- •Уроки общей биологии Развернутое планирование
- •Раздел 1. Клетка — единица живого 6
- •Глава 1. Химический состав клетки 6
- •Глава 2. Структура и функции клетки 30
- •Раздел 2. Размножение и развитие 69
- •Раздел 3. Основы генетики и селекции 88
- •Глава 7, 8. Закономерности наследственности и изменчивости 88
- •Раздел 1. Клетка — единица живого Глава 1. Химический состав клетки
- •Урок 1. Неорганические соединения
- •Ход урока:
- •1. Введение.
- •2. Характеристика неорганических соединений клетки.
- •Урок 2. Биополимеры. Углеводы, липиды
- •Ход урока:
- •1. Характеристика углеводов.
- •2. Характеристика липидов.
- •Задание 1. "Введение. Неорганические вещества клетки"
- •Урок 3. Биополимеры. Строение белков
- •Ход урока:
- •1.Состав и строение белков.
- •Задание 2. "Углеводы, липиды"
- •Урок 4. Биополимеры. Свойства и функции белков
- •Ход урока:
- •1.Свойства и функции белков.
- •Задание 3. "Строение белков"
- •Урок 5. Биополимеры. Нуклеиновые кислоты. Днк
- •Ход урока:
- •1. Характеристика днк.
- •Задание 4. "Свойства и функции белков".
- •Урок 6. Биополимеры. Рнк, атф
- •Ход урока:
- •1. Характеристика рнк.
- •2. Характеристика атф.
- •Задание 5. "Нуклеиновые кислоты. Днк".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Химический состав клетки"
- •Ход урока:
- •Глава 2. Структура и функции клетки
- •Урок 1. Клеточная теория
- •Ход урока:
- •1. Создание клеточной теории.
- •2. Основные положения современной клеточной теории.
- •Урок 2. Цитоплазма. Клеточная оболочка
- •Ход урока:
- •1. Цитоплазма. Строение и функции оболочки.
- •Урок 3. Органоиды клетки
- •Ход урока:
- •1. Органоиды клетки.
- •Задание 6. "Строение и функции оболочки".
- •Урок 4. Ядро клетки. Прокариоты и эукариоты
- •Ход урока:
- •1. Строение и функции ядра клетки.
- •2. Прокариоты и эукариоты.
- •Задание 7. "Органоиды клетки".
- •Урок 5. Вирусы
- •Ход урока:
- •1. Характеристика вирусов.
- •Задание 8. "Ядро. Эукариоты, прокариоты".
- •Урок 6. Зачет по материалам главы: "Структура и функции клетки"
- •Ход урока:
- •Главы 3, 4. Обмен веществ
- •Урок 1. Фотосинтез. Хемосинтез
- •Ход урока:
- •1. Обмен веществ. Световая фаза фотосинтеза.
- •2. Темновая фаза фотосинтеза. Хемосинтез.
- •Урок 2. Гликолиз
- •Ход урока:
- •1. Подготовительный этап.
- •2. Гликолиз, или бескислородное окисление.
- •Задание 9. "Фотосинтез".
- •Урок 3. Кислородное окисление
- •Ход урока:
- •1. Митохондрии. Цикл Кребса.
- •2. Дыхательная цепь.
- •Задание 10. "Гликолиз".
- •Урок 4. Генетическая информация. Репликация днк
- •Ход урока:
- •1. Белки и днк.
- •2. Репликация днк.
- •Задание 11. "Кислородное окисление".
- •Урок 5. Транскрипция. Генетический код
- •Ход урока:
- •1. Транскрипция.
- •2. Код днк и его свойства.
- •Задание 12. "Хранение генетической информации. Репликация днк".
- •Урок 6. Трансляция
- •Ход урока:
- •1. Транспортные рнк.
- •2. Трансляция.
- •Задание 13. "Код днк. Транскрипция".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Обмен веществ"
- •Ход урока:
- •Раздел 2. Размножение и развитие Главы 5, 6. Размножение и развитие организмов
- •Урок 1. Митоз
- •Ход урока:
- •1. Размножение. Размножение клеток.
- •2. Митотический и жизненный циклы.
- •Урок 2. Мейоз
- •Ход урока:
- •1. Первое деление мейоза.
- •2. Второе деление мейоза.
- •Задание 14. "Митоз".
- •Урок 3. Бесполое и половое размножение
- •Ход урока:
- •1. Формы бесполого размножения.
- •2. Половое размножение
- •Задание 15. "Мейоз".
- •Урок 4. Гаметогенез. Оплодотворение
- •Ход урока:
- •1. Сперматогенез, овогенез.
- •2. Гаметы
- •3. Оплодотворение
- •Задание 16. "Бесполое и половое размножение".
- •Урок 5. Двойное оплодотворение у цветковых растений
- •Ход урока:
- •1. Образование гаметофитов.
- •2. Двойное оплодотворение.
- •Задание 17. "Гаметогенез. Оплодотворение".
- •Урок 6. Онтогенез
- •Ход урока:
- •1. Эмбриогенез.
- •2. Постэмбриональное развитие.
- •Задание 18. "Двойное оплодотворение цветковых растений".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Размножение и развитие"
- •Ход урока:
- •Раздел 3. Основы генетики и селекции Глава 7, 8. Закономерности наследственности и изменчивости
- •Урок 1. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы г.Менделя
- •Ход урока:
- •1. Первый закон г.Менделя.
- •2. Второй закон г.Менделя.
- •Урок 2. Аллельные гены. Анализирующее скрещивание
- •Ход урока:
- •1. Аллельные гены.
- •2. Анализирующее скрещивание.
- •2. Неполное доминирование.
- •Задание 19. "Гибридологический метод. Первый и второй законы г.Менделя".
- •Урок 3. Третий закон г.Менделя
- •Ход урока:
- •1. Дигибридное скрещивание.
- •Задание 20. "Аллельные гены. Анализирующее скрещивание".
- •Урок 4. Сцепленное наследование генов
- •Ход урока:
- •1. Закон т.Х.Моргана.
- •Задание 21. "Дигибридное скрещивание. Третий закон г.Менделя".
- •Урок 5. Генетика пола
- •Ход урока:
- •1. Хромосомное определение пола.
- •2. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •Задание 22. "Сцепленное наследование признаков".
- •Урок 6. Взаимодействие генов
- •Ход урока:
- •1. Взаимодействие генов.
- •2. Цитоплазматическая наследственность.
- •Задание 23. "Наследование признаков, сцепленных с полом".
- •Урок 7. Модификационная изменчивость
- •Ход урока:
- •1. Характеристика модификационной изменчивости.
- •Задание 24. "Взаимодействие генов. Цитоплазматическая наследственность".
- •Урок 8. Наследственная изменчивость
- •Ход урока:
- •1. Типы наследственной изменчивости.
- •2. Закон гомологических рядов.
- •Задание 25. "Модификационная изменчивость".
- •Урок 9. Генетика человека
- •Ход урока:
- •1. Методы изучения генетики человека.
- •Задание 26. "Наследственная изменчивость".
- •Урок 10. Зачет по разделу "Основы генетики"
- •Ход урока:
- •Глава 9. Генетика и селекция
- •Урок 1. Селекция
- •Ход урока:
- •1. Что такое селекция.
- •Урок 2. Селекция растений.
- •Ход урока:
- •1. Основные методы селекции растений.
- •Урок 3. Селекция животных
- •Ход урока:
- •1. Основные методы селекции животных.
- •Задание 27. "Селекция растений".
- •Урок 4. Селекция микроорганизмов
- •Ход урока:
- •1. Традиционная селекция. Новейшие методы селекции.
- •Задание 28. "Селекция животных".
- •Урок 5. Зачет по разделу "Основы селекции"
- •Ход урока:
- •Раздел 4. Эволюция Глава 10. Развитие эволюционных представлений. Доказательства эволюции
- •Урок 1. Развитие взглядов на происхождение видов
- •Ход урока:
- •1. Введение.
- •Урок 2. Возникновение и развитие дарвинизма
- •Ход урока:
- •1. Предпосылки дарвинизма. Биография ч.Дарвина
- •2. Движущие силы эволюции по Дарвину
- •Задание 29. "Развитие взглядов на происхождение видов и приспособленность"
- •Урок 3. Доказательства эволюции
- •Ход урока:
- •1. Данные наук
- •Задание 30. "Возникновение и развитие дарвинизма"
- •Урок 4. Вид. Критерии вида. Популяция
- •Ход урока:
- •1. Вид. Критерии вида
- •2. Популяция
- •Задание 31. "Доказательства эволюции"
- •Глава 11. Механизмы эволюционного процесса
- •Урок 1. Роль изменчивости в эволюционном процессе
- •Ход урока:
- •1. Наследственная изменчивость
- •2. Мутационная изменчивость
- •3. Комбинативная изменчивость.
- •Урок 2. Естественный отбор — направляющий фактор эволюции
- •Ход урока:
- •1. Формы борьбы за существование
- •Урок 3. Формы естественного отбора
- •Ход урока:
- •1. Формы естественного отбора
- •Задание 32. "Борьба за существование"
- •Урок 4. Факторы эволюции
- •Ход урока:
- •1. Факторы эволюции: дрейф генов, популяционные волны, изоляция
- •Задание 33. "Формы естественного отбора"
- •Урок 5. Приспособленность — результат действия факторов эволюции
- •Ход урока:
- •1. Примеры приспособленности
- •2. Возникновение приспособленности
- •Задание 34. "Факторы эволюции"
- •Урок 6. Основные направления эволюционного процесса
- •Ход урока:
- •1. Направления эволюции
- •2. Пути эволюции
- •Задание 35. "Приспособленность — результат действия факторов эволюции"
- •Урок 7. Основные положения синтетической теории эволюции
- •Ход урока:
- •1. Основные положения (постулаты) стэ
- •Задание 36. "Основные направления эволюционного процесса"
- •Урок 8. Зачет по главе "Механизмы эволюционного процесса"
- •Ход урока:
- •Главы 12–13. Возникновение и развитие жизни на Земле
- •Урок 1. Возникновение жизни на Земле
- •Ход урока:
- •1. Теории возникновения жизни на Земле
- •2. Теория биохимической эволюции
- •Урок 2. Развитие жизни в криптозое
- •Ход урока:
- •1. Архейская эра
- •2. Протерозойская эра
- •Задание 37. "Возникновение жизни на Земле"
- •Урок 3. Развитие жизни в палеозое
- •Ход урока:
- •1. Эволюция растений в палеозое
- •2. Эволюция животных в палеозое
- •Задание 38. "Развитие жизни в криптозое"
- •Урок 4. Развитие жизни в мезозое
- •Ход урока:
- •1. Развитие жизни в мезозое
- •Задание 39. "Развитие жизни в палеозое"
- •Урок 5. Развитие жизни в кайнозое
- •Ход урока:
- •1. Развитие жизни в кайнозое
- •Задание 40. "Развитие жизни в мезозое"
- •Урок 6. Классификация организмов
- •Ход урока:
- •1. Принципы систематики
- •2. Классификация организмов
- •Задание 41. "Развитие жизни в кайнозое"
- •Урок 7. Зачет по главе "Возникновение и развитие жизни на Земле"
- •Ход урока:
- •Глава 14. Происхождение человека
- •Урок 1. Доказательства происхождения человека от животных
- •Ход урока:
- •1. Доказательства происхождения
- •2. Человек и человекообразные обезьяны
- •Урок 2. Предшественники человека
- •Ход урока:
- •1. Предпосылки антропогенеза
- •2. Предшественники человека
- •Задание 42. "Происхождение человека от животных"
- •Урок 3. Первые люди
- •Ход урока:
- •1. Древнейшие люди, архантропы
- •2. Древние люди, палеоантропы
- •Задание 43. "Предшественники человека"
- •Урок 4. Современные люди. Человеческие расы
- •Ход урока:
- •1. Ископаемые люди современного типа, неоантропы
- •2. Человеческие расы. Несостоятельность расизма
- •Задание 44. "Первые люди"
- •Урок 5. Зачет по главе "Происхождение человека"
- •Ход урока:
- •Раздел 5. Основы экологии Глава 15. Экосистемы
- •Урок 1. Предмет экологии. Экологические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Предмет экологии
- •2. Экологические факторы
- •Урок 2. Абиотические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Свет
- •2. Температура
- •3. Влажность
- •Задание 45. "Экологические факторы среды"
- •Урок 3. Биотические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Взаимоотношения между видами
- •Задание 46. "Основные абиотические факторы"
- •Урок 4. Экологическая характеристика вида и популяции
- •Ход урока:
- •1. Экологическая характеристика вида
- •2. Экологическая характеристика популяции
- •Задание 47. "Биотические факторы среды"
- •Урок 5. Экологические системы
- •Ход урока:
- •1. Биогеоценоз. Экосистема
- •2. Функциональные группы организмов в сообществе
- •Задание 48. "Экологическая характеристика вида, популяции"
- •Урок 6. Поток энергии и цепи питания
- •Ход урока:
- •1. Круговорот веществ и поток энергии
- •2. Экологическая пирамида биомассы
- •Задание 49. "Биогеоценоз. Экосистема"
- •Урок 7. Саморегуляция. Смена экосистем
- •Ход урока:
- •1. Саморегуляция
- •2. Смена экосистем
- •Задание 50. "Поток энергии и цепи питания"
- •Урок 8. Агроценозы
- •Ход урока:
- •1. Характеристика агроценоза
- •2. Повышение продуктивности агроценоза
- •Задание 51. "Саморегуляция. Смена экосистем"
- •Урок 9. Зачет по главе "Экосистемы"
- •Ход урока:
- •Глава 16. Биосфера. Охрана биосферы
- •Урок 1. Состав и функции биосферы
- •Ход урока:
- •1. Биосфера и ее границы
- •2. Функции живого вещества
- •Урок 2. Биомасса биосферы
- •Ход урока:
- •1. Биомасса суши
- •1. Биомасса суши
- •Задание 52. "Состав и функции биосферы"
- •Урок 3. Круговорот химических элементов
- •Ход урока:
- •1. Круговорот углерода
- •2. Круговорот азота
- •Задание 53. "Биомасса биосферы"
- •Урок 4. Глобальные экологические проблемы
- •Ход урока:
- •1. Экология сегодня
- •Задание 54. "Круговорот веществ"
- •Урок 5. Зачет по главе "Биосфера. Охрана биосферы"
- •Ход урока:
- •Ответы на тесты
- •Литература
1. Взаимодействие генов.
Изучая закономерности наследования, Г.Мендель исходил из предположения, что один ген отвечает за развитие только одного признака. Например, ген, отвечающий за развитие окраски семян гороха, не влияет на форму семян. Причем эти гены располагаются в разных хромосомах, и их наследование независимо друг от друга. Поэтому может сложиться впечатление, что генотип представляет собой простую совокупность генов организма. Однако сам Мендель в ряде опытов столкнулся с явлениями наследования, которые не могли быть объяснены с помощью открытых им закономерностей. Так, при изучении наследования окраски семенной кожуры, Мендель обнаружил, что ген, вызывающий образование бурой семенной кожуры, способствует также развитию пигмента и в других частях растения. Растения с бурой семенной кожурой имели цветки фиолетовой окраски, а растения с белой семенной кожурой — белые цветки. Мендель пришел к заключению, что наследование пурпурного цвета зависит не от одного, а от нескольких генов, каждый из которых дает промежуточную окраску. Можно говорить о том, что Мендель не только установил законы независимого наследования пар аллелей, но и заложил основы учения о взаимодействии генов.
Постепенно накапливались факты, показывающие, что полученные Менделем числовые соотношения при расщеплении гибридного поколения не всегда соблюдались. Это указывало на то, что взаимоотношения между генами и признаками носят более сложный характер. Выяснилось, что: один и тот же ген может оказывать влияние на развитие нескольких признаков; один и тот же признак может развиваться под влиянием многих генов. Взаимодействовать друг с другом могут как аллельные, так и неаллельные гены.
Различают несколько типов взаимодействия аллельных генов:
Полное доминирование — вид взаимодействия, при котором в фенотипе гетерозигот присутствует продукт только одного (доминантного) гена и фенотип гетерозигот имеет такое же значение, как фенотип гомозигот по доминантному признаку.
Неполное доминирование — вид взаимодействия, при котором фенотип гетерозигот отличается от фенотипов гомозигот по доминантному и рецессивному признакам и имеет промежуточное значение между ними.
Кодоминирование — вид взаимодействия, при котором в фенотипе гетерозигот присутствуют продукты обоих генов. Например, кодоминирование проявляется у людей с 4 группой крови. Первая группа крови у людей с аллелями iOiO, вторая — с аллелями IAIA или IAí0; третья — IВIВ или IВí0; четвертая группа имеет аллели IАIВ.
Взаимодействие неаллельных генов:
И
Рис. 6. Наследование формы гребня у кур.
Классическим примером комплементарного взаимодействия генов является наследование формы гребня у кур (рис.6). При скрещивании кур, имеющих розовидный и гороховидный гребень, все первое поколение имеет ореховидный гребень. При скрещивании гибридов первого поколения у потомков наблюдается расщепление по форме гребня: 9/16 ореховидных: 3/16 розовидных: 3/16 гороховидных: 1/16 листовидный. Генетический анализ показал, что куры с розовидным
гребнем имеют генотип А_bb, с гороховидным — ааВ_, с ореховидным — А_В_ и с листовидным — ааbb, то есть развитие розовидного гребня происходит в том случае, если в генотипе имеется только один доминантный ген — А, гороховидного — наличие только гена В, сочетание генов А В обусловливает появление ореховидного гребня, а сочетание рецессивных аллелей этих генов — листовидного.
При комплементарном взаимодействии генов в дигибридном скрещивании получаются расщепления потомков отличные от менделевского: 9:7, 9:3:4, 13:3, 12:3:1, 15:1, 10:3:3, 9:6:1. Однако все они являются видоизменениями общей менделевской формулы 9:3:3:1.
Э
Рис. 7. Наследование окраски оперения
у кур
Некоторые породы кур имеют белое оперение, другие же — окрашенное. Белое оперение определяется несколькими различными генами, например, у белых леггорнов — генами ССII, а у белых плимутроков — ccii. Доминантная аллель гена С определяет синтез предшественника пигмента (хромогена, обеспечивающего окраску пера), а его рецессивная аллель с — отсутствие хромогена. Ген I является подавителем действия гена С, а аллель i не подавляет его действия. Таким образом, белая окраска у кур определяется не наличием особых генов, определяющих развитие этой окраски, а наличием гена, подавляющего ее развитие (рис. 7).
При скрещивании, например, леггорнов (ССII) с плимутроками (ссii), все потомство F1 имеет белую окраску, которая определяется наличием в их генотипе гена-подавителя (СсIi). Если же гибридов F1 скрестить между собой, то во втором поколении происходит расщепление по окраске в отношении 13/16 белых: 3/16 окрашенных. Окрашенным оказывается та часть потомства, в генотипе которой имеется ген окраски и отсутствует его подавитель (С_ii).
Полимерия. Скрещивая белую и пурпурную фасоли, Мендель столкнулся с явлением полимерии. Полимерией называют влияние двух, трех и более неаллельных генов на развитие одного и того же признака. Такие гены называют полимерными, или множественными, и обозначают одной буквой с соответствующим индексом, например А1, А2, а1, а2. Полимерные гены контролируют большинство количественных признаков организмов: высоту растения, массу семян, масличность семян, содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы, удойность коров, яйценоскость, вес тела и т.д. У человека по типу полимерии наследуется, например, окраска кожи.
Множественное действие генов имеет биохимическую природу: один белок-фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет развитие не только данного признака, но и воздействует на развитие других признаков и свойств, вызывая их изменение. Впервые было обнаружено Г.Менделем, который обнаружил, что у растений с пурпурными цветками всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого или бурого цвета. То есть развитие этих признаков определяется действием одного наследственного фактора (гена).
У человека встречается рецессивная наследственная болезнь—серповидно-клеточная анемия. Первичным дефектом этой болезни является замена одной из аминокислот в молекуле гемоглобина, что приводит к изменению формы эритроцитов. Одновременно с этим возникают глубокие нарушения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, выделительной системах. Это приводит к тому, что гомозиготный по этому заболеванию ребенок погибает в детстве.
Таким образом, действие гена зависит от других генов — от генотипической среды. На проявление действия генов влияют и условия окружающей внешней среды. Следовательно, генотип является системой генов, взаимодействующих между собой и факторами среды обитания.