Mit glattes Haar

Drei Personen in einer Gruppe, jeder stellt seine eigene Berechnung auf, dann wird das Ergebnis besprochen und analysiert.

Fazit: Prosha kann Monica heiraten, damit das Kind ihm gleich in dreifacher Hinsicht ähnlich sieht. Maria hat auch eine Chance. 50% Chance.

Gruppe 2 - Tiergenetik

Sie werden von einem Zollbeamten angesprochen (Schüler der 10. Klasse)

„Ich bin Zollbeamter im kleinen Bundesstaat Lysland. Wir züchten seit mehreren Jahrhunderten Füchse. Pelz wird exportiert, und das Geld aus dem Verkauf ist die Grundlage der Wirtschaft des Landes. Silberfüchse werden hier besonders geschätzt. Sie gelten als nationaler Schatz, und es ist strengstens verboten, sie über die Grenze zu transportieren. Ich habe einen Schmuggler festgenommen, er transportierte zwei Füchse unterschiedlichen Geschlechts, roter Farbe, über die Grenze und behauptet, dass er dies nicht tut die Gesetze von Lysland verletzen, also brauche ich genetische Beratung.

Antwort: Das Ergebnis ist 1/3 der Graufüchse. Fazit: Rotfüchse sollten vom Schmuggler entfernt werden, da sie farblich heterozygot sind und nach Mendels erstem Gesetz eine 3:1 Aufteilung ergeben können.

Der dritte Besucher sagt, dass er Löwenmaulblumen mit verschiedenen Farben der Krone bemalt hat. Nachdem ich das Paket erhalten habe, habe ich gelesen F1 Pinke Farbe. Ich wollte, schrieb bereits einen empörten Brief an die Firma, entschloss mich aber, eine genetische Beratung zu kontaktieren.

Die Berechnung erfolgt durch die Berater. Pflanzengenetik.

Antwort: Hybridsamen, heterozygot mit unvollständiger Dominanz, wurden von der Firma "Unter Blumen" verschickt. Nach der Aussaat können Sie Blumen in verschiedenen Farben erhalten.

Von jeder Beratergruppe gibt ein Schüler Erklärungen an der Tafel. Besucher danken den Beratern.



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