9 класс - Православная гимназия

Православная гимназия имени преподобного Сергия Радонежского
г. Сергиев Посад
2009/2010 учебный год
Предмет: биология
Класс: 9
Учитель: Попадюк Г.М.
ОТКРЫТЫЙ УРОК
Тема: «Основы генетики»
Урок комплексного применения знаний.
Лабораторная работа № 3 «Решение генетических задач»
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, презентация
«Генетика», справочные и раздаточные материалы для учащихся,
пластилин, магнитные модели 1 и 2 закона Менделя.
ТДЦ:
1. Обучающая – обобщить знания учащихся об основных понятиях
генетики. Выработка умений самостоятельно применять знания в
комплексе при решении элементарных генетических задач.
2. Развивающая – развивать у учащихся навыки систематизации и
обобщения полученных знаний. Стимулировать применение
монологической речи учащихся, учить пользоваться дополнительной
литературой.
3. Воспитательная – формирование дисциплины, самостоятельности,
творческого подхода в решении и составлении тематических задач.
Ход урока:
1. Организационный момент: 3 мин.
1. Приветствие
2. Молитва
3. Проверка степени готовности к уроку и настрой на положительный
результат работы
2. Повторение изученного по теме «Генетика»: 15 минут.
Нам известно, что предметом изучения генетики являются такие
основные свойства присущие всем живым организмам, как наследственность
и изменчивость.
1. С какими структурами в клетке связана наследственность?
Выстроить логическую цепочку : ДНК - _____?____ - хромосома _____?____ (ДНК, ген, хромосома, ядро).
1
2. А кого из ученых считают основоположником генетики и на каком
основании
( монах Г.Мендель, 1866 г. «Опыты над растительными
гибридами»).
2
3. Давайте повторим основные генетические термины:
Участок молекулы ДНК, ответственный за проявление
одного признака и синтез определенной молекулы белка. Ген
1. Ген
белок
признак.
Парные хромосомы, одинаковые по форме, величине и
2. Гомологичные
хромосомы
характеру наследственной информации.
Гены, расположенные в одних и тех же местах (локусах)
3. Аллельные гены
гомологичных хромосом.
Противоположные качества одного признака, гена
4. Альтернативные
(карие и голубые глаза, темные и светлые волосы).
признаки
Преобладающий признак, проявляющийся всегда в
5. Доминантный
потомстве, в гомо и гетерозиготном состоянии.
признак (А)
Подавляемый признак, проявляющийся только в
6. Рецессивный
гомозиготном состоянии.
признак (а)
Зигота, имеющая одинаковые аллели одного гена (АА,
7. Гомозигота
аа), не дают расщепления в потомстве
Зигота, имеющая противоположные аллели одного гена
8. Гетерозигота
(Аа).
9. Чистая линия
Гомозиготная линия
- моногибридное: скрещивание организмов у которых
анализируется одна пара признаков;
10. Типы
- ди- и полигибридное: скрещивание по двум или
скрещиваний
нескольким анализируемым признакам
Совокупность наследственных признаков, полученных от
11. Генотип
родителей. Набор генов.
Совокупность признаков и свойств организма,
проявляющаяся при взаимодействии генотипа со средой и
12. Фенотип
меняющаяся в процессе жизни в зависимости от среды
обитания.
Взаимодействие аллельных генов, при котором
13. Неполное
наблюдается промежуточное наследование признака и
доминирование
развивается промежуточный фенотип
14. Гипотеза
Гаметы чисты, несут только одну аллель гена
чистоты гамет
3
И проверим свои знания:
1. Ген
Парные хромосомы,
одинаковые по форме, величине и
характеру наследственной
информации.
3. Аллельные
гены
4.
Альтернативные
признаки
6.
Рецессивный
признак (а)
7. Гомозигота
8.
Гетерозигота
9. Чистая
линия
10. Типы
скрещиваний
Противоположные качества
одного признака, гена (карие и
голубые глаза, темные и светлые
волосы).
Преобладающий признак,
проявляющийся всегда в потомстве,
в гомо и гетерозиготном состоянии.
Зигота, имеющая
Зигота, имеющая
Гомозиготная линия
- моногибридное
- ди- и полигибридное:
скрещивание
11. Генотип
12.
Совокупность признаков и
свойств организма,
проявляющаяся при
взаимодействии генотипа со
средой и меняющаяся в процессе
жизни в зависимости от среды
обитания.
13. Неполное
доминирование
4
14. Гипотеза
чистоты гамет
Гаметы чисты, несут только
одну аллель гена
5
4. А теперь повторим законы Менделя:
7. Законы Менделя
Первый закон Менделя –закон
единообразия гибридов первого поколения
родители
Р1
АА х
аа
Жёл ты е с емена
гаметы
G
потомки
А
F1
а
Аа
генотип
фенотип
1
З ел ены е с емена
Жёл ты е с емена
100%
закон Менделя: при скрещивании гомозиготных организмов с
альтернативными признаками гибридное поколение будет
единообразным
Теперь при скрещивании гибридов первого поколения между собой
получим:
Второй закон Менделя –закон расщепления
родители
Р2
А а
А а
х
Жёл ты е с емена
Жёл ты е с емена
гаметы
G
А
а
потомки
F2
генотип
А А А а А а аа
фенотип
А
Ж. с .
Ж. с .
3
а
Ж. с .
:
З. с.
1
Второй закон Менделя: В потомстве, полученном от скрещивания гибридов
первого поколения, в случае полного доминирования наблюдается
расщепление в соотношении 3:1 (
признаками и
¾
часть особей с доминантными
¼ часть особей с рецессивными признаками)
6
Третий закон Мендел я
При скрещивании гетерозиготных особей, отличающихся друг от друга по
двум (и более) парам альтернативных признаков, расщепление по каждой паре
признаков идет независимо и от других пар признаков в соотношении 3:1 при
полном доминировании.
родители
ААВ В
Р1
Жёл ты е и гл адкие с емена
гаметы
потомки
G
F1
аавв
х
З ел ены е и морщинис ты е с емена
АВ
ав
генотип
АаВ в – 100%
ф енотип
Жёл ты е и гл адкие с емена
Далее при скрещивании гибридов первого поколения - дигетерозигот АаВа
между собой, построим решетку Пеннета и проанализируем полученный
результат.
Т ретий закон Мендел я
Общее соотношение фенотипов в F2 -
9:3:3:1, то есть
9 – желтых гладких; 3 - желтых морщинистых, 3 – зеленых гладких и 1 – зеленый морщинистый
Таким образом третий закон Менделя говорит о независимом
наследовании и комбинации признаков.
Перекомбинация признаков возможна также в процессе кроссинговера,
который происходит в ходе мейоза. Наглядно изобразить кроссинговер
можно на примере пластилиновых хромосом.
7
5. Кроссинговер (дать определение и продемонстрировать)
6. В качестве проверки знаний проведем тест:
Тестирование
1. Как называется совокупность генов,
полученных от родителей?
а) Кариотип.
в) Генотип.
б) Фенотип.
г) Геном.
2. Как называется совокупность внешних
и внутренних признаков, полученных от
родителей?
а) Кариотип.
в) Генотип.
б) Фенотип.
г) Геном.
3. Как называется второй закон Г.
Менделя?
а) Закон расщепления признаков в
соотношении 3:1.
б) Закон единообразия первого
поколения.
в) Неполное доминирование при
промежуточном наследовании
признаков.
г) Промежуточное наследование при
неполном доминировании.
4.Какая часть гетерозиготных особей
получается в результате 2 закона Г.
Менделя?
а) Одна вторая.
в)Одна четвертая.
б) Одна третья.
г) Три четвертых
5.Как называются особи, не дающие
расщепления в потомстве?
а) Гомозиготные.
б ) Особи с доминантными признаками.
8
6.Какие суждения верны?
а) Фенотип зависит только от генотипа.
б) Фенотип зависит от взаимодействия
генотипа и среды.
в) Гаметы несут только один
наследственный признак из пары.
г) Генотип гороха с желтыми семенами
может быть только А А
7. Как называется первый закон Г.
Менделя?
а) Закон расщепления признаков в
соотношении 3:1.
б) Закон единообразия первого поколения.
в) Неполное доминирование при
промежуточном наследовании признаков.
г) Промежуточное наследование при
неполном доминировании.
8. В каком году эти законы были
подтверждены разными учеными и этот
год является годом рождения генетикам.
а) В 1831 году.
в ) В 1865 году.
б) В 1859 году.
г) В 1900 году.
9.Какое скрещивание называют
дигибридным?
а) ААВВхАаС с
в) ААВВхааbb
б) АахАа
г) АВхаb
7. Теперь переходим к решению задач:
1.
2.
3.
4.
Задача 1
Какие типы гамет образуются у следующих организмов:
АА; вв?
Аа?
МмNn?
DDCcFf?
Решение
Согласно формуле для определения числа гамет N=2n гаметы будут
такими:
1. А и в;
2. А и а;
3. МN, Мn, мN и мn;
4. DCF, DcF, DCf и Dcf.
Задача 2.
Какой закон Менделя иллюстрирует
Задача 2 (устно)
скрещивание?
Какой закон это
Менделя
иллюстрируетКакой
это скрещивание? Какой
признак
является
доминантным?
признак является доминантным?
АА
Х
аа
А
генотип
а
Аа
фенотип
Аа
Это иллюстрация первого закона Менделя. Все потомки первого
поколения единообразны. Доминирует фиолетовая окраска цветка.
9
Задача 3
У человека ген длинных ресниц доминирует
над геном коротких ресниц. Женщина с длинными
ресницами, у отца которой ресницы были
короткими, вышла замуж за мужчину с короткими
ресницами.
А) сколько типов гамет образуется у
женщины?
Б) а сколько у мужчины?
В) какова вероятность рождения в данной
семье ребенка с длинными ресницами?
Г) сколько разных генотипов может быть у
детей в этой семье?
Д) а фенотипов?
Решение
Краткая запись условия задачи
Моногибридное скрещивание;
скрещивание;
Ген А (доминантный)
доминантный) – длинные ресницы;
ресницы;
Ген а (рецессивный)
рецессивный) – короткие ресницы.
ресницы.
А) У женщины образуются два типа гамет
(используем формулу для определения числа
гамет N=2n ) : А и а.
Б) У мужчины – только один тип гамет: а.
В) Вероятность такого события - 50%.
Г) может быть только два разных генотипа: Аа
и аа.
Д) Может быть только два разных фенотипа:
ресницы короткие и ресницы длинные.
Ответ: 2/1/50 %/2/2.
10
Задача 4 (самостоятельно)
Задача 4
У
арбуза
зеленая
окраска
плодов
доминирует над полосатой. Определите
окраску плодов арбузов, полученных от
скрещивания растений, имеющих генотипы
Аа и аа.
Аа
аа
Решение
Дано:
S — зеленая окраска
s — полосатая
Фенотип F1 -?
Р
♀ ss
полосатый
G
s
F1
Ss
х
♂ Ss
зеленый
S
s
ss
По генотипу 1:1
По фенотипу 1:1
Ответ: в F1 1/2 растений будет с зеленой
окраской плодов и 1/2 – полосатых
Физкультурная пауза
11
Решение:
1. Доминирует темная окраска шерсти.
2. Р: АА х аа; F1 : Aa.
3. Мы наблюдаем
проявления правил доминирования признаков и
Задача
5 ( по рисунку-схеме)
единообразия первого поколения.
Задача 6
1. Какая форма плода томата (шаровидная или
грушевидная) доминирует?
2. Каковы генотипы родителей и гибридов 1 и 2 поколения?
3. Какие генетические закономерности, открытые
Менделем, проявляются при такой гибридизации?
Решение:
1. Доминирует круглая окраска плода;
2. Генотипы родителей: Р1 - АА и аа; Р2 - Аа и Аа;
Генотипы гибридов: F1 – Aa и F2 – Аа и аа в соотношении 3:1
согласно второму закону Менделя
Задача 6 (устно)
Задача 6
Какой тип взаимодействия между аллельными генами
у растения львиного зева представлен на этом рисунке?
Определите тип расщепления признаков.
P1
P2
F2
12
Задача 7
З А ДА Ч А 7
При скрещивании пестрых петуха и
курицы получено 46 цыплят.
Из них 24 пестрых, 12 черных, и 10
белых.
Как наследуется пестрая окраска?
Каких родителей надо брать, чтобы
получить только пестрых цыплят?
Решение:
Ответ
Решение:
1. Р: Aа х Aа
пестрые пестрые
гаметы: (А) (а) (А) (а)
F 1: генотип 1АА :
2Аа :
1аа
ф енотип
черные пестрые
белые
2. Для того, чтобы получить только пестрых
цыплят необходимо брать родителей
потомков чистых линий АА и аа
13
Задача 8
1. Каковы генотипы родителей и гибридов
F1, если красная окраска и круглая форма
плодов томата – доминантные признаки, а
желтая окраска и грушевидная форма –
рецессивные признаки?
2. Докажите, что при таком скрещивании
проявляется закон независимого
распределения генов.
Решение:
Ответ
1. Р : АаВ b х ааВ b; F 1: А аB B , 2AaB b,
Aabb, aaB B , 2aaB b, aabb.
2. Н аследование признака окраски
плодов томата идет независимо от их
ф ормы, а именно отношение числа
красных плодов к желтым равняется:
(37% + 14% ) : (37% + 12% ) = 1 : 1,
а круглой ф ормы к грушевидным:
(37% + 37% ) : (14% + 12% ) = 3 : 1.
14
6. Менделирующие признаки
8. Домашнее задание: используя таблицу менделирующих
признаков составьте две задачи на моно - и дигибридное скрещивание
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Признаки
Доминантны е
Нас ледование аутос омны х признаков у человека
Рецес с ивны е
Карие, зеленые
Голубые, серые
Цвет глаз
Длинные
Короткие
Р есницы
Близорукость
Нормальное
Зрение
Е сть
Нет
Я мочки на щеках
Да
Нет
Зык свертывается трубочкой
Висячая
Приросшая
Мочка уха
Темные
С ветлые, рыжие
Цвет волос
Е сть
Нет
Веснушки
С муглый
С ветлый
Цвет кожи
Праворукость
Леворукость
Владение рукой
А (II), В (III), АВ (IV)
0 (I)
Группы крови
Положительный
Отрицательный
Р езус- ф актор
Нас ледование аутос омны х признаков у рас тений и животны х
Шаровидная
Грушевидная
Форма плода у томатов
Окраска плода у арбуза
Полосатая
С плошная
Окраска волнистых
Зеленая
Голуба
попугайчиков
С троение глаз у золотой
О бычные
Т елескопические
рыбки
Форма плода у тыквы
Дисковидная
Шаровидная
Неполное доминирование
Признак
Доминантная гомозигота - АА
Гетерозигота - Аа
Рецес с ивная гомозигота - аа
Плод земляники
Оперение у кур
Волосы у человека
Красный плод
Р озовый
Белый плод
Черное
Курчавые
Пестрое
Волнистые
Белое
Прямые
9. Подведение итогов урока:
1. Рефлексия
2. Анализ ответов
3. Молитва
15