§ 51. Белгілердің тұқым қуалауында гендердің рөлі
Биология, 7 сынып. Оқулық: Очкур Е.А. және т.б. (Мектеп, 2025). 10 бөлім: Тұқым қуалау мен өзгергіштік. 227–230-беттер.
Нені үйренесің
- Геннің нәруызбен және белгімен қалай байланысты екенін түсіндіруді.
- 20 амин қышқылын атап, нәруыздардың неге соншалықты көп екенін түсіндіруді.
- Гендердің адам, жануар және өсімдік белгілерін қалай анықтайтынын мысалмен көрсетуді.
- «Генетикалық код әмбебап» дегеннің не екенін түсіндіруді.
Ой қозғау
- Ген дегеніміз не? ДНҚ-ның бір нәруыздың құрылысы туралы ақпарат жазылған бөлігі. Нәруыз өз кезегінде белгіні анықтайды.
- Әртүрлі белгілер ата-анасынан баласына қалай беріледі? Гендер арқылы. Олар жасуша ядросындағы хромосомаларда орналасады және жасушадан жасушаға, ата-анадан ұрпаққа берілгенде көшірмеленеді.
💡 Ген шаштың түсін өзі «салмайды». Ол нәруыздың рецептін сақтайды, ал белгіні нәруыз жасайды.
Тақырыпты талдаймыз
ДНҚ-дан белгіге дейін
Жасуша ядросындағы хромосомаларда әрбір жасушаның және тұтас организмнің барлық белгілері мен қасиеттері туралы ақпарат сақталған. Организмнің қасиеттерінің көбі нәруыздарға байланысты, ал ДНҚ осы нәруыздар жиналатын негіз болады.
Нәруыздар амин қышқылдарынан құралады. Олардың 20 түрі бар. Амин қышқылдары бір-бірімен кез келген ретпен жалғаса алады, сондықтан нәруыздар өте көп болады, бір әліпбидің әріптерінен көптеген сөз жасалатыны сияқты.
Ген дегеніміз не
Ген — бұл тұқым қуалау факторы, генетикалық материалдың бөлінбейтін бірлігі. Ол бір нәруыздағы амин қышқылдарының ретін жазып тұрады. Ал бір ДНҚ молекуласында гендер көп болады.
ДНҚ-ны тұқым қуалайтын белгілердің тасымалдаушысы немесе таратушысы деп атайды. Гендер белгілерді ата-анадан ұрпаққа «нәруыз түрінде» береді.
«Апа» мен «апи» сөздері
Нәруыздың құрылымын амин қышқылы-әріптерден тұратын сөз деп елестет. «Апа» дегенде бірден апаң көз алдыңа келеді. Соңғы әріпті ауыстырайық: «апи» шықты, ал мағынасы жоқ.
Генде де солай: амин қышқылының біреуін ғана өзгертсең, нәруыз басқа болады және басқа белгіні береді.
⚠️ Жиі кететін қате. Ген — белгінің өзі деп ойлайды (мысалы, «көк көз гені» деп көк түстің кішкентай бөлшегін елестетеді). Олай емес: ген — нәруыз туралы жазба, ал белгі кейінірек, нәруыз жұмыс істей бастағанда пайда болады.
Бір «әріп» бәрін шешкенде
Кейде тек бір амин қышқылының ауысуы өте ауыр жағдайға әкеледі. Гемоглобин нәруызында (ол қанда оттекті тасымалдайды) глютамин қышқылы валинге ауысуы мүмкін. Сонда гемоглобин оттекті нашар тасымалдайды да, орақ тәрізді жасушалы анемия деген ауыр ауру дамиды.
🌟 Бұл ауру безгек көп таралған жерлерде жиі кездеседі: өзгерген ген тасымалдаушыларында безгек жеңілірек өтеді. Бір «қате» жазба бір жерде зиянды, ал басқа жерде пайдалы болуы мүмкін.
Гендер белгілерді анықтайды: күшік, бұзау, балапан, қайың
Иттен күшік туады, сиырдан бұзау, тауықтың жұмыртқасынан балапан шығады. Адамда да, кез келген жануарда да құрылыс пен қызметті анықтайтын белгілер гендер арқылы беріледі. Ақбөкен ақбөкеннің төлін туады, қозы емес.
Ал қайыңның тұқымын жел қайда апарса да, тіпті шыршалы орманға әкеліп тастаса да, ол қайың болып өседі, шырша емес. Гендер кез келген организмнің белгілерін анықтайды.
Әмбебап код
Генетикалық код — генде жазбаның тәртібі нәруыздағы амин қышқылдарының тәртібін анықтайтын ереже. Ол әмбебап: вирустарда, бактерияларда, өсімдіктерде, жануарларда және адамда бірдей. Сондықтан, мысалы, ғалымдар адам генін бактерияға енгізе алады, сонда бактерия адамның нәруызын жасай бастайды.
🌟 Қант диабеті бар адамдарға арналған инсулинді зауыттарда дәл осылай жасайды: ішек таяқшасы бактериясына адамның генін енгізген.
👨👩👧 Ата-анаға. Сұраңыз: «"Апа" сөзі генмен қалай байланысты?» Бала сөз — нәруыз, ал әріптер — амин қышқылдары екенін және бір әріпті ауыстырсақ, мағына өзгеретінін айтуы керек. Егер шықпаса, 50-параграфтағы партитурамен салыстыруға оралыңыз.
Өзіңді тексер
- Организмнің қасиеттері туралы ақпарат қайда болады? Жасуша ядросындағы хромосомаларда, ДНҚ молекулаларында, яғни гендерде.
- Ген дегеніміз не? Бір нәруыздың құрылысы туралы ақпарат жазылған ДНҚ молекуласының бөлігі.
- «Генетикалық код» дегеніміз не? ДНҚ-дағы ақпаратты жазу принципі, оның нәруыздағы амин қышқылдарының ретін анықтауы. Ол барлық тірі организмде бірдей: вирустарда, бактерияларда, өсімдіктерде, жануарларда және адамда.
- ДНҚ молекуласындағы нуклеотид орындарының ауысуы неге алып келеді? Нәруыздағы амин қышқылы өзгеруі мүмкін, сондықтан нәруыз басқаша жұмыс істейді де, басқа белгі немесе ауру пайда болады (мысалы, орақ тәрізді жасушалы анемия).
- 212-суретте қандай ақпарат берілген? Онда ата-аналар мен балалар, иттер мен күшіктер, қайыңдар мен жас қайыңдар көрсетілген. Ұрпақ ата-анасына ұқсайды: белгілер гендер арқылы беріледі.
Жаттығуларды шығарамыз
№ 1
Шырша тұқымын қайың шоқтағайына шашса, не өсіп шығады? Жауаптарыңды гендердің рөлі тұрғысынан негіздеңдер.
Қалай ойлаймыз. Тұқымның ДНҚ-сында не жазылған: шыршаның рецепті ме, әлде қайыңның рецепті ме?
Жауап үлгісі. Шырша тұқымынан шырша өсіп шығады. Тұқым жасушаларының хромосомаларында шыршаның гендері жазылған: оның қылқандары, діңі, тамыры құралатын нәруыздар туралы ақпарат. Гендер түрдің белгілерін аналық ағаштан ұрпаққа береді, ал айналадағы қайың орманы ДНҚ-ны өзгертпейді. Бірақ орта жағдайы шыршаның қалай өсетініне әсер етеді: қайыңның көлеңкесінде және жарық аз жерде ол нашар өседі. Бұл — тұқым қуаламайтын өзгерістер.
Жауабы: шырша, себебі тұқым гендерінде дәл шырша туралы ақпарат бар; қайың шоқтағайы тек дамудың деңгейіне әсер етуі мүмкін, ал түріне әсер етпейді.
💡 Өзіндік талдау. Былай аяқта: «Мен ген нәруызды, нәруыз белгіні анықтайтынын түсіндім. Енді бір амин қышқылының ауысуы нәруызды өзгерте алатынын білемін. Кодтың әмбебап екені қызықты болды».
Жадынама
- ДНҚ — барлық нәруыздың синтезіне негіз.
- Ген → нәруыз → белгі.
- Әр түр ұрпағына тек өз белгілерін береді: қайың тұқымынан қайың өседі.
- Жазбадағы бір «қате» нәруызды өзгерте алады.