Цель — сформировать первоначальное представление о первичном продукте действия гена, которым является фермент, раскрыть пути и методы изучения механизма действия гена.

 

Из основных курсов биологии учащимся известно, что все химические процессы в живой клетке, в организме протекают при участии ферментов. Им известна белковая природа ферментов.

Педагог сообщает, что механизм действия гена, его роль в формировании признаков давно интересовали ученых. Еще в начале XX в. проводились специальные опыты для выяснения механизма действия гена. Так, английский ученый А. Гаррод изучал природу наследственной болезни алкаптонурии (ее признаки — накопление в моче вещества алкаптона, которое в норме не обнаруживается, и признаки слабоумия).

Несколько позже генетики сделали предположение, что образование веществ, обусловливающих окраску цветков львиного зева, контролируется несколькими генами, от которых зависят различные биохимические реакции.

Целесообразно рассказать об опытах американских ученых Бидла и Эффрусси по пересадке глазных дисков от личинки белоглазой дрозофилы в брюшную полость личинки нормальной красноглазой мухи. Оказалось, что у опытной мухи развивались красные глаза, в том числе и из пересаженного диска. Этот опыт также свидетельствовал о том, что на образование красного пигмента глаз оказывали влияние ферменты, регулирующие реакцию синтеза пигментов.

Можно спросить учащихся: могут ли изложенные выше опыты служить прямым доказательством действия гена и образования в результате этого ферментов?

Обучающиеся в состоянии дать отрицательный ответ. Чтобы получить прямые доказательства, надо познать биохимические процессы, выявить прямое влияние генов на них. Однако для этого нужен более простой объект, чем дрозофила.

С помощью педагога обучающиеся приходят к выводу об использовании микроорганизмов. Важно раскрыть преимущества выбора микроорганизмов для этих целей: быстрый цикл размножения, отсюда   частая   смена   поколений, гаплоидный набор хромосом. Благодаря гаплоидности мутантные аллели обнаруживаются в первом поколении.

Педагог сообщает о том, что генетики выбрали для молекулярно-генетических исследований гриб нейроспору, в ядре которого 7 хромосом, приводит биологическую харак­теристику гриба.

Необходимо на доске и на самодельной таблице показать жизненный цикл нейроспоры.

 

В конце занятия для закрепления знаний целесообразно поставить перед учащимися ряд вопросов:

  • На основании каких данных ученые высказали гипотезу о ферментах как первичных продуктах действия генов?
  • Почему необходимы специальные биохимические и молекулярно-генетические исследования для определения механизма действия гена?
  • В чем преимущества объекта нейроспоры по сравнению с дрозофилой для молекулярно-генетических исследований?

 

Задание

Опишите в тетрадях биологию нейроспоры, ее жизненный цикл. Зарисуйте взрослую форму, аскоспоры, весь жизненный цикл.

Читайте также по данной теме

Яндекс.Метрика