9 Сыныр сабақ жоспары

Бекітемін: ______________ Күні: 11.01.2016ж Сыныбы: 9 "Ә"

Пәні: Биология

Сабақтың тақырыбы: Селекцияның заманауи әдістері, жетістіктері

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Оқушыларға селекцияның заманауи әдістері, жетістіктері туралы мағұлмат беру

Тәрбиелілік: Оқушыларды селекцияның заманауи әдістері, жетістіктері туралы білуге

тәрбиелеу

Дамытушылық: Оқушылардың селекцияның заманауи әдістері, жетістіктері туралы ой -

өрісін дамыту

Сабақтың түрі: Дәстүрлі

Сабақтың көрнекілігі: плакат

Сабақтың барысы:
I. Ұйымдастыру кезеңі
Оқушылармен амандасу, сабаққа қатысын тексеру
II. Үй тапсырмасын тесеру

1.Полиплоидия деген не?

2. Әріден будандастыру деген не?

3. Жасанды мутагенез деген не?

III.Жаңа сабақ

Селекциялық жұмыстарда кеңінен пайдаланылып жүрген заманауи әдіске биотехнология және оның бағыттары болып есептелетін гендік инженерия, жасушалық инженерия және клондау әдісі жатады.

Биотехнологияның мақсаты - гендік және жасушалық инженерия, клондау әдістерін пайдаланып, ауыл шаруашылығын, медицинаны, тамақ өнеркәсібін қарқынды дамытуға мүмкіндік беретін микроорганизмдердің жаңа штамдарын, өсімдіктердің жаңа іріктемелерін және жануарлардың жаңа қолтұқымдарын алу.

Гендік инженерия , генетикалық инженерия - генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молек. бір саласы. Гендік инженерия әр түрлі геномының бөлігінен рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін (экспрессиясын) қамтамасыз етеді. Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Т. Берг ( сыйл. лауреаты) іске асырды. Ол онноген SV-40-тың толық геномын, бактериофаг - L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды. 1973 - 74 ж. биохимиктері С. , Г. , т.б. түрлі ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Бұл тәжірибе басқа гендерінің жаңа ағза ішінде жұмыс істей алатынын дәлелдеді. клеткаларымен жүргізілген тәжірибелерде бір клетканың ядросын екіншісімен алмастыруға, екі немесе бірнеше эмбриондарды қосып біріктіруге, оларды бірнеше бөлікке бөлшектеуге болатыны анықталды. Мыс., генотиптері әр түрлі тіндердің клеткаларын біріктіру арқылы тышқанның аллофенді особьтары (фенотипі әр түрлі дарабастар) алынды. Гендік инженерия-ның теориялық негізіне генетикалық кодтың әмбебаптылығы жатады. Бір ғана кодтың (триплиттің) әр түрлі ағзадағы белок молекулаларының құрамына енетін амин қышқылдарын бақылай алатындығына байланысты, молекуласының кез келген бөлігін басқа бөтен апарып салу, яғни молек. деңгейде будандастырылу теориялық тұрғыдан алғанда мүмкін екені анықталды. Жануарлар, өсімдіктер және гендерінің қызметін қолдан басқаруға болатындығы дәлелденді. Ауыл шаруашылығында өсімдіктің атмосфералық өзіне жинақтап алуы - үлкен мәселе. Осыған байланысты 1970 жылдары азотты фиксациялауға қабілеті жоқ пішен таяқшасына азотты жинақтай алатын, басқа бір бактерияның гені салынып, азотты жинақтау қасиетіне ие болды. Мед. саласында жаңа гендерді енгізу арқылы тұқым қуалайтын ауруларды емдеуге болады. Қазіргі кезде ауру адамдардан зат алмасудың 1000-нан аса әр түрлі тұқым қуалайтын өзгерістері табылған.

Гендік (генетикалық) инженерияны - молекулалық және клеткалық инженерия белгілі бір мақсатпен жасанды айқын қасиеттері бар генетикалық материалдарды алдын ала құрастырып, оларды басқа клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі тұқым қуалайтын информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгілеген жоспармен қайта құруға болады.

Гендік инженерия ол функциональдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық (ата-ана екі ДНК молекулалары арасынан пайда болған будан) ДНК молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік инженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып, басқа организмге көшіріп орналастыру. Бұл рестриктаза деген фермент пен лигаза ферментінің ашылуы негізінде мүмкін болды. Рестриктаза ферменті ДНК молекуласын нақты белгіленген жерлерін кесіп алады да, осылай фрагменттерді (рестрикция сайттарын) түзеді. Ал лигаза ферменті гетерогендік ДНК-ның фрагменттерін бүтін тігеді. Құрамында шығу тегі әр түрлі ДНК-лары бар молекуланы рекомбинаттық молекула деп атайды. 2.Рекомбинаттық ДНК= прокариоттардың және/немесе вирустардың ДНК-ы (вектор) + эукариоттардың ДНК-ы (бөтен ДНК). Вектордың көмегімен эукариоттардың бөтен ДНК-ы клеткаға еніп, геномға интеграциялана алады. Сонымен, прокариоттар мен вирустардың зерттелетін ДНК молекулалары нақты белгіленген жерден кесіліп, одан кейін бұл жерге эукариоттардың қажетті бөтен гені енгізіледі, осылайша рекомбинаттық (гибридтік) ДНК түзіледі. Түзілген рекомбинаттық ДНК тірі клеткаға енгізіледі, жаңа геннің экспрессиясы (көріну күші) басталғаннан соң, клетка сол ген белгілеген белокты синтездей бастайды. Сонымен, клеткаға рекомбинаттық ДНК молекуласы түрінде жаңа генетикалық информацияны енгізіп, соңында жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Мұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм дейді. Осылайша, гендік инженерияның дамуына негіз болған молекулалық биология мен молекулалық генетиканың мынадай жетістіктері бар: 1. Рестриктазалар мен лигаза ферменттерінің ашылуы; 2. Гендерді химиялық заттарды және ферменттерді қолдану арқылы синтездеу; 3. Бөтен генді клеткаға тасымалдаушы-векторларды пайдалану; 4. Бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап, бөліп алу жолдарының ашылуы. Алғашқы рет рекомбинаттық ДНК 1972 жылы АҚШ-та П.Бергтің лабораториясында жасалды.

Жасушалық инженерия - дене жасушаларына будандастыру әдiсiн қолдана басталуымен немесе екi әртүрлi жасушалардың ұлпа себiндiсiнде қосылуынан пайда болды. Ол үшiн жасуша жарғағын бiраз бұзады. Бұрын мұндай бүлiнудi Сендая вирусы тудыратын, қазiр оны химиялық заттар әсерi бередi. Сондықтан организм жасушаларының әр, тiптi алыс түрлерi қосыла алады. Мұндай жасуша - гетерокарион жасушалары деп аталады.

Жасуша жарғағына, қаңқасына түрлi заттарды қолданып, өте күрделi қисындастырулар-жеке ядро, ядросыз жасуша, ядроны бiр жасушадан екiншi жасушаға егу, көшiрiп отырғызу жүргiзiлуде. Ол жеке жасушада емес, бiрден миллиондаған жасушаларда жасалады. Бұл тәсiлдi жануарлар жасушаларына қолданғанмен жетiлген организм алынбайды. Сондықтан оны өсiмдiктерде қолдану өте пайдалы. Өсiмдiк жасушаларына егу кеш басталғанымен ерекше ферменттер көмегi арқылы өсiмдiк жасушаларын тығыз жасұнық қабығынан айыру мүмкiн болды. Ол қабықсыз жасушаны (протопласты) егу, будан алу, бөгде ДНҚ енгiзу болатындығын көрсеттi.

Бұл инженерия жасушаны құрастыру, будандастыру, қайта жаңартуға негiзделген. Жасушалық инженерия көмегiмен әр түрлер геномдарын қосуға болады. Қазiр жануарлардың дене жасушаларын организмнен тыс өсiруде көптеген тәжiрибе жиналып, қолайлы орта, өсiру тәртiбi әзiрленiп, оларды төменгi температурада ұзақ сақтау тәсiлi меңгерiлдi.

Жасушалық инженерия көптеген биология проблемаларының iлiмiн шешуде қолданылады. Бүгiн алғашқы ұрықты бөлу әдiсi кең пайданылады. Зерттеушiлер бұл әдiстi ұрық дамуының кейiнгi сатыларында (морула, бластоциста) жүргiзуде. Алғашқы ұрық жасушаларының ұйысуы әдiсi-әр ата-ана екi бүтiн ұрығын немесе оның кесек бөлшектерiн қосып, төрт ата-ана сапасы бар жануар алу мүмкiндiгiн туғызды. Мұндай жануарды жасанды деп атайды. Түр аралық (қой-ешкi), тұқым аралық жасанды жануарлар алынды.

Цитогенетика жетiстiктерiне жыныс анықтау әдiсi жатады. Алғашқы ұрық тiн кесiндiлерiн зерттеу (биопсия) жолымен алынған жасушалардың жыныс хромосомаларын ұқсастандыру әдiсi пайданаланды.

Зертханалық малдың бiр, екi пронуклеусiн алу әдiсi қолданылып, жасушада неше түрлi қол әрекетiн жасау қамтамасыз етiлуде.

Бөкен ұрығын бiр түрiнен екiншiсiне ауыстырып қондыру iске асты. Түр аралық ауыстырып қондыру қара мал, қой, жоғалып бара жатқан ешкi түрiнде табысты өттi.

Қазiр бiр ғана ұрықтанбаған жұмыртқаклеткасының (партеногенез-pаrthеnоs-бұзылмаған) бөлшектенуiн туғызатын себепшарттар зерделендi.

Жетiлуге бағытталған жұмыртқаклеткасын қалыптастырудағы мейозды тежеп, организмде вегетативтiк өскiн көбеюiн туғызады. Олар кейбiр балықтарда кездеседi. Iрi қара мал, шошқа, қой, басқа сүтқоректiлердi сұрыптауда бұл әдiстiң болашағы зор.

IV. Бекіту

1. Селекцияның заманауи әдістерін ата?

2. Биотехнология деген не?

3. Жасушалық және гендік инженерия деген не?

V. Қорытынды

Селекциялық жұмыстарда кеңінен пайдаланылып жүрген заманауи әдіске биотехнология және оның бағыттары болып есептелетін гендік инженерия, жасушалық инженерия және клондау әдісі жатады.

Гендік инженерия , генетикалық инженерия - генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молек. бір саласы.

Жасушалық инженерия - дене жасушаларына будандастыру әдiсiн қолдана басталуымен немесе екi әртүрлi жасушалардың ұлпа себiндiсiнде қосылуынан пайда болды. Ол үшiн жасуша жарғағын бiраз бұзады. Бұрын мұндай бүлiнудi Сендая вирусы тудыратын, қазiр оны химиялық заттар әсерi бередi. Сондықтан организм жасушаларының әр, тiптi алыс түрлерi қосыла алады. Мұндай жасуша - гетерокарион жасушалары деп аталады.

VI.Үйге тапсырма

§35 Селекцияның заманауи әдістері, жетістіктері

VІІ.Бағалау

Сабақ айтқан оқушыларды бағалау