Тіркесу және кроссинговер

Сабақтың тақырыбы: §25. Тіркесу және кроссинговер.
Сабақтың мақсаты:
а) білімділік - оқушыларға гендердің тіркесуі, тіркесудің түрлері: толық тіркесу және толық емес тіркесу, кроссинговер жөнінде түсіндіру.
ә) дамытушылық - жаңа тақырыпты меңгерту барысын түрлі деңгейлік тапсырмалар мен ойындар, проблемалық сұрақтарды оқушыларға беру арқылы таным қабілеттерін, логикасын, ой - өрісін дамыту.
б) тәрбиелік - оқу үрдісінде оқушылардың қабілетіне сай шығармашылық қабілетін еңбекке, ізденімпаздыққа, жауапкершілікке тәрбиелеу.
Сабақтың типі: Аралас сабақ.
Сабақтың түрі: Жаңа білімді меңгерту.
Сабақтың өту - әдісі: түсіндіру, баяндау, ойын ойнату, демонстрациялау.
Сабақтың көрнекілігі: Интерактивті тақта, слайдтар, суреттер.
Сабақтың басқа пәндермен байланысы: математика.

Сабақтың құрылымы:
І. Ұйымдастыру кезеңі. Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу, оқушылардың оқу құралдарын тексеру, зейіндерін сабаққа аудару.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау.
ІРІКТЕУ СҰРАҚТАРЫ:
1. Полимерия дегеніміз не?
Егер гендердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде бір белгінің көрінуіне екі, үш немесе одан да көп гендердің әсері болса, ондай құбылысты полимерия деп атайды.

2. Полимерия құбылысын алғаш қай ғалым ашты?
Полимерия құбылысын алғаш рет 1908 жылы швед ғалымы Нельсон - Эле бидай дәні түсінің тұқым қуалауын зерттегенде ашқан.

3. Полимерия қызметіне қарай нешеге бөлінеді?
Полимерлік гендер қызметіне қарай кумулятивті және кумулятивті емес полимерия болып бөлінеді.
4. Трансгрессия дегеніміз не?
Белгілердің полимерлік тұқым қуалау жағдайында, екінші ұрпақта пайда болған организмдер, белгілері жағынан ата - аналық түрлерімен салыстырғанда не басым, не әлсіз болуы мүмкін. Мұнда құбылысты трансгрессия деп атайды.

«БРИНГ - РИНГ» ОЙЫНЫ.
1 - ширек; 2 - сұрақ. 2. Гендердің көп жақты әсері дегеніміз. Мысалдар келтір.
2 - ширек; 4 - сұрақ. 4. Цитоплазмалық тұқым қуалау дегеніміз не? Ядролық тұқым қуалаушылықтан айырмашылығы неде? Мысалдар келтір.
3 - ширек; 1 - сұрақ. 1. Полимерия дегеніміз не? Кумулятивті және кумулятивті емес полимерия деген не? Мысалдар келтір.
4 - ширек; 3 - сұрақ. 3. Летальді гендер дегеніміз не? Мысалдар келтір.

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру. §25. Тіркесу және кроссинговер.
Бір хромосомада орналасқан гендердің айқаса алмай, бірігіп тұқым қуалауын гендердің тіркесуі деп атайды. Яғни, олар бір - бірінен тәуелсіз ажырап кетпей, бірге тұқым қуалайды. Алғаш рет бұл құбылысты 1905 жылы У. Бэтсон және Р. Пеннет хош иісті бұршақ өсімдігіне жасаған тәжірибелерінде ашқан болатын. Бұл заңдылықтың теориялық тұжырымдамасын жасаған және терең зерттеген ғалым Т. Морган болды. Кез келген жоғары сатыдағы организмдерде гендердің саны хромосомалардың санынан артық болады. Мысалы, адамның 46 хромосомасында соңғы деректерге сүйенсек, 26 мыңнан 40 мыңға жуық гендер, ал дрозофила шыбынының 4 жұп хромосомасында 7000 ген бар деген болжам бар. Бір жұп хромосомада бірнеше мың ген болады. Бір хромосомада орналасқан гендерді тіркескен гендер деп атайды. Ол гендер тіркесу тобын құрайды. Жасушаның мейоздың бөлінуі кезінде тіркескен гендер бір гаметаға түседі. Т. Морган тіркесу құбылысын анықтау мақсатында зерттеу нысаны ретінде жеміс шыбынын — дрозофила меланогастерді алады. Себебі оның мынадай ерекшеліктері бар. Олар: Дрозофила меланогастер:
1. аз уақыт ішінде ұрпақ береді. 8 — 10 күн
2. ұрпақтарының саны көп, 2 - 3 аналық, бір аталықтан 500 — 600 ұрпақ шыбын алады
3. өзгерген түрлері көп
4. хромосома саны аз, 4 жұп — 8. Денесінің түсі сұр, қалыпты қанатты шыбынды денесінің түсі қара, жетілмеген қанатты аталығымен будандастырады.
Бірінші ұрпақ будандарының барлығы денесінің түсі сұр, жетілген қанатты болады. Бірінші ұрпақ будандарын өз - өзімен будандастырғанда, F2 ұрпақта белгілердің фенотипі бойынша ажырауы тәуелсіз тұқым қуалау заңына сәйкес болмай (9: 3: 3: 1), ата - анасының белгілері бойынша 3: 1 сан қатынасында ажырайды.
Белгілердің 3: 1 қатынасында ажырауын, дененің түсін, қанатының пішінін анықтайтын гендер бір жұп хромосомада орналасатынын көрсетеді. Бұл бір хромосомада орналасқан гендердің бірігіп, тіркесіп тұқым қуалайтынын дәлелдейді. Тіркесудің екі түрі болады. Толық тіркесу және толық емес тіркесу.

Толық тіркесу — сирек кездесетін құбылыс. Мысалы, денесінің түсі қара, жетілмеген қанатты аналық дрозофила шыбынын, денесінің түсі сұр, жетілген қанатты аталығымен будандастырғанда, ұрпақтарында белгілердің фенотипі бойынша ажырауы 1: 1 сан қатынасында немесе 50%— 50% болып, бір хромосомада болғандықтан, толық тіркесу байқалады. Мұнда аналық шыбында 4 гаметаның орнына екі типті b+Vg және bVg+, ал аталықта бір типті bVg гаметалар түзіледі, гаметалардағы гендердің қосылу комбинациясы ата - аналық дараларға сәйкес келеді. Сондықтан да ұрпақтары ата - аналық дараларға (денесі қара, жетілген қанат және денесі сұр, жетілмеген қанат) ұқсас болады. Талдаушы шағылыстыруда F2 - ұрпақтар 50% (қара дене, жетілмеген қанат) және 50% (сұр дене, жетілген канат) болады. Сонда b+ гені Vg+ генімен, ал b гені Vg генімен тіркескен. Бұл гендер бір - бірінен ажырамайтындықтан, гомологті хромосомалардың учаскелерінде алмасу жүрмейді. Жынысына қарамай, бірдей сан қатынасында ата - аналық белгілері бар ұрпақтар түзіледі. Сонымен Т. Морган зерттеген белгілердің тіркес тұқым қуалауы Морганның тіркесу заңы немесе генетиканың төртінші заңы деп аталады.
Кроссинговер.
Табиғатта толық емес тіркесу гендердің бірге тұқым қуалау сипатына байланысты кейде жиі, кейде сирек көрініп отырады. Т. Морган гомологтік хромосомалар жұбында гендер үнемі алмасып отыратындығын көрсетті. Мысалы, денесінің түсі сұр, жетілген қанатты дрозофила шыбынының аналығын, денесінің түсі қара, жетілмеген қанатты аталығымен будандастырғанда, ұрпақтарында белгілердің фенотип бойынша ажырауы мынадай қатынаста болады.
Сұр дене -------------- Сұр дене ------------------ Қара дене ---------- Қара дене
Жетілген қанат ----- Жетілмеген қанат ------ Жетілген қанат ---- Жетілмеген қанат
41, 5% ------------------ 8, 5%------------------------ 8, 5%------------------ 41, 5%
Бұлай болу себебі, тиісті гендері бар гомологтік хромосомалардағы сәйкес бөліктердің алмасу процесі хромосомалардың айқасуы немесе кроссинговер деп аталады. Осы құбылыстың нәтижесінде гомологтік хромосоманың біреуінде орналасқан ген басқа хромосомаға өтіп, гендердің басқа үйлесуі түзіліп, жаңа белгілер пайда болады. Тәжірибеден алынған шыбындардың 17%- ында кроссинговер жүрген. Кроссинговерге ұшыраған хромосомалары бар гаметаларды кроссоверлі деп, кроссинговерге ұшырамаған гаметаларды кроссоверлі емес гаметалар деп атайды.
Кроссинговердің жиілігі бір хромосомада орналасқан гендердің арақашықтығын және гендердің өзара орналасқан орнын көрсетеді. Хромосомада гендер бір - бірінен неғұрлым алшақ болса, кроссинговердің жиілігі артады, ал гендер хромосомада жақын орналасса, олардың арасындағы тіркесу күші мықты болғандыктан, кроссинговердің жиілігі кемиді.
Кроссинговердің мөлшері пайызбен көрсетіледі. Кроссинговердің бір пайызы гендер арақашықтығының бірлігі болып табылады. Оны сантиморган (сМ) деп атайды.
Кроссинговердің жиілігі = кроссоверлік ұрпақтың саны * 100/ұрпақтың жалпы саны
Мысалы, егер ұрпактың жалпы саны 1000, жаңа кроссоверлі ұрпақтың саны 200 болса, кроссинговердің жиілігі 20 % болады. Кроссинговердің жиілігі =200 * 100/1000= 20 % немесе 10 сМ.
Генетикалық карталар.
Кроссинговер құбылысының ашылуы Т. Морган және оның шәкірттеріне хромосомалардың генетикалық картасын жасауға мүмкіндік туғызды. Картаны жасауға хромосоманың ұзына бойына гендердің тізбектеле орналасуы негіз болды. Генетикалық карталар гомологтік хромосомалардың әр жұбы үшін жасалады. Тіркесу тобын нөмірлейді. Картаны құрастыру үшін көптеген гендердің тұқым қуалауын зерттеп білу қажет. Мысалы, дрозофила шыбынының төрт тіркесулер тобына жинақталған 500 - ден астам гендері, ал жүгері өсімдігінің 10 тіркесу тобына жинақталған 400 - ден астам гендері зерттелген. Мысалы, бір тіркесулер тобына A және В гендер кіреді. Осы гендер арасындағы кроссинговер жиілігі 10% делік, онда осы хромосомада орналасқан А және В генінің бір - бірінен қашықтығы 10 сантиморганга тең. Осы тіркесу тобына С генін де жатқызайық. Оның хромосомадағы орнын анықтау үшін А және В гендер арасындағы айқасудың жиілігін білу қажет. Мысалы, егер С гені мен А генінің арасындағы кроссинговердің жиілігі 3% болса, онда С гені А және В гендерінің аралығында орналасқаны немесе А гені С және В гендерінің аралығында болғаны.
Хромосомалардың генетикалық картасының, картаға түсірілмеген белгілердің тұқым қуалауын болжап айтуда және селекциялық, генетикалық, эволюциялық зерттеулерде маңызы зор.

ІV. Жаңа сабақты бекіту. «БИОЛОГИЯЛЫҚ ЛОТО» ОЙЫНЫ.
1. Бір хромосомада орналасқан гендердің айқаса алмай, бірігіп тұқым қуалауы? (Гендердің тіркесуі)
15. Тіркесудің екі түрін ата? (Толық және толық емес тіркесу)
4. Т. Морган тіркесу құбылысын анықтау мақсатында зерттеу нысаны ретінде нені алды? ( Дрозофила меланогастерді)
16. Тиісті гендері бар гомологті хромосомалардағы сәйкес бөліктердің алмасу процесі? ( Кроссинговер)
2. Бір хромосомада орналасқан гендерді қалай атаймыз? ( Тіркескен гендер)
6. Бейне сұрақ. (Т. Морган)
17. Кроссинговерге ұшыраған хромосомалары бар гаметаларды не деп атаймыз? (Кроссоверлі гендер)
3. Кроссинговердің бір пайызы гендер арақашықтығының бірлігі болып табылады. Оны қалай атайды? ( Сантиморган(сМ) )
5. Кроссинговерге ұшырамаған гаметаларды қалай атайды? (Кроссоверлі
емес гамета )
18. Адамның 46 хромосомасында қанша ген бар? (26 мыңнан 40 мыңға жуық)
10. Т. Морган және оның шәкірттеріне хромосоманың генетикалық картасын жасауға мүмкіндік туғызды? ( Кроссинговер құбылысының ашылуы)
7. Кроссинговердің мөлшері немен көрсетіледі? (Пайызбен)
19. Т. Морган зерттеген белгілердің тіркес тұқым қуалауы Морганның тіркесу заңы немесе басқаша қалай аталады? (Генетиканың төртінші заңы)
24. Дрозофила меланогастердің 4 жұп хромосомасында қанша ген бар? (7000 ген бар)
25. Ұтыс.

V. Қорытынды.
1. Т. Морганның тіркесу заңы бойынша бір хромосомада орналасқан гендер тіркесіп тұқым қуалайды.
2. Олар тіркесу тобын құрайды. Тіркесу толық және толық емес болады.
3. Гомологті хромосомалардың ұқсас бөліктерінің айқасуы кроссинговер деп аталады.
4. Кроссинговердің жиілігі хромосомада орналасқан гендердің арақашықтығын анықтауға және генетикалық картасын жасауға мүмкіндік туғызады.
5. Осы тақырыпқа байланысты хрестоматияда берілген материалдарды оқыңдар.

VІ. Оқушыларды бағалау. Үйге тапсырма беру.
Бүгінгі сабақта берілген тапсырмаларға толық жауап беріп, сабақ барысында белсенділік көрсеткен оқушыларды бағалау.
VІІ. Үйге тапсырма беру.
Үйге тапсырмаға §25. Тіркесу және кроссинговер тақырыбын оқып, тіркесу түрлерін: толық және толық емес тіркесу және кроссинговер жөнінде ұғынып, тақырып соңындағы сұрақтарға жауап жазып және төменде берілген есепті шығарып келу.