Законы Менделя.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛИЦЕЙ№44»
учебно-методическая разработка по теме:
«Основные генетические закономерности в
курсе изучения организменного уровня жизни
в 11 классе»
Составитель:
учитель биологии
МОУ «Лицей №44»
Васильева Е.Г.
г. Чебоксары - 2008г
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Содержание:
1
Введение
2
2
3
Теоретические основы разработки
Сравнительный анализ изложения темы в различных
источниках
Дидактический анализ курса
Обоснование целесообразности внедрения,
описание форм и методов реализации
Методика изучения тем в разработке.
Приложение
Класс 11 \базовый\
Тема урока 1: Генетика- наука о наследственности и
изменчивости. Основные генетические термины и
понятия.
Тема урока 2: Закономерности моногибридного
скрещивания.
Тема урока 3: Закономерности дигибридного
скрещивания
Тема урока 4: Цитологические основы законов
Менделя.
3
4
4
5
6
8
9
10
2
Класс 11 \лицейский\
Тема урока 1:Генетика- наука о наследственности и
изменчивости.
Тема урока 2:Наследование при моногибридном
скрещивании. Первый и второй законы Г. Менделя.
Тема урока 3:Возвратное или анализирующее
скрещивание. Неполное доминирование.
Тема урока 4:Дигибридное скрещивание.Третий
закон Менделя- закон независимого
комбинирования.
Тема урока 5:Самостоятельная работа
Занятие творческой группы олимийского резерва
Сборник задач
Заключение
Литература
4
5
6
8
8
18
33
36
58
60
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
1.Введение
Актуальность
Возрастает роль биологического образования в школе. XXI век многие провозглашают
веком генетики. Общая биология и генетика фундамент современной медицины. Залогом
здоровья людей служит полноценная деятельность генетической программы во всех
клетках человека. На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья населения одна
из наиболее актуальных проблем современности. Экологические проблемы,
стремительный ритм жизни, нарушение генетического аппарата человека оказывают
отрицательное влияние на состояние здоровья. Человек – существо социальное и каждый
обладает своими биологическими особенностями, определенными генотипами. Все законы
генетики к нему применимы. Современная генетика влияет на развитие здравоохранения и
медицины. Это диагностика, лечение и профилактика наследственных и ненаследственных
болезней на генном уровне. Актуальность и социальная значимость проблемы ухудшения
здоровья подрастающего поколения предполагает ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ПРИ изучениИ генетики
человека.Методическая разработка имеет целью вызвать интерес к биологии, желание
изучать данный предмет в средней (полной) школе.
Данная разработка предлагает изучение материала по основам генетики для выявления
единства живой и неживой природы на основе химического строения и обменных
процессов, места человека в биосфере. Методическая разработкапредусматривает более
детальное изучение основ молекулярной генетики с целью выявления общего в живой
природе на основе генетического кода. В курсе обучения предусматривается освоение
основных методов генетики и формирования умений и их использования в практике
решения задач.
Содержание курса рассчитано на изучение генетики на уроках и занятиях олимпийского
резерва. Данная программа позволяет реализовать связь теоретических и практических
знаний раздела «Генетика», активизировать познавательную деятельность учащихся.
Особенность занятий – их проблематичный дискуссионный характер, включение в их
содержание вопросов, которые имеют большое практическое значение для каждого
человека. Курс имеет важное значение для воспитания здорового образа жизни и
формирования экологической культуры учащихся.
2.Теоретические основы разработки
Роль и место данной темы в курсе:
Знакомство учащихся с курсом генетики начинается с изучения закономерностей
моногибридного скрещивания. Рассматриваются как экспериментальные данные,
полученные на разных биологических объектах, так и их взаимосвязь с событиями,
происходящими на клеточном уровне.
Цель курса: изучение проблем генетики человека на основе молекулярной генетики,
показать, как знание генетики помогает выяснить причины целого ряда наследственных
заболеваний, своевременно ставить диагноз и в целом ряде случаев находить меры
лечения.
Задачи курса:
показать разнообразие материала, который будет предложен учащимся при изучении
курса « Общая биология» в старшей школе;
показать ряд проблем, на которые нет однозначных ответов в самой науке:
а) зачем изучают геном человека?
б) каково влияние окружающей среды на наследственность человека?
в) какова вероятность передачи наследственных заболеваний?
3
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
научить школьников определять факторы среды, которые могут влиять на те или иные
признаки организма и обосновать последствия этого воздействия;
мерах профилактики;
формировать познавательный интерес школьников к биологии;
развивать умения и навыки решения генетических задач;
определиться с выбором профессии, связанной с какой – либо отраслью биологической
науки (медицина, фармакология, экология и др.)
В содержании программы курса выделяем две части:
на уроках;
на занятиях олимпийского резерва.
3.Сравнительный анализ изложения темы в различных
источниках
С точки зрения организации деятельности учащихся в преподавании темы «Генетика»
большее внимание следует уделять истории развития этой науки, изучению основных
понятий генетики и решению задач разного типа, а также значению генетических
исследований для сохранения генофонда страны и человечества в целом. С моей точки
зрения, эта тема хорошо раскрыта у следующих авторов: Галушкова Н.И. Биология для
поступающих в вузы. Способы решения задач по генетике. Волгоград. Изд. «Братья
Гринины», 2000. Жданов Н. В. «Решение задач при изучении темы: «Генетика популяций»
(Киров, пед. инст., 1995г.) Биология. Большой справочник для школьников и
поступающих в вузы. М., «Дрофа» 2000. Биология. Энциклопедия для детей том 2, М.,
«Аванта +» 1994. Фридман М.В. «Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ»
(журнал «Биология для школьников» №2 – 2003 год)
Наибольшее внимание следует уделять, на мой взгляд, именно решению задач, т.к. они
помогают формировать у учащихся практические навыки решения задач и воспитывают у
детей умене сохранять свое здоровье.
Изучив содержание выложенных в сети Интернет материалов:
http://www.kozlenkoa.narod.ru/
http://schools.techno.ru/sch1529/genetic/index.htm
http://www.tambov.fio.ru/vjpusk/vjp043/rabot/31/urok1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac2.html
а также материалы компакт-дисков: (университет); “Биология” (Физикон); “Биология”
(Кирилл и Мефодий); “Биология” (Мультимедиа центр), мною проведен сравнительный
анализ содержания темы и сформирован цикл уроков, предназначенных для трех уровней
обучения( в базовых, лицейских классах и на занятиях олимпийского резерва), а так же
предложен сборник задач по изучаемой теме.
4.Дидактический анализ курса
Межпредметные связи. Неорганическая химия. Охрана природы от воздействия отходов
химического производства.
Органическая химия, строение и функции органических молекул (ДНК, РНК).
Физика. Рентгеновское излучение. Понятие о дозе излучения и биологической защите.
Предполагаемый курс может быть использован для расширения и углубления ЗУНов
учащихся или как факультативный курс.
Программа предусматривает использование типового оборудования кабинета школы:.
4
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Перечень уроков по данной теме:Класс 11 \базовый\
Тема урока 1: Генетика- наука о наследственности и изменчивости. Основные
генетические термины и понятия.
Тема урока 2: Закономерности моногибридного скрещивания.
Тема урока 3: Закономерности дигибридного скрещивания
Тема урока 4: Цитологические основы законов Менделя.
Класс 11 \лицейский\
Тема урока 1:Генетика- наука о наследственности и изменчивости.
Тема урока 2:Наследование при моногибридном скрещивании. Первый и второй законы Г.
Менделя.
Тема урока 3:Возвратное или анализирующее скрещивание. Неполное доминирование.
Тема урока 4:Дигибридное скрещивание.Третий закон Менделя- закон независимого
комбинирования.
Тема урока 5:Самостоятельная работа
Занятие творческой группы олимийского резерва
Приложение
Краткий обзор изученного на предыдущих уроках:
На предыдущих уроках изучались:
Онтогенез.
Регуляция процессов жизнедеятельности организмов
Размножение организмов
Перечень вопросов, изучаемых в данной теме:
Краткая история генетики
Методы генетики
Гибридологический метод
Моногибридное скрещивание
Закон единообразия гибридов первого поколения
Закон расщепления
Анализирующее скрещивание
Цитологические основы моногибридного скрещивания
Закон чистоты гамет
Дигибридное скрещивание
Закон независимого наследования
Цитологические основы дигибридного скрещивания
Основные особенности использования цифровых образовательных ресурсов:
В процессе изучения данной темы будут использованы иллюстративные материалы
интернет-ресурсов по типам деления эукариотических клеток, закономерностям моно- и
дигибридного скрещиваний ; ресурсы компакт-дисков, содержащих информацию и
иллюстративный материал по данной теме; компьютерные программные средства –
Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsof Power Point, Microsoft Office,Front Page и другие
для подготовки материалов к уроку и самостоятельной работы учащихся.
Использование компьютера при подготовке учителя к уроку:
При подготовке учитель использует средства программы Microsof Power Point Front Page
для демонстрации образования гамет, закона чистоты гамет, закона независимого
наследования; программы Microsoft Excel для составления таблиц основных параметров –
плоидности и количества ДНК. Использует ресурсы интернет и компакт-дисков для
подготовки иллюстративных материлов. Готовит вопросы и методику использования
5
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
учащимися средств Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsof Power Point, Front Page,
Microsoft Office при работе в группах и в домашних заданиях.
Средства обучения:
ПК с комплектом электронных учебников по курсу Общей биологии; проектор и экран;
комплект таблиц по теме: Генетика
5. Обоснование целесообразности внедрения, описание форм и
методов реализации
Ожидаемые результаты обучения:
В результате изучения данной темы учащиеся:
Овладевают знаниями об основных закономерностях наследственности и изменчивости,
установленных Г.Менделем.
Знают особенности особенности гибридологического метода.
Знают современные основы законов Менделя
Могут составлять схемы скрещиваний и решать генетические задачи.
Умеют использовать средства Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsof Power Point, Front
Page, Microsoft Office для подготовки презентаций, рефератов, докладов, проектных работ
по данной теме.
Требования к уровню ЗУН,
полученных в результате обучения, развитие компетенции.
Знать:
1.Основные закономерности генетики, изучить на примере генетики человека.
2.Понимать необходимость изучения для формирования естественно - научной картины
мироздания, выявление связи живой и неживой природы, химического строения и
единства генетического кода, генома человека.
Строение гена, генома человека.
Методы изучения наследственности человека: генеалогический, популяционный,
цитогенетический, иммунологический; методы математической статистики.
Мутации генные и хромосомные, вызывающие наследственные заболевания человека.
Наследование групп и крови у человека.
Механизмы проникновения вируса СПИДа в клетки и их заражение.
Профилактику СПИДа.
Уметь:
Объяснять механизмы передачи признаков и свойств из поколения в
поколение.
Работать со специальной литературой.
Владеть основными навыками реферативной деятельности (постановка проблем,
планирование работы, техника выполнения, формулирование выводов).
Делать сообщения.
Составлять родословные.
Решать генетические задачи.
Самостоятельно анализировать и делать выводы.
6. Методика изучения тем в разработке.
Отбор содержания курса по биологии «Загадки и тайны генов» осуществлялся на основе
ряда факторов, стимулирующих развитие познавательных интересов школьников.
6
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
В начале учебного курса уровень научности, доступности, популярной доходчивости
учебного материала должен быть максимальным.
На занятиях необходимо многосторонне освещать понятия и закономерности,
способствующие формированию навыков ведения дискуссии; постановке проблем и их
совместного обсуждения и решения.
Формирование познавательного интереса также стимулирует связь содержания изучаемого
материала с жизнью самого школьника, практической значимостью данных сведений
(генеалогическое древо семьи, проблемы клонирования, профилактика СПИДа).
Решение задач по генетике способствует усвоению теории и её практическому
применению. Задача должна быть подобрана таким образом, чтобы по возможности были
совмещены требования: четкое соответствие тому разделу теории, ознакомление с
которым ведется в настоящий момент, и захватывающе интересное содержание задачи.
Желательно, чтобы после ознакомления с условием задачи у решающего её появилось
вполне осознанное стремление немедленно приступить к её решению. Условие задачи
должно в полной мере содержать информацию, которая действительно необходима для
решения задачи. Нужно следить, чтобы условие задачи оставалось перед глазами
решающего её, позволяемой работы. Выполнять решение по алгоритму: условие задачи --- таблица «Ген – признак» ---- схема скрещивания ----- решетка Пеннета ---- ответ.
При решении задач на полигибридное наследование в таблицу «Ген – признак» сначала
надо внести признаки, контролируемые генами, локализованными в аутосомах, а затем
уже признаки, находящиеся под контролем генов, расположенных в половых хромосомах
(причем сначала в X -, а потом в У – хромосомах). Например: «кареглазый дальтоник,
страдающий гипертрихозом».
Для более простого решения задачи рекомендую строить решетки Пеннета (вертикально –
горизонтальные или наклонные), проводить анализ. Заключительный этап – формулировка
ответа, который должен быть предельно кратким, абсолютно точным, не допускающим
разночтений.
Рекомендуется уделять большое внимание процессу целеполагания и рефлексии.
При реализации программы целесообразно использовать разнообразные методы контроля:
способы анализа и оценки образовательных продуктов (опорный конспект, отчет о
практической или исследовательской работе), тематические тесты, защита рефератов,
зачет.
Тематика рефератов:
История открытия и изучения генов.
Геномные исследования и болезни человека.
Проблема расшифровки генотипа.
Международный проект «Геном человека».
Хромосомные болезни человека.
Генетика и медицина.
Гены и поведение человека.
А. Пушкин и его родословная с позиций медицинской генетики.
Наследственность и экология.
Генетические последствия Чернобыля.
7
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
7.Приложение
Класс: 11(базовый)
Название курса: Общая биология (Генетика)
Название темы: Законы Менделя.
Урок № 1
Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
Основные генетические термины и понятия.
Задачи урока
Познакомить учащихся с историей возникновения генетики как науки, с
гибридологическим методом исследования, с основными генетическими понятиями и
терминами.
Научить школьников правильно раскрывать сущность основных понятий генетики,
сравнивать их друг с другом.
Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий
генетики необходимо для понимания важных биологических закономерностей.
План урока
Организационная часть.
Изучение нового материала.
Составление опорных точек урока.
Вопросы для повторения и задания.
Изучение нового материала.
а/ Сообщение учащегося –« из истории развития генетики» (5 – 7 минут). Краткая
выдержка из сообщения учащегося: (учащиеся класса записывают в тетрадь важные на их
взгляд моменты из сообщения, термины пишутся обязательно).
Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На
протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения
домашних животных и возделываемых растений, не имея представления о механизмах,
лежащих в основе этих методов. Судя по разнообразным археологическим данным, уже
6000 лет назад люди понимали, что некоторые физические признаки могут передаваться от
одного поколения другому. Отбирая определенные организмы из природных популяций и
скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы
животных, обладавшие нужными ему свойствами.
Однако лишь в начале ХХ века ученые стали осознавать в полной мере важность законов
наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили установить, что
наследственные признаки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и
яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут
нести в себе «задатки» того огромного множества признаков, из которых слагается
каждый отдельный организм.
Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан
австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 году опубликовал статью,
заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные
задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных единиц.
Эти единицы, представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются
последующим поколениям в мужских и женских гаметах, каждая из которых содержит по
одной единице из каждой пары. В 1909 году датский ботаник Иогансен назвал эти
единицы генами, а в 1912 году американский ученый Морган показал, что они находятся в
8
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
хромосомах. С тех пор генетика достигла больших успехов в объяснении природы
наследственности на уровне организма, на уровне гена.
Генетика -наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах
управления ими(предложил в 1906 году У. Бетсон).
Рождение генетики принято относить к 1900 году, когда Х. Де Фриз, К. Корренс и Э.
Чермак вторично открыли законы Г. Менделя.
б/ Исследования Менделя (рассказ учителя 10 – 15 минут).Учащиеся, прослушав рассказ
должны ответить на вопросы: 1.Чем обусловлены успехи Менделя в генетике?
2. Почему для экспериментов был выбран горох?
3. Необходимые условия всякого научного исследования?
Грегор Мендель родился в Моравии в 1822 году. В 1843 году он поступил в монастырь
августинцев в Брюнне, где принял духовный сан. Позже он отправился в Вену, где провел
два года, изучая в университете естественную историю и математику, после чего в 1853
году вернулся в монастырь. Такой выбор предметов оказал существенное влияние на его
последующие работы по наследованию признаков у гороха. Будучи в Вене, Мендель
заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами
гибридных потомков и их статистическими соотношениями. Эти проблемы и явились
предметом научных исследований Менделя, которые он начал летом 1856 года.
Успехи, достигнутые Менделем, частично обусловлены удачным выбором объекта для
эксперимента - гороха огородного( Pisum sativum). Мендель удостоверился, что по
сравнению с другими этот вид обладает следующими преимуществами:
имеется много сортов, четко различающихся по ряду признаков;
растения легко выращивать;
репродуктивные органы полностью прикрыты лепестками, так что растении обычно
самоопыляется; поэтому его сорта размножаются в чистоте, то есть их признаки из
поколения в поколение остаются неизменными.
возможно искусственное скрещивание сортов, и оно дает вполне плодовитых гибридов.
Их 34 сортов гороха Мендель отобрал 22 сорта, обладающие четко выраженными
различиями по ряду признаков, и использовал их в своих опытах со скрещиванием.
Менделя интересовали семь главных признаков: высота стебля, форма семян, окраска
семян, форма и окраска плодов, расположение и окраска цветков.
И до Менделя многие ученые проводили подобные эксперименты на растениях, но ни
один из них не получил таких точных и подробных данных; кроме того, они не смогли
объяснить свои результаты с точки зрения механизма наследственности. Моменты,
обеспечившие Менделю успех, следует признать необходимыми условиями проведения
всякого научного исследования и принять их в качестве образца. Условия эти можно
сформулировать следующим образом:
проведение предварительных исследований для ознакомления с экспериментальным
объектом;
тщательное планирование всех экспериментов, с тем чтобы всякий раз внимание было
сосредоточено на одной переменной, что упрощает наблюдения;
строжайшее соблюдение всех методик, с тем чтобы исключить возможность введения
переменных, искажающих результаты;
точная регистрация всех экспериментов и запись всех полученных результатов;
получение достаточного количества данных, чтобы их можно было считать статистически
достоверными.
Следует отметить, что в выборе экспериментального объекта Менделю кое в чем просто
повезло: в наследовании отобранных им признаков не было ряда более сложных
особенностей, открытых позднее, таких как неполное доминирование, зависимость более
чем от одной пары генов, сцепление генов.
в/ Введение терминологии для дальнейшего изучения науки генетики и решения задач(на
основе 9 класса – основы генетики, учитель вводит новые понятия и учащиеся вспоминают
уже знакомые им понятия – 11 минут).
9
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ген – участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного
белка.
Аллельные гены - это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные)
признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены
расположены в одних и тех же участках(локусах) гомологичных (парных) хромосом.
Альтернативные признаки - это взаимоисключающие признаки(желтый, зеленый).
Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой – рецессивным.
Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при
скрещивании представителей чистых линий.
Рецессивный признак - не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании
представителей чистых линий.
Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена
(АА или аа).
Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена
(Аа).
Генотип – совокупность всех генов организма.
Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии
генотипа и среды.
Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм проявляющихся в
ряду поколений у потомства, полученного путем гибридизации ( скрещивания).
Моногибридное скрещивание - скрещивание родительских форм, отличающихся друг от
друга по одной паре изучаемых контрастных признаков, которые передаются по
наследству.
Дигибридное скрещивание – скрещивание родительских форм, отличающихся друг от
друга по двум парам изучаемых признаков.
г/ Введение генетической символики для решения задач (3 - 5 минут, учащиеся
вспоминают по 9 классу).
♀ - женская особь;
♂ - мужская особь;
Х – знак скрещивания;
Р – родительская особь;
F1 – гибриды первого поколения;
F2 – гибриды второго поколения;
G – гаметы.
Составление опорных точек урока ( 5 минут).
История генетики как науки.
Г. Мендель использовал для скрещивания особи, относящиеся к чистым линиям.
Строгий математический анализ позволил выявить закономерности наследования
альтернативных признаков.
В настоящее время закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем,
возведены в ранг законов, носящих его имя.
Введение терминологии и генетической символики.
Вопросы для повторения и задания (5 минут)
Кто был первооткрывателем закономерностей наследования признаков?
На каких растениях проводил опыты Г. Мендель и почему?
Благодаря каким приемам Г. Менделю удалось вскрыть законы наследования признаков?
Домашнее задание (3 минуты).
Выучить терминологию и генетическую символику.
«Общая биология 10 – 11 класс» В. Б. Захаров стр. 261 – 263.
10
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ответить на вопросы: а/ Какие особенности растений гороха позволили Г. Менделю
отнести организмы, взятые им для гибридизации, к чистым линиям? б/ В чем сущность
гибридологического метода, разработанного Г. Менделем?
Итоги урока. Оценки за урок (Спасибо!).
Урок №2
Тема урока: ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОНОГИБРИДНОГО СКРЕЩИВАНИЯ.
Оборудование и ресурсы:
Компьютеры с подключением к интернет, компакт-диски.
Перечень используемых цифровых ресурсов и программных средств на уроке:
При подготовке и проведении урок используюся информационные и иллюстративные
материалы следующих интернет-ресурсов:
http://www.kozlenkoa.narod.ru/
http://schools.techno.ru/sch1529/genetic/index.htm
http://www.tambov.fio.ru/vjpusk/vjp043/rabot/31/urok1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac2.html
Для проведения урока используются также материалы компакт-дисков: (университет);
“Биология” (Физикон); “Биология” (Кирилл и Мефодий); “Биология” (Мультимедиа
центр).
Программные средства: Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Word, Microsoft Excel,
Microsoft Office используются учителем для подготовки материалов к уроку; используются
учащимися при самостоятельной работе и в домашней работе при подготовке презентаций,
сайтов, рефератов, докладов.
Отличительные особенности данного урока:
Демонстрация учащимся анимаций с использованием средств Microsof Power Point:
Схемы искусственного скрещивания;
Записей этапов скрещиваний
Процесса образования гамет при моногибридном скрещивании;
Цитологических основ закона чистоты гамет
Использование учащимися интерактивных моделей для изучения:
Составления схем скрещивания
Записей этапов скрещиваний
Процесса образования гамет при моногибридном скрещивании;
Цитологических основ закона чистоты гамет
Демонстрация примеров многообразия признаков животных и растительных организмов,
наследуемых по законам Менделя, с использованием интернет-ресурсов и материалов
компакт-дисков.
Демонстрация опытов (c использованием интернет-ресурсов и материалов компактдисков):
“Выведение чистолинейных сортов растений “
“Искусственное скрещивание ”
Работа учителя на уроке:
Объяснение (с использованием предыдущих знаний) сути гибридологического метода.
11
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Объяснение с показом иллюстративного материала интернет-ресурсов и компакт-дисков
опытов и результатов моногибридного скрещивания.
Организация самостоятельной работы учащихся с использованием компьютера для
изучения закономерностей моногибридного скрещивания. Работа включает просмотр
иллюстративного материала с использованием интернет-ресурсов и материалов компактдисков.
Организация интерактивной деятельности учащихся для изучения: первого и второго
законов Менделя; закона чистоты гамет; составления схем скрещивания.
Объяснение статистического характера законов генетики.
Объяснение решения генетических задач на моногибридное скрещивание.
Организация самостоятельной работы учащихся с использованием компьютера для
изучения статистического характера законов генетики. Работа включает просмотр
иллюстративного материала с использованием интернет-ресурсов и материалов компактдисков.
Организация обсуждения изученной темы.
Домашнее задание.
Описание деятельности детей:
Изучение основ гибридологического метода.
Изучение законов моногибридного скрещивания на основе объяснений учителя и
просмотре подготовленных учителем анимированных моделей, демонстрирующих
результаты опытов Менделя.
Изучение выбранных учителем материалов компакт-дисков и ресурсов интернет,
демонстрирующих процессы: “ Выведения чистолинейных сортов растений”,
“Искусственное скрещивание”.
Самостоятельная работа с использованием интерактивных моделей. для изучения: первого
и второго законов Менделя; закона чистоты гамет; составления схем скрещивания;
статистического характера законов генетики.
Решение генетических задач на моногибридное скрещивание.
Участие в обсуждении пройденной темы.
Вид классной доски:
Название темы урока.
Условные обозначения для записи схем скрещивания.
Схема моногибридного скрещивания.
Схема анализирующего скрещивания.
Основные термины, используемые на уроке
Домашнее задание.
Что должно появиться в тетрадях учащихся:
Название темы урока.
Определение моногибридного скрещивания.
Условные обозначения.
Схема моногибридного скрещивания.
Определение анализирующего скрещивания.
Схема анализирующего скрещивания.
Формулировки законов.
Домашнее задание.
Межпредметные связи на уроке:
Математика: статистические закономерности.
12
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Домашнее задание, в том числе, при подготовке которых должен быть использован
компьютер:
Прочесть параграф учебника (в соответствии с используемой Программой).
Знать материалы, данные учителем на уроке и записанные в тетради.
Подготовить, используя средства Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office
анимированную схему моногибридного скрещивания.
Подготовить, используя средства Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Office и
ресурсы интернет реферат или доклад по истории генетики, открытию и переоткрытию
законов Менделя.
Некоторые итоги урока:
Учащиеся знают:
особенности гибридологического метода
закономерности моногибридного скрещивания
статистический характер законов генетики
Умеют:
решать генетические задачи на моногибридное скрещивание
используя полученные на уроке знания, с помощью средств Microsoft Word,Microsoft
Excel, Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office подготовить анимацию, реферат,
доклад о закономерностях моногибридного скрещивания.
Урок № 3
Тема урока: ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИГИБРИДНОГО И ПОЛИГИБРИДНОГО
СКРЕЩИВАНИЯ.
Оборудование и ресурсы:
Компьютеры с подключением к интернет, компакт-диски.
Перечень используемых цифровых ресурсов и программных средств на уроке:
При подготовке и проведении урок используюся информационные и иллюстративные
материалы следующих интернет-ресурсов:
http://www.kozlenkoa.narod.ru/
http://schools.techno.ru/sch1529/genetic/index.htm
http://www.tambov.fio.ru/vjpusk/vjp043/rabot/31/urok1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac3.html
Для проведения урока используются также материалы компакт-дисков: университет);
“Биология” (Физикон); “Биология” (Кирилл и Мефодий); “Биология” (Мультимедиа
центр).
Программные средства: Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Word, Microsoft Excel,
Microsoft Office используются учителем для подготовки материалов к уроку; используются
учащимися при самостоятельной работе и в домашней работе при подготовке презентаций,
сайтов, рефератов, докладов.
Отличительные особенности данного урока:
Демонстрация учащимся анимаций с использованием средств Microsof Power Point:
Схемы дигибридного скрещивания;
Составления решетки Пеннета;
Процесса образования гамет при дигибридном скрещивании.
Использование учащимися интерактивных моделей для изучения:
13
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Составления схем скрещивания
Записей этапов скрещиваний
Процесса образования гамет при дигибридном скрещивании;
Демонстрация примеров дигибридного скрещивания у растений и животных с
использованием интернет-ресурсов и материалов компакт-дисков.
Работа учителя на уроке:
Фронтальный опрос по материалам предыдущего урока
Проверка интерактивными средствами Microsof Power Point, Front Page усвоения
учащимися схем моногибридного скрещивания.
Проверка и разбор решения задач
Проверка подготовленных учащимися с помощью программных средств Microsof Power
Point, Microsoft Word, Microsoft Excel, Front Page, Microsoft Office презентаций, докладов и
рефератов по теме “Моногибридное скрещивание”.
Объяснение с показом иллюстративного материала интернет-ресурсов и компакт-дисков
опытов и результатов дигибридного скрещивания.
Организация самостоятельной работы учащихся с использованием компьютера для
изучения закономерностей дигибридного скрещивания. Работа включает просмотр
иллюстративного материала с использованием интернет-ресурсов и материалов компактдисков.
Организация интерактивной деятельности учащихся для изучения: третьего закона
Менделя; независимого комбинирования признаков; составления схем скрещивания.
Объяснение составления решетки Пеннета.
Объяснение составления фенотипических радикалов.
Объяснение условия выполнения закона независимого наследования
Объяснение решения генетических задач на ди- и полигибридное скрещивание.
Организация самостоятельной работы учащихся с использованием компьютера для
составления решетки Пеннета.
Организация обсуждения изученной темы.
Домашнее задание.
Описание деятельности детей:
Изучение закономерностей ди- и полигибридного скрещивания на основе объяснений
учителя и просмотре подготовленных учителем анимированных моделей,
демонстрирующих результаты опытов Менделя.
Изучение примеров дигибридного скрещивания у растений и животных с использованием
подготовленных учителем материалов интернет-ресурсов и компакт-дисков.
Самостоятельная работа с использованием интерактивных моделей. для изучения:
третьего закона Менделя;составления схем скрещивания; составления решетки Пеннета.
Решение генетических задач на ди- и полигибридное скрещивание.
Участие в обсуждении пройденной темы.
Вид классной доски:
Название темы урока.
Условные обозначения для записи схем скрещивания.
Схема дигибридного скрещивания.
Фенотипические радикалы.
Решетка Пеннета.
Основные термины, используемые на уроке
Домашнее задание.
Что должно появиться в тетрадях учащихся:
Название темы урока.
14
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Определение ди- и полигибридного скрещиваний.
Условные обозначения.
Схема дигибридного скрещивания.
Решетка Пеннета.
Фенотипические радикалы.
Формулировка третьего закона Менделя.
Условия выполнения закона независимого наследования
Домашнее задание.
Межпредметные связи на уроке:
Математика: статистические закономерности.
Домашнее задание, в том числе, при подготовке которых должен быть использован
компьютер:
Прочесть параграф учебника (в соответствии с используемой Программой).
Знать материалы, данные учителем на уроке и записанные в тетради.
Подготовить, используя средства Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office
анимированную схему дигибридного скрещивания.
Некоторые итоги урока:
Учащиеся знают:
закономерности ди- и полигибридного скрещивания
условия выполнения закона независимого наследования
Умеют:
соствлять схемы ди- и полигибридного скрещивания
писать фенотипические радикалы
составлять решетку Пеннета.
решать генетические задачи на ди- и полигибридное скрещивание
используя полученные на уроке знания, с помощью средств Microsoft Word,Microsoft
Excel, Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office подготовить анимацию, реферат,
доклад о закономерностях ди- и полигибридного скрещивания.
Урок № 4
Тема урока: ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАКОНОВ МЕНДЕЛЯ
Оборудование и ресурсы:
Компьютеры с подключением к интернет, компакт-диски.
Перечень используемых цифровых ресурсов и программных средств на уроке:
При подготовке и проведении урок используюся информационные и иллюстративные
материалы следующих интернет-ресурсов:
http://www.kozlenkoa.narod.ru/
http://schools.techno.ru/sch1529/genetic/index.htm
http://www.tambov.fio.ru/vjpusk/vjp043/rabot/31/urok1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac3.html
Для проведения урока используются также материалы компакт-дисков: “Биология”
(Физикон); “Биология” (Кирилл и Мефодий); “Биология” (Мультимедиа центр).
Программные средства: Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Word, Microsoft Excel,
Microsoft Office используются учителем для подготовки материалов к уроку; используются
15
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
учащимися при самостоятельной работе и в домашней работе при подготовке презентаций,
сайтов, рефератов, докладов.
Отличительные особенности данного урока:
Объяснение с использованием средств Microsof Power Point и Front Page поведения
хромосом в разные фазы мейоза при моногибридном скрещивании.
Объяснение с использованием средств Microsof Power Point и Front Page поведения
хромосом в разные фазы мейоза при дигибридном скрещивании.
Использование средств Microsof Power Point и Front Page при подготовке анимаций для
объяснения поведения негомологичных хромосом в метaфазах I, II и анафазах I, II.
Демонстрация результатов комбинативной изменчивости с помощью ресурсов интернет,
материалов компакт-дисков.
Самостоятельная работа учащихся, включающая интерактивную деятельность при
изучении:
поведения негомологичных хромосом в метaфазах I, II и анафазах I, II.
независимого расхождения негомологичных хромосом в анафазе I
Групповая работа учащихся при изучении вариабельности полученных кариотипов при
независимом расхождении негомологичных хромосом в анафазе I
группа, составляющая схему расхождения хромосом для дигибридного скрещивания
группа, составляющая схему расхождения хромосом для тригибридного скрещивания
Работа учителя на уроке:
Фронтальный опрос по материалам предыдущего урока.
Проверка интерактивными средствами Microsof Power Point, Front Page усвоения
учащимися составления схем дигибридного скрещивания, решетки Пеннета для
дигибридного и тригибридного скрещиваний.
Проверка и разбор решения задач на дигибридное и тригибридное скрещивания.
Проверка подготовленных учащимися с помощью программных средств Microsof Power
Point,
Объяснение с использованием средств анимации Microsof Power Point, Front Page
процессов, обуславливающих расщепление по генотипу и фенотипу при моногибридном и
дигибридном скрещивании.
Демонстрация соответствия событий, происходящих при мейотическом делении
поведению менделевских “наследственных факторов”.
Использование средств Microsof Power Point и Front Page при подготовке анимаций для
объяснения поведения негомологичных хромосом в метaфазах I, II и анафазах I, II.
Демонстрация результатов комбинативной изменчивости с помощью ресурсов интернет,
материалов компакт-дисков.
Организация самостоятельной работы учащихся с использованием компьютера для
изучения поведения бивалентов в метафазе I; независимого расхождения негомологичных
хромосом в анафазе I. Работа включает интерактивную деятельность (моделирование
особенностей независимого расхождения негомологичных хромосом).
Организация групповой работы учащихся с использованием компьютера для изучения
вариабельности полученных хромосомных наборов в клетках за счет комбинативной
изменчивости генетического материала. Работа включает интерактивную деятельность
(составление разных вариантов гамет для дигибридного и тригибридного скрещивания).
Организация обсуждения изученного материала.
Домашнее задание.
Описание деятельности детей:
Изучение:
цитологических основ моногибридного скрещивания
16
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
цитологических основ закона чистоты гамет
поведения бивалентов в метафазе I мейоза
независимого расхождения негомологичных хромосом в анафазе I мейоза
цитологических основ дигибридного и полигибридного скрещивания
Самостоятельная работа учащихся, включающая интерактивную деятельность при
изучении:
поведения бивалентов в метафазе I мейоза
независимого расхождения негомологичных хромосом в анафазе I мейоза
Групповая работа учащихся при изучении вариабельности полученных кариотипов при
независимом расхождении негомологичных хромосом в анафазе I
группа, составляющая схему расхождения хромосом для дигибридного скрещивания
группа, составляющая схему расхождения хромосом для тригибридного скрещивания
Вид классной доски:
Название темы
Хромосомная запись скрещиваний
Схема строения гомологичных хромосом
Схема расхождения негомологичных хромосом в анафазе I мейоза
Основные термины, используемые на уроке
Домашнее задание
Что должно появиться в тетрадях учащихся:
Название темы
Хромосомная запись скрещиваний
Схема строения гомологичных хромосом
Схема расхождения негомологичных хромосом в анафазе I мейоза
Определения основных терминов, используемых на уроке
Домашнее задание
Межпредметные связи на уроке:
Химия: строение нуклеиновых кислот
Домашнее задание, в том числе, при подготовке которых должен быть использован
компьютер:
Прочесть параграф учебника (в соответствии с используемой Программой).
Знать материалы, данные учителем на уроке и записанные в тетради.
Подготовить средствами Microsof Power Point, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft
Office с использованием ресурсов интернет презентацию или средствами Front Page
небольшой сайт, или сообщение по цитологическим основам законов Менделя.
Некоторые итоги урока:
Учащиеся знают:
строение гомологичных хромосом
цитологические основы закона чистоты гамет
роль независимого расхождения негомологичных хромосом в анафазе I
биологическое значение комбинативной изменчивости
Умеют:
составить схему строения гомологичных хромосом
составить схему расположения бивалентов в метафазе I
составить хромосомную запись моногибридного и дигибридного скрещивания.
17
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
используя знания полученные на уроке, подготовить презентацию, реферат, доклад о
цитологических основах законов Менделя с помощью средств Microsoft Word, Microsoft
Excel, Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office и других.
Класс: 11(лицейский)
Название курса: Общая биология (Генетика)
Название темы: Законы Менделя.
Урок № 1
Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
Основные генетические термины и понятия.
Задачи урока
Познакомить учащихся с историей возникновения генетики как науки, с
гибридологическим методом исследования, с основными генетическими понятиями и
терминами.
Научить школьников правильно раскрывать сущность основных понятий генетики,
сравнивать их друг с другом.
Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий
генетики необходимо для понимания важных биологических закономерностей.
План урока
Организационная часть.
Изучение нового материала.
Составление опорных точек урока.
Вопросы для повторения и задания.
Изучение нового материала.
а/ Сообщение учащегося –« из истории развития генетики» (5 – 7 минут). Краткая
выдержка из сообщения учащегося: (учащиеся класса записывают в тетрадь важные на их
взгляд моменты из сообщения, термины пишутся обязательно).
Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На
протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения
домашних животных и возделываемых растений, не имея представления о механизмах,
лежащих в основе этих методов. Судя по разнообразным археологическим данным, уже
6000 лет назад люди понимали, что некоторые физические признаки могут передаваться от
одного поколения другому. Отбирая определенные организмы из природных популяций и
скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы
животных, обладавшие нужными ему свойствами.
Однако лишь в начале ХХ века ученые стали осознавать в полной мере важность законов
наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили установить, что
наследственные признаки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и
яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут
нести в себе «задатки» того огромного множества признаков, из которых слагается
каждый отдельный организм.
Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан
австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 году опубликовал статью,
заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные
задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных единиц.
Эти единицы, представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются
последующим поколениям в мужских и женских гаметах, каждая из которых содержит по
одной единице из каждой пары. В 1909 году датский ботаник Иогансен назвал эти
единицы генами, а в 1912 году американский ученый Морган показал, что они находятся в
18
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
хромосомах. С тех пор генетика достигла больших успехов в объяснении природы
наследственности на уровне организма, на уровне гена.
Генетика -наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах
управления ими(предложил в 1906 году У. Бетсон).
Рождение генетики принято относить к 1900 году, когда Х. Де Фриз, К. Корренс и Э.
Чермак вторично открыли законы Г. Менделя.
б/ Исследования Менделя (рассказ учителя 10 – 15 минут).Учащиеся, прослушав рассказ
должны ответить на вопросы: 1.Чем обусловлены успехи Менделя в генетике?
2. Почему для экспериментов был выбран горох?
3. Необходимые условия всякого научного исследования?
Грегор Мендель родился в Моравии в 1822 году. В 1843 году он поступил в монастырь
августинцев в Брюнне, где принял духовный сан. Позже он отправился в Вену, где провел
два года, изучая в университете естественную историю и математику, после чего в 1853
году вернулся в монастырь. Такой выбор предметов оказал существенное влияние на его
последующие работы по наследованию признаков у гороха. Будучи в Вене, Мендель
заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами
гибридных потомков и их статистическими соотношениями. Эти проблемы и явились
предметом научных исследований Менделя, которые он начал летом 1856 года.
Успехи, достигнутые Менделем, частично обусловлены удачным выбором объекта для
эксперимента - гороха огородного( Pisum sativum). Мендель удостоверился, что по
сравнению с другими этот вид обладает следующими преимуществами:
имеется много сортов, четко различающихся по ряду признаков;
растения легко выращивать;
репродуктивные органы полностью прикрыты лепестками, так что растении обычно
самоопыляется; поэтому его сорта размножаются в чистоте, то есть их признаки из
поколения в поколение остаются неизменными.
возможно искусственное скрещивание сортов, и оно дает вполне плодовитых гибридов.
Их 34 сортов гороха Мендель отобрал 22 сорта, обладающие четко выраженными
различиями по ряду признаков, и использовал их в своих опытах со скрещиванием.
Менделя интересовали семь главных признаков: высота стебля, форма семян, окраска
семян, форма и окраска плодов, расположение и окраска цветков.
И до Менделя многие ученые проводили подобные эксперименты на растениях, но ни
один из них не получил таких точных и подробных данных; кроме того, они не смогли
объяснить свои результаты с точки зрения механизма наследственности. Моменты,
обеспечившие Менделю успех, следует признать необходимыми условиями проведения
всякого научного исследования и принять их в качестве образца. Условия эти можно
сформулировать следующим образом:
проведение предварительных исследований для ознакомления с экспериментальным
объектом;
тщательное планирование всех экспериментов, с тем чтобы всякий раз внимание было
сосредоточено на одной переменной, что упрощает наблюдения;
строжайшее соблюдение всех методик, с тем чтобы исключить возможность введения
переменных, искажающих результаты;
точная регистрация всех экспериментов и запись всех полученных результатов;
получение достаточного количества данных, чтобы их можно было считать статистически
достоверными.
Следует отметить, что в выборе экспериментального объекта Менделю кое в чем просто
повезло: в наследовании отобранных им признаков не было ряда более сложных
особенностей, открытых позднее, таких как неполное доминирование, зависимость более
чем от одной пары генов, сцепление генов.
в/ Введение терминологии для дальнейшего изучения науки генетики и решения задач(на
основе 9 класса – основы генетики, учитель вводит новые понятия и учащиеся вспоминают
уже знакомые им понятия – 11 минут).
19
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ген – участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного
белка.
Аллельные гены - это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные)
признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены
расположены в одних и тех же участках(локусах) гомологичных (парных) хромосом.
Альтернативные признаки - это взаимоисключающие признаки(желтый, зеленый).
Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой – рецессивным.
Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при
скрещивании представителей чистых линий.
Рецессивный признак - не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании
представителей чистых линий.
Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена
(АА или аа).
Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена
(Аа).
Генотип – совокупность всех генов организма.
Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии
генотипа и среды.
Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм проявляющихся в
ряду поколений у потомства, полученного путем гибридизации ( скрещивания).
Моногибридное скрещивание - скрещивание родительских форм, отличающихся друг от
друга по одной паре изучаемых контрастных признаков, которые передаются по
наследству.
Дигибридное скрещивание – скрещивание родительских форм, отличающихся друг от
друга по двум парам изучаемых признаков.
г/ Введение генетической символики для решения задач (3 - 5 минут, учащиеся
вспоминают по 9 классу).
♀ - женская особь;
♂ - мужская особь;
Х – знак скрещивания;
Р – родительская особь;
F1 – гибриды первого поколения;
F2 – гибриды второго поколения;
G – гаметы.
Составление опорных точек урока ( 5 минут).
История генетики как науки.
Г. Мендель использовал для скрещивания особи, относящиеся к чистым линиям.
Строгий математический анализ позволил выявить закономерности наследования
альтернативных признаков.
В настоящее время закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем,
возведены в ранг законов, носящих его имя.
Введение терминологии и генетической символики.
Вопросы для повторения и задания (5 минут)
Кто был первооткрывателем закономерностей наследования признаков?
На каких растениях проводил опыты Г. Мендель и почему?
Благодаря каким приемам Г. Менделю удалось вскрыть законы наследования признаков?
Домашнее задание (3 минуты).
Выучить терминологию и генетическую символику.
«Общая биология 10 – 11 класс» В. Б. Захаров стр. 261 – 263.
20
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ответить на вопросы: а/ Какие особенности растений гороха позволили Г. Менделю
отнести организмы, взятые им для гибридизации, к чистым линиям? б/ В чем сущность
гибридологического метода, разработанного Г. Менделем?
Итоги урока. Оценки за урок (Спасибо!).
Урок № 2
Наследование при моногибридном скрещивании.
Первый и второй законы Г. Менделя.
Задачи урока:
Сформировать у учащихся понятие о моногибридном скрещивании организмов,
познакомить школьников с сущностью первого и второго законов Менделя.
Научить школьников использовать знания об основных понятиях генетики для объяснения
законов, открытых Г. Менделем.
Способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению проблем
генетики.
План урока.
Организационный момент.
Актуализация знаний учащихся.
Изучение нового материала.
Решение задач на общем уровне.
Закрепление.
Решение задач на продвинутом уровне.
Домашнее задание.
.
Актуализация знаний учащихся (8 минут)
Ответы на вопросы поставленные в конце первого урока ( 2 человека).
Генетическая терминология и символика (работа по карточкам 6 человек).
Пример: терминология - ген; гетерозигота; фенотип; доминантный признак;
гибридологический метод; аллельные гены; моногибридное скрещивание; ♀; Р; Х.
Устный ответ по опорным точкам составленным на прошлом уроке (2 человека).
Работа с динамическими моделями (1 человек).
Изучение нового материала (12 минут).
а/Демонстрация эксперимента Г. Менделя из энциклопедии Кирилла и Мефодия 2006 год (
ЦОР).
б/ Рассказ учителя ( учащиеся делают записи в тетради).
Для своих первых экспериментов Мендель выбирал растения двух сортов, четко
различавшихся по какому – либо признаку, например по окраске семян растений гороха.
Растения, различающиеся по одной паре альтернативных признаков, Мендель выращивал
на протяжении ряда поколений. Семена от желтых горошин всегда давали растения с
желтыми горошинами, а семена с зелеными горошинами давали растения с зелеными
горошинами. Таким образом, Мендель убедился, что выбранные им растения
размножаются в чистоте и пригодны для проведения опытов по гибридизации. Его метод
состоял в следующем: он удалял у ряда растений одного сорта пыльники до того, как
могло произойти самоопыление. Пользуясь кисточкой, он наносил на рыльца этих цветков
пыльцу из пыльников растения другого сорта. Затем он надевал на искусственно
опыленные цветки маленькие колпачки, чтобы на их рыльца не могла попасть пыльца с
других растений. Во всех случаях из семян , собранных от полученных гибридов,
21
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
вырастали растения с желтыми семенами. Мендель назвал признак желтой окраски семян
– доминантным.
На цветки растений F1 Мендель надел колпачки (чтобы не допустить перекрестного
опыления) и дал им возможность самоопылиться. Семена собранные с этих растений F1,
были пересчитаны и высажены следующей весной для получения второго гибридного
поколения, F2. Во втором гибридном поколении у одних растений образовались желтые
семена, а у других зеленые, отсутствовавшие в F1. Мендель назвал признак зеленой
окраски семян –рецессивным.
Решение:
Р ♀ АА(желтый)
Х
♂ аа (зеленый)
↓
G
А
↓
а
F1
Аа (желтый) –– Закон единообразия гибридов первого
поколения – первый закон Менделя - при скрещивании двух организмов, относящихся
к разным чистым линиям, отличающихся друг от друга по одной паре
альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1) окажется
единообразным и будет нести признак одного из родителей.
F1
G
♀
Аа
А
F2
Х
а
АА;
↓
↓
Аа;
♂
Аа
А
Аа;
3 части имели желтые семена;
а
аа.
1 часть – зеленые.
Закон расщепления – второй закон Менделя- при скрещивании двух потомков первого
поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается
расщепление в определенном числовом соотношении: по фенотипу 3: 1, по генотипу 1: 2:
1.
(25% гомозиготных доминантных; 5о% гетерозиготных; 25% гомозиготных рецессивных).
Решение задач на общем уровне (10 минут, решение всем классом).
У человека наличие веснушек доминирует над их отсутствием. Будут ли дети обязательно
иметь веснушки, если родители гетерозиготны по данному признаку?
Рыжий цвет волос у человека определяется рецессивным геном. Какова вероятность, что у
темноволосой гетерозиготной по этому признаку матери и рыжеволосого отца родится
рыжеволосый сын?
Ген черной масти у КРС доминирует над геном красной масти. Какое потомство F1
получится от скрещивания чистопородного быка с красными коровами? Какое потомство
F2 получится от скрещивания между собой гибридов?.
Закрепление (5 минут, решение индивидуально по рядам).
У фасоли черная окраска семенной кожуры А доминирует над белой а. Определить
окраску семян у растений, полученных в результате следующих скрещивании:
1 ряд: Аа х Аа;
2 ряд: АА х Аа;
3 ряд: Аа х аа.
Решение задач на продвинутом уровне ( 7 минут, решение всем классом ).
22
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
В одной из пород овец есть животные серой и черной масти. При разведении черных овец
в себе ягнята получаются только черные. Скрещивание черных с серыми дает половину
черных и половину серых ягнят. При разведении серых овец в себе постоянно получаются
серые и черные ягнята, причем серых в два раза больше, чем черных. Как наследуются эти
окраски?
Домашнее задание ( комментарий 3 минуты к заранее приготовленному индивидуально –
групповому заданию по вариантам).
Пример 1 вариант:
У Володи и его родного брата Коли глаза серые, а у их сестры Наташи – голубые. Мама у
этих детей голубоглазая, ее родители имеют серые глаза. Как наследуется голубая и серая
окраска глаз? Какой цвет глаз у папы Володи, Коли. Наташи? Каковы генотипы всех
членов семьи?
Комолость у КРС доминирует над рогатостью. Комолый бык скрещен с двумя коровами.
От рогатой коровы № 1 родился рогатый теленок, от комолой коровы № 2 – тоже рогатый.
Каковы генотипы всех родительских особей? Какое потомство можно ожидать в
дальнейшем в каждом из этих скрещиваний?
(продвинутый уровень) Крысу с врожденной бесхвостостью из колонии лаборатории
питания университета штата Миннесота несколько раз скрещивали с нормальными
особями. В F1 получено 49 крысят. В F2 получили 157 крысят. Во всех случаях бесхвостых
не было. Какие выводы можно сделать по результатам этих опытов?
«Общая биология» В.Б Захаров, стр. 264 – 269 и записи в тетради.
Итоги урока. Оценки за урок (Спасибо!).
Урок № 3
Возвратное или анализирующее скрещивание.
Неполное доминирование.
Задачи урока:
Сформировать у школьников понятие «анализирующее скрещивание», познакомить их с
сущностью и причинами неполного доминирования.
Продолжить развитие у старшеклассников умения записывать схемы скрещивания
растений или животных в генном и хромосомном выражении.
Убедить учащихся в том, что взаимоотношения между генами в клетке и организме не
всегда складываются по принципу полного доминирования одного из них над другим.
План урока.
Организационная часть.
Актуализация знаний учащихся.
Изучение нового материала.
Решение задач на общем уровне.
Закрепление
Домашнее задание.
Актуализация знаний учащихся (10 минут)
Работа у доски – решение задач на общем уровне (2 человека)
Проверка домашнего задания (3 человека)
Решение задач по карточкам : человека на общем уровне и 3 человека на продвинутом
уровне)
Теоретический материал – ответ у доски (1 человек)
Работа с ЦОР – лабораторный практикум по биологии 6 – 11 класс(1 человек)
Изучение нового материала (15 минут)
а/Знание первого и второго законов Г. Менделя позволяет решать важные практические
проблемы.
23
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Организм из поколения F1, полученного от скрещивания между гомозиготной
доминантной и гомозиготной рецессивной особями, гетерозиготен по своему генотипу, но
обладает доминантным фенотипом. Для того чтобы проявился рецессивный фенотип,
организм должен быть гомозиготным по рецессивному аллелю. В поколении F2 особи с
доминантным фенотипом могут быть как гомозиготами, так и гетерозиготами. Если
селекционеру понадобилось выяснить генотип такой особи, то единственным способом,
позволяющим сделать это, служит эксперимент с использованием метода, называемого
анализирующим (возвратным) скрещиванием. Скрещивая организм неизвестного
генотипа с организмом, гомозиготным по рецессивному аллелю изучаемого гена, можно
определить этот генотип путем одного скрещивания.
Предположим, имеется стадо коров, в котором есть животные черной и красной масти.
Известно, что ген А отвечает за формирование черной окраски шерсти и является
доминантным; ген а вызывает формирование «красной» окраски шерсти и является
рецессивным. В стаде есть бык с хорошими экстерьерными характеристиками, однако
неизвестен его генотип. Дело в том, что этот бык имеет чёрную масть. Следовательно, его
генотип может быть либо АА, либо Аа. Но фенотипических различий при этом не
наблюдается. Для установления генотипа данного быка может быть использовано так
называемое анализирующее скрещивание.
Рассмотрим два возможных варианта.
Вариант № 1
генотип быка АА
генотип коровы аа
Тогда:
Р
♂ АА
Х
♀ аа
G
А
а
F1
поколения – 100% черные.
Вариант № 2
Аа – единообразие гибридов первого
генотип быка Аа
генотип коровы аа
Тогда:
Р
♂ Аа
G
Х
А а
F1
♀ аа
а
Аа;
аа
50% - черные;
50% - красные.
Подчеркнем, что от одного быка должно быть получено большое количество потомков.
Очевидно, что появление одного черного теленка еще ни о чем не говорит: ведь рождение
такого теленка возможно при любом из двух вероятных генотипов отца.
Если все многочисленные потомки черного быка также имеют черную масть, то их отец
вероятнее всего гомозиготен по доминантной аллели гена, отвечающего за окраску
шерсти, то есть имеет генотип АА.
Если среди многочисленных потомков быка с неизвестным ранее генотипом есть хотя бы
один теленок, имеющий красную масть, то его отец, скорее всего, гетерозиготен и имеет
генотип Аа.
Подчеркнем, что все генетические закономерности носят статистический характер. Их
можно выявить только при изучении большого количества потомков, полученных при
скрещивании родительских форм.
б/В настоящее время известно много примеров неполного доминирования.
Неполное доминирование – это форма наследования, при которой у гетерозиготных
гибридов первого поколения формируется промежуточный фенотип (по сравнению с
24
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
родительскими организмами). При этом снова подтверждается на практике закон Г.
Менделя о единообразии гибридов первого поколения.
В дальнейшем, при скрещивании гибридов первого поколения друг с другом (в качестве
родительских форм) получаются потомки (гибриды второго поколения), у которых
наблюдается расщепление признаков, что указывает на их раздельное, независимое
наследование.
Рассмотрим неполное доминирование на примере передачи от родителей потомкам длину
ушей у овец.
Задача: У овец длинноухость неполно доминирует над безухостью. Какое потомство
получиться от скрещивания безухого барана и длинноухой ярки? Какое потомство можно
ожидать от скрещивания гибридов первого поколения между собой?
А – длинноухость,
а - безухость.
Решение:
Р ♂ аа
х
♀ АА
G
↓
а
F1
Аа – единообразие гибридов F1, но все потомки имеют уши
средней длинны.
F1 ♀ Аа
G
F2
А
А
х
а
↓
♂
Аа
А
АА;
Аа;
Аа;
расщепление по фенотипу 1: 2: 1
расщепление по генотипу 1: 2: 1
а
аа
Решение задач на общем уровне (12 минут).
Некоторые ребята решают задачи самостоятельно и для них приготовлены несколько
вариантов(после урока они получают оценки), остальные решают задачи вместе.
Задачи:
У земляники красная окраска ягод неполно доминирует над белой. Какую окраску ягод
имеют растения со следующими генотипами: АА; Аа; аа.
У КРС РР – красная масть, рр – белая, Рр – чалая. Имеется чалый бык, а коровы всех трех
окрасок. Какова вероятность появления чалого теленка в каждом из 3 – х возможных
скрещиваний?
Лисицы генотипа Рр имеют платиновую окраску, рр – серебристо – черную, РР – белую,
но гибнут до рождения или вскоре после него. Какое потомство можно ожидать от
скрещивания двух платиновых лисиц?
Закрепление (5 минут).
Что такое возвратное скрещивание? Приведите примеры.
Что такое неполное доминирование? Приведите примеры.
Каковы формулы расщепление по генотипу и фенотипу при моногибридном скрещивании
и неполном доминировании. Почему при неполном доминировании идет совпадение
расщеплений по фенотипу и генотипу.
Домашнее задание ( 3 минуты).
Решение задач: У кур черная окраска оперения неполно доминирует над белой,
гетерозиготы имеют крапчатое оперение. Какое будет потомство от скрещивания
крапчатого петуха с черными курами и с белыми курами?
25
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
При скрещивании между собой земляники с розовыми плодами в потомстве оказалось
25% особей, дающих белые плоды и 25% растений с красными плодами. Остальные
растения имели розовые плоды. Объясните полученные результаты. Каков генотип
рассмотренных особей?
«Общая биология» В. Б. Захаров, стр. 266.
индивидуальное задание (2 человека – Закон чистоты гамет) стр. 269 – 271, и
дополнительный материал из энциклопедии и Интернет – ресурсов.
Итоги урока. Оценки за урок (Спасибо!).
Урок № 4
Дигибридное скрещивание.
Третий закон Менделя – закон независимого комбинирования.
Задачи урока:
Расширить представления учащихся о дигибридном скрещивании, полученные на первом
уроке темы «Основы генетики».
Научить школьников использовать специальную систему записи результатов скрещивания
(решетку Пеннета) для прогнозирования численного выражения вариантов расщепления
по фенотипу и генотипу при дигибридном скрещивании.
Убедить старшеклассников в том, что методы биологической науки позволяют со
значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания
организмов.
План урока.
Организационная часть.
Актуализация знаний учащихся.
Изучение нового материала.
Решение задач на общем уровне.
Закрепление.
Решение задач на продвинутом уровне.
Домашнее задание.
Актуализация знаний учащихся (10 минут)
1. Неполное доминирование – теория – ответ у доски (1 человек)
2. Решение задач на моногибридное скрещивание, неполное доминирование и
анализирующее
скрещивание (5 человек)
3. Закон чистоты гамет – теория – ответ у доски (2 человека)
4. Решение задач на продвинутом уровне (3 человека – по желанию)
5. Работа с ЦОР – лабораторный практикум 6 – 11 класс(1 человек)
Изучение нового материала (12 – 14 минут)
а/ Исходя из ответа учащихся о законе чистоты гамет мы знаем, что гаметы генетически
чисты, то есть несут только один ген из аллельной пары. При образовании половых клеток
в каждую гамету попадает только один ген из аллельной пары.
Цитологической основой расщепления признаков у потомства при моногибридном
скрещивании является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных
половых клеток в мейозе.
Однако организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Установить
закономерности наследования двух и более пар альтернативных признаков, гены которых
26
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
локализованы в разных парах гомологичных хромосом, можно путем дигибридного или
полигибридного скрещивания.
б/Мы рассмотрим только дигибридное скрещивание.
Что называется дигибридным скрещиванием? (ответ учащихся).
в/В ходе объяснения нового материала учащиеся должны составить опорные точки.
Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха,
отличающиеся по двум генам, определяющим окраску семян (желтые и зеленые) и форму
семян (гладкие и морщинистые). Доминанатные признаки – желтая окраска (А) и гладкая
форма (В) семян. Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При
слиянии этих гамет все потомство будет единообразным – первый закон Менделя.
При образовании гамет у гибрида из каждой пары аллельных генов, расположенных в
разных парах гомологичных хромосом, в гамету попадает только один, при этом
вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в первом
делении мейоза ген А может с равной вероятностью попасть в одну гамету с геном В или с
геном в. Точно так же как и ген а может объединиться в одной гамете с геном В или в.
Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических
закономерностей у гибрида – дигетерозиготного организма, образуются четыре сорта
гамет в одинаковом количестве (по 25%): АВ; Ав; аВ; ав.
Во время оплодотворения каждая из четырех типов гамет одного организма случайно
встречается с любой из гамет другого организма. Все возможные сочетания мужских и
женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета. Над решеткой по
горизонтали вписывают гаметы одного родителя, а по левому краю решетки по вертикали
– другого родителя. В квадратики вписывают генотипы зигот. Легко подсчитать, что по
фенотипу потомство делится на четыре группы в следующем отношении: 9 желтых
гладких: 3 желтых морщинистых: 3 зеленых гладких: 3 зеленых морщинистых. Если
учитывать расщепление по каждой паре признаков в отдельности, то получиться, что
отношение числа желтых семян к числу зеленых и отношение гладких к числу
морщинистых для каждой пары равно 3: 1. Таким образом. В дигибридном скрещивании
каждая пара признаков ведет себя так же, как при моногибридном скрещивании, то есть
независимо от другой пары признаков.
Независимое распределение признаков в потомстве и возникновение различных
комбинаций генов, определяющее развитие этих признаков, при дигибридном
скрещивании возможно лишь в том случае, если пары аллельных генов расположены в
разных гомологичных хромосомах.
Третий закон Менделя – независимое расщепление признаков – при скрещивании двух
гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных
признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и
комбинируются во всех возможных сочетаниях.
На законах Менделя основан анализ расщепления и в более сложных случаях.
г/ Проверка опорных точек.
Решение задач на общем уровне (15 -18 минут)
а/Первую задачу решаем вместе.
Задача: У флоксов белая окраска цветов определяется геном А, кремовая – а, плоский
венчик – В, воронковидный – в. Определить внешний вид цветов гибридных (F1,F2)
растений, полученных в результате скрещивания ААВВ х аавв?
Решение:
Р ♂ ААВВ
Х
♀ аавв
G
АВ
↓
ав
F1
АаВв – 100% цветы белые с плоским венчиком,
закон единообразия гибридов первого поколения.
27
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
F1
♂
G
\
АВ
Ав
аВ
ав
F2
АВ
ААВВ(б. п.)
ААВв(б.п)
АаВВ(б.п)
АаВв(б.п)
АаВв
Х
АВ; Ав; аВ; ав
Ав
ААВв(б.п)
ААвв(б.в)
АаВв(б.п.)
Аавв(б.в)
♀
↓
аВ
АаВВ(б.п)
АаВВ(б.п)
ааВВ(к.п.)
ааВв(к.п)
АаВв
АВ; Ав; аВ;ав
ав
АаВв(б.п)
Аавв(б.в)
ааВв(к.п)
Аавв(к.в.)
Расщепление по фенотипу: 9 белых плоских: 3 белых воронковидных: 3 кремовых
плоских: 1 кремовый воронковидный
Расщепление по генотипу: 4 АаВв: 2ААВв: 2АаВВ: 2Аавв: 2ааВв: 1ААвв: 1ААВВ: 1ааВВ:
1аавв.
б/ Самостоятельное решение с проверкой.
Задача:
Любовь к физкультуре и неприязнь к математике – доминантные признаки. Учительница
физкультуры, у которой в детстве по математике были одни тройки, вышла замуж за
учителя истории, который не знает, что уравнения бывают квадратными и спортивные
состязания не любит смотреть даже по телевизору. В семье родилось двое детей. Один
захотел пойти в математическую школу и стал заниматься плаванием. А другой мог ночи
играть в футбол во дворе, но считать количество забитых мечей не любил. Каковы
генотипы родителей и детей. Какое минимальное количество детей должно быть, чтобы
можно было точно определить генотипы родителей.
Задача:
Гомозиготного дракона с красной шкурой (А) и нормального роста (Б) скрестили с
карликовым драконом желтого цвета. Определите фенотип первого поколения. При
скрещивании гибридов первого поколения между собой определите вероятность
появления красных драконов обычного роста, красных карликов, желтых драконов
обычного роста, желтых карликовых драконов?
Закрепление (5 -7 минут)
Сформулируйте третий закон Менделя.
Что такое «чистота гамет».
Почему при дигбридном скрещивании необходима решетка Пеннета.
Расщепление по фенотипу и генотипу при дигибридном скрещивании.
Решение задач на продвинутом уровне (для группы сильных учащихся)
Задача:
В потомстве наблюдается соотношение фенотипов 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1. Что можно сказать о
родителях?
Задача:
У бегемотов пристрастие к сахару является доминантным признаком. Ген зеленой окраски
неполно доминирует над геном белой окраски, гетерозиготные особи окрашены в
салатовый цвет. Скрестили дигетерозиготных бегемотов. С какой вероятностью у
потомков F будут присутствовать следующие признаки: равнодушие к сахару; салатовая
окраска; белая окраска; белая окраска и любовь к сахару; равнодушие к сахару и салатовая
окраска.
Домашнее задание ( 3 минуты)
Для подготовки к самостоятельной работе
«Общая биология», В. Б. Захаров, стр. 253– 275
28
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Записи в тетради
Формулы расщепления по фенотипу и генотипу всех типов скрещиваний
Терминология
Повторить решение всех типов задач
Законы Менделя
Итоги урока Оценки за урок (Спасибо!).
Урок № 5
Самостоятельная работа
( моногибридное скрещивание, неполное доминирование, дигибридное скрещивание).
Задачи урока:
Проверка знаний учащихся с целью понимания генетической терминологии, символики и
законов Г. Менделя.
Проверка умений решать задачи на общем уровне (для учащихся среднего уровня) и
продвинутом для одаренных учащихся.
Проверка умений ориентироваться в терминологии и задачах на минимальном уровне для
слабых успевающих.
Коррекция знаний учащихся после проведения самостоятельной работы.
План урока.
Организационная часть.
Повторение.
Самостоятельная работа.
Домашнее задание.
Повторение ( 3-5 минут)
Учащиеся повторяют теоретический материал и мысленно настраиваются на выполнение
самостоятельной работы.
Самостоятельная работа (35 – 40 минут)
Работа рассчитана на 3 группы учащихся. Учащиеся входе четырех уроков определились
в какой группе они будут выполнять самостоятельную работу, это позволит более
объективно оценить знания ребят и снимает психологическое напряжение. Некоторым
ребятам было предложено перейти в группу сильных учащихся, они показали на
промежуточных уроках по этим темам достаточно высокие результаты.
1 вариант (1 и 2 ряды)
Задание № 1 – работа с тестами: (для каждого индивидуальный набор тестов)
Заполните пропуски в тексте:
Г. Мендель, скрещивая растения, отличающееся по ………, установил следующие
закономерности: наследование признака определяется дискретными факторами - ……..
Если в потомстве проявляется признак только одного из родителей, то такой признак
называется ……. Признак второго родителя, проявляющийся не в каждом поколении
называется……….
Слева предлагается условие задачи, справа – логические следствия из этого условия.
Заполните пропуски в этих следствиях.
условие
следствие
Дано: все потомство доброй собаки Греты
Следовательно: доминирует ген……,
все было добрым в нескольких поколениях рецессивен ген……, а Грета была…… по
данному признаку.
29
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Дано: в потомстве кота Василия и пяти
черных кошек были черные и серые котята,
причем серых было в три раза больше
Дано: белая окраска шерсти кроликов
определяется рецессивным геном
Следовательно: доминирует ген…..,
рецессивен ген….., а кот Василий….. по
данному признаку.
Следовательно, белые кролики….. по этому
признаку.
При нормальном мейозе в каждую из гамет попадает:
а/ одна пара из гомологичных хромосом каждой пары.
б/ обе гомологичные хромосомы
в/ гаметы могут не нести ни одной из хромосом данной пары.
Чистой линией называется:
а/ потомство, не дающее разнообразие по изучаемому признаку
б/ разнообразное потомство, полученное от скрещивания разных особей
в/ пара родителей, отличающихся друг от друга одним признаком
г/ особи одного вида.
Анализирующее скрещивание проводят для того, чтобы:
а/ узнать какой аллель доминирует
б/ узнать какой аллель рецессивен
в/ вывести чистую линию
г/ выявить гетерозиготность организма по определенному признаку.
Определи генотип:
У человека лопоухость (В) доминирует над геном нормально прижатых ушей (в), а ген
нерыжих (Р) волос над геном рыжих (р) волос. Каков генотип лопоухого, рыжего отца,
если в браке с нерыжей женщиной, имеющей нормальные уши, у него были только
лопоухие нерыжие дети.
а/ ВВрр
б/ВвРр
в/ ВвРР
г/ Вврр
Сколько типов гамет образует организм, гетерозиготный по трем признакам?
а/ 2
б/ 4
в/ 8
г/ 16
Какие гаметы образует организм с генотипом ВВСс
а/ гаметы В, С и с
б/ гаметы ВВ и Сс
в/ гаметы ВС и Вс
г/ гаметы ВВС и ВВс
Суть третьего закона Г. Менделя заключается в том, что:
а/ гены каждой пары наследуются независимо друг от друга
б/ гены не оказывают никакого влияния друг на друга
в/ гены каждой пары наследуются вместе
г/ один ген определяет развитие одного признака.
Определить процент получившихся растений:
30
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
В потомстве, полученном от скрещивания двух красноцветковых гетерозиготных
растений были растения красной, белой и розовой окраски. Каков процент розовых
растений?
а/ 50%
б/ 75%
в/ 25%
г/100%
Задание № - 2 решить задачи, с формулировкой законов Г. Менделя, если таковые
встречаются в ходе решения задач. Написать формулы расщепления по фенотипу и
генотипу во всех задачах.
У кареглазого мужчины и голубоглазой женщины родились трое кареглазых девочек и
один голубоглазый мальчик. Ген карих глаз доминирует. Каковы генотипы родителей?
2. При скрещивании горностаевых петуха и курицы получено 46 цыплят. Из них 24
горностаевых, 12 черных, и 10 белых. Как наследуется горностаевая окраска? Каких
родителей надо брать, чтобы получить только горностаевых цыплят?
3. У кур черная окраска оперения определяется геном Е, бурая – е, наличие хохла – С,
отсутствие – с. Бурый хохлатый петух скрещивается с черной курицей без хохла. В их
потомстве 1/ 2 черных хохлатых цыплят и ½ бурых хохлатых. Каковы генотипы
родителей?
4.
У человека большие глаза и римский нос доминируют над маленькими глазами и
греческим носом. Женщина с большими глазами и греческим носом вышла замуж за
человека с маленькими глазами и римским носом. У них родились четверо детей, двое
из которых были с большими глазами и римским носом. Каковы генотипы родителей
С какой вероятностью у этой пары может родиться ребенок с маленькими глазами и
греческим носом?
2 вариант (1 и 2 ряды)
Задание № 1 – терминология, законы Г. Менделя, гипотеза чистоты гамет, формулы
расщепления по генотипу и фенотипу ( для каждого индивидуальный набор заданий).
Терминология
Генетика, генотип, аллельные гены, гомозигота, доминантный признак, гибридолгический
метод, моногибридное скрещивание.
Напишите формулы расщепления по фенотипу и генотипу
Моногибридного скрещивания
Неполного доминировании
Дигибридного скрещивания
Почему фенотип и генотип неполного доминирования совпадает.
Написать формулировку законов Г. Менделя
Закон единообразия гибридов первого поколения
Закон расщепления
Закон независимого расщепления признаков
Гипотеза чистоты гамет.
31
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Задание № 2 – решить задачи, с формулировкой законов Г. Менделя, если таковые
встречаются в ходе решения задач. Написать формулы расщепления по генотипу и
фенотипу во всех задачах.
У морских свинок гладкая шерсть определяется рецессивным геном, розеточная –
доминантным. Скрещивание двух свинок с розеточной шерстью дало 36 особей с
розеточной и 11 с гладкой. Сколько среди них гомозиготных особей?
Желтая морская свинка при скрещивании с белой всегда дает кремовое потомство.
скрещивание кремовых свинок между собой всегда дает расщепление:
1 желтая: 2 кремовых: 1 белая. Почему?
У кур наличие хохла доминирует над его отсутствием, черная окраска оперения – над
бурой. Курица и петух – черные хохлатые. От них получено 13 цыплят: 7 черных
хохлатых, 3 бурых хохлатых, 2 черных без хохла, 1 бурый без хохла. Каковы генотипы
родителей?
У матери свободная мочка уха (доминантный признак) и гладкий подбородок
(рецессивный признак).У сына свободная мочка и ямка на подбородке. У дочери те же
признаки, что и у матери. Дедушка со стороны матери имел несвободную мочку уха.
Каковы генотипы родителей и детей.
3 ряд - одаренные учащиеся ( 5 человек)
Решение задач на продвинутом уровне с объяснением всей терминологии и всех законов ,
которые встречаются при решении задач. Формулы расщепления по фенотипу и генотипу
пишутся в обязательном порядке.
У человека курчавые волосы доминируют над гладкими, карий цвет глаз – над голубыми.
Отец голубоглазый с гладкими волосами, мать гетерозиготна по обоим признакам. Какова
вероятность, что в этой семье родится кареглазая дочь с гладкими волосами?
При скрещивании двух короткошерстных кроликов неизвестного происхождения в
потомстве оказались крольчата с длинной шерстью, хотя большинство были
короткошерстными. Каковы могут быть генотипы родителей? Что было в данном случае:
взаимодействие генов или моногенное наследование? Как это проверить?
Кареглазый мужчина - правша с белым локоном надо лбом женился на такой же женщине.
Первый ребенок оказался глухонемым голубоглазым левшой. Какова вероятность того,
что два следующих ребенка окажутся похожими на родителей?
В пробирку помещено 40 ♂ дрозофил с генотипом АА, 40 ♂ с генотипом Аа и 50 ♀ с
генотипом аа. Каким будет соотношение генотипов в F1 и F2?
Частота фенилкетонурии в Белоруссии составляет 1: 6000. Сколько человек могут быть
потенциальными гетерозиготными носителями рецессивной мутации, обуславливающей
заболевание?
3 ряд - учащиеся занимающиеся на «3» (4 человека)
Задание № 1 – теоретический материал
Повторение теоретического материала вместе в группе, повторение формул расщепления
по фенотипу и генотипу, законов Г. Менделя ( вместе с учителем).
32
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Задание № 2 – решение задач, с написанием формул расщепления по фенотипу и генотипу.
У фасоли черная окраска сенной кожуры А доминирует над белой а. Определить окраску
семян у растений, полученных в результате следующего скрещивания: АА ха аа.
У овец длинноухость неполно доминирует над безухостью. Какое потомство следует
ожидать от скрещивания безухого барана с длинноухой яркой?
3.У флоксов белая окраска цветов определяется геном А, кремовая – а, плоский венчик –
В, воронковидный – в. Определить внешний вид цветов гибридных растений, полученных
в результате следующего скрещивания: АаВв х Аавв?
Домашнее задание ( 2 минуты)
1.Повторить теоретический материал по пройденному материалу
2 Индивидуальное задание – приготовить сообщение о Т. Моргане (его биография и
заслуги в биологии – 2 человека). Использовать информацию из энциклопедии и интернет
– ресурс.
Итоги урока Учащиеся сдают работы (Спасибо!).
Занятие творческой группы олимпийского резерва
Тема урока «Решение задач на дигибридное скрещивание».
Образовательные цели:
Создать условия для закрепления знаний учащихся об особенностях наследования
признаков при дигибридном скрещивании;
Организовать деятельность учащихся, направленную на формирование умений
пользоваться генетической терминологией и символикой, записывать схемы скрещивания
и решетку Пеннета;
Обеспечить развитие мыслительных операций: анализ, синтез, обобщение, установление
причинно-следственных связей и коммуникативных способностей учащихся;
Обеспечить дальнейшее развитие рефлексивных умений и волевых навыков школьников.
Тип занятия- занянтие по закреплению знаний и способов деятельности.
Дидактические материалы и оборудование: демонстрационная таблица «Дигибридное
скрещивание и его цитологические основы», демонстрационные бланки с названием
биологических терминов, набор задач на дигибридное скрещивание, тесты для
индивидуального домашнего задания.
План учебного занятия
Этап
учебного
занятия
Информационный
блок
Операционнодеятельностный
блок
Организационномотивационный
этап
Эмоциональный
настрой на занятие
Сообщение темы
занятия
Формулировка
совместно с уча-
Учебное слушание.
33
Формулировка
задач занятия в
Рефлексивный
блок
Методический
блок
«Психологический
контакт».
«Зачем тебе
нужно учиться
Самостоятельная
формулировка
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Этап актуализации
субъектного опыта
учащихся
Этап
закрепления
знаний
и способов
деятельности
34
щимися задач
занятия
А.Л.Минц: «Напичканный знаниями, но не
умеющий их
использовать
ученик,
напоминает
фаршированную
рыбу, которая не
умеет плавать».
Девиз урока:
трудное
сделать легким,
легкое привычным, а
привычное
приятным.
ходе
ответа на вопрос
«Чем работа на
сегодняшнем
занятии
будет вам
полезна?»
Определение теоретического
минимума,
необходимого для
решения задач:
дигибридное
скрещивание,
доминантный
признак, рецессивный признак,
гипотеза чистоты гамет,
третий закон
Менделя, аллельные гены,
гомозигота,
гетерозигота,
генотип,
фенотип.
На основе анализа
демонстрационной
таблицы называют
те понятия и
теоретические
закономерности,
которые необходимы при решении
задач.
Решение задачи 1.
Этапы работы:
1. Знакомство с
текстом задачи.
2. Анализ задачи:
почему данная
задача
относится к
задачам
на дигибридное
скрещивание и
можем ли мы
решать
задачи?»
задач занятия
Сообщение
учителя.
Беседа.
Анализ
демонстрационной таблицы.
Фиксирование
терминов на
доске.
Работают в парах.
Анализируют
Отвечают на вопро- свой ответ в
сы друг другу.
сравнении с
показательным
ответом.
Знакомятся с
текстом задачи.
Анализируют и
отвечают на
поставленные
вопросы.
Анализ текста
задачи.
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
использовать для ее
решения ранее
составленный
алгоритм.
3. Решение задачи
по
цепочке.
4. Вывод о возможности
использования
алгоритма.
Решают задачу по
цепочке.
Записывают
решение задачи в
тетради.
Делают вывод о
возможности
использования
алгоритма.
Решение задачи по
цепочке с
вербализацией своих
действий.
«Наши
действия
при решении
данной задачи
соответствуют
алгоритму,
который мы
использовали
ранее?»
Решение задачи 2.
Конструктивный
уровень.
Этапы работы:
1.Прочитать
условие
задачи 2 и ответить
на вопрос: в чем
отличие данной
задачи от предыдущей?
2.Решить задачу.
Читают, анализируют условие
задачи и отвечают
на поставленные
вопросы.
Решают задачу в
парах.
Формулируют и
записывают
Составляют
последовательность алгоритм
своих действий.
решения
данной
задачи и
3.Определить
сравнипоследовательность
вают его с
своих действий.
ранее
Организуется
используемым.
работа
в парах.
Этап
самостоятельного
применения
знаний
и способов
действий
Самостоятельное
решение одной из
задач,
предлагаемых
на выбор.
Этап
Обращение к
подведезадачам
ния итогов занятия девизу
занятия
35
Анализируют
задачи и выбирают
одну из них для
самостоятельного
решения.
Учащиеся делают
выводы по
занятию.
Выбор
учебной
задачи в
соответствии с
самоанализом
уровня
усвоения
знаний.
Формулировка
вывода.
Анализ текста
задачи.
Работа в парах.
Составление
алгоритма
решения задачи.
Сравнение.
Анализ текстов
задач.
Самостоятельная
работа.
Качественная
оценка работы
группы
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Этап
информации о
домашнем
задании
Этап
рефлексии
Выводы по
занятию.
Домашнее задание:
составить и решить
задачу на
дигибридное скрещивание.
Оформить задачу в
виде карточки.
Установка на то,
что
самые интересные
задачи будут
решены
на последующих
занятиях.
Индивидуальные
тестовые задания.
Рефлексия
учащимися собственной
деятельности.
Задание: закончить
одно из трех
предложений, которое
больше других
соответствует
вашему
состоянию.
Сообщение
учителя.
Записывают
задания
Творческое
задание
Получают
индивидуальные
тестовые задания.
Индивидуальные
тестовые задания.
.
Заканчивают
одно из трех
предложений.
«Решать
задачи
мне трудно,
так
как…»
«Решать
задачи
мне легко, так
как…»
«Решение
задач
для меня
занятие
приятное и
интересное,
потому что…»
«Незаконченное
предложение».
Задачник
ЗАДАЧА 1.
У кроликов черная окраска меха доминирует над белой. Рецессивным признаком
является гладкий мех. Какое потомство будет получено при скрещивании черного
мохнатого кролика, гетерозиготного по обоим признакам, с черной гладкой кролихо
гетерозиготной по первому признаку.
ЗАДАЧА 2.
При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство
оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие
признаки являются доминантными? Какой процент бурых без хохла цыплят
получится в результате скрещивания гибридов во втором поколении?
ЗАДАЧА 3.
36
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Отец с курчавыми волосами (доминантный признак) и без веснушек и мать с прямым
волосами и веснушками (доминантный признак) имеют троих детей. Все дети имеют
веснушки и курчавые волосы. Каковы генотипы родителей и детей.
ЗАДАЧА 4.
Растение тыквы с белыми дисковидными плодами, скрещенное с растением,
имеющим белые шаровидные плоды, дало потомство с белыми дисковидными
плодами, с белыми шаровидными, с желтыми дисковидными и с желтыми
шаровидными плодами в соотношении 3 : 3 : 1 : 1. Определите генотипы родителей.
ЗАДАЧА 5.
Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей:
кареглазый левша и голубоглазый правша. Определите вероятность рождения в этой
семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой
Кроссворд «Генетические термины»
14
11
9
10
8
7
6
5
13
4
15
12
3
1
2
Совокупность внешних и внутренних признаков организма
место расположения гена в хромосоме
общее свойство всех организмов приобретать новые признаки в пределах вида
особь, в генотипе которой находятся одинаковые аллели одного гена
наука о наследственности и изменчивости
особь, в генотипе которой находятся разные аллели одного гена
объекты, с которыми проводил свои опыты Т. Морган
гены, обеспечивающие развитие альтернативных признаков
совокупность генов, полученная организмом от родителей
основоположник генетики
общее свойство всех организмов передавать свои признаки потомкам
одна особь гибридного поколения
признак, подавляющий другие
подавляемый признак
хромосомы, по которым у самцов и самок нет различий.
Ответы:
1 - генотип, 2 - локус, 3 - изменчивость, 4 - гомозиготная,
5 – генетика, 6 – гетерозиготная, 7 – дрозофилы,
8 – аллельные, 9 – генотип, 10 – Мендель,
11 – наследственность, 12 – гибрид, 13 – доминантный, 14 – рецессивный, 15 – аутосомы
37
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Тестовый контроль № 1
(решение задач на моногибридное скрещивание)
Вариант 1.
У гороха высокий рост доминирует над низким. Гомозиготное растение высокого роста
опылили пыльцой гороха низкого роста. Получили 20 растений. Гибридов первого
поколения самоопылили и получили 96 растений второго поколения.
Сколько различных типов гамет могут образовать гибриды первого поколения?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько разных генотипов может образоваться во втором поколении?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько доминантных гомозиготных растений выросло во втором поколении?
А) 24
Б) 48
В) 72
Г) 96
Сколько во втором поколении гетерозиготных растений?
А) 24
Б) 48
В) 72
Г) 96
Сколько растений во втором поколении будут высокого роста?
А) 24
Б) 48
В) 72
Г) 96
Вариант 2.
У овса раннеспелость доминирует над позднеспелостью. Гетерозиготное раннеспелое
растение скрестили с позднеспелым. Получили 28 растений.
1. Сколько различных типов гамет образуется у раннеспелого родительского растения?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
2. Сколько различных типов гамет образуется у позднеспелого родительского растения?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
3. Сколько гетерозиготных растений будет среди гибридов?
А) 28
38
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Б) 21
В) 14
Г) 7
4. Сколько среди гибридов будет раннеспелых растений?
А) 28
Б) 21
В) 14
Г) 7
Сколько разных генотипов будет у гибридов?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Вариант 3.
У гороха гладкие семена – доминантный признак, морщинистые – рецессивный. При
скрещивании двух гомозиготных растений с гладкими и морщинистыми семенами
получено 8 растений. Все они самоопылились и во втором поколении дали 824 семени.
1.Сколько растений первого поколения будут гетерозиготными?
А) 2
Б) 4
В) 6
Г) 8
2. Сколько разных фенотипов будет в первом поколении?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
3. Сколько различных типов гамет могут образовать гибриды первого поколения?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
4. Сколько семян во втором поколении будут гетерозиготными?
А) 206
Б) 412
В) 618
Г) 824
5.Сколько во втором поколении будет морщинистых семян?
А) 206
Б) 412
В) 618
Г) 824
Вариант 4.
У моркови оранжевая окраска корнеплода доминирует над жёлтой. Гомозиготное растение
с оранжевым корнеплодом скрестили с растением, имеющим жёлтый корнеплод. В первом
поколении получили 15 растений. Их самоопылили и во втором поколении получили 120
растений.
39
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
1. Сколько различных типов гамет может образовывать родительское растение с
оранжевым корнеплодом?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
2. Сколько растений с жёлтым корнеплодом вырастет во втором поколении?
А) 120
Б) 90
В) 60
Г) 30
3.Сколько во втором поколении будет гетерозиготных растений?
А) 120
Б) 90
В) 60
Г)30
4. Сколько доминантных гомозиготных растений будет во втором поколении?
А) 120
Б) 90
В) 60
Г) 30
5. Сколько растений из второго поколения будет с оранжевым корнеплодом?
120
А)
Б) 90
В) 60
Г) 30
ОТВЕТЫ:
Вариант 1
Вариант
2
Вариант
3
Вариант
4
1. б
2. в
3. а
4. б
5. в
1. б
2. а
3. в
4. в
5. б
1. г
2. а
3. б
4. б
5. а
1. а
2. г
3. в
4. г
5. б
Тестовый контроль № 2
( решение задач на дигибридное скрещивание)
Вариант 1.
У гороха высокий рост доминирует над карликовым, гладкая форма семян – над
морщинистой. Гомозиготное высокое растение с морщинистыми семенами скрестили с
гетерозиготным растением, имеющим гладкие семена и карликовый рост. Получили 640
растений.
40
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Сколько будет среди гибридов высоких растений с гладкими семенами? А) нет
Б) 160
В) 640
Г) 320
Сколько разных типов гамет может образовать родительское растение с гладкими
семенами и карликовым ростом?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько среди гибридов будет низкорослых растений с гладкими семенами?
А) 320
Б) 640
В) 160
Г) нет
Сколько разных генотипов будет у гибридов?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
5. Сколько гибридных растений будет высокого роста?
А) 160
Б) нет
В) 640
Г) 320
Вариант 2.
У кур оперённые ноги доминируют над неоперёнными, а гороховидный гребень – над
простым. Скрестили дигетерозиготных кур и гомозиготных петухов с простыми гребнями
и оперёнными ногами. Получили 192 цыплёнка.
Сколько типов гамет образует курица?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько разных генотипов будет у цыплят?
А) 1
Б) 2
В) 4
Г)16
Сколько цыплят будут с оперёнными ногами?
41
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
А) 192
Б) 144
В) 96
Г) 48
Сколько цыплят будет с оперёнными ногами и простыми гребнями? А) 192
Б) 144
В) 96
Г) 48
Сколько разных фенотипов будет у гибридов?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Вариант 3.
У кур укороченные ноги доминируют над нормальными, а гребень розовидной формы –
над простым. В результате скрещивания гетерозиготной по этим признакам курицы и
петуха с нормальными ногами и простым гребнем получено 80 цыплят.
Сколько разных типов гамет может образовать курица?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько разных типов гамет может образоваться у петуха?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько различных генотипов будет у гибридов?
А) 4
Б) 8
В) 12
Г) 16
Сколько цыплят будет с нормальными ногами и простым гребнем?
А) 80
Б) 60
В) 40
Г) 20
Сколько цыплят будет с розовидными гребнями?
А) 80
Б) 60
В) 40
Г) 20
Вариант 4.
У коров комолость (безрогость) доминирует над рогатостью, а чёрная масть – над
рыжей. Чистопородного комолого быка чёрной масти скрестили с дигетерозиготными
коровами. Получили 64 телёнка.
42
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
1.Сколько разных типов гамет образует бык?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько разных типов гамет образует корова?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько различных фенотипов образуется при этом скрещивании?
А) 1
Б) 4
В) 8
Г) 16
Сколько различных генотипов будет у телят?
А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4
Сколько будет комолых чёрных дигетерозиготных телят?
А) 64
Б) 48
В) 32
Г) 16
Сколько будет комолых чёрных дигетерозиготных телят?
А) 64
Б) 48
В) 32
Г) 16
ОТВЕТЫ:
Вариант 1
Вариант
2
Вариант
3
Вариант
4
1. г
2. б
3. г
4. б
5. в
1. г
2. в
3. а
4. в
5. б
1. г
2. а
3. а
4. г
5. в
1. а
2. г
3. а
4. г
5. г
Задачник
Задачи на моногибридное скрещивание.
Задача 1.
43
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если
платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген
платиновости вызывает гибель зародыша?
Ответ: наиболее выгодно скрещивать серебристых и платиновых гетерозиготных лисиц.
Задача 2.
При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении ¾ растений были белыми, а ¼ желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой?
Ответ: родительские растения гетерозиготны.
Задачи на дигибридное скрещивание.
Задача 3.
Если женщина с веснушками (доминантный признак) и волнистыми волосами
(доминантный признак), у отца которой были прямые волосы и не было веснушек, выйдет
замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (оба его родителя с такими же
признаками), то какими могут быть у них дети?
Ответ: все дети в этой семье будут с веснушками, а вероятность рождения их с прямыми
и волнистыми волосами – по 50%
Задача 4.
Каковы генотипы родительских растений, если при скрещивании красных томатов
(доминантный признак) грушевидной формы (рецессивный признак) с желтыми
шаровидными получилось: 25% красных шаровидных, 25% красных грушевидных, 25%
желтых шаровидных, 25% желтых грушевидных?
Ответ: генотипы родительских растений Аавв и ааВв.
Задачи на неполное доминирование.
Задача 5.
При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым,
а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особи
оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?
Ответ: половина цыплят будет белых, а половина пестрых
Задача 6.
Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство
с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате
скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет
потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?
Ответ: половина потомков будет с розовыми ягодами и по 25% с белыми и красными.
Задачи на наследование групп крови.
Задача 7.
Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?
44
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ответ: вероятность рождения детей с 4 группой крови – 50%, со 2 и 3 – по 25%.
Задача 8.
Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?
Ответ: нельзя.
Задача 9.
У мальчика 4 группа крови, а у его сестры – 1. Каковы группы крови их родителей?
Ответ: 2 и 3.
Задача 10.
В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и У). У Х – первая группа крови, у У –
вторая. Родители одного из них с 1 и 4 группами, а другого – с 1 и 3 группами крови. Кто
чей сын?
Ответ: у Х родители с 1 и 3 группами, у У – с 1 и 4.
Задачи на наследование, сцепленное с полом.
Задача 11.
У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зелёную окраску оперенья, а
рецессивный – коричневую. Зелёного гетерозиготного самца скрещивают с коричневой
самкой. Какими будут птенцы?
Ответ: половина самцов и самок будут зелеными, половина – коричневыми.
Задача 12.
У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный белой окраски глаз
находятся в Х - хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если
скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?
Ответ: вероятность рождения самцов и самок с разным цветом глаз – по 50%.
Задача 13.
У здоровых по отношению к дальтонизму мужа и жены есть
сын, страдающий дальтонизмом, у которого здоровая дочь,
здоровая дочь, у которой 2 сына: один дальтоник, а другой – здоров,
здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей
Каковы генотипы этих мужа и жены?
Ответ: генотипы родителей ХD Хd, ХD У.
Задача 14.
Кошка черепаховой окраски принесла котят черной, рыжей и черепаховой окрасок. Можно
ли определить: черный или рыжий кот был отцом этих котят?
Ответ: нельзя.
45
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Комбинированные задачи
Задача 15.
У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая
окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и
рыжих животных. Определите вероятность рождения телят, похожими на родителей от
скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.
Ответ: вероятность рождения телят, похожими на родителей – по 25%.
Задача 16.
От скрещивания двух сортов земляники (один с усами и красными ягодами, другой
безусый с белыми ягодами) в первом поколении все растения были с розовыми ягодами и
усами. Можно ли вывести безусый сорт с розовыми ягодами, проведя возвратное
скрещивание?
Ответ: можно, с вероятностью 25% при скрещивании гибридных растений с безусым
родительским растением, у которого белые ягоды.
Задача 17.
Мужчина с резус-отрицательной кровью 4 группы женился на женщине с резусположительной кровью 2 группы (у её отца резус-отрицательная кровь 1 группы). В семье
2 ребенка: с резус-отрицательной кровью 3 группы и с резус-положительной кровью 1
группы. Какой ребенок в этой семье приемный, если наличие у человека в эритроцитах
антигена резус-фактора обусловлено доминантным геном?
Ответ: приемный ребенок с 1 группой крови.
Задача 18.
В одной семье у кареглазых родителей родилось 4 детей: двое голубоглазых с 1 и 4
группами крови, двое – кареглазых со 2 и 4 группами крови. Определите вероятность
рождения следующего ребенка кареглазым с 1 группой крови.
Ответ: генотип кареглазого ребенка с 1 группой крови
А* I0I0 , вероятность рождения такого ребенка 3/16, т.е. 18,75%.
Задача 19.
Мужчина с голубыми глазами и нормальным зрением женился на женщине с карими
глазами и нормальным зрением (у всех её родственников были карие глаза, а её брат был
дальтоником). Какими могут быть дети от этого брака?
Ответ: все дети будут кареглазыми, все дочери с нормальным зрением, а вероятность
рождения сыновей с дальтонизмом – 50%.
Задача 20.
У канареек сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперенья,
а рецессивный – коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного доминантного
гена, его отсутствие – от аутосомного рецессивного гена. Оба родителя зеленого цвета с
хохолками. У них появились 2 птенца: зеленый самец с хохолком и коричневая без
хохолка самка. Определите генотипы родителей.
Ответ: Р: ♀ Х З У Аа; ♂ Х З Х К Аа.
Задача 21.
46
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой женился на хорошо слышащей женщине
с нормальным зрением. У них родился сын глухой и страдающий дальтонизмом и дочь с
хорошим слухом и страдающая дальтонизмом. Возможно ли рождение в этой семье
дочери с обеими аномалиями, если глухота – аутосомный рецессивный признак?
Ответ: вероятность рождения дочери с обеими аномалиями 12,5%.
Задачи на взаимодействие генов
Задача 22.
Форма гребня у кур определяется взаимодействием двух пар неаллельных генов:
ореховидный гребень определяется взаимодействием доминантных аллелей этих генов,
сочетание одного гена в доминантном, а другого в рецессивном состоянии определяет
развитие либо розовидного, либо гороховидного гребня, особи с простым гребнем
являются рецессивными по обеим аллелям. Каким будет потомство при скрещивании двух
дигетерозигот?
Дано:
А*В* - ореховидн.
А*вв – розовидный
Ответ:
ааВ* - гороховидн.
9 /16 – с ореховидными,
аавв – простой
3/16 – с розовидными,
3/16 – с гороховидными,
P: ♀ АаВв
1/16 – с простыми гребнями
♂ АаВв
Задача 23.
Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием доминантных аллелей.
Гомозиготность по рецессивным аллеям одного или двух этих генов даёт платиновую
окраску. Какими будут гибриды от скрещивания двух дигетерозигот?
Дано:
А*В* - коричневая
А*вв – платиновая
ааВ* - платиновая
аавв – платиновая
P: ♀ АаВв
♂ АаВв
Ответ:
9/16 – коричневых,
7/16 платиновых норок.
Задача 24.
У люцерны наследование окраски цветков – результат комплементарного
взаимодействия двух пар неаллельных генов. При скрещивании растений чистых линий с
пурпурными и желтыми цветками в первом поколении все растения были с зелёными
цветками, во втором поколении произошло расщепление: 890 растений выросло с
зелёными цветками, 306 – с жёлтыми, 311 – с пурпурными и 105 с белыми. Определите
генотипы родителей.
Ответ: ААвв и ааВВ.
47
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Задача 25.
У кроликов рецессивный ген отсутствия пигмента подавляет действие доминантного
гена наличия пигмента. Другая пара аллельных генов влияет на распределение пигмента,
если он есть: доминантный аллель определяет серую окраску (т.к. вызывает
неравномерное распределение пигмента по длине волоса: пигмент скапливается у его
основания, тогда как кончик волоса оказывается лишённым пигмента), рецессивный –
чёрную (т.к. он не оказывает влияния на распределение пигмента). Каким будет
потомство от скрещивания двух дигетерозигот?
Дано:
А*В* - серая окраска
А*вв – черная
ааВ* - белая
аавв – белая
Ответ:
9/16 серых,
3/16 черных,
4/16 белых крольчат.
P: ♀ АаВв
♂ АаВв
Задача 26.
У овса цвет зёрен определяется взаимодействием двух неаллельных генов. Один
доминантный обусловливает чёрный цвет зёрен, другой – серый. Ген чёрного цвета
подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных аллеля дают бедую окраску. При
скрещивании чернозерного овса в потомстве оказалось расщепление: 12 чернозерных : 3
серозерных : 1 с белыми зёрнами.
Определите генотипы родительских растений.
Дано:
А*В* - черная ок.
А*вв – черная
ааВ* - серая
аавв – белая
Ответ:
АаВв и АаВв.
P: ♀ черная
♂ черный
в F 1 – 12 черн,
3 сер, 1 бел
Задача 27.
Цвет кожи человека определяется взаимодействием генов по типу полимерии: цвет кожи
тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе: если 4 доминантных гена – кожа
чёрная, если 3 – тёмная, если 2 – смуглая, если 1 – светлая, если все гены в рецессивном
состоянии – белая. Негритянка вышла замуж за мужчину с белой кожей. Какими могут
быть их внуки, если их дочь выйдет замуж за мулата (АаВв) ?
Дано:
черная кожа: ААВВ
темная кожа: АаВВ
ААВв
смуглая кожа: АаВв
ААвв
ааВВ
48
Ответ:
вероятность рождения внуков
с черной кожей – 6,25% ,
с темной – 25%,
со смуглой – 37,5%,
со светлой – 25%,
с белой – 6,25%.
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
светлая кожа: Аавв
ааВв
белая кожа: аавв
P: ♀ ААВВ
♂ аавв
Задача 28.
Наследование яровости у пшеницы контролируется одним или двумя доминантными
полимерными генами, а озимость – их рецессивными аллелями. Каким будет потомство
при скрещивании двух дигетерозигот?
Дано:
А*В* - яровость
А*вв – яровость
Ответ:
ааВ* - яровость
15/16 яровых,
аавв – озимость
1/16 – озимых.
P: ♀ АаВв
♂АаВв
Задачи на анализирующее скрещивание
Задача 29.
Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, чёрно-бурая – рецессивный. Проведено
анализирующее скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родилось 7 лисят – все рыжей
окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3 чёрно-бурой окраски. Каковы генотипы всех
родителей?
Ответ: самец черно-бурой окраски , самки гомо – и гетерозиготны.
Задача 30.
У спаниелей чёрный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над
длинной. Охотник купил собаку чёрного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть
уверенным, что она чистопородна, провёл анализирующее скрещивание. Родилось 4
щенка:
2 короткошерстных чёрного цвета,
2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки?
Ответ: купленная охотником собака гетерозиготная по первой аллели.
Задачи на кроссинговер
Задача 31.
Определите частоту (процентное соотношение) и типы гамет у дигетерозиготной особи,
если известно, что гены А и В сцеплены и расстояние между ними 20 Морганид.
Ответ: кроссоверныхе гаметы - Аа и аВ - по 10%,
некроссоверные – АВ и ав – по 40%
Задача 32.
У томатов высокий рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над
грушевидной. Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на
49
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
расстоянии 5,8 Морганид. Скрестили дигетерозиготное растение и карликовое с
грушевидными плодами. Каким будет потомство?
Ответ: 47,1% - высокого роста с шаровидными плодами
47,1% - карликов с грушевидными плодами
2,9% - высокого роста с грушевидными плодами,
2,9% - карликов с шаровидными плодами.
Задача 33.
Дигетерозиготная самка дрозофилы скрещена с рецессивным самцом. В потомстве
получено АаВв – 49%, Аавв – 1%, ааВв – 1%, аавв – 49%. Как располагаются гены в
хромосоме?
Ответ: гены наследуются сцеплено, т.е. находятся в 1 хромосоме. Сцепление неполное,
т.к. имеются кроссоверные особи, несущие одновременно признаки отца и матери: 1% +
1% = 2%, а это значит, что расстояние между генами 2 Морганиды.
Задача 34.
Скрещены две линии мышей: в одной из них животные с извитой шерстью нормальной
длины, а в другой – с длинной и прямой. Гибриды первого поколения были с прямой
шерстью нормальной длины. В анализирующем скрещивании гибридов первого поколения
получено: 11 мышей с нормальной прямой шерстью, 89 – с нормальной извитой, 12 – с
длинной извитой, 88 – с длинной прямой. Расположите гены в хромосомах.
Ответ: Ав
аВ
расстояние между генами 11,5 Морганид
Задача 35 на построение хромосомных карт
Опытами установлено, что процент перекрёста между генами равен:
А) А – В = 1,2%
В – С = 3,5 %
А – С = 4,7
Б) C – N = 13%
C – P = 3%
P – N = 10%
C – A = 15%
N – A = 2%
В) P – G = 24%
R – P =14%
R – S = 8%
S – P = 6%
Г) A – F = 4%
C – B = 7%
A – C = 1%
C – D = 3%
D – F = 6%
A – D = 2%
A – B = 8%
Определите положение генов в хромосоме.
Необходимые пояснения: сначала вычерчивают линию, изображающую хромосому. В
середину помещают гены с наименьшей частотой рекомбинации, а затем устанавливают
местонахождение всех генов, взаимосвязанных между собой
в порядке возрастания их частот рекомбинаций
50
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Ответ:
А) А между В и С
Б) C H N A
Г) DACFB
B) RSP,
точное положение гена не может быть установлено недостаточно информации
Задачи по генетике популяций.
Закон Харди – Вайнберга:
Мы будем рассматривать только так называемые менделевские популяции:
- особи диплоидны
- размножаются половым путем
- популяция имеет бесконечно большую численность
кроме того, панмиктические популяции:
где случайное свободное скрещивание особей протекает при отсутствии отбора.
Рассмотрим в популяции один аутосомный ген, представленный двумя аллелями А и а.
Введем обозначения:
N – общее число особей популяции
D – число доминантных гомозигот (АА)
H – число гетерозигот (Аа)
R – число рецессивных гомозигот (а)
Тогда: D + H + R = N
Так как особи диплоидны, то число всех аллелей по рассматриваемому гену будет 2 N.
Суммарное число аллелей А и а :
А=2D+Н
а=Н+2R
Обозначим долю (или частоту) аллеля А через p, а аллеля а – через g, тогда:
2D + H
p = ----------2N
H + 2R
g = ----------N
Поскольку ген может быть представлен аллелями А или а и никакими другими, то p + g =
1
Состояние популяционного равновесия математической формулой описали в 1908 году
независимо друг от друга математик Дж. Харди в Англии и врач В. Вайнберг в Германии
(закон Харди – Вайнберга):
если p - частота гена A, g - частота гена а,
с помощью решетки Пеннета можно представить в обобщенном виде характер
распределения аллелей в популяции:
pА
gа
51
pА
p2 АА
pg Аа
gа
pg Аа
g2 аа
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Соотношение генотипов в описанной популяции:
p2 АА : 2pg Аа : g2 аа
Закон Харди – Вайнберга в простейшем виде:
p2 АА + 2pg Аа + g2 аа = 1
Задача 36
Популяция содержит 400 особей, из них с генотипом АА – 20, Аа – 120 и аа – 260.
Определите частоты генов А и а.
Дано:
N = 400
D = 20
H = 120
R = 260
p–?
g-?
Решение:
2D + H
p = ----------- = 0, 2
2N
H + 2R
g = ----------- = 0,8
N
Ответ: частота гена А – 0, 2, гена а – 0,8
Задача 37.
У крупного рогатого скота породы шортгорн рыжая масть доминирует над белой.
Гибриды от скрещивания рыжих и белых - чалой масти. В районе, специализирующемся
на разведении шортгорнов, зарегистрировано 4169 рыжих животных, 3780 – чалых и 756
белых. Определите частоту генов рыжей и белой окраски скота в данном раойне.
Дано
АА – красн.
аа – белая
Аа - чалая
D = 4169
H = 3780
R = 756
p–?
g-?
Решение
2D + H
p = ----------- = 0, 7
2N
H + 2R
g = ----------- = 0, 3
N
Ответ: частота гена красной окраски 0,7, а белой – 0, 3.
Задача 38.
В выборке, состоящей из 84000 растений ржи, 210 растений оказались альбиносами, т.к. у
них рецессивные гены находятся в гомозиготном состоянии. Определите частоты аллелей
А и а. а также частоту гетерозиготных растений.
Дано
N = 84000
R = 210
52
Решение
g
2
= 210 : 8400 = 0, 0025
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
p – ? g = 0, 05
g-?
p = 1 – g = 0, 95
2 pg - ?
2 pg = 0, 095
Ответ: частота аллеля а – 0, 05, ч
астота аллеля Аа – 0, 95,
частота генотипа Аа – 0, 095
Задача 39.
Группа особей состоит из 30 гетерозигот. Вычислите частоты генов А и а.
Дано
Решение
2D + H
N = H = 30
p = ----------- = 0, 5
2N
p – ? g = 1 – p = 0, 5
g-?
Ответ: частота генов А и а - 0, 5.
Задача 40.
В популяции известны частоты аллелей p = 0,8 и g = 0, 2. Определите частоты генотипов.
Дано
Решение
p = 0,8
g=
1 – p = 0, 5
g = 0,2
p2–?
g 2- ?
2 pg - ?
p 2 = 0, 64
g 2 = 0, 04
2 pg = 0, 32
Ответ: частота генотипа АА – 0, 64,
генотипа аа – 0, 04
генотипа Аа – 0, 32.
Задача 41.
Популяция имеет следующий состав 0,05 АА, 0,3 Аа и 0,65 аа. Найдите частоты
аллелей А и а.
Дано
Решение
p 2 = 0,05
p = 0,2
2
g = 0,3
g = 0,8
2 pg = 0,65
p–?
g-?
Ответ: частота аллеля А – 0,2,
аллеля а – 0, 8
Задача 42.
В стаде крупного рогатого скота 49% животных рыжей масти (рецессив) и 51% чёрной
масти (доминанта). Сколько процентов гомо- и гетерозиготных животных в этом стаде?
53
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Дано
g 2 = 0,49
Решение
p 2 + 2 pg = 0,51
p2–?
2 pg - ?
p = 1 – g = 0,3
p 2 = 0,09
2 pg = 0,42
Ответ: гетерозигот 42%,
гомозигот по рецессиву – 49%
гомозигот по доминантне – 9%
Задача 43.
Вычислите частоты генотипов АА, Аа и аа (в %), если особи аа составляют в популяции
1% ?
Дано
g 2 = 0,01
p2–?
2 pg - ?
Решение
g = 0,1
p = 1 – g = 0,9
2 pg = 0,18
p 2 = 0,81
Ответ: в популяции 81% особей с генотипом АА,
18% с генотпом Аа и 1% с генотипом аа.
Занимательные генетические задачи
Задача 44. « Сказка про драконов»
У исследователя было 4 дракона: огнедышащая и неогнедышащая самки,
огнедышащий и неогнедышащий самцы. Для определения способности к
огнедышанию у этих драконов им были проведены всевозможные скрещивания:
Огнедышащие родители – всё потомство огнедашащее.
Неогнедышащие родители – всё потомство неогнедышащее.
Огнедышащий самец и неогнедышащая самка – в потомстве примерно поровну
огнедышащих и неогнедышащих дракончиков.
Неогнедышащий самец и огнедышащая самка – всё потомство неогнедышащее.
Считая, что признак определяется аутосомным геном, установите доминантный аллель и
запишите генотипы родителей.
Решение:
по скрещиванию №4 определяем: А – неогнедыш., а – огнедышащ. => огнедышащие: ♀аа
и ♂аа; неогнедышащий самец - ♂ АА
по скрещиванию №3: неогнедышащая самка - ♀ Аа.
Задача 45. «Консультант фирмы «Коктейль»
Представьте себе, что вы – консультант небольшой фирмы «Коктейль», что
в буквальном переводе с английского означает «петушиный хвост». Фирма
разводит экзотические породы петухов ради хвостовых перьев, которые
охотно закупают владельцы шляпных магазинов во всём мире. Длина перьев
54
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
определяется геном А (длинные) и а (короткие), цвет: В – чёрные, в –
красные, ширина: С – широкие, с – узкие. Гены не сцеплены. На ферме много
разных петухов и кур со всеми возможными генотипами, данные о которых
занесены в компьютер. В будущем году ожидается повышенный спрос на
шляпки с длинными чёрными узкими перьями. Какие скрещивания нужно
провести, чтобы получить в потомстве максимальное количество птиц с
модными перьями? Скрещивать пары с абсолютно одинаковыми генотипами
и фенотипами не стоит.
Решение:
F1 : А* В* СС
Р: ♀ ААВВсс х ♂ ааввсс
Р: ♀ ААВВсс х ♂ ААввсс
Р: ♀ ААввсс х ♂ ооВВсс
и т.д.
Задача 46. « Контрабандист»
В маленьком государстве Лисляндии вот уже несколько столетий разводят лис. Мех идёт
на экспорт, а деньги от его продажи составляют основу экономики страны. Особенно
ценятся серебристые лисы. Они
считаются национальным достоянием, и перевозить через границу строжайше запрещено.
Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет обмануть таможню. Он
знает азы генетики и предполагает, что серебристая окраска лис определяется двумя
рецессивными аллелями гена окраски шерсти. Лисы с хотя бы одним доминантным
аллелем – рыжие. Что нужно сделать, чтобы получить серебристых лис на родине
контрабандиста, не нарушив законов Лисляндии?
Решение:
провести анализирующее скрещивание и выяснить: какие рыжие лисы гетерозиготны по
аллелям окраски, их перевезти через границу
на родине контрабандиста их скрестить друг с другом и ¼ потомков будет с серебристой
окраски.
Задача 47. «Расстроится ли свадьба принца Уно?»
Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с
прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно узнали, что в роду Беатрис
были случаи гемофилии. Братьев и сестёр у Беатрис нет. У тёти Беатрис
растут два сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает
на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер ещё мальчиком от
потери крови, причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тётя и мама
Беатрис – дети одних родителей. С какой вероятностью болезнь может
передаться через Беатрис королевскому роду её жениха?
Ответ:
построив предполагаемое генеалогическое древо, можно доказать, что ген
гемофилии был в одной из х- хромосом бабушки Беатрис; мат Беатрис могла
получить его с вероятностью 0,5, сама Беатрис – с вероятностью 0, 25.
55
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Задача 48. «Царские династии»
Предположим, что у императора АлександраΙ в У-хромосоме была редкая мутация.
Могла ли эта мутация быть у: а) Ивана Грозного
б) Петра Ι
в) Екатерины ΙΙ
г) Николая ΙΙ?
Решение:
Ввиду принадлежности к женскому полу, мы сразу вычеркнем Екатерину ΙΙ.
Ивана Грозного вычеркнем тоже – он представитель рода Рюриковичей и к
династии Романовых не принадлежал.
Провинцал. немецкий герцог и Анна (дочь Петра Ι)
↓
Петр ΙΙΙ и Екатерина ΙΙ
↓
Павел Ι
↓
↓
Александр Ι Николай Ι
↓
Александр ΙΙ
↓
Александр ΙΙΙ
↓
Николай ΙΙ
Ответ: могла у Николая ΙΙ
Задача 49. «Листая роман «Война и мир»
Предположим, что в Х – хромосоме у князя Николая Андреевича Болконского была
редкая мутация. Такая же мутация была и у Пьера Безухова. С какой вероятностью э
мутация могла быть у:
а) Наташи Ростовой
б) у сына Наташи Ростовой
в) сына Николая Ростова
г) автора «Войны и мира» ?
Ответ:
Андрей Болконский не получил от отца Х-хромосомы. Его жена не была
родственницей ни Болконских ни Безуховых. Следовательно, у сына князя
Андрея мутации нет.
Наташа Ростова вышла замуж за Пьера Безухова. Пьер передал свою
хромосому своим дочерям, но не сыновьям. Следовательно, дочери Наташи
Ростовой получили мутацию, а сыновья – нет.
56
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
Сын Николая Ростова получил свою Х – хромосому от матери – дочери
старого князя Болконского (из 2 хромосом княжны Марьи мутация была
только в одной => она передала Х – хромосому своему сыну с вероятностью
50%)
Лев Николаевич: действие романа заканчивается за несколько лет до
рождения Толстого, на страницах романа сам автор не появляется. Но: отцом
писателя был отставной офицер граф Николай Ильич Толстой, а мать –
урожденная Волконская => прототипами родителей писателя были Николай
Ростов и его жена, урожденная Мария Болконская. Их будущий сын Лев
получит мутацию с вероятностью 50%.
Задача 50. «Спор Бендера и Паниковского»
Два соседа поспорили: как наследуется окраска у волнистых попугайчиков?
Бендер считает, что цвет попугайчиков определяется одним геном, имеющим
3 аллеля: Со - рецессивен по отношению к двум другим, Сг и Сж
кодоминантны Поэтому у попугайчиков с генотипом Со Со – белый цвет, Сг
Сг и Сг Со – голубой, Сж Сж и Сж Со – жёлтый цвет и Сг Сж – зелёный цвет. А
Паниковский считает, что окраска формируется под действием двух
взаимодействующих генов А и В. Поэтому попугайчики с генотипом А*В* зелёные, А* вв – голубые, ааВ* - жёлтые, аавв – белые.
Они составили 3 родословные:
1. P : З х Б
2. P : З х З
3. P : З х Б
F1 : З, Б
F1 : Б
F1 :Г, Ж, Г, Г, Ж, Ж, Ж, Г, Ж
Какие родословные могли быть составлены Бендером, какие – Паниковским?
Ответ: родословные 1 и 2 могли быть составлены
Паниковским, а родословная 3 – Бендером
57
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
8.Заключение
Актуальность
Современная генетика влияет на развитие здравоохранения и медицины. Это диагностика,
лечение и профилактика наследственных и ненаследственных болезней на генном уровне.
Актуальность и социальная значимость проблемы ухудшения здоровья подрастающего
поколения предполагает ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ ПРИ изучениИ генетики человека.Методическая
разработка имеет целью вызвать интерес к биологии, желание изучать данный предмет в
средней (полной) школе.
Данная разработка использована при изучении данного материала по основам генетики для
выявления единства живой и неживой природы на основе химического строения и обменных
процессов, места человека в биосфере. Методическая разработка позволяет более детально
изучать основы молекулярной генетики.
Новизна
Использование цифровых образовательных ресурсов:
В процессе изучения данной темы использованы иллюстративные материалы интернетресурсов по типам деления эукариотических клеток, закономерностям моно- и дигибридного
скрещиваний ; ресурсы компакт-дисков, содержащих информацию и иллюстративный
материал по данной теме; компьютерные программные средства – Microsoft Word, Microsoft
Excel, Microsof Power Point, Microsoft Office,Front Page и другие для подготовки материалов к
уроку и самостоятельной работы учащихся.
Использование компьютера на уроке:
При подготовке учитель использует средства программы Microsof Power Point Front Page для
демонстрации образования гамет, закона чистоты гамет, закона независимого наследования;
программы Microsoft Excel для составления таблиц основных параметров – плоидности и
количества ДНК. Использует ресурсы интернет и компакт-дисков для подготовки
иллюстративных материлов. Готовит вопросы и методику использования учащимися средств
Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office при работе
в группах и в домашних заданиях.
Эффективность
В результате изучения данной темы учащиеся:
Овладевают знаниями об основных закономерностях наследственности и изменчивости,
установленных Г.Менделем. Знают особенности особенности гибридологического метода.
Знают современные основы законов Менделя. Могут составлять схемы скрещиваний и
решать генетические задачи. Умеют использовать средства Microsoft Word, Microsoft Excel,
Microsof Power Point, Front Page, Microsoft Office для подготовки презентаций, рефератов,
докладов, проектных работ по данной теме.
Оригинальность.
ДАННАЯ МЕТОДИКА ПОЗВОЛЯЕТ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ:
ПОЛУЧИТЬ ЭФФЕКТИВЫЙ РЕЗУЛЬТАТ УЧЕБНОЙ
1.Основные закономерности генетики, изучить на примере генетики человека.
2.Понимать необходимость изучения для формирования естественно - научной картины
мироздания, выявление связи живой и неживой природы, химического строения и единства
генетического кода, генома человека. Строение гена, генома человека. Методы изучения
наследственности человека: генеалогический, популяционный, цитогенетический,
иммунологический; методы математической статистики. Мутации генные и хромосомные,
вызывающие наследственные заболевания человека. Наследование групп и крови у человека.
Механизмы проникновения вируса СПИДа в клетки и их заражение. Профилактику СПИДа.
Объяснять механизмы передачи признаков и свойств из поколения в поколение.Работать со
специальной литературой.Владеть основными навыками реферативной деятельности
(постановка проблем, планирование работы, техника выполнения, формулирование
выводов). Делать сообщения.Составлять родословные.Решать генетические задачи.
Самостоятельно анализировать и делать выводы.
58
МОУ «Лицей №44»г.Чебоксары 2008г Васильева Е.Г. (evgenia-vasilieva@yandex.ru)
ЛИТЕРАТУРА
«Задачи по генетике для поступающих в ВУЗы» (г. Волгоград, изд. «Учитель», 1995г.)
«Краткий сборник генетических задач» (абитуриенту Ижевского мед. института) Ижевск,
1993г.)
Ауэрбах Ш. Генетика. Изд. «Атом», 1996.
Багоцкий С.В. «Крутые» задачи по генетике» (журнал «Биология для школьников» №4 –
2005 год)
Биологический энциклопедический словарь.
Биология. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М., «Дрофа»
2000.
Биология. Энциклопедия для детей том 2, М., «Аванта +» 1994.
Богданова Т.Л. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в вузы., М.,
«Высшая школа», 1991.
Галушкова Н.И. Биология для поступающих в вузы. Способы решения задач по генетике.
Волгоград. Изд. «Братья Гринины», 2000.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3 т., М, Мир, 1998.
Гуляев Г.В. « Задачник по генетике» (М. , «Колос», 1980г.)
Дубинин Н.П. Общая биология, М., Просвещение, 1980
Жданов Н. В. «Решение задач при изучении темы: «Генетика популяций» (Киров, пед.
инст., 1995г.)
Задачи по генетике в курсе общей биологии. М., Высшая школа, 1984.
Кочергин Б. Н., Кочергина Н. А. «Задачи по молекулярной биологии и генетике» (Минск,
«Народная асвета», 1982г)
Мамонтов Г.С. Биология для поступающих в вузы. М., Высшая школа, 1992.
Методическая разработка для уч-ся биологического отделения ВЗМШ при МГУ «Законы
Менделя» (Москва, 1981г.)
Методические указания для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по
общей генетике (Пермь, мед. инст. 1986г.)
Морозов Е.И. «Генетика в вопросах и ответах», Минск «Университет», 1989.
Муртазин Г. М. «Задачи и упражнения по общей биологии (Москва, 1981г.)
Орлова Н. Н. «Малый практикум по общей генетике (сборник задач)» (Изд. МГУ, 1985г.)
Рувинский А.О. Общая биология, М., «Просвещение», 1993.
Сборник задач по биологии (учебно-методическое пособие для поступающих в мед. инст.)
Киров, 1998г
Соколовская Б. Х « Сто задач по молекулярной биологии и генетике» (М., 1981г.)
Фридман М.В. «Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ» (журнал «Биология для
школьников» №2 – 2003 год)
Щеглов Н. И. «Сборник задач и упражнений по генетике» (МП «Экоинвест», 1991г.)
http://www.kozlenkoa.narod.ru/
http://schools.techno.ru/sch1529/genetic/index.htm
http://www.tambov.fio.ru/vjpusk/vjp043/rabot/31/urok1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac1.html
http://schools.keldysh.ru/sch1952/Pages/Timokhina204/zac2.html
Для проведения урока используются также материалы компакт-дисков: (университет);
“Биология” (Физикон); “Биология” (Кирилл и Мефодий); “Биология” (Мультимедиа
центр).
59