☰ Содержание · Биология

Генетические элементы клетки

Уроки 28–29 · 2 урока · А. Гафуров, А. Абдукаримов, Ж. Толипова, О. Ишанкулов, М. Умаралиева, И. Абдурахманова. Биология, 10 класс, 1-е издание. Издательско-полиграфическое акционерное общество «Шарк», Ташкент, 2017
28

Генетические элементы клетки

Учебник: с. 123–125
ЦельОбъяснять генетические элементы прокариотических и эукариотических клеток (нуклеоид, хромосома, плазмиды, транспозоны).
Новые слова
плазмида · plazmidaнуклеоид · nukleoidтранспозон · transpozonвектор · vektor
Объяснение

У всех форм жизни наследственная информация хранится в нуклеиновой кислоте: в ДНК или РНК у вирусов, в кольцевой ДНК в цитоплазме – нуклеоиде – у прокариот (бактерий) и в ядерных хромосомах (ДНК + белки-гистоны) у эукариот. ДНК бактерий не образует комплекса с гистонами, поэтому её гены постоянно «включены». Плазмиды – кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, в десятки и сотни раз меньшие основной хромосомы и несущие сравнительно немного генов. Трансмиссивные плазмиды могут встраиваться в бактериальную хромосому, а автономные плазмиды реплицируются самостоятельно и могут переходить из одной клетки в другую. Плазмиды часто несут гены устойчивости к антибиотикам, поэтому устойчивость быстро распространяется среди микробов; в генной инженерии плазмиды служат векторами – переносчиками чужеродного гена. Транспозоны (мобильные элементы) – фрагменты ДНК, способные менять положение в геноме; они были открыты у кукурузы Б. Мак-Клинток в 1940-х годах (Нобелевская премия, 1983). Ретротранспозоны перемещаются через РНК-копию (с участием обратной транскриптазы) и увеличивают количество ДНК.

Примеры
Если ген устойчивости к антибиотику находится в плазмиде, то любая бактерия, получившая плазмиду, тоже становится устойчивой. Это одна из причин, по которым антибиотики следует принимать только при необходимости и по назначению врача.
Если транспозон попадает в ген красного пигмента в зерне кукурузы, пигмент не образуется (бесцветное зерно); когда транспозон выходит из гена, клетка снова вырабатывает пигмент, и на зерне появляются окрашенные пятна.
Работа в классе

«Таблица генетических элементов»: группы заполняют таблицу расположения и функции для нуклеоида, плазмиды, транспозона и хромосомы.

Упражнения
1
Сравните генетический аппарат прокариот и эукариот.
2
Чем различаются трансмиссивные и автономные плазмиды?
3
Плазмида в 100 раз меньше хромосомы. Если хромосома содержит 4 600 000 пар оснований, сколько примерно пар оснований в плазмиде? (Только число.)
4
Почему плазмиды – удобные векторы в генной инженерии?