Определи сколько аллельных пар в предложенных генотипах

Киргизова Е.А.
преподаватель биологии
ГБОУ СПО Владимирской области
«Никологорский аграрно – промышленный техникум»
Задания на закрепление умения оценивать деятельность
по заданному алгоритму
для учащихся 10 классов
Алгоритм – предписание, задающее на базе системы правил последовательность
операций, точное выполнение коих позволяет решать задачи определенного класса.
Понятие, ключевое для математики и логики математической.
vocabulary.ru›Головин С. Словарь практического психолога
Алгори́тм, от имени учёного аль-Хорезми (перс. ‫[ خوارزمی‬al-Khwārazmī]) — точный набор
инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата
решения задачи за конечное время.
ru.wikipedia.org
Алгоритм - (от лат. algorithmi, algorismus) - предписание, задающее на основе системы
правил последовательность операций, точное выполнение которых позволяет решать
задачи определенного класса.
vocabulary.ru› Словарь по профориентации.
ПРОБЛЕМНАЯ СИТУАЦИЯ
ПРОБЛЕМА
ЗАДАЧА
АЛГОРИТМ
Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.
Каждый из нас постоянно встречается с множеством задач, от самых простых и хорошо
известных до очень сложных. Для многих задач существуют определенные правила
(инструкции, предписания), объясняющие исполнителю, как решать данную задачу. Эти
правила человек может изучить заранее или сформулировать сам в процессе решения
задачи. Такие правила принято называть алгоритмами.
Под алгоритмом понимают понятное и точное предписание (указание) исполнителю
совершить определенную последовательность действий, направленных на достижение
указанной цели или решение поставленной задачи.
Слово алгоритм происходит от algorithmi — латинской формы написания имени великого
математика IX в. аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения
арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила
выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В
дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности
действий, приводящих к решению поставленной задачи.
Каждое указание алгоритма предписывает исполнителю выполнить одно конкретное
законченное действие. Исполнитель не может перейти к выполнению следующей
операции, не закончив полностью выполнения предыдущей. Предписания алгоритма надо
выполнять последовательно одно за другим, в соответствии с указанным порядком их
записи. Выполнение всех предписаний гарантирует правильное решение задачи.
Поочередное выполнение команд алгоритма за конечное число шагов приводит к
решению задачи, к достижению цели. Разделение выполнения решения задачи на
отдельные операции (выполняемые исполнителем по определенным командам) — важное
свойство алгоритмов, называемое дискретностью.
Каждый алгоритм строится в расчете на некоторого исполнителя. Для того чтобы
исполнитель мог решить задачу по заданному алгоритму, необходимо, чтобы он был в
состоянии понять и выполнить каждое действие, предписываемое командами алгоритма.
Такое свойство алгоритмов называется определенностью (или точностью) алгоритма.
Совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем, называется
системой команд исполнителя.
Еще одно важное требование, предъявляемое к алгоритмам, — результативность (или
конечность) алгоритма. Оно означает, что исполнение алгоритма должно закончиться за
конечное число шагов.
http://www.naexamen.ru/otvet/9/informatika/809.shtml
Применение на практике теоретических знаний:
Каждому учащемуся выдаются обучающие карточки с заданиями и таблица
“Доминантные и рецессивные признаки”. Учитель дает инструкции по работе с
карточками, и ребята приступают к выполнению заданий.
Задания рассчитаны на индивидуальную работу учащихся разного уровня. Такая работа
позволяет осваивать материал в собственном ритме. Те учащиеся, которые справились со
всеми заданиями во время урока, не получают письменного домашнего задания и сдают
тетради на проверку. Учащиеся, которые не успели выполнить все задания, заканчивают
их выполнение дома. Такой подход позволяет повысить активность учащихся во время
урока.
Цель заданий: проверка умений оценивать решение генетических задач на разные типы
доминирования по заданному алгоритму.
Карточка №1
Внимание!!!
Доминантные гены обозначаются заглавными буквами (А, В, С и
т.д.), а рецессивные – прописными (а, b, с).
У гомозиготных особей в аллельной паре одинаковые гены – 2
рецессивных или 2 доминантных. (аа, АА, ВВ, bb и т.д.)
У гетерозиготных особей в аллельной паре разные гены – один доминантный, а
другой рецессивный (Аа, Bb, Cc, Dd и т.д.)
Задание 1
Определи сколько аллельных пар в предложенных генотипах:
А) AaBb
Б) AaBbccDd
В) aaBBCcddFF
Г) AAbbCCddFfEe
Задание 2
Определи сколько доминантных и рецессивных генов в предложенных генотипах.
Доминантные гены выделите красным цветом в тетради.
Пример: AabbCC – 3 доминантных гена и 3 рецессивных гена.
А) aaBBCc
Б) AABbcc
В) AabbCcDDee
Г) AaBbccDdEE
Задание 3
Определи гетерозиготные и гомозиготные аллельные пары. Гомозиготные пары
подчеркни 1 линией, а гетерозиготные 2-мя.
Пример:
AA
Bb
––
==
А) Aa bb CC
Б) aa Bb Cc
В) AA Bb CC dd Ee
Г) Aa BB Cc dd EE
Задание 4
Определи, какой признак будет проявляться у организма со следующими генотипами.
Пример:
Aa
bb
CC
––
==
–
Дом.
Рец.
Дом.
Генотип
Признак
А) AA Bb cc
Б) aa Bb CC Dd
В) Aa bb Cc DD ee
Г) Aa Bb cc dd Ee
Проверь правильность
выполнения заданий.
Ответы:
Упражнение 1
А) 2 пары
Б) 4 пары
В) 5 пар
Г) 6 пар.
Упражнение 2
А) 3 – рецессивных, 3 – доминантных.
Б) 3 – рецессивных, 3 – доминантных.
В) 6– рецессивных, 4– доминантных.
Г) 5 – рецессивных, 5 – доминантных.
Упражнение 3
А) 1 аллельная пара – 2 линии
2 аллельная пара – 1линия
3 аллельная пара – 1 линия
Б) 1 аллельная пара – 1 линия
2 аллельная пара – 2 линии
3 аллельная пара – 2 линии
В) 1 аллельная пара - 1 линия
2 аллельная пара – 2 линии
3 аллельная пара – 1 линия
4 аллельная пара – 1 линия
5 аллельная пара – 2 линии
Г) 1 аллельная пара – 2 линии
2 аллельная пара – 1 линия
3 аллельная пара – 2 линии
4 аллельная пара – 1 линия
5 аллельная пара – 1 линия
Упражнение 4
А) доминантный, доминантный, рецессивный.
Б) рецессивный, доминантный, доминантный, доминантный.
В) доминантный, рецессивный, доминантный, доминантный, рецессивный.
Г) доминантный, доминантный, рецессивный, рецессивный, доминантный.
Если ты успешно справился с заданиями этой карточки, то переходи к карточке № 2.
Желаем удачи!!!
Карточка №2
Определи фенотип по генотипу, используя следующий алгоритм:
1. Определи гомозиготное или гетерозиготное состояние аллельных пар.
2. Определи, какой признак (доминантный или рецессивный) будет проявляться
в аллельной паре.
3. Используя таблицу, определи значение признака для каждой аллельной пары
генотипа.
4. Если у тебя возникли затруднения смотри карточку №1.
Пример:
AA
Bb
cc
Dd
генотип
––
==
–
==
состояние аллельной пары
Кар.
Брюн.
Выс.
Кор.
Глаза
Волосы
Рост
Ноги
Задание для самостоятельной работы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Aa BB cc dd
Aa Bb Cc DD
AA bb CC Dd
AA bb Cc dd
Aa bb Cc DD Ff
Aa BB cc Dd ff
AA Bb cc DD FF Ee
Aa Bb Cc dd Ff ee Zz
фенотип
Карточка №3
Определи фенотип по генотипу, используя алгоритм:
1. Определи рецессивный или доминантный признак.
2. Определи в гомо- или гетерозиготном состоянии проявляется этот признак –
подчеркни.
3. Запиши гены в данной аллельной паре.
4. Повтори процедуру с другими признаками.
Пример рассуждения:
Голубые глаза, Брюнет.
Первый признак
1. Голубые глаза – рецессивный признак.
2. Рецессивный признак проявляется только в гомозиготном состоянии
---Гол. Глаза
1. Рецессивная гомозигота
аа
––
Гол.гл.
Второй признак
1. Брюнет – доминантный признак.
2. Доминантный признак проявляется как в гомозиготном, так и в
гетерозиготном состоянии.
3. Доминантная гомозигота
BB
–––
Брюнет
Гетерозигота
Bb
===
Брюнет
Итого возможно 2 варианта:
1. aa
BB
2. аa
Bb
--
---
--
==
Гол.гл.
Брюн.
Гол.гл.
Брюн.
Задание для самостоятельной работы:
1. Гол. Гл. Блондин, Высокий рост.
2. Карие глаза, Блондин, Высокий рост.
3. Голубые глаза, Брюнет, Низкий рост.
4. Голубые глаза, Блондин, Низкий рост, Длинные ноги, Пухлые губы.
5. Карие глаза, Брюнет, Высокий рост, Длинные ноги, Тонкие губы.
Карточка №4
Определи гаметы, которые может образовать данный генотип.
Гаметы несут 1 n набор хромосом и образуются в результате мейоза.
Правило образования гамет
Из каждой аллельной пары генов в каждую гамету попадает по одному гену.
Выполняя задание, действуй по следующему алгоритму:
1. Определи, сколько типов гамет может образовать особь с данным генотипом.
Пример:
2 ×1 ×2 = 4
Аа ВВ Сс
= ̶
=
4G
Гетерозиготная аллельная пара образует 2 типа гамет, а гомозиготная – 1 тип.
Количество типов гамет каждой аллельной пары нужно перемножить между собой.
Первая пара – гетерозигота – 2 типа гамет, вторая пара – гомозигота – 1 тип гамет,
третья пара – гетерозигота – 2 типа гамет: 2 × 1 × 2 = 4 типа гамет образует данный
генотип.
2. Распиши варианты гамет:
Внимательно следи, чтобы все гаметы были разными
Задание для самостоятельной работы:
1. aa BB CC
2. aa Bb CC
3. Aa Bb Cc
4. Aa Bb CC dd
5. Aa BB Cc Dd
6. AA bb Cc Dd Ee
7. Aa bb Cc DD Ee
8. Aa BB cc dd EE Ff
9. Aa Bb cc Dd ee FF
10. AA Bb Cc dd Ee ff
Карточка №5
Определи по гаметам родительский генотип. Используй следующий алгоритм:
Даны гаметы A b C A B C a B C a b C
1. Определи, какие гены попали в гаметы из гомозиготных аллельных пар, а какие из
гетерозиготных. Например, ген С присутствует во всех гаметах, следовательно он
попал в гаметы из гомозиготной доминантной пары аллельных генов СС. Ген А
присутствует в двух гаметах из четырех, а в других двух гаметах – а. Значит, эти
гены попали в гаметы из гетерозиготной пары аллельных генов Аа. Ген B
присутствует в половине гамет, а во второй половине – b. Следовательно, эти гены
попали в гаметы из гетерозиготной пары Bb.
2.
Задание для самостоятельной работы:
1
2
3
4
5
6
ab aB
Abc ABc
aBc ABc aBC ABC
abc Abc aBc ABc aBC ABC AbC abC
aB AB ab Ab
aBCd abCcd aBCD abCD
Карточка №6
Оплодотворение – процесс слияния двух гамет с гаплоидным набором хромосом, при
котором образуется зигота с диплоидным набором хромосом. Правило слияния гамет:
При слиянии гамет пары хромосом восстанавливаются и вновь образуются
аллельные пары генов.
Задание для самостоятельной работы:
1 abc + ABC
2 Ab + aB
3A+A
4 ABcDe + aBcdE
5 abCdeF + AbCDef
6 ABCdEf + ABcdEF
7 AbcDEf + aBCDEf
Приложение
Доминантные и рецессивные признаки
Признак
Доминантный
Рецессивный
Цвет глаз
Карие (А)
Голубые (а)
Цвет волос
Брюнет (В)
Блондин
Рост
Низкий (С)
Высокий (с)
Длина ног
Короткие (D)
Длинные (d)
Форма губ
Пухлые (Z)
Тонкие (z)
Цвет кожи
Смуглая (Е)
Бледная (е)
Наличие веснушек
Есть веснушки (F)
Нет веснушек (f)
Глоссарий
1. Аллели или аллельные гены называют парные гены, расположенные в одних и
тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за проявление одного
признака (например, цвета волос, глаз, формы уха и т. д.). Аллели обозначаются
буквами латинского алфавита: A, a, B, b, C, c и т.д.
2. Альтернативный признак – это гены, несущие противоположные качества
одного признака.
3. Генотип – совокупность всех наследственных признаков (генов) организма,
полученных от родителей.
4. Гетерозигота – это клетка (особь), имеющая разные аллели одного гена в
гомологичных хромосомах (Аа), т.е. несущая альтернативные признаки.
5. Гибридами называют организмы, полученные от скрещивания двух генотипически
разных организмов.
6. Гибридологический метод – это скрещивание различных по своим признакам
организмов с целью изучения характера наследования признаков у потомства.
7. Гомозигота – это клетка (особь), имеющая одинаковые аллели одного гена в
гомологичных хромосомах (АА или аа).
8. Гомологичные хромосомы – хромосомы, содержащие одинаковый набор генов,
сходных по морфологическим признакам, конъюгирующие в профазе митоза.
9. Доминантный признак (ген) – господствующий, преобладающий признак,
проявляется всегда как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.
Доминантный признак обозначается заглавными буквами латинского алфавита: А,
В, С и т.д.
10. Изменчивость – это способность организма изменяться в процессе
индивидуального развития под воздействием факторов среды.
11. Кариотип – совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма
хромосом), характерных для того или иного вида.
12. Локус – гены располагаются в определённых участках хромосом.
13. Наследственность – это способность организма сохранять и передавать свою
способность организма сохранять и передавать свою генетическую информацию,
признаки и особенности развития потомству.
14. Рецессивный признак (ген) – подавляемый признак, проявляющийся только в
гомозиготном состоянии. В гетерозиготном состоянии рецессивный признак может
полностью или частично подавляться доминантным. Он обозначается
соответствующей строчной буквой латинского алфавита: а, в, с и т.д.
15. Решётка Пеннета – для удобства расчёта результатов скрещивания принято
использовать схему, предложенную учёным Пеннетом. В ней по вертикали
указываются гаметы женской особи, а по горизонтали – мужской. В местах
пересечений записывают генотипы зигот, полученных в результате случайного
оплодотворения.
16. Фенотип – совокупность внутренних и внешних признаков, которые проявляются
у организма при взаимодействии со средой в процессе индивидуального развития
организма.
17. Чистая линия – это организмы, гомозиготные по одному или нескольким
признакам, полученные от одной самоопыляемой или самооплодотворяемой особи
и не дающих в потомстве проявления альтернативного признака.
Список литературы.
1. В.М.Константинов, А.Г. Резанов, Е.О.Фадеева. Биология. “Академия” –
Москва,2010.
2. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 10-11 кл Учебник. М.:
Дрофа, 2005г.
3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 10 кл.
Учебник. – М., 2002.
4. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Е.Н. Общая биология. 11 кл.
Учебник. – М., 2002.
5. Чебышев Н.В. Биология. Учебник для Ссузов. – М., 2005.
6. http://www.turbo.adygnet.ru/2008/kaxula_yul/index.php?spec=4 - Генетика.
7. http://www.licey.net/bio/genetics - Сборник задач по генетике с решениями.
8. http://festival.1september.ru/ - Практическая работа по биологии на тему "Решение
генетических задач на законы Г.Менделя" А.Ф.Берюх.
9. Ссылка, предоставленная Захаровым А. А. http://arkadijzakharov.narod.ru/snanie.zip
Файл-документ «ПРОГРАММА ОБЩЕУЧЕБНЫХ УМЕНИЙ ШКОЛЬНИКОВ в
определениях».