Зачёт по решению задач базового и повышенного уровня.

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
Самарской области средняя общеобразовательная школа №1 "Образовательный
центр" с. Большая Глушица муниципального района Большеглушицкий
Самарской области
Программа
Элективного курса для профильной группы
10 – 11 класса
«РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по общей биологии»
Автор: учитель биологии
ГБОУ СОШ № 1 «ОЦ»
село Большая Глушица
Митькова Людмила Александровна
Пояснительная записка
Курс: «Решение задач по общей биологии», раcчитан на 17 часов(1 час в
неделю), по программе В.В. Пасечник, учебник «Общая биология» 10 –
11класс
Данный курс углубляет, систематизирует базовые знания по общей
биологии, развивает логическое мышление и направлен на формирование
учебной компетенции, а также ключевых компетентностей: готовность
к принятию решений, готовность к решению проблем, информационную,
социальную в ходе решения биологических задач.
Курс предназначен для учащихся профильных групп 10 -11 классов средних
школ, гимназий, лицеев естественнонаучного и медико-биологического
направления, а также для учащихся, которые увлекаются биологией и
готовятся к поступлению в высшие учебные заведения.
В школах, где нет профильного обучения, учитель биологии может
использовать материал курса «Решение биологических задач по общей
биологии» для развития познавательного интереса к биологии и подготовки
учащихся к выполнению единого государственного экзамена по предмету.
Концепция программы курса заключается в том, что её разработка связана
с системой специализированной подготовки (профильного обучения) в
старших классах и направлена на реализацию личностно - ориентированного
подхода, при котором максимально учитываются интересы, склонности, и
способности старшеклассников. Основной акцент курса делается не на
приоритете содержания, а на приоритете освоения учащимися способов
действий, не нанося ущерб самому содержанию материала учебника.
Курс тесно связан с уроками общей
биологии и соответствует
требованиям Государственного стандарта.
Значение, а также актуадьность умения решать задачи по биологии,
возрастает в связи с введением ЕГЭ по биологии, а также
необходимостью применения знаний биологии в практической жизни.
Курс: «Решение задач по биологии», дает возможность лучше усвоить
фундаментальные биологические понятия, отражающие строение и
функционирование биологических систем на всех уровнях организации
жизни. Огромное значение в непрерывном образовании
приобретает
самостоятельная работа учащихся, умение мыслить самостоятельно и
находить оптимальные решения.
Создаются условия для индивидуальной и групповой форм деятельности
учащихся. Такое сочетание двух форм организации самостоятельной
работы
на
уроках, способствует
воспитанию взаимопомощи
и
коллективизма. Создает также условия для обучения учащихся
самоконтролю и самооценке. Это формирует творческое отношение к
труду важное для человека любой профессии и является важным
условием успешного, качественного выполнения им своих обязанностей.
Подбор материалов для занятий осуществляется на основе личностно ориентированных заданий, направленных на
развитие трёх уровней
обученности: репродуктивного, прикладного и творческого.
Цель:
Углубить знания об основных биологических закономерностях,
научить старшеклассников решать задачи по всем темам курса «Общая
биология», сформировать учебную компетенцию и ключевые
компетентности.
Задачи курса.
1. Сформировать систему знаний по основным законам биологии.
2.Научить учащихся решать
биологические задачи репродуктивного
прикладного и творческого характера
3.Сформировать
ключевые
компетенции:
учебно-познавательную,
информационную, коммуникативную, социальную.
4.Развивать биологическую интуицию, овладеть определенной техникой и
алгоритмом решения задач разных типов, на основе приобретенных знаний.
Функции курса:
1.Поддерживается изучение биологии на заданном стандартном уровне.
2.Осуществляется личностно-ориентированный подход в обучении. То есть
учитываются индивидуальные особенности учащихся и создаются условия
для обучения их в соответствии с профессиональными интересами.
Методы, используемые в работе:
Словесные – беседа, лекция, зачет, семинар.
Практические – практические занятия, лабораторные работы.
Формы работы: традиционные и нетрадиционные уроки, экскурсии.
Формы контроля: конференция, тестирование, фронтальный опрос,
семинар.
Составление биологических задач, интеллект - карт, кроссвордов, создание
презентаций по темам элективного курса;
Зачёт по решению задач базового и повышенного уровня.
Контрольная работа по решению задач по материалам Единого
Государственного экзамена по биологии 2013 года (задания уровней А, В, С);
Защита проектных работ.
Планируемый результат
В результате прохождения курса учащиеся должны уметь:
1.Выстраивать алгоритм решения задач на основе полученных теоретических
знаний законов цитологии, молекулярной биологии, генетики.
2.Применять правила выполнения тестов по общей биологии.
3.Обобщать и применять знания о клеточном и организменном уровне
организации жизни.
4.Обобщать и применять знания о многообразии организмов разных царств.
5.Сопоставлять особенности строения и функционирования организмов
разных царств.
6.Устанавливать последовательность биологических объектов, процессов,
явлений.
7.Применять биологические знания в практических ситуациях (практикоориентированное задание)
8.Работать с текстом или рисунком.
9. Решать ситуационные задачи.
10.Решать задачи из раздела: «Основы цитологии» базового и повышенного
уровня.
11.Решать задачи из раздела: «Основы генетики» базового и повышенного
уровня.
12.Решать задачи из раздела: « Молекулярная биология» базового и
повышенного уровня.
13.Пользоваться различными пособиями: справочной литературой, интернет
- источниками
Учащиеся должны знать:
1.Строение и функции органоидов клетки.
2.Основные положения клеточной теории Т. Шванна и М. Шлейдена.
3.Химический состав клетки: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.
4.Механизм процессов жизнедеятельности клетки: энергетический обмен,
пластический обмен: фотосинтез, биосинтез.
5.Правила Чарггафа, законы Менделя, закон Моргана, закон чистоты гамет.
6.Биологическое значение всех процессов жизнедеятельности, происходящих
в клетке.
7.Формы изменчивости, причины изменчивости, норма реакции,
вариационный ряд, вариационная кривая, закон Харди – Вайнберга
Сформированы компетентности: готовность к решению проблем, готовность
к принятию решений, информационная, социальная, коммуникативная.
Структура программы.
Курс опирается на знания, полученные при изучении курса биологии 10
класса. Содержание программы включает 3 основные раздела: решение
задач по молекулярной биологии, решение задач по цитологии, решение
задач по генетике, данные разделы делятся на темы, и каждая тема
элективного курса является продолжением курса биологии. Основной тип
занятий - практикум. Для наиболее успешного усвоения материала
планируются различные формы работы с учащимися: разнообразные формы
работы с текстом, тестами, выполнение творческих заданий, подготовка
презентаций, моделирование. Для текущего контроля на каждом занятии
учащимся рекомендуется серия заданий, часть которых выполняется в
классе, а часть - дома самостоятельно. Для промежуточного контроля - 2
контрольные работы семинар, и итогового контроля - зачет по курсу
«Решение биологических задач», а также проектная деятельность. Курс
реализует компетентностный, деятельностный и индивидуальный подход к
обучению. Деятельностный подход реализуется в процессе проведения
самостоятельных и практических работ с учащимися, составляет основу
курса. Деятельность учителя заключается в умелой организации совместного
сотрудничества, анализу и разбору наиболее проблемных вопросов и тем.
В подготовке и проведении уроков данного курса используется технология
здоровьесберегающего обучения: создание психологического комфорта,
санитарно-гигиенических условий, двигательной активности и других
критериев,
которые
влияют
на
успешность
в
обучении.
В процессе реализации курса используются технологии: информационная,
личностно – ориентированная, компетентностно – ориентированная,
групповоговзаимодействия.
Межпредметные связи. Экология. Физика. Химия. География.
Содержание программы.
1. Введение – 1 час
Ресурсы учебного успеха: обученность, мотивация, память, внимание,
мышление, деятельность. Контроль, самоконтроль.
Мотивация на успех: матрица индивидуального успеха, индивидуальная
программа развития общеучебных навыков.
Биология - наука о жизни и ее закономерностях. Предмет, задачи, методы и
значение биологии. Связь биологии с другими науками, ее место в системе
естественнонаучных и биологических дисциплин.
Основные признаки живого. Определение понятия «жизнь».
Уровни организации живой материи и принципы их выделения.
Основные понятия. Биология. Жизнь. Основные признаки живого. Уровни
организации живой материи. Методы изучения в биологии. Клетка. Ткань.
Орган. Организм. Популяция и вид. Биогеоценоз. Биосфера
2.Основы молекулярной биологии – 4 часа.
Решение задач по молекулярной биологии.
Химический состав клетки. Углеводы. Структурные и функциональные
особенности моносахаридов и дисахаридов. Биополимеры - полисахариды,
строение и биологическая роль.
Жиры и липиды, особенности их строения, связанные с функциональной
активностью клетки. Белки.
Биополимеры– белки. Структурная организация белковых молекул. Свойства
белков. Денатурация и ренатурация – биологический смысл и значение.
Функции белков.
Ферменты, их роль в обеспечении процессов жизнедеятельности.
Классификация ферментов.
Нуклеиновые кислоты, их роль в клетке. ДНК – молекула хранения
наследственной информации. Структурная организация ДНК. Самоудвоение
ДНК. РНК, ее виды, особенности строения и функционирования
АТФ – основной аккумулятор энергии в клетке. Особенности строения
молекулы и функции АТФ. Витамины, строение, источник поступления и
роль в организме и клетке. Правила Чарггафа.
Решение разных типов задач
1.Установление последовательности нуклеотидов в ДНК, и-РНК,
антикодонов т-РНК, используя принцип комплементарности.
2.Вычисление количества нуклеотидов, их процентное соотношение в цепи
ДНК, и - РНК.
3.Вычисление количества водородных связей в цепи ДНК, и -РНК.
4.Определение длины, массы ДНК, и - РНК.
5.Определение последовательности аминокислот по таблице генетического
кода.
6.Определение массы
ДНК, гена, белка, количества аминокислот,
нуклеотидов. (Примеры задач в приложении)
Обмен веществ и энергии. Понятие о пластическом и энергетическом обмене
Контрольная работа (№1) на усвоение алгоритма решения задач по
молекулярной биологии.
Основные понятия. Аминокислоты. Кодон. Антикодон. Гидрофильность.
Гидрофобность. Гликопротеиды. Липопротеиды. Денатурация. ДНК. РНК.
Комплементарность. Локус. Макроэлементы. Микроэлементы. Мономер.
Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Осмос. Полимер. Полипептид. Пептидная
связь. Тимин. Цитозин. Урацил. Гуанин.
Межпредметные связи. Неорганическая химия. Химические элементы
периодической системы Д.И.Менделеева. Ионы (катионы и анионы). Вода и
другие неорганические вещества, строение молекул и свойства. Диссоциация
электролитов. Органическая химия. Основные группы органических
соединений. Буферные растворы. Физика. Осмотическое давление. Диффузия
и осмос.
3.Решение задач по цитологии – 4
Предмет, задачи и методы современной цитологии. Место цитологии в
системе естественнонаучных и биологических наук. История развития
цитология. Теоретическое и практическое значение цитологических
исследований в медицине, здравоохранении, сельском хозяйстве.
История открытие клетки. Клеточная теория. Основные положения первой
клеточной теории. Современная клеточная теория, ее основные положения и
значение для развития биологии.
Строение клетки. Плазматическая мембрана и оболочка клетки. Строение
мембраны клеток. Проникновение веществ через мембрану клеток. Виды
транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану клеток (пассивный
и активный транспорт, экзоцитоз и эндоцитоз). Особенности строения
оболочек прокариотических и эукариотических клеток.
Цитоплазма и ее структурные компоненты. Основное вещество цитоплазмы,
его свойства и функции.
Ядро. Гаплоидный и диплоидный наборы хромосом.
Аппарат Гольджи. Эндоплазматическая сеть (ЭПС), ее типы.
Рибосомы, особенности строения и роль в биосинтезе белка. Полисомы.
Вакуоли растительных клеток, их значение, связь с ЭПС.
Пластиды: лейкопласты, хлоропласты, хромопласты. Особенности, строение
и функции пластид. ДНК пластид. Происхождение хлоропластов. Взаимное
превращение пластид.
Митохондрии, строение (наружная и внутренняя мембраны, кристы)
Клеточный центр, его строение и функции.
Строение молекул ДНК, РНК. Принцип комплементарности. Особенности
строения ДНК, РНК. Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот.
Фотосинтез. Световая и темновая фазы фотосинтеза, основные процессы,
происходящие в эти фазы. Основные итоги световой фазы - синтез АТФ,
выделение кислорода. Фотофосфорилирование. Суммарное уравнение
фотосинтеза. Первичные продукты фотосинтеза. Фотосинтез и урожай
сельскохозяйственных
культур.
Пути
повышения продуктивности
сельскохозяйственных растений. К.А.Тимирязев о космической роли зеленых
растений. Хемосинтез и его значение в природе. Формула связи фотосинтеза
и урожая русского физиолога Л.А. Иванова.
Энергетический обмен в клетке. Этапы энергетического обмена. Значение
митохондрий и АТФ в энергетическом обмене.
Решение задач на определение энергии в клетках организма, с
применением знаний об энергетическом обмене. (Приложение)
Биосинтез белков в клетке и его значение. Роль генов в биосинтезе белков.
Генетический код и его свойства. Этапы биосинтеза белка. Реакции
матричного синтеза. Регуляция синтеза белков. Ген-регулятор, ген-оператор,
структурные гены, их взаимодействие. Принцип обратной связи в регуляции
функционирования генов. Современные представления о природе гена.
Решение задач с применением знаний генетического кода. (Приложение)
Жизненный цикл клетки и его этапы. Митоз. Мейоз.
Формы и способы размножения организмов. Бесполое и половое
размножение организмов.
Онтогенез, его современная интерпретация. Постэмбриональное развитие.
Вредное влияние алкоголя, никотина, наркотиков, загрязнения окружающей
среды на развитие зародыша животных и человека.
Семинар по цитологии.
Основные понятия. Автотрофы. Аминокислоты. Анаболизм. Ассимиляция.
Антикодон. Аппарат Гольджи. Активный транспорт. Аэробы. Бактериофаги.
Биосинтез белка. Брожение. Вакуоль. Включения. Гаплоидный набор
хромосом. Диплоидный набор хромосом. Ген. Генетический код. Геном.
Генотип. Гидрофильность. Гидрофобность. Гликолиз. Гликокаликс.
Гликопротеиды. Грана. Гуанин. Денатурация. Диссимиляция. ДНК.
Дыхательный
субстрат. Клеточное дыхание. Кариоплазма. Катаболизм.
Кислородный этап. Кодон. Комплементарность. Криста. Лейкопласты.
Лизосома. Липопротеиды. Локус. Макроэлементы. Матрикс. Матричный
синтез. Метаболизм. Микротрубочки. Микрофиламенты. Микроэлементы.
Мономер. Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Оперон. Органоиды. Осмос.
Оператор. Пластиды. Пиноцитоз. Полимер. Полипептид. Пептидная связь.
Прокариоты. Репрессор. Рибосомы. РНК. СПИД. Строма. Структурные
гены. Трансляция. Транскрипция. Триплет. Тилакоид. Тимин. Фагоцитоз.
Ферменты. Хлоропласт. Хроматин. Хромопласт. Хромосома. Центриоли.
Цитоплазматическая мембрана. Цитозин. Урацил. Фотосинтез. Хемосинтез.
Экзоцитоз.
Эндоцитоз. Эндоплазматическая сеть. Эукариоты.
Ядро.
Ядрышко.
Бесполое размножение. Вегетативное размножение. Зигота. Половое
размножение. Почкование. Апоптоз. Жизненный цикл клетки. Сперматозоид.
Спора. Яйцеклетка. Амитоз. Митоз. Мейоз. Центромера. Интерфаза.
Профаза. Анафаза. Метафаза. Телофаза. Веретено деления. Бивалент.
Генеративная ткань. Гомологичные хромосомы. Двойное оплодотворение.
Зародышевый мешок. Коньюгация. Кроссинговер. Редукционное деление.
Сперматогенез. Овогенез. Жизненный цикл. Гаметофит. Спорофит.
Биогенетический закон. Бластула. Бластомер. Оплодотворение. Онтогенез.
Внутреннее оплодотворение. Наружное оплодотворение. Зародышевые
листки.
Органогенез.
Партеногенез.
Эмбриональное
развитие.
Постэмбриональное
развитие.
Филогенез.
Эктодерма.
Энтодерма.
Мезодерма.
4.Решение задач по генетике с применением знаний законов генетики – 5
часов.
Предмет, задачи и методы генетики. Место генетики среди биологических
наук.Значение генетики в разработке проблем охраны природы,
здравоохранения, медицины, сельского хозяйства. Практическое значение
генетики.
Г.Мендель – основоположник генетики. Метод генетического анализа,
разработанный Г.Менделем. Генетическая символика. Правила записи схем
скрещивания.
Наследование при моногибридном скрещивании. Доминантные и
рецессивные признаки. Первый закон Менделя - закон единообразия
гибридов первого поколения. Второй закон Менделя - закон расщепления.
Правило чистоты гамет. Цитологические основы расщепления при
моногибридном скрещивании. Статистический характер расщепления.
Понятие о генах и аллелях. Фенотип и генотип. Гомозигота и гетерозигота.
Расщепление при возвратном и анализирующем скрещивании.
Наследование
при
дигибридном
скрещивании.
Независимое
комбинирование двух пар признаков - третий закон Менделя.
Цитологические основы независимого комбинирования пар признаков.
Взаимодействие
аллельных
генов.
Доминирование.
Неполное
доминирование. Кодоминирование. Сверхдоминирование. Множественный
аллелизм.
Взаимодействие неаллельных генов. Особенности наследования
количественных признаков. Комплементарность. Эпистаз. Полимерия.
Множественное действие генов. Генотип как целостная исторически
сложившаяся система.
Явление сцепленного наследования и третий закон Менделя. Значение работ
Т.Г.Моргана и его школы в изучении явления сцепленного наследования.
Кроссинговер, его биологическое значение. Генетические карты хромосом.
Основные положения хромосомной теории наследственности. Вклад школы
Т.Г.Моргана в разработку хромосомной теории наследственности.
Генетика пола. Первичные и вторичные половые признаки. Хромосомная
теория определения пола. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Типы
определения пола. Механизм поддержания соотношения полов 1:1.
Наследование признаков, сцепленных с полом.
Изменчивость. Классификация изменчивости с позиций современной
генетики.
Фенотипическая (модификационная и онтогенетическая) изменчивость.
Норма реакции и ее зависимость от генотипа. Статистические
закономерности модификационной изменчивости; вариационный ряд и
вариационная кривая.
Решение задач на составление вариационного ряда и вариационной
кривой – 1 час
Генотипическая (комбинативная и мутационная) изменчивость. Значение
комбинативной изменчивости в объяснении эволюционных процессов,
селекции организмов. Мутационная изменчивость, ее виды. Мутации, их
причины. Классификация мутаций по характеру изменения генотипа
(генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические). Последствия
влияния мутагенов на организм. Меры защиты окружающей среды от
загрязнения мутагенами. Закон гомологических рядов в наследственной
изменчивости. Н.И.Вавилова. Экспериментальное получение мутаций.
Генетика человека. Человек как объект генетических исследований. Методы
изучения наследственности человека: генеалогический, близнецовый,
цитогенетический, гибридизация соматических клеток.
Наследственные болезни, их распространение в популяциях человека. Меры
профилактики наследственных заболеваний человека. Вредное влияние
алкоголя, никотина и наркотических веществ на наследственность человека.
Медико-генетическое консультирование. Критика расистских теорий с
позиций современной генетики.
Основные
понятия.
Генетика.
Гибридологический
метод.
Наследственность. Изменчивость. Аллель. Альтернативные признаки.
Генотип. Фенотип. Гетерозигота. Гомозигота. Гибрид. Доминантный
признак. Рецессивный признак. Анализирующее скрещивание. Возвратное
скрещивание.
Дигетерозигота.
Полигибридное
скрещивание.
Комплиментарное действие генов. Эпистаз. Полимерия. Плейотропия.
Множественный аллелизм. Кодоминирование.
Сверхдоминирование.
Неполное доминирование. Сцепленное наследование. Группы сцепления.
Кроссинговер. Кроссоверные и некроссоверные гаметы. Аутосомы.
Гетерогаметный пол. Гомогаметный пол. Сцепленное с полом наследование.
Фенотипическая
изменчивость.
Модификационная
изменчивость.
Вариационный ряд. Вариационная кривая. Норма реакции.Мутации.
Мутагены. Генные мутации. Геномные мутации. Хромосомные мутации.
Комбинативная
изменчивость.
Цитоплазматическая
изменчивость.
Спонтанные мутации. Летальные мутации. Закон гомологических рядов в
наследственной изменчивости.
Генетика человека. Наследственные болезни. Альбинизм. Близнецовый
метод. Гемофилия. Гибридизация соматических клеток. Медикогенетическое консультирование. Полидактилия. Популяционный метод.
Зачёт по курсу «Решение биологических задач» - 2 часа.
Проектная деятельность. Темы творческих работ для проектной
деятельности приведены в приложении.
Оборудование.
1.Компьютер с программами и проектор.
2.Интернет ресурс
3.Дидактические ресурсы кабинета биологии
4.Ресурсы школьной и районной библиотеки
Литература для учителя.
1. Н. Л. Галеева., «Сто приёмов для учебного успеха ученика на уроках
биологии» - методическое пособие для учителя, Москва:
«Знания»,2006г.
2. Гин А.А. Приемы педагогической техники. – М.: Вита-Пресс, 2002. –
86с.
3. Дмитриева Т.А., Суматохин С.В., Гуленков С.И., Медведева А.А.
Биология. Человек. Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. – М.:
Дрофа, 2002. – 144с.
4. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. Пособие для
учителей. – М.: Просвещение, 1981. – 192с.
5. Петунин О.В. Элективные курсы. Их место и роль в биологическом
образовании.// “Биология в школе”. – 2004. - №7.
6. Высоцкая М.В. Тренировочные задачи. Волгоград. Учитель: 2005. 148с.
7. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М. Колос1980.
8. Кучменко В.С., Пасечник В.В. Биология. Школьная олимпиада. АСТ Астрель. М.2002. 300с.
9. Программы для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев.
Биология. 5-11 класс. М.: Дрофа, 1999. – 224
10. Г.Б. Вайнер. Сборник задач по генетике с решениями - Саратов:
«Лицей»,1998.-156с.
11.Б.Х.Соколовская. 120 задач по генетике (с решениями). М.: Центр
1991.-88с.
12. С. Д. Дикарёв Генетика : Сборник задач.-М.: Издательство «Первое
сентября»,2002.-112с.
13 С.И. Белянина, К.А.Кузьмина, И.В.Сергеева и др. Решение задач по
генетике. СГМУ,2009.
14.. Дмитриева Т.А., Суматохин С.В., Гуленков С.И., Медведева А.А.
Биология. Человек. Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. – М.:
Дрофа, 2002. – 144с.
Литература для учащихся.
Общая биология. 10-11 класс: учебник для общеобразоват. учреждений /
А.А.Каменский, А.Е. Криксунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005. – 367
2 Г.М. Дымшиц, О.В. Саблина, Л.В. Высоцкая, П.М. Бородин. Общая
биология: практикум для учащихся 10 – 11 кл. общеобразовательных
учреждений; профильный уровень
3 Ярыгина В.Н.Биология для поступающих в ВУЗы. М. “Высшая
школа”1998. 475с.
4 О.Б. Гигани. Общая биология, 9 – 11. таблицы, схемы. – М.; - Владос, 2007
1
5 Рувинский А.О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. Общая биология:
Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. –
М.: Просвещение, 1993. – 544с.
6 Спрыгин С.Ф. Биология: Подготовка к ЕГЭ: Учебно-методическое
пособие - Саратов:
Лицей, 2005. - 128 с.
7 С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Т.А. Козлова. Основы биологии (курс для
.
самообразования). – М.; Просвещение, 1992
8 Батуев А.С., Гуленкова М.А., Еленевский А.Г. и др. Биология: Большой
справочник для школьников и поступающих в вузы. - М: Дрофа, 2004.10
9 Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии. – М.; «Оникс 21 век», 2005.
10 Каменский А.А. Биология: Полный курс общеобразовательной средней
школы:
11 Учебное пособие для школьников и абитуриентов - М: Экзамен, 2002. 448 с.
12 Жеребцова Е.Л. Биология в схемах и таблицах: Пособие для школьников
и абитуриентов - СПб: Тригон, 2005. - 128 с. М: Дрофа, 2005. - 240 с.
13 Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Л.Д. Биология в вопросах и ответах. М.: Рольф. 1999. – 496с.
Мультимедиа поддержка – поддержка курса «Общая биология»
1.Открытая биология (версия 2,6). Физикон, 2006
2.«Кирилл и Мефодий. 10 кл. Общая биология»
3.«Кирилл и Мефодий. 11 кл. Общая биология»
4. Основы общей биологии, 9 класс («1С: Образование», 2007)
Интернет-ресурсы.
1. http://www.eidos.ru – Эйдос-центр дистанционного образования
2. http://www.km.ru/education - Учебные материалы и словари на сайте
3.
4.
5.
6.
7.
«Кирилл и Мефодий»
http://school-collection.edu.ru/catalog/search - Единая коллекция
цифровых образовательных ресурсов
http://window.edu.ru/window/ - единое окно доступа к образовательным
ресурсам Интернет по биологии.
http://www.5ballov.ru/test - тест для абитуриентов по всему школьному
курсу биологии.
http://ic.krasu.ru/pages/test/005.html -тесты по биологии.
http://www.kokch.kts.ru/cdo/ - тестирование On-line по биологии для
учащихся 5-11к
Тематическое планирование.
Название
разделов.
1.Введение.
Количество
часов.
1.
Краткое содержание.
2.Решение задач
по
молекулярной
биологии.
4.
3.Решение задач
по цитологии.
4.
Химический состав клетки. Углеводы.
Белки. Жиры. Нуклеиновые кислоты.
Принцип комплементарности в
молекуле ДНК, водородные связи.
Правила Чарггафа. Основные типы
задач по молекулярной биологии.
Контрольная работа№1
Строение клетки.
Плазматическая мембрана и оболочка
клетки. Проникновение веществ через
мембрану клеток.
Органоиды клетки их строение,
функции.
Решение задач с применением знаний
цитологии в темах: биосинтез белка,
энергетический обмен, фотосинтез.
Семинар:
«Решение
задач
по
цитологии».
4.Решение задач
по генетике.
5.
5.Решение задач 1.
на применение
знаний о формах
изменчивоси.
Предмет, задачи, методы и значение
биологии. Связь биологии с другими
науками,
ее
место
в
системе
естественнонаучных и биологических
дисциплин.
Предмет, задачи, методы генетики.
Наследование признаков при
моногибридном, дигибридном
скрещивании. Законы Менделя. Закон
Моргана о сцепленном наследовании
признаков. Взаимодействие аллельных
и неаллельных генов. Генетика пола.
Сцепленное с полом наследование.
Контрольная работа№2
Формы изменчивости: мутационная,
модификационная. Норма реакции.
Вариационный ряд, вариационная
кривая. Построение вариационного
ряда и вариационной кривой.
6.Решение всех
типов задач по
«Общей
биологии».
7.Мониторинг.
2.
Практическая работа.
Зачет по теме: «Решение задач по
общей биологии». Индивидуальные
карты - задания.
Результат изучения учащимися данного
курса.
Итого: 17 часов.
Календарно – тематическое планирование
элективного курса «Решение задач по общей биологии».
Тема.
1.Введение.
Коли Практическ
чест ие занятия.
во
часо
в.
1.
2.Решение задач по
4.
молекулярной биологии
1.Химческий состав
1
клетки. Белки. Жиры.
Углеводы. Строение и
функции.
2.Строение нуклеиновых 1.
кислот: нуклеотиды ДНК,
РНК. Водородные связи.
Принцип
комплементарности.
3.
Теоретиче
ские
занятия.
Форма контроля.
1
Тестирование.
Мониторинг.
Вводный
контроль.
1.
1.Лаборатор
ная работа:
«Химическ
ий состав
клетки».
1.Решение
Презентац
задач.
ия:
«Строение
и функции
нуклеинов
ых
кислот»
Отчет о
выполнении
практического
задания по
группам.
Письменный
отчет.
1.Установление
последовательно
сти нуклеотидов
в ДНК,и-РНК,
антикодонов тРНК, используя
принцип
комплементарно
сти.
2.Вычисление
количества
нуклеотидов, их
процентное
соотношение в
цепи ДНК, иРНК.
3.Вычисление
количества
водородных
связей в цепи
ДНК, и-РНК.
4.Определение
длины,
массы
ДНК, и-РНК.
3.Правила Чарггафа.
Коэфициэнт видовой
специфичности.
1.
4.Конрольная работа по
теме: «Химический
состав клетки».
1.
3.Решение задач по
цитологии.
1.Органоиды клетки, их
строение и функции.
4.
2.Решение задач с
применением таблицы
генетического кода.
Определение
аминокислотного состава
белка.
1.
3.Решение задач по теме:
«Энергетический обмен в
клетке».
1.Решение
задач.
1.
3.
1.
1.
1.Презента
ция.
2.Использо
вание
таблиц:
«Строение
растительн
ой и
животной
клетки»
1
1.Демонстр
ационный
материал.
2.Интеракти
вная доска.
3.Таблицы
генетическо
го кода.
1.Презентац
ия.
2.Схема
этапов
энергетичес
кого
обмена.
Письменный
отчет.
Творческое
задание:
предложить свои
задачи и пути их
решения.
Работа по
индивидуальны
м картам –
заданиям с
разной степенью
сложности.
1.Рефераты.
2.Моделировани
е «Строение
клетки»,
«Процессы
жизнедеятельнос
ти».
1.Письменный
отчет о решении
задач данного
типа.
2.Творческое
задание на дом:
«Пространствен
ные структуры
молекулы
белка».
Решение задач.
4.Семинар по теме:
«Решение задач по
цитологии».
1.
4.Решение задач по
генетике.
1.Основные понятия
генетики. Законы
Менделя и их
цитологическая основа.
Закон чистоты гамет.
Генетическая
терминология и
символика.
5.
4.
1
2.Решение задач на
1
применение знаний 1, 2, 3
закона Менделя,
неполное доминирование
признака.
3.Решение задач на
1.
ваимодействие аллельных
генов: кодоминирование,
сверхдоминирование,
множественный аллелизм
(группы крови), неполное
доминирование.
1.Таблицы
:
«Биосинте
з белка»,
«Энергети
ческий
обмен».
«Строение
АТф»
1.
Тестирование с
применением
заданий уровня
А, Б, С.
1.Таблицы
: 1,2,3
закон
Менделя.
Презентац
ия:
«Мендель
–
основопол
ожник
генетики».
Лекция.
Тестирование.
1.
Письменный
отчет о решении
задач.
1.
Творческое
задание:
приготовить
презентацию
реферат о
применении
данного
взаимодействия
генов в
селекционной
работе.
4.Решение задач на
взаимодействие
неаллельных генов:
комплементарность,
эпистаз, плейотропия,
полимерия. Закон
Моргана.
1.
1.
Моделирование
типов
взаимодействия
генов.
Отчет о решении
задач.
5.Решение задач на
сцепленное с полом
наследование, генетику
пола.
1.
1.Видиофил
ьм:
«Методы
исследован
ия генетики
человека».
Контрольная
работа №2
5 .Решение задач на
применение знаний о
формах изменчивости
1.
1.Таблицы:
«Формы
изменчивос
ти».
2.Презентац
ия
изготовленн
ая
учащимися.
1.Составить
вариационный
ряд и
вариационную
кривую роста
учащихся
класса.
2.
Тестирование.
Рефераты.
6.Семинар на тему:
2.
«Решение задач по общей
биологии».
7.Мониторинг на входе и
выходе. Знания учащихся
после работы с курсом:
«Решение задач по общей
биологии»
Итого: 17 часов





Приложение.
Требования к оформлению решения задач.
Сформулировать анализ задачи.
ход решения должен соответствовать последовательности процессов,
протекающих в клетке
решать задачи осознано, обосновывать каждое действие теоретически
запись решения оформлять аккуратно, цепи ДНК, и - РНК , т- РНК
прямые, символы нуклеотидов четкие, расположены на одной линии по
горизонтали
цепи ДНК, и - РНК , т- РНК размещать на одной строке без переноса
ответы на все вопросы выписывать в конце решения
Задачи на установление последовательности нуклеотидов в молекуле
ДНК
№1
 Участок правой цепи молекулы ДНК имеет последовательность
нуклеотидов:
 А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Т-Г-А-Г-Ц-А-Т. Запишите последовательность
нуклеотидов левой цепи ДНК.
 Дано:
ДНК А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Т-Г-А-Г-Ц-А-Т
 Решение: (нуклеотиды левой цепи ДНК подбираем по принципу
комплементарности А-Т, Г - Ц)
 ДНК А Г Т Ц Т А А Ц Т Г А Г Ц А Т
ДНК
ТЦ А Г А Т Т Г А Ц Т Ц Г Т А
 Ответ: левая цепь ДНК имеет последовательность нуклеотидов Т-ЦА-Г-А-Т-Т-Г-А-Ц-Т-Ц-Г-Т-А
№2
 Участок цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Ц-Т-А-А-Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т-Г-А-Г. Запишите последовательность
нуклеотидов и - РНК.
 Дано:
ДНК Ц - А- А- Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т- Г- А- Г
 Решение: (нуклеотиды и - РНК подбираем по принципу
комплементарности к ДНК: ( А - У, Г - Ц)
ДНК
Ц Т А А ЦЦ А ТА ГТТ Г А Г
и- РНК
Г А У У Г Г У АУЦААЦ У Ц
Ответ : и - РНК имеет последовательность нуклеотидов
Г- А- У- У- Г- Г-У-А-У-Ц-А-А-Ц-У-Ц
№3
 Определите последовательность нуклеотидов и - РНК, антикодоны
молекул т - РНК , если фрагмент ДНК имеет последовательность
нуклеотидов Г-Ц-Ц-Т-А-Ц-Т-А-А-Г-Т-Ц
 Дано: ДНК
Г-Ц-Ц-Т-А-Ц-Т-А-А-Г-Т-Ц
 Решение: (нуклеотиды подбираем по принципу комплементарности
А - У, Г-Ц под ДНК сначала строим и- РНК, затем т--РНК)
ДНК
Г ЦЦТА ЦТАА Г ТЦ
 иРНК
ЦГ Г АУ Г АУУ ЦАГ
тРНК
Г ЦЦУА ЦУАА ГУ Ц
 Ответ : и- РНК имеет последовательность нуклеотидов
ЦГГАУГАУУЦАГ
 антикодоны т- РНК Г Ц Ц У А Ц У А А Г У Ц
Задачи на определение процентного содержания нуклеотидов в
молекулах ДНК. Применение правила Чарггафа.
 В одной молекуле ДНК нуклеотидов с тимином Т -22% . Определите
процентное содержание нуклеотидов А, Г, Ц в этой молекуле ДНК.
 Дано: Т -22%
 Найти: % А, Г, Ц.
 Решение 1:
 согласно правилу Чаргаффа А+Г = Т+ Ц, все нуклеотиды в ДНК
составляют 100%.
 Так как тимин комплементарен аденину, то А =22%.
 22+22=44% ( А+Т)
 100- 44 =56% (Г+Ц)
 Так как гуанин комплементарен цитозину, то их количество тоже
равно, поэтому
 56 : 2 =28% (Г, Ц)
 Решение 2:
 согласно правилу Чаргаффа А+Г = Т+ Ц, все нуклеотиды в ДНК
составляют 100% или А+Г и Т+Ц по 50 %
 Так как тимин комплементарен аденину, то А =22%.
 следовательно 50 - 22=28% (Г, Ц, т.к. они комплементарны)
 Ответ: А=22%, Г=28%, Ц =28%
Задачи на определение водородных свяэей в молекуле ДНК
Две цепи ДНК удерживаются водородными связями. Определите число
водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с
аденином 12, с гуанином 20.
 Дано: А-12, Г-20
 Найти: водородных связей в ДНК
 Решение:
 А=Т, Г= Ц, так как они комплементарны
 Между А и Т двойная водородная связь, поэтому 12х2=24 связи
 Между Г и Ц тройная водородная связь, поэтому 20х3=60 связей
 24+60=84 водородных связей всего
 Ответ: 84 водородные связи.
Задачи на определение длины молекулы ДНК.
№1
Участок молекулы ДНК состоит из 60 пар нуклеотидов. Определите
длину этого участка (расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет
0, 34 нм)
 Дано: 60 пар нуклеотидов
 Найти: длину участка
 Решение: длина нуклеотида 0, 34 нм
 60х0,34= 20,4 нм
 Ответ: 20,4 нм
№2
Длина участка молекулы ДНК составляет 510нм. Определите число пар
нуклеотидов в этом участке.
 Дано: длина участка ДНК 510нм
 Найти: Определите число пар нуклеотидов
 Решение: длина нуклеотида 0, 34 нм
 510:0,34= 1500 нуклеотидов
 Ответ: 1500 нуклеотидов.
Биосинтез белка. Генетический код.
 на участке ДНК строится и - РНК
 иРНК переходит в цитоплазму
 иРНК соединяется с рибосомой ( 2 триплета)
 тРНК несет аминокислоту в рибосому
 кодон иРНК комплементарен антикодону тРНК
 в рибосоме из аминокислот образуется белок
 ДНК – и РНК - белок
 20 аминокислот - 64 триплета
 ДНК - иРНК - тРНК
 3 нуклеотида =1 триплет =1 аминокислота = 1тРНК
Задачи на применение знаний генетического кода.
№1 Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
ТГГАГТГАГТТА. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК,
антикодоны тРНК и аминокислотную последовательность фрагмента
молекулы белка.
 Дано: ДНК Т-Г-Г-А-Г-Т-Г-А-Г-Т-Т-А
 Найти: иРНК, тРНК и аминокислотную последовательность белка
 Решение: на участке ДНК по принципу комплементарности (А -У, ГЦ) построим иРНК, затем по цепи иРНК построим тРНК по принципу
комплементарности (А-У, Г-Ц)
 ДНК Т - Г- Г- А- Г- Т- Г- А- Г- Т- Т- А
 иРНК А-Ц- Ц- У- Ц- А- Ц- У- Ц- А- А- У
 тРНК У - Г- Г- А -Г- У- Г -А- Г- У- У-А
 иРНК разделим на триплеты и по таблице генетического кода
определим аминокислотную последовательность белка:

А-Ц-Ц тре, У-Ц-А сер, Ц-У-Ц лей, А – А -У асн.
 Ответ : иРНК А - Ц- Ц-У- Ц- А-Ц-У-Ц-А- А-У
тРНК У - Г -Г- А- Г-У- Г-А-Г- У- У-А
Аминокислотная последовательность белка :тре, сер, лей, асн
№2Участок молекулы ДНК имеет следующее строение:
 ГГА - АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА
 Определите последовательность нуклеотидов соответствующего
участка иРНК. Определите последовательность аминокислот в
полипептиде, синтезируемом по иРНК. Как изменится
последовательность аминокислот в полипептиде, если в результате
мутации пятый нуклеотид в ДНК будет заменён на аденин? Ответ
объясните.
 Дано: ДНК ГГА - АЦЦ-АТА-ГТЦ-ЦАА
 Найти: аминокислотную последовательность исходного белка,
мутированного
 Решение: определим иРНК по принципу комплементарности

ДНК ГГА - АЦЦ-АТА-ГТЦ- ЦАА

иРНК ЦЦУ - УГГ-УАУ-ЦАГ-ГУУ
 По таблице генетического кода определим аминокислотную
последовательность белка: про, три, тир, глн, вал
 В результате мутации ДНК изменится, т.к. пятый нуклеотид в ДНК
будет заменён на аденин

ДНК ГГА - ААЦ-АТА-ГТЦ - ЦАА

иРНК ЦЦУ - УУГ-УАУ-ЦАГ-ГУУ
 По таблице генетического кода определим аминокислотную
последовательность измененного белка: про, лей, тир, глн, вал,
Ответ: про, три, тир, глн, вал;
про, лей, тир, глн, вал, так как изменился нуклеотид в ДНК, то
изменился нуклеотид иРНК, изменилась аминокислота и структура
белка.
№3 Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК - матрице. Фрагмент
молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК,
имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ.
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который
синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет
переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет
соответствует антикодону тРНК.
 Дано: ДНК АТАГЦТГААЦГГАЦТ
 Найти: нуклеотидную последовательность участка тРНК
 аминокислоту, которую будет переносить тРНК
Решение:
 Так как тРНК синтезируются на ДНК, то построим тРНК по принципу
комплементарности (А -У, Г-Ц)
 ДНК А Т А Г Ц Т Г А А Ц Г Г А Ц Т
 тРНК У А У Ц Г А Ц У У Г Ц Ц У Г А
 Третий триплет ( антикодон тРНК) ЦУУ , соответствует кодону на
иРНК ГАА (по принципу комплементарности), по таблице
генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ГЛУ,
которую переносить данная тРНК
 Ответ: тРНК УАУЦГАЦУУГЦЦУГА
 аминокислота ГЛУ
Задачи на определение массы белка и количества аминокислот.
№1. Фрагмент молекулы ДНК содержит 1230 нуклеотидных остатков.
Сколько аминокислот будет входить в состав белка?
 Дано: 1230 нуклеотидов
 Найти: количество аминокислот
 Решение:
 Одной аминокислоте соответствует 3 нуклеотида, поэтому 1230:3= 410
аминокислот.
 Ответ: 410 аминокислот.
№2. Сколько нуклеотидов содержит ген, кодирующий белок из 210
аминокислот?
 Дано: 210 аминокислот
 Найти: количество нуклеотидов
 Решение:
 Одной аминокислоте соответствует 3 нуклеотида, поэтому 210х3=630
нуклеотидов
 Ответ: 630 нуклеотидов
№3.Определите число аминокислот , входящих в состав белка, число
триплетов и число нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок, если в
процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК.
 Дано: 30 тРНК
 Найти: число аминокислот, триплетов, нуклеотидов в гене
 Решение:
 1тРНК=1 аминокислоте, поэтому аминокислот 30
 1 аминокислоте = 1 триплету, поэтому триплетов 30
 1 триплет = 3 нуклеотида, поэтому 30х3=90 нуклеотидов.
 Ответ: аминокислот 30, триплетов 30, 90 нуклеотидов
№4. Молекулярная масса полипептида составляет 40000. Определите длину
кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в
среднем равна 100, а расстояние между соседними нуклеотидами в цепи
ДНК составляет 0, 34 нм.
 Дано: масса белка - 40000
масса аминокислоты - 100
расстояние между нуклеотидами 0,34нм
 Найти: длину гена
 Решение:
Так как белок (полипептид) состоит из аминокислот, найдем количество
аминокислот 40000:100=400
1 аминокислота=3 нуклеотида, 400х3=1200 нуклеотидов
Ген состоит из нуклеотидов. Длина гена 1200х0,34=408нм
Ответ: длина гена 408нм
Комбинированные задачи.
№5Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз
молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает
молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты
-110, а нуклеотида - 300.
 Дано:
100 аминокислот,
молекулярная масса аминокислоты -110,
молекулярная масса нуклеотида - 300.
 Найти: во сколько раз масса гена превышает массу белка.
 Решение:
Так как ген - это участок ДНК, состоящий из нуклеотидов, то определим
их количество: одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида ,
то 100х3=300 нуклеотидов.
 Молекулярная масса белка 100х110=11000,
 Молекулярная масса гена 300х300=90000
 Молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок,
превышает молекулярную массу белка: 90000: 11000 =8 раз
 Ответ: в 8 раз
Задачи на применение знаний этапов энергетического обмена.
 1. Подготовительный этап (в пищеварительном канале, лизосомах)
Крахмал - глюкоза.
 2. Бескислородный этап« гликолиз» (в цитоплазме)
глюкоза - 2 ПВК + 2АТФ
 3 . Кислородный этап «дыхание» ( в митохондриях)
ПВК - СО2 +Н 2О + 36 АТФ
1 глюкоза = 38 АТФ
№1. В процессе гликолиза образовалось 42 молекулы
пировиноградной кислоты. Какое количество молекул глюкозы подверглось
расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении?
 Дано: 42 ПВК
 Найти: кол-во глюкозы, кол-во АТФ при полном окислении.
 Решение:
 1) при гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется с
образованием 2-х молекул пировиноградной кислоты (ПВК),
следовательно, гликолизу подверглось: 42 : 2 = 21 молекула глюкозы;
 2) при полном окислении одной молекулы глюкозы
(бескислородный этап 2АТФ и кислородный этапы 36 АТФ) образуется
38 молекул АТФ;
 3) при окислении 21 молекулы образуется: 21 х 38 = 798 молекул
АТФ.
 Ответ: 21 молекула глюкозы, 798 молекул АТФ
Задачи на применение знаний о делении клетки.
 Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической
клетки человека составляет около 6 . 10 -9 мг. Определите, чему равна
масса всех молекул ДНК в ядре при овогенезе перед началом деления,
в конце телофазы мейоза I и мейоза II. Объясните полученные
результаты.
 Дано: 46 хромосом = масса 6 . 10 -9 мг
 Найти: массу ДНК: перед началом деления, в конце телофазы мейоза I
и мейоза II.
 Решение:
 1)перед началом деления в процессе репликации число ДНК
удваивается и масса ДНК равна 2 • 6 . 10 -9 = 12 . 10 -9 мг;
 2)первое деление мейоза редукционное, число хромосом
становится в 2 раза меньше, но каждая хромосома состоит из двух
молекул ДНК (сестринских хроматид), поэтому в телофазе мейоза I
масса ДНК равна 12 . 10 -9: 2 = 6 . 10-9 мг;
 3)после мейоза II каждое ядро в клетке содержит
однохроматидные хромосомы гаплоидного набора, поэтому в телофазе
мейоза II масса ДНК равна 6 . 10-9 : 2 = 3. 10-9 мг.
 Ответ: масса ДНК перед началом деления 12 . 10 -9 мг, в конце
телофазы мейоза I - 6 . 10-9 мг, в конце телофазы мейоза II - 3. 10-
Задачи по генетике
Моногибридное скрещивание. “Петух с розовидным гребнем скрещен с
двумя курицами, тоже имеющими розовидный гребень. Первая дала 14 цыплят,
все с розовидным гребнем, а вторая - 9 цыплят, из них 7 с розовидным и 2 с
листовидным гребнем. Форма гребня - моногенный аутосомный признак.
Каковы генотипы всех трех родителей?”
До определения генотипов родителей необходимо выяснить характер
наследования формы гребня у кур. При скрещивании петуха со второй курицей
появились 2 цыпленка с листовидным гребнем. Это возможно при
гетерозиготности родителей, следовательно, можно предположить, что
розовидный гребень у кур (А) доминирует над листовидным (а).
Запишем схемы скрещиваний:
Дано:
А–
розовидный Решение:
гребень
1. Р ♀ АА х ♂ Аа
а – листовидный
F114А_
гребень
2. Р ♀ Аа х ♂ Аа
F1 7 А_, 2 аа
Найти : Р, F1
Запись А-называется фенотипический радикал и свидетельствует о том,
что у кур с розовидным гребнем может быть как гомозиготный (АА), так и
гетерозиготный генотип (Аа). Таким образом, генотипы петуха и второй
курицы - Аа. При скрещивании этого же петуха с первой курицей расщепления
не наблюдалось, следовательно, первая курица была гомозиготной - АА.
Ответ: генотип петуха и первой курицы – Аа, второй курицы –АА
Задача на дигибридное скрещивание.
В семье кареглазых праворуких родителей родились разнояйцевые близнецы,
один из которых кареглазый левша, а другой голубоглазый правша. Какова
вероятность рождения следующего ребенка, фенотипически похожего на своих
родителей?”
Рождение у кареглазых родителей голубоглазого ребенка свидетельствует
о рецессивности голубой окраски глаз, а рождение у праворуких родителей
леворукого ребенка указывает на рецессивность лучшего владения левой рукой
по сравнению с правой. Запишем схему брака:
Дано:
А – карие
глаза
а – голубые
глаза
В – правша
в - левша
Решение:
Р ♀ АаВв х ♂ АаВв
F1
ААвв , ааВВ_
ААвв – фенотипический радикал,
который показывает, что данный
ребенок левша с карими глазами.
Генотип этого ребенка может быть –
Найти: Р
Аавв, ААвв.
(А_В_)
Дальнейшее решение этой задачи может быть осуществлено несколькими
способами:
Первый способ - традиционный, путем построения решетки Пеннета
.
АВ
Ав
аВ
ав
♂
♀
АВ
ААВВ
ААВв
АаВВ
АаВв
Ав
ААВв
ААвв
АаВв
Аавв
аВ
АаВВ
АаВв
ааВВ
ааВв
ав
АаВв
Аавв
ааВв
аавв
Подчеркнуты 9 вариантов потомков, которые нас интересуют. Всего
возможных вариантов 16, поэтому вероятность рождения ребенка, похожего на
своих родителей равна 9/16 .
Второй способ решения путем анализа дигибридного брака, как двух
моногибридных. Этот способ основан на законе независимого комбинирования
признаков, согласно которому, каждый признак наследуется независимо от
других признаков. А поэтому дигибридный брак можно анализировать как два
моногибридных, при условии, что изучаемые признаки контролируются
генами, локализованными в разных парах гомологичных хромосом.
а ) Р ♀ Аа х ♂ Аа
в ) Р ♀ Вв х ♂ Вв
F1 АА, 2Аа, аа
Р1=3/4
F1 ВВ, 2Вв, вв
Р2=3/4
В соответствии с теоремой умножения вероятностей, для определения
вероятности одновременного наступления нескольких событий, вероятности
которых нам известны, их вероятности перемножаются. Поэтому, искомая
вероятность Р = Р1 х Р2 = 3/4 х 3/4 = 9/16 .
Третий способ был предложен Г.Менделем. В соответствии с законом
расщепления, расщепление по каждому признаку будет идти в соотношении
3:1. Поэтому в F1 будет получено: (3А_ + 1аа) х (3В_ + 1вв), перемножив эти
двучлены, получим искомое расщепление в F1 в соотношении 9ААВВ, 3ААвв,
3ааВВ, 1аавв. Таким образом, вероятность рождения кареглазых праворуких
детей (ААВВ) равна 9/16 .
Четвертый способ может быть использован только при изучении брака
родителей, гетерозиготных по всем изучаемым генам. Частоту встречаемости
разных фенотипов можно определить по формуле 3n , где n -число доминантных
признаков (генов). Вначале определяем возможные фенотипы потомков: А_В_
(кареглазые, праворукие), А_вв (кареглазые, леворукие), ааВ_ (голубоглазые,
праворукие), аавв (голубоглазые, леворукие), а затем расставим с помощью
формулы 3n их частоту встречаемости: 9А_В_, 3А_вв, 3ааВ_, 1аавв. Как видно,
вероятность рождения ребенка с интересующими нас признаками,
вычисленная различными способами равна 9/16.
Задача на взаимодействие аллельных генов.
Множественный аллелизм.
Родители имеют вторую и третью группы крови. Какие группы крови могут
быть у их детей?
Родители со второй и третьей группами крови могут быть как
гомозиготными, так и гетерозиготными. У гетерозиготных родителей возможно
появление большего разнообразия потомков по группам крови, поэтому
предположим, что оба родителя гетерозиготны. Обозначения аллелей
традиционные для задач на группы крови. Известно, что группа крови человека
определяется геном I, имеющим три аллеля: i, IА, IВ. Группа крови определяется
наличием на поверхности эритроцитов агглютиногенов. При этом:
i- определяет отсутствие агглютиногенов (1 группа);
IА- определяет наличие агглютиногена А (2 группа);
IВ- определяет наличие агглютиногена В (3 группа);
IAIB – определяет наличие как агглютиногена А, так и агглютиногена В ( 4
группа).
Изобразим схему брака:
Дано:
i-1–О
IA - 2 – А
IB -3 – B
IAIB - 4 –
AB
Найти : F1
Решение:
Р ♀ IAi x ♂ IBi
F1 IAIB - 4 группа, IAi – 2 группа,
IBi – 3 группа, ii – 1 группа.
Таким образом, у родителей со
второй и третьей группами крови
могут родиться дети с любой группой
крови, причем с равной вероятностью.
Ответ: у родителей со второй и третьей группами крови могут родиться
дети с любой группой крови, причем с равной вероятностью.
Задача на сцепленное с полом наследование.
В семье здоровых родителей, где отец имел вторую, а мать – четвертую
группу крови родился сын – гемофилик с третьей группой крови. Какова
вероятность рождения следующего ребенка здоровым со второй группой
крови? Двух следующих здоровых со второй группой крови? Гемофилия –
рецессивный, сцепленный с полом признак.
Введем обозначение аллелей: ХН – нормальная свертываемость крови, хh –
гемофилия. Обозначение групп крови традиционное: ii - 1 группа, IA_ - 2
группа, IB_ - 3 группа, IAIB - 4 группа. Тот факт, что у здоровых родителей
родился больной сын, свидетельствует о том, что его мать была носительницей
аллеля гемофилии. Запишем схему брака:
Дано:
Х – нормальная
свертываемость
H
Решение:
Р ♀ IAIB XHxh x ♂ IAi XHY
F1
IBi xhY
крови,
Хh – гемофилия.
i-1–О
IA - 2 – А
IB -3 – B
IAIB - 4 – AB
Найти : Р1
(IA_XH_)
Р2= Р1 х Р1
Решим
эту
задачу,
проанализировав
два
моногибридных брака:
а) Р ♀ IAIB x ♂ IAi
F1 IAIA, IAi, IAIB, IBi
Р1 = ½
б) Р ♀ ХHxh x ♂ XHY
F1 XHXH, XHxh, XHY, xhY
Р2 = 3/4
Р3 = Р1 х Р2 = 1/2 х 3/4 = 3/8
(вероятность
рождения здорового ребенка со 2
группой крови), Р4 = Р3 х Р3 = 3/8
х 3/8 = 9/64 (вероятность
рождения двух следующих детей
здоровыми со второй группой
крови).
Ответ: 3/8, 9/64
Задача на взаимодействие неаллельных генов.
Комплементарное взаимодействие
Скрещиваются две линии норок бежевой и серой окрасок. У гибридов F1
коричневая окраска меха. В F2 наблюдается следующее расщепление: 14
серых, 46 коричневых, 5 кремовых и 16 бежевых норок. Как наследуются эти
окраски? Какое может быть потомство от скрещивания гибридных
коричневых норок с кремовыми? Можно ли такие же гибриды первого и
второго поколения получить от норок с иной окраской шерсти?
Анализ условия задачи указывает на комплементарное взаимодействие
двух генов, так как во втором поколении наблюдается расщепление в
соотношении 9:3:3:1, а гибриды первого поколения фенотипически
отличаются от обеих родительских форм. Единообразие гибридов первого
поколения указывает на гомозиготность родительских форм и
гетерозиготность гибридов первого поколения по обоим генам (АаВв).
Следовательно, при наличии в генотипе двух доминантных аллелей А и В
формируется коричневая окраска меха.
Очевидно, родительские особи в своем генотипе имели по одному
доминантному аллелю, при этом А –контролирует проявление бежевой, а В –
серой окраски меха. Рецессивные аллели этих генов (а, в) определяют
проявление кремовой окраски. Таким образом, при скрещивании гибридных
коричневых и кремовых норок будет получено примерно равное
соотношение коричневых, бежевых, серых и кремовых норок. Такое же
первое и второе поколение, как в исходном скрещивании можно получить,
скрестив гомозиготных коричневых (ААВВ) и кремовых (аавв) норок.
Запишем схему скрещивания:
Дано:
А – бежевая
окраска
а – кремовая
окраска
В – серая
окраска
в - – кремовая
окраска
А_В_ коричневая
окраска
Найти F1, F2
Решение
♂ ааВВ
серые
коричневые
3ААвв,3ааВВ, 1
Р ♀ ААвв Х
бежевые
F1 АаВв
F1 9 ААВВ,
аавв
Коричневые бежевые серые
кремовые
При скрещивании гибридных
коричневых (АаВв) норок с
кремовыми
(аавв)
будет
получено
следующее
потомство:
Р ♀ АаВв
Х ♂ аавв
Коричневые
кремовые
F2АаВв,
Аавв, ааВв, аавв
Коричневые,
Аавв - бежевые,
ааВвсерые,
аавв кремовые