Узоры на крыльях бабочек презентация. Узоры на крыльях
Цели урока:
- познакомить с различными видами узоров на крыльях бабочек;
- расширить знания детей о том, как появляется бабочка;
- учить видеть красоту в природе;
- развивать творческое воображение, эстетический вкус.
Оборудование: гуашь, кисти, проектор, коллекция бабочек.
Методическое обеспечение: репродукции картин художников, изображающих бабочек, презентация.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
II. Сообщение темы и цели урока
– Отгадайте загадку и вы сразу догадаетесь о чем сегодня мы поведем речь и кого будем изображать:
Спал цветок
И вдруг проснулся,
Больше спать не захотел,
Шевельнулся, встрепенулся,
Взвился вверх и улетел.
– О ком говорится в загадке?
– Правильно, это бабочка.
– Сегодня мы с вами поговорим о том, как много
разных бабочек существует в нашей природе,
увидим, какие у всех разные и красивые крылья и
сами попробуем нарисовать бабочку с красивыми
узорами на крыльях.
III. Введение в тему урока
Слайды 3, 4
В природе существует огромное количество
бабочек. Но все они не похожи друг на друга. Эта
красивая бабочка – Павлиний глаз. Чаще всего ее
можно встретить в Японии, а также в странах
Европы. Этих красавиц осталось очень мало, они
даже занесены в Красную книгу.
– Обратите внимание на форму крыльев и рисунок
на них. Как можно это назвать?
– Правильно, узор. Из чего состоит узор на
крыльях?
– Совершенно верно, из кругов, похожих на глаз.
– Давайте рассмотрим узоры на крыльях других
бабочек. Опишите их.
– Это бабочка – Махаон. С изящной формой крыльев.
Сколько цветов присутствует в ее окраске!
Давайте подсчитаем. Из чего слагается узор ее
крыльев?
– Совершенно верно, кроме кругом мы видим и
волнистые линии, и пятна.
Слайд 5
– Перед вами самая большая бабочка. Размах ее
крыльев равен 30 сантиметров.
– Бабочки бывают дневные.
Слайд 7
– Ночные.
Слайд 8
– Крылья бабочек состоят из сотни маленьких чешуек.
Чешуйки отражают солнечный свет, поэтому
крылья переливаются разными яркими красками.Слайд 9
– Жизнь бабочек очень короткая. Они должны все успеть. Многие бабочки живут всего одно лето, а некоторые – несколько дней.
Слайд 10
– Бабочка садится на цветок, опускает свой длинный хоботок в середину растения и пьет сладкий сок цветов.
Слайд 11
– У всех нас есть имена. Бабочки такие красивые создания, им дают необычные и очень красивые имена. Давайте посмотрим.
Слайды 12-27
– Ребята, вы знаете, как появляются на свет бабочки? Давайте посмотрим.
Слайды 28-32
– Давайте рассмотрим ближе, как устроена бабочка.
Слайд 33
– Художники часто изображали бабочек в своих работах, они тоже любовались красотой их крыльев.
– Из чего состоит узор на крыльях? (Пятнышки, точки, волнистые линии)
– Сколько крыльев у бабочки? (Четыре, два большие крыла впереди и два поменьше сзади)
Физминутка
Упражнение «Бабочки»:
- Опустить голову вниз, руки прямо, спинка прямая,
- Рки через стороны вверх – вниз.
- Плавно двигаем руки вверх, смотрим на пальцы, опускаем руки вниз.
- Маховые движения руками, кружение.
Последовательность изображения бабочи:
Слайды 35-38 (1 способ)
Обращаю внимание, что бабочка симметрична.
Сначала отмечаем длину и высоту бабочки,
прорисовываем верхние и нижние крылья, украшаем
крылья и приступаем к работе красками.
Есть еще один способ:
Можно согнуть лист альбома пополам, на одной
половине нарисовать сразу акварелью верхнее и
нижнее крылья, украсить их. Затем согнуть лист,
потереть хорошо кулачком, развернут, на
полученных отпечатках дорисовать брюшко, усики и
все прочее. Такой способ изображения называется
монотипия.
IV. Практическая работа
Выбираете любой способ и постарайтесь нарисовать красивую, нарядную бабочку. Украсьте своих бабочек затейливыми узорами. (Индивидуальная помощь при необходимости)
В конце работы показать слайд 16.
– С чем сравнивает Говил бабочку? (С цветком)
V.
Итог урока
Экспресс-выставка, обсуждение работ. (Дети вырезают своих бабочек и приклеивают на цветочный луг)
Обобщение: Что нового узнали на уроке? Чему новому научились?
Урок 14
узоры на крыльях
Цели: познакомить с различными узорами на крыльях бабочек; учить видеть красоту в природе; развивать творческое воображение, эстетический вкус.
Оборудование: гуашь, кисти, набор открыток «Бабочки»; слайдоскоп, слайды бабочек; коллекция бабочек, иллюстрации с их изображением; стихи, загадки.
Ход урока
I . Организационный момент.
II . Сообщение темы и цели урока.
– Отгадайте загадку и вы узнаете тему нашего урока:
Спал цветок
И вдруг проснулся,
Больше спать не захотел,
Шевельнулся, встрепенулся,
Взвился вверх и улетел.
– О ком идет речь в загадке?
– Правильно, это бабочка.
– Сегодня на уроке вы узнаете о многообразии бабочек, рассмотрите узоры на их крыльях и сами нарисуете узор на ее крыльях.
III . Введение в тему урока.
1. Вступительная беседа.
Урок начинается с рассматривания коллекции бабочек или открыток, иллюстраций с их изображением.
– В природе существует огромное количество бабочек. Они все разные и не похожи друг на друга. В этом вы сейчас убедитесь сами.
Бабочка павлиний глаз встречается в Европе и Японии. Этих бабочек осталось очень мало, они нуждаются в охране. Как они выглядят?
– Обратите внимание на формы крыльев и рисунок на них. Можно назвать его узором? Почему? Что вы заметили? (Круги, похожие на глаза.)
– На прошлом уроке мы рассматривали перья павлина. Похожи ли эти узоры? Что общего в узорах на перьях павлина и крылышках бабочек?
– Вот бабочка зорька . Встречается она на территории от Западной Европы до Китая. Бабочка летает на опушках и лесных полянах.
– Как вы думаете, почему ее так назвали? (На передних крыльях у нее круг ярко-красного цвета, а обрамляет его желтый цвет, как будто солнце садится или встает, что напоминает зорьку.
– Опишите узор на крыльях бабочки.
– Эта бабочка называется махаон . Живет во многих местах в Евразии, Африки, Японии. Очень красивая бабочка с изящной формой крыльев. Посчитайте, сколько различных цветов присутствует в ее окраске. Из чего состоит узор на крыльях? (Из кругов, волнистых линий, пятен.)
2. Работа по учебнику.
– Откройте с. 50 ученика. Рассмотрите бабочек. Что можете сказать об «одежде» бабочек? (Нарядная, красивая.)
– Из чего состоят узоры на крыльях? (Пятнышки, волнистые каемки; мелкие точки, как будто бы брызги.)
– Сколько крыльев у каждой бабочки? (Четыре, два крыла впереди и два поменьше сзади.)
– Узор какой бабочки вам понравился больше всего? Почему?
1. Упражнение «Бабочка».
Учитель. Попробуйте изобразить бабочку движениями, мимикой. Покажите, какая она легкая, воздушная, как она порхает.
2. Выполнение упражнений:
1) сидя за партой, опустить голову вниз, руки на коленях, спину расслабить;
2) руки через стороны вверх – вниз;
3) исходное положение – выдох;
4) плавное движение руками вверх, посмотреть на пальцы;
5) опустить руки вниз;
6) выполнять маховые движения руками, кружение.
IV . Педагогический рисунок.
– Придумайте узор для своей бабочки. Я придумала вот такой. Нарисую различные овалы, кружки неправильной формы, пятнышки. Беру гуашь и раскрашиваю разными яркими красками.
Когда краска высохнет, то я смогу украсить свой рисунок, дополнив его деталями – точками, линейными разводами.
V . Творческая практическая деятельность учащихся.
– Вы сейчас тоже украсите бабочку узорами.
Каждый учащийся получает вырезанную учителем заготовку бабочек.
– Пофантазируйте и «нарядите» бабочку в красивое, яркое, узорчатое платье, такое, какое вам захочется.
– Послушайте стихотворение:
На цветок в саду присела
Ты откуда прилетела,
До чего же ты пригожа,
На цветок сама похожа,
С. Говил
– С чем сравнивает поэт бабочку? (С цветком.)
VI . Итог урока.
1. Выставка работ учащихся и их обсуждение.
– Приятно было любоваться красивыми узорами бабочек?
– Какая бабочка вам понравилась больше всего? Почему?
2. Обобщение.
– Что нового узнали на уроке? (Узнали о разных красивых бабочках.)
– Чему учились на уроке? (Рисовать узор на крыльях бабочек.)
3. Уборка рабочего места.
Изобразительное искусство (комбинированный урок)
Тема: Красоту надо замечать. Узоры на крыльях.
1 урок 45 минут
1 класс
На уроке использована ИКТ – презентация.
Цели урока:
- ознакомить с законом симметрии;
- совершенствовать умение изображать способом монотипии;
- расширить знания о бабочках;
- познакомить с различными видами узоров на крыльях бабочек;
- расширить знания детей о том, как появляется бабочка;
- учить видеть красоту в природе;
- развивать творческое воображение, эстетический вкус.
Формирование УУД
Познавательные УУД:
1) формируем умение извлекать информацию из текста и иллюстраций;
2) формируем умение выявлять сущность высказывания на слух;
3) формируем умение на основе анализа текста делать выводы;
Коммуникативные УУД:
1) формируем умение слушать и понимать других;
2) формируем умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.
Регулятивные УУД:
1) формируем умение высказывать своё предположение на основе работы на уроке;
2) формируем умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;
3) формируем умение работать по плану.
Личностные УУД:
1) формирование образного мышления;
2) развитие фантазии;
3) формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.
Оборудование:
Программное обеспечение – Power Point.
Медиа-проектор.гуашь,
Кисти, коллекция бабочек.
Методическое обеспечение: репродукции картин художников, изображающих бабочек, презентация.
ХОД УРОКА
1.Организационный момент
Приветствие, проверка готовности класса к уроку
2. Сообщение темы и цели урока
Слайд 2
Отгадайте, загадку.
И вы сразу догадаетесь, о чем сегодня мы поведем речь, и кого будем изображать:
Спал цветок…
И вдруг проснулся,
Больше спать не захотел,
Шевельнулся, встрепенулся,
Взвился вверх и улетел.
О ком говорится в загадке?
– Правильно, это бабочка.
– Сегодня мы с вами поговорим о том, как много разных бабочек существует в нашей природе, увидим, какие у всех разные и красивые крылья и сами попробуем нарисовать бабочку с красивыми узорами на крыльях. В конце урока у нас получатся красивые панно, которым нужно будет придумать название.
3. Беседа по теме урока.
Слайд 3
Вы, конечно, не раз наблюдали, как в теплый летний день порхают над лужайкой разноцветные бабочки. Люди придумали об этих красавицах много сказок и легенд. В одной из сказок говорится, что бабочки – это ожившие цветы, которые сорвались со стебелька. За их красоту люди дали этим насекомым красивые имена.
В природе существует огромное количество бабочек. Но все они не похожи друг на друга.
Слайд 4
Эта красивая бабочка – Павлиний глаз. Чаще всего ее можно встретить в Японии, а также в странах Европы. Этих красавиц осталось очень мало, они даже занесены в Красную книгу.
— Обратите внимание на форму крыльев и рисунок на них. Как можно это назвать?
– Правильно, узор. Из чего состоит узор на крыльях?
– Совершенно верно, из кругов, похожих на глаз.
– Давайте рассмотрим узоры на крыльях других бабочек. Опишите их.
Слайд 5
– Это бабочка – Махаон. С изящной формой крыльев. Сколько цветов присутствует в ее окраске! Давайте подсчитаем. Из чего слагается узор ее крыльев?
– Совершенно верно, кроме кругом мы видим и волнистые линии и пятна.
Слайд 6
— Раньше всех вылетает яркая бабочка – лимонница. Она живет дольше всех – 10 месяцев: родится летом, перезимует, весной отложит яички и умирает. Кто знает, что будет дальше? (Из яичек появятся гусеницы, которые превратятся затем в куколок, а из куколки вновь вылетит красивая бабочка)
– Ребята, вы знаете, как появляются на свет бабочки? Давайте посмотрим.
Слайды 7-9
– Давайте рассмотрим ближе, как устроена бабочка.
Слайд 10
– Художники часто изображали бабочек в своих работах, они тоже любовались красотой их крыльев.
Какие нарядные платья у бабочек – узоры разноцветных пятнышек, волнистые каёмки, веселые брызги прожилок. Бабочки всегда красивы, как будто собрались на бал. Узор, какой бабочки вам понравился больше всего? Почему? А кто же рисует эти узоры? (Природа)
– Сколько крыльев у бабочки? (Четыре)
Обратите внимание: два одинаковых больших крылышка впереди и два одинаковых поменьше сзади. Если провести вдоль туловища бабочки границу, то бабочка будет разделена на две одинаковые части. (Учитель показывает вырезанную из бумаги бабочку, проводит границу вдоль туловища.)
Теперь, если наложить одну половинку на другую, крылья одной в точности совпадут с крыльями другой половины. Так действует закон симметрии. Линия, которая делит предметы пополам, называется осью симметрии. Сам предмет будет называться симметричным.
Выберите из предложенных предметов симметричные.
Слайд 11
Вспомните, какой способ изображения мы использовали для изображения деревьев с отражением? (Монотипия)
Как можно использовать данный приём для изображения бабочек? (Нарисовать половинку бабочки и отпечатать вторую). Посмотрите, как это делаю я. (Учитель показывает этапы изображения бабочки)
Спал цветок и вдруг проснулся:
Больше спать не захотел,
Шевельнулся, встрепенулся,
Взвился вверх и улетел.
(Учитель показывает, как взлетает его нарисованная бабочка и кружится в танце, приглашает учащихся потанцевать вместе с бабочкой)
4. Физкультминутка
Звучит музыка.
Упражнение «Бабочки»:
Опустить голову вниз, руки прямо, спинка прямая,
Руки через стороны вверх – вниз.
Плавно двигаем руки вверх, смотрим на пальцы, опускаем руки вниз.
Маховые движения руками, кружение.
5. Творческая деятельность учащихся
Урок ИЗО в 1 классе по теме «Узоры на крыльях»
Презентация
PPTX / 4.
7 Мб
Цели и задачи: ознакомление с законом симметрии; знакомство со способом рисования в технике монотипия; расширение знаний о бабочках; ознакомление с различными видами узоров на крыльях бабочек; развитие творческого воображения, эстетического вкуса.
Ход урока
- Организационный момент.
Упражнение «Волшебная поляна».
-Ребята, на улице все белым – бело. Представьте, что среди зимы вы оказались на солнечной полянке. Предлагаю добавить нам на урок летнего настроения. Для этого необходимо прикрепить цветок там, где вам понравится (На доске размещен ватман с поляной).
-Посмотрите, какая яркая получилась полянка! Но я бы еще кое-что добавила на нее.
-Ваши предположения, что это может быть.
II. Сообщение темы и цели урока.
-Отгадайте загадку и вы поймете, чего не хватает на нашей полянке.
Шевелились у цветка
Все четыре лепестка.
Я сорвать его хотел —
Он вспорхнул и улетел…
(Бабочка)
— О ком идет речь в загадке? Почему вы решили, что это бабочка?
-С чем сравнивается бабочка?
— Во все времена люди придумывали об этих красавицах много сказок и легенд.
В одной из сказок говорится, что бабочки – это ожившие цветы, которые сорвались со стебелька. К сожалению, красота бабочек недолговечна – некоторые виды живут всего несколько дней, а то и часов.
-Тема нашего урока «Узоры на крыльях». Сегодня на уроке вы узнаете о многообразии бабочек, рассмотрите узоры на их крыльях и сами нарисуете узор на ее крыльях. В конце урока мы разместим бабочек на нашей летней поляне.
СЛАЙД 1.
III. Введение в тему урока.
1. Вступительная беседа.
— В природе существует огромное количество бабочек. Они все разные и не похожи друг на друга. В этом вы сейчас убедитесь сами.
-Предлагаю посмотреть короткое видео и вы поймете, что бабочки – прекрасные создания.
https://ok.ru/video/527479080220
-Расскажу немного об этих удивительных созданиях. Бабочки бывают ночными и дневными. Одна из дневных – Крапивница. Наверняка, эту бабочку вы не раз видели.
СЛАЙД 2.
-Почему бабочка получила название крапивница?
— Крапива — излюбленное растение бабочки.
Еще в виде гусениц бабочки обитают на этом растении, пожирают его и на нем же откладывают яйца.
-Обратите внимание на окрас крапивницы. Опишите ее.
-Рисунок на крыльях бабочек неповторим. Узоры, линии и их расположение индивидуальны у каждой бабочки, как отпечатки пальцев у человека. Бабочка крапивница может прожить до 9 месяцев. В наших краях бабочки крапивницы на зиму прячутся.
-Еще одна дневная бабочка — Павлиний глаз.
СЛАЙД 3.
— Обратите внимание на формы крыльев и рисунок на них.
-Как вы думаете, почему ее так назвали?
-Название «павлиний глаз» появилось из-за характерных пятен на крыльях, которые, как две капли воды, похожи на «глаза» на перьях в хвосте павлина.
-Эта бабочка очень яркая и красивая. Яркость окраски ее крыльев зависит от окружающей ее температуры в период окукливания.
-А на следующем фото ночная бабочка, которая называется Ночной павлиний глаз.
СЛАЙД 4.
Эта бабочка не является родственником обычного павлиньего глаза, она просто «однофамилец».
Это самая большая бабочка в Евразии, размах ее крыльев около 15 см, в полете ее легко можно спутать с птицей или летучей мышью.
-К сожалению, многие бабочки уже исчезли с лица планеты, а некоторые занесены в Красную книгу. Некоторые виды находятся на грани вымирания, поэтому люди должны беречь этих красивых насекомых. Не стоит ловить бабочку ради минутной радости — пусть эти создания живут и радуют нас своей хрупкой красотой.
СЛАЙД 5.
— Опишите узор на крыльях этой бабочки. Почему она называется Ночной павлиний глаз?
Удивительно, но бабочки и дневные и ночные никогда не спят.
2. Работа по учебнику.
— Откройте учебник на странице -50-51 ученика. Рассмотрите бабочек. Что можете сказать об «одежде» бабочек?
— Из чего состоят узоры на крыльях? (Пятнышки, волнистые каемки; мелкие точки, как будто бы брызги.)
— Сколько крыльев у каждой бабочки? (Четыре, два крыла впереди и два поменьше сзади.)
— Узор какой бабочки вам понравился больше всего? Почему?
Физминутка
Утром бабочка проснулась,
Потянулась, улыбнулась.
Раз – росой она умылась,
Два – изящно покружилась,
Три – нагнулась и присела,
На четыре – улетела.
Выполняют упражнения, изображая бабочку.
IV. Педагогический рисунок.
— Ребята, вы уже отметили, что у каждой бабочки четыре крыла: два больших впереди и два поменьше сзади. Крылышки, усики, узор на крылышках, всё – симметрично.
— Кто знает, что означает слово “симметрично”?
— У вас на партах лежат шаблоны бабочек. Давайте сложим пополам. Линия сгиба и есть линия симметрии.
Линия, проведённая через середину туловища, делящая объект на две одинаковые половины, называется линией симметрии.
СЛАЙД 6.
— Бабочки симметричны, это значит, что их левые и правые половины похожи по форме, окраске и узорам. Сложите крылышки и вы увидите, что они одинаковые.
-Сейчас я нарисую узор на одной половинке бабочки и отпечатать на вторую. Открываю лист и что я вижу?
-Такой нетрадиционный прием рисования называется «монотипия»
-Когда краска высохнет, то я смогу дополнить его деталями – точками, линейными разводами.
V. Творческая практическая деятельность учащихся.
Каждый учащийся получает вырезанную учителем заготовку бабочек.
Шаблон
DOCX / 215.13 Кб
— Пофантазируйте и «нарядите» бабочку в красивое, яркое, узорчатое платье, такое, какое вам захочется. Рисовать необходимо жидкими красками. Красите одну половину бабочки, делаете отпечаток, аккуратно разворачиваете. Дополните рисунок узорами. Можно использовать ватные палочки
Во время работы звучит Вальс Бабочек Шопена.
https://mp3ball.ru/?mp3=%D0%A8%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%BD+%E2%80%93+%D0%92%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%81+%D0%91%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BA
VI. Итог урока.
1. Выставка работ учащихся и их обсуждение.
-Разместите бабочек над цветами на нашей летней полянке.
-Посмотрите, какое замечательное панно у нас получилось.
— Какая бабочка вам понравилась больше всего? Почему?
2. Обобщение.
— Что нового узнали на уроке?
— Чему учились на уроке?
3. Уборка рабочего места.
Источники:
https://multiurok.ru/files/iziuminki-psikhologhichieskogho-nastroia-uchashchi.html
https://mamamozhetvse.ru/zagadki-pro-babochku-dlya-detej-20-luchshix.html
https://ok.ru/video/527479080220
https://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/izo/2013/02/25/urok-izo-1-klass-uzory-na-krylyakh
https://yandex.ru/turbo/fb.ru/s/article/382927/kak-nazyivaetsya-kollektsioner-babochek-chto-nujno-chtobyi-sozdat-krasivuyu-kollektsiyu
https://pbs.twimg.com/media/EnfWh_dXYAclbXL.jpg
https://kartinkin.com/uploads/posts/2021-01/1611084075_35-p-fon-klipart-polyanka-57.png
http://www.eduportal44.ru/Krasnoe/Sun/mdou-1/DocLib42/170-1709206_17735351-%D0%B1%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B7%D1%80%D0%B0%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%BC-%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%B5.png
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Egzotiniai_drugiai,_2006-12-02.
jpg
https://img.fotokonkurs.ru/cache/photo_1500w/photos/2017/08/29/6/291b75d2c8e1e8a6b378400fcfdabf69/421273145bb830b483fe92e75dc962c43152aea5.jpg
https://vivareit.ru/interesnye-fakty-o-babochke-krapivnice/
http://s2.fotokto.ru/photo/full/434/4344096.jpg
https://avatars.mds.yandex.net/get-pdb/2397645/65d35b4d-b8c6-4017-a96e-01c85c8dfb0e/s1200?webp=false
https://infourok.ru/konspekt-po-izo-babochka-2636435.html
https://mp3ball.ru/?mp3=%D0%A8%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%BD+%E2%80%93+%D0%92%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%81+%D0%91%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BA
http://www.thewaveofdecor.ru/wp-content/uploads/2020/04/%D0%BE%D1%81%D1%8C-%D1%81%D0%B8%D0%BC%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B8-%D1%83-%D0%B1%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B8.jpg
https://www.publicdomainpictures.net/pictures/60000/velka/butterfly-outline-clipart.jpg
https://i.pinimg.com/originals/ec/0a/48/ec0a48fd6b74132d759f36529867cb10.jpg
https://yandex.ru/images/search?text=%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE%20%D0%B4%D0%BB%D1%8F%20%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B9%20%D0%B1%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B8&stype=image&lr=20647&source=wiz
Опубликовано в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов»
Ученые редактируют пятна и полосы на крыльях бабочек
Version en español
Международная исследовательская группа, работающая в Смитсоновском институте тропических исследований в Панаме, вырезала единственный контрольный ген в ДНК семи различных видов бабочек. В раннем онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences от 18 сентября они раскрывают удивительные результаты перепрограммирования гена WntA : единственный ген влияет на обильное разнообразие рисунков крыльев бабочек в природе.
«Узоры крыльев бабочек удивительны», — сказал Оуэн Макмиллан, научный сотрудник STRI и соавтор. «Они представляют собой настоящую эволюционную новинку, очень разнообразную и сильно сформированную естественным и половым отбором. Путем генной инженерии особей разных видов мы быстро понимаем, как создается это разнообразие. Удивительно, но один-единственный ген, многократно используемый на протяжении всей разработки, может иметь огромные последствия».
Белок WntA является очень консервативной сигнальной молекулой. 9Ген 0005 WntA является частью небольшого семейства генов, влияющих на строение тела и другие паттерны во время развития насекомых. Он кодирует секретируемую белковую молекулу, которая, по-видимому, действует как распространяемый сигнал, так называемый морфоген, который устанавливает положение специализированных типов клеток в ткани. Термин «морфоген» был введен Аланом Тьюрингом, отцом теоретической информатики и искусственного интеллекта, который интересовался химическими основами морфогенеза.
«Представьте себе изображение бабочки, раскрашенное по номерам», — сказал Макмиллан. «Инструкции по окраске крыла записаны в генетическом коде. Удалив некоторые инструкции, мы можем сделать вывод, какая часть говорит «раскрась номер два красным» или «нарисуй номер один черным». имеют каскадный эффект на рисунок и цвет».
«Работая в новой лаборатории Смитсоновского института в Гамбоа, Панама, мы вводили яйцам бабочек РНК-зонд, который присоединялся к части генетического кода, гену под названием WntA , который, как мы подозревали, играл роль в выражении цвета, — сказала Каролина Конча, научный сотрудник биогеномики.
«После удаления гена мы позволили бабочкам вырасти и сравнили образцы крыльев нокаутированных мутантов с оригинальными образцами крыльев», — сказал Ричард Уоллбэнк из STRI и постдокторант Кембриджского университета. Повторив ту же процедуру для семи разных видов бабочек и сравнив результаты, команда обнаружила неожиданные способы, которыми 9Ген 0005 WntA влияет на рисунок крыльев.
«Возвращаясь к аналогии с раскрашиванием по номерам, «номер один» может перемещаться по крылу у разных видов бабочек и даже у разных вариантов цветового рисунка одного и того же вида», — сказал Макмиллан. «У монархов, например, ген экспрессируется с высокой точностью вдоль жилок крыльев. Напротив, у Heliconius, группы, известной ярким рисунком крыльев , , ген выражается в жирных мазках кистью, по существу, от кончика до основания крыла. И это становится еще более безумным, потому что цвет «номер один» может меняться в зависимости от контекста, меняясь между разными цветовыми пигментами и даже изменяя способ отражения света.
У бабочек цвет зависит как от пигмента, так и от структурных свойств клеток чешуи, покрывающих крыло».
WntA был одним из первых генов, участвующих в формировании паттерна Heliconius Арно Мартином, когда он работал краткосрочным научным сотрудником STRI во время защиты докторской диссертации. исследовать. Команда может предсказать, сколько различных генов контролирует этот один регуляторный ген, основываясь на количестве потенциальных областей вдоль гена, с которыми он может связываться. Это гораздо менее затратно для организма, чем необходимость создавать разные белки для каждой работы.
«Бабочки и мотыльки, чешуекрылые, являются третьей по величине группой организмов, известных на планете», — сказал Мартин, ныне доцент биологии в Университете Джорджа Вашингтона и автор исследования. «Как только мы определили наборы генов, регулируемых таким геном, как WntA , мы можем посмотреть на последовательность различных бабочек в генеалогическом древе, чтобы увидеть, когда и где произошли эти изменения в течение 60 миллионов лет эволюции бабочки».
Дополнительные авторские организации включают Корнельский университет, Оксфордский университет Брукса, Чикагский университет, Кембриджский университет и Калифорнийский университет в Беркли.
Смитсоновский институт тропических исследований со штаб-квартирой в Панама-Сити, Панама, является подразделением Смитсоновского института. Институт способствует пониманию тропического биоразнообразия и его важности для благосостояния людей, обучает студентов проводить исследования в тропиках и способствует сохранению окружающей среды путем повышения осведомленности общественности о красоте и важности тропических экосистем. Сайт: http://www.stri.si.edu/. Промо-ролик: https://www.youtube.com/watch?v=M9JDSIwBegk.
# # #
Мазо-Варгас, А., Конча, К., Ливраги, Л. и др. 2017. Макроэволюционные сдвиги функции WntA усиливают разнообразие рисунков крыльев бабочки. ПНАС . www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1708149114
SI-516-2017
Секреты узоров крыльев бабочки, раскрытые путем взлома генов
Земля 18 сентября 2017 г.
New Scientist and Press Association
Образцы крыльев нормальной бабочки Сары Лонгвинг (слева) в сравнении с бабочкой-мутантом, созданной с помощью CRISPR (справа)
Richard Wallbank/Smithsonian Institution and University of Cambridge/PA Wire
Butterfly крылья были изменены учеными, которые настроили «ген окраски», чтобы изменить их узоры и цвета.
Исследование имеет важное значение для понимания того, как так называемые «правила жизни» — генетика и эволюция — формируют биоразнообразие.
Команда использовала новый мощный метод редактирования генов CRISPR/Cas9 для изучения роли гена WntA в создании одного из величайших произведений природы — крыла бабочки.
Реклама
Удалив ген семи видов бабочек, они смогли радикально изменить внешний вид насекомого. Узоры и цвета крыльев изменились неожиданным образом.
Исследование показало, как WntA действует как основной ген, ответственный за внешний вид различных бабочек.
Ведущий ученый Арно Мартин из Университета Джорджа Вашингтона в США сказал: «Мы знаем, почему у бабочек красивые цветные узоры. Обычно для полового отбора, для поиска партнера или для какой-то адаптации, чтобы защитить себя от хищников.
«Что более загадочно, так это то, как они это делают. Как вы создаете полосы и точки, как вы создаете сложность, как вы точно настраиваете данную функцию в течение длительного времени эволюции?
«CRISPR позволил нам не только описать, что этот ген развил несколько ролей в пределах одного вида, но также позволил провести масштабное сравнение между видами и показал, что эволюция паттерна состояла из вариаций на общую тему».
Сегодня в мире обитает более 20 000 различных видов бабочек.
Используя CRISPR/Cas9, ученые точно нацелились и инактивировали ген WntA у бабочек, прежде чем проследить за эффектами от гусеницы до взрослой жизни.
Полученные данные могут помочь в изучении многих других видов, в том числе человека, заявили исследователи.