Жоба тақырыбы: Мендель заңдары. Моногибридті және дигибридті будандастыру Бұл виртуалды зертхана 9-сыныптарда келесі тақырыптар бойынша сабақтарда пайдалануға арналған: Виртуалды зертханалық жұмыстың мақсаты: Практикалық бөлім 1. Симуляцияны іске қосыңыз. Сізге екі режимнің таңдауы беріледі: “Intro” және “Lab”. 2. “Lab” режимін таңдаңыз. Сіз күңгірт фонды шөлді ортада жалғыз ақ қоян мен жасыл өсімдіктер күйіндегі азық-түлік қорын көресіз. 3. Шартты белгілермен таныс болыңыз. ұрпақ санағы, көбею уақытын, сонымен қатар қоршаған факторлардың(қасқырлар, қоректік ресурстар) әсер ету уақытын көрсетеді Экватор, қоңыржай тіршілік ету ортасы Аляска, суық тіршілік ету ортасы симуляцияны қайта бастау батырмасы симуляцияны жеделдету батырмасы, берілген батырманы басып тұрып уақытты жылдамдатуға болады play/pause батырмасы сыңар қосу батырмасы №1 Виртуалды тәжірибе: Моногибридті будандастыру 4. Енді тәжірибе жасай бастаңыз. Экранның жоғарғы оң жағында қоян фенотипінде қоңыр жүн, салпаң құлақ және ұзын тістер түрінде көрінетін мутациялар берілген. Алдымен бір белгінің тұқым қуалауын тексеріңіз. Мысалы, доминантты белгі ретінде қоңыр жүн мутациясын таңдаңыз (Dominant). Содан кейін көбейту үшін қоянға жұп қосыңыз. Кідірту түймесін басыңыз. 5. Pedigree радио түймесін таңдаңыз. Аллельдер бөлімінде мутантты доминантты аллель – қоңыр жүн(F) және қалыпты рецессивті аллель – ақ жүн(f) көрсетілген. Доминантты белгілерді бас латын әріптерімен, ал рецессивті белгілер кіші әріптермен белгіленген. Сондай-ақ, кез келген қоянды тінтуірдің сол жақ батырмасын бір рет басу арқылы таңдап, оның шежіресін көруге болады. Төмендегі мысалда гомозиготалы рецессивті аллельдері (ff) бар ата-ана көрсетілген. 6. Play түймесін басыңыз. Бірінші ұрпақтың дарақтары пайда болғанша күтіңіз (Generation 1). Әр ұрпақта бір жұптан төрт қоян пайда болады. Экранда дарақтар арасында қоңыр жүні бар қоян пайда болады. Оның шежіресін көру үшін үстінен басыңыз. Бұл тұқымда дигомозиготалы (ff) ата-аналардың мутациясы нәтижесінде гетерозиготалы ұрпақ (fF) дүниеге келгені көрсетілген. 7. Экваторлық ортада қоңыр түсті қояндар ақ қояндарға қарағанда артықшылыққа ие болады, өйткені олар қоршаған орта фонында көзге бірден ілінбейді. Бұл олардың жыртқыштардың көзіне жиі көрінбеуіне әкеледі және нәтижесінде олардың өміршеңдігін арттырады. Бұл болжамды дәлелдеу үшін қоршаған ортаға жыртқыштарды (қасқырларды) қосыңыз. Ол үшін Environmental factors бөлімінде қасқыр суретінің жанына құсбелгі қойыңыз. 8. Экранда қасқырлар тобы пайда болады, енді ақ қояндардың саны әлдеқайда аз. Нәтижесінде қоңыр қояндар бұл тіршілік ету ортасында біртіндеп басым түрге айналады. 9. Популяцияны кем дегенде 10 ұрпақ бойына бақылаңыз (Generation 10). Кейін төмендегі кестені толтырыңыз. Сандық деректерді алу үшін радио түймесін Proportions элементіне ауыстырыңыз. Алдыңғы ұрпақ деректерін салыстыру үшін белгішені басыңыз. Доминантты Жалпы саны Ақ қояндар саны Пропорциялар % (ақ жүнді/жалпы) Қоңыр қояндар саны Пропорциялар % (қоңыр жүнді/жалпы 1ші ұрпақ 2ші ұрпақ 3ші ұрпақ 4ші ұрпақ 5ші ұрпақ №2 виртуалды тәжірибе. Мендель заңдары. 10. Параметрлерді қалпына келтіріп, симуляцияны қайта бастаңыз. Енді дәл сол мутацияны рецессивті (Recessive) белгі ретінде таңдаңыз. Содан кейін көбейту үшін қоянға жұп қосыңыз. 11.Бірінші ұрпақ пайда болғаннан кейін симуляцияны тоқтатыңыз. Барлық қояндар ақ түске ие, бұл Мендельдің бірінші заңына сәйкес келеді: гомозиготалы ата-аналарды будандастырудан алынған бірінші ұрпақтың барлығы генотипі бойынша(100%) бірдей болады және ата-аналарының бірінің басым белгісіне ие болады. 12.Үшінші ұрпақты алғаннан кейін кідірту түймесін басыңыз. Бұл будан ұрпақтарының 25%-ының фенотипінде алғаш рет рецессивті белгі (ff) пайда болады. Бұл Мендельдің екінші Ажырау Заңына сәйкес келеді: бірінші ұрпақтың екі гетерозиготалы будандардың шағылысуынан екінші ұрпақта белгілердің ажырауы байқалады: Біздің жағдайда белгілердің бөлінуі тек үшінші ұрпақта болды, өйткені бірінші ұрпақта тек бір ғана дарақ мутацияға(Ff) ұшырады. 13. 9-қадамды қайталаңыз және рецессивті белгі үшін кестені деректермен толтырыңыз. Рецессивті Жалпы саны Ақ қояндар саны Пропорциялар % (ақ жүнді/жалпы) Қоңыр қояндар саны Пропорциялар % (қоңыр жүнді/жалпы 1ші ұрпақ 2ші ұрпақ 3ші ұрпақ 4ші ұрпақ 5ші ұрпақ №3 виртуалды тәжірибе: Дигибридті будандастыру 14. Параметрлерді қалпына келтіріп, симуляцияны қайта бастаңыз. Популяцияны көбейту үшін қоянға жұп қосып, экранда бірінші және екінші ұрпақ пайда болғанша күтіңіз, содан кейін берілген үш мутацияның екеуін таңдаңыз доминант ретінде таңдаңыз. Мысалы, қоңыр жүн (FF) және ұзын тістер (TT). 15. Үшінші будан ұрпақтары пайда болғаннан кейін кідірту түймесін басып, деректерді талдаңыз. 16. Төртінші будан ұрпақтарының арасында сіз қоңыр жүнді(F) және ұзын тісті(T) қояндарды байқай аласыз. Қоршаған орта факторларын қосыңыз, мысалы, қасқырлар (Wolves) және қатты қорек(Tough food). 17. Болжам: қоңыр қояндардың ақ қояндарға қарағанда артықшылығы бар, өйткені олар жыртқыштарға көрінбейді, ал ұзын тістері бар қояндар қалыпты тістері бар қояндарға қарағанда тіршілікке бейім, өйткені олар қатты қорекпен қоректене алады. Болжамға сәйкес, біз популяция үшін таңдаған жағдайларда, екі доминантты белгілері бар қояндар, яғни ұзын тістері бар қоңыр қояндар(FFTT, FfTt) тіршілік үшін күресте жеңе алады. Тапсырмаларды әртараптандыру үшін әртүрлі симуляция варианттарын жүзеге асырып көріңіз. Есіңізде болсын: ең бастысы-табиғи сұрыпталудың популяцияның қалыптасуына қалай әсер ететінін түсіну үшін белсенді түрде тәжірибе жасау, бақылау және талдау. Қорытынды Бұл виртуалды зертхана дигибридті будандастыру заңдарын зерттеудің тиімді құралы болып табылады және оқушыларға генетика саласында терең білім мен дағдыларды алуға мүмкіндік береді. Терминдер сөздігі Natural selection – Естественный отбор – Табиғи сұрыпталу Mutation – Мутация – Мутация Dominant trait – Доминантный признак – Доминантты белгі Recessive trait – Рецессивный признак – Рецессивті белгі Brown fur – Коричневый мех – Қоңыр жүнді White fur – Белый мех – Ақ жүнді Straight ears – Прямые уши – Тікқұлақты Floppy ears – Висячие уши – Салпаңқұлақты Long teeth – Длинные зубы – Ұзын тісті Short teeth – Короткие зубы – Қысқа тісті Environmental factors – Факторы окружающей среды – Қоршаған орта факторлары Wolves – Волки – Қасқырлар Limited food – Ограниченные пищевые ресурсы – Шектелген қоректік ресурстар Tough food – Жесткие пища – Қатты қорек Population – Популяция – Популяция Proportions – Пропорции – Пропорциялар Pedigree – Родословная – Шежіре Alleles – Аллели – Аллельдер Generation – Поколение – Ұрпақ