Решение генетических задач
методическая разработка (биология, 10 класс) на тему

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

№1738 ИМЕНИ АВИАКОНСТРУКТОРА М.Л.Миля.

ГЕНЕТИКА

Разработка уроков по общей биологии

в профильных классах

Учитель биологии: РябоваТ.В.

МОСКВА 2011.

Тема урока: Законы Г. Менделя. Первый закон – закон                                                            

                       единообразия гибридов первого поколения.

                       Второй закон Г. Менделя – закон

                      расщепления.

Задачи: познакомить учащихся с опытами Г. Менделя,                                              

               сформировать знания о моногибридном скрещивании, первом и                                

               втором законах Г. Менделя;

               раскрыть формулировку закона единообразия гибридов первого

               поколения и закона расщепления;

               формировать умения пользоваться генетической символикой.

Средства обучения:  мультимедийный проектор, электронные уроки виртуальной школы Кирилла и Мефодия «Моногибридное скрещивание его»; «Закономерности наследования»; тестовые задания на каждый стол (или в компьютере).

Ход урока.

   На изучение данного материала отводится два часа.

I. Актуализация знаний.

   Беседа об исследованиях Г.  Менделя, о его опытах на горохе, о сути гибридологического метода.

II. Изучение нового материала.

1. Моногибридное скрещивание. Правило единообразия гибридов первого поколения – первый закон наследственности, установленный Г.Менделем. (Беседа об особенностях и результатах моногибридного скрещивания; выведение правила единообразия гибридов первого поколения с использованием схем и генетической записи.)

Моногибридное скрещивание – скрещивание по одной паре признаков.

   Г. Мендель проводил реципрокные скрещивания (система из двух скрещиваний: прямого и обратного – ♀ бел х ♂ кр       ♀ кр х ♂ бел)

Р         ♀ АА     х    ♂ аа

                                                          желт.         зелен.

                                         Гаметы      А                 а

                                            F1                        Аа

                                                                      желт.

    Первый закон Менделя – закон доминирования, закон единообразия гибридов первого поколения: «При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (особи с однородной совокупностью генов, гомозиготные), отличающиеся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все F1 единообразно и несет признак одного из родителей».

2. Опыты Г Менделя, позволившие открыть закон расщепления признаков во втором поколении. Закон расщепления – второй закон Менделя. Фенотипы и генотипы исходных родительских форм растений, которые использовались Менделем в опытах при моногибридном скрещивании (объяснение учителя с зарисовкой схем и записью генетических символов).

Р                  ♀   АА      х    ♂  аа

                                                               желт.             зелен.

                                     Гаметы              А        а

                                      F1               ♀ Аа         х        ♂ Аа

        желт.        желт.

        Гаметы    А       а               А          а

        F2            АА         Аа          Аа        аа

             желт.   желт.   желт.   зелен.

                                по генотипу                1:2:1

           по фенотипу                        3:1

Второй закон Менделя – закон расщепления: «При скрещивании двух потомков F1 между собой (двух гетерозиготных особей) в F2 наблюдается расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1».

III. Закрепление и проверка знаний.

Выполнение заданий:

1.Слева предлагается условие задачи, справа – логические следствия из этого условия. Заполните пропуски  в этих следствиях.

2. Заполните пропуски в тексте.

1. Г. Мендель, скрещивая растения, отличающиеся 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 _______________.

2. При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (доминантной и рецессивной) и отличающихся друг от друга  _____________

Признаком, все ________________  поколение (F1) окажется _____________

И будет по фенотипу похоже на родителя с ______________ признаком. При скрещивании гибридов из F1 во втором поколении наблюдается ___________

В отношении ____________ по фенотипу и ___________ по генотипу.

КЛЮЧ:

Задание 1.

1. Доминирует ген темных волос, а рецессивен ген светлых волос.

2. Доминирует ген короткого носа, а рецессивен ген длинного носа.

3. Доминирует ген доброты, а рецессивен ген злобности, а Грета была гомозиготной по данному признаку.

4. Доминирует ген серого цвета, а рецессивен ген черного цвета, а кот Васька гетерозиготен по данному признаку.

5. Белые кролики гомозиготны по этому признаку. 

Задание 2.

1. По одному признаку, генами, доминантным, рецессивным.

2. Одним, гибридное, единообразным, доминантным, расщепление, 3:1, 1:2:1.

Домашнее задание: записи в тетради, соответствующий материал в учебнике.

Тема урока: Цитологические основы законов Г.Менделя.    

                      Гипотеза чистоты гамет.

Задачи: сформировать знания о цитологических основах законов Г.Менделя,

               раскрыть  сущность гипотезы чистоты гамет;

               продолжить углубление знаний основных понятий генетики,

               формировать умения пользоваться генетической символикой.

Средства обучения:  мультимедийный проектор, электронные уроки виртуальной школы Кирилла и Мефодия «Моногибридное скрещивание его»; «Закономерности наследования».

Ход урока.

I. Проверка знаний.

1. Воспроизведение конспекта.

2. Беседа по вопросам:

1) Что такое гибридизация? Как следует её проводить?

2) Какой объект для своих исследований выбрал Г. Мендель? Почему выбор этого объекта позволил Г. Менделю открыть законы наследственности?

3) Какое скрещивание называют моногибридным?

4) Как называется признак, который проявляется у гибридов первого поколения? Приведите примеры проявления таких признаков в опытах         Г. Менделя с горохом.

5) Какое обозначение имеет тот признак, который у гибридов первого поколения не развивается, а как бы исчезает?

6) Какой закон устанавливает правило распределения доминантных и рецессивных признаков в определенном числовом соотношении среди потомства?

II. Изучение нового материала.

   Материальные основы наследственности – гены и хромосомы. Цитологические основы единообразия гибридов первого поколения. Механизм распределения хромосом между гаметами в мейозе, восстановление диплоидного набора  в зиготе – цитологические основы генетических законов. Гипотеза чистоты гамет. (Объяснение учителя с использованием мультимедийных пособий).

Для объяснения наблюдаемых закономерностей Г.Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет.

 У гибридов гаметы чисты, так как содержат по одному гену из каждой пары генов.

III. Закрепление  знаний.

Беседа по вопросам.

1. Почему гипотезу чистоты гамет можно считать прозорливым предвидением цитологических основ законов наследственности?

2. Каковы цитологические основы гипотезы чистоты гамет?

Домашнее задание: записи в тетради, соответствующий материал в учебнике.

Тема урока: Решение генетических задач на                        моногибридное скрещивание

Задачи: закрепить знание сущности первого и второго законов Г.Менделя, гипотезы чистоты гамет, умение работать с генетической символикой; сформировать навыки решения задач на моногибридное скрещивание, полное доминирование.

Средства обучения: мультимедийный проектор, электронные уроки виртуальной школы Кирилла и Мефодия «Моногибридное скрещивание его»; «Закономерности наследования»; тексты и условия задач.

Ход урока.

I. Проверка и закрепление знаний.

1. Воспроизведение конспекта.

2. Практическая работа « Решение генетических задач на моногибридное скрещивание».

   Прежде чем решать задачи на моногибридное скрещивание, нужно научиться определять число и типы гамет.

№1. Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа ААВвГгддЕЕ?

Решение: число типов гамет определяется по формуле

                                              Г=2n,

где “2” означает, что в генотипе есть гетерозиготные состояния аллелей,

а “n” – число таких состояний. Типы гамет определяются таким образом, что для первой пары аллелей общее число типов гамет делится пополам, для второй пары аллелей каждая половина снова делится пополам, и т.д. Так узнается с какой последовательностью нужно чередовать доминантный и рецессивный аллель.

                    n=2       Г=22 = 4, АВГдЕ, АВгдЕ, АвГдЕ, АвгдЕ.

№2. Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа АаВвССддЕе ?                   n=3       Г=23 = 8

АВСдЕ, АВСде, АвСдЕ, АвСде, аВСдЕ, аВСде, авСдЕ, авСде.

 Решение генетических задач на моногибридное скрещивание, полное доминирование.

№1. У флоксов окраска цветков может быть белой и кремовой. При скрещивании растения с белыми цветами с растением, имеющим кремовые цветы, в потомстве половина растений имеет белые цветы и половина – кремовые; при скрещивании белоцветковых растений между собой расщепления не бывает. Как объяснить такое наследование окраски цветков?

Решение: 

Р          ♀ аа      х      ♂ Аа                      Р        ♀ аа      х      ♂ аа

              бел.              крем.                                 бел.              бел.

Гаметы   а                 А , а                  Гаметы   а                   а

F1                аа            Аа                            F1                                аа

           1 бел.  :  1 крем.                                                бел.  

Ответ: наследование окраски цветков – моногенное, кремовая окраска –      

              доминантный признак, белая окраска – рецессивный.

№2. У моркови желтая окраска корнеплодов доминирует над красной. Растение с красным корнеплодом скрестили с растением, имеющим желтый корнеплод, и получили 21 растение с желтым корнеплодом. Из семян, полученных после переопыления этих растений между собой, получили 83 желтых и 27 красных корнеплодов. Определите генотипы всех указанных растений.

Решение:  А* - жел.

                  Аа – крас.                           Р          ♀ аа      х      ♂ АА                      

                                                                             крас.             жел.

                                                             Гаметы     а                   А  

                                                                F1         ♀ Аа       х     ♂ Аа                                                                                                   21 желт.           желт.          все желт.

                                                             Гаметы  А,   а            А,    а

                                                               F2          АА         Аа          Аа        аа

                                                                      83 желт.      желт.     желт..  27 крас.

                                                                                          примерно 3:1

Ответ: генотипы см. в решении.

Примечание. При разборке задач сначала записывается все, что указано в условии (фенотипы), затем на основании этого делаются выводы и определяется то, чего требует задача (генотипы).

№3. Одна из форм глухонемоты наследуется у человека как рецессивный признак.

а) В нормальной по этому признаку семье родился глухонемой ребенок. Каковы генотипы родителей?

б) Женщина нормальна, её муж глухонемой, таким же оказался их первый ребёнок. Какова вероятность того, что второй ребёнок будет нормальным?

♀♂□○│┬

а)Р аа ○

Решение:             

 аа - глухонемота     а) Р ♀Аа     х    ♂Аа                    б) Р ♀Аа     х    ♂аа      

А* - норма                         норм.        норм.                       норм.        глух.

                         Гаметы    А ; а        А ; а             Гаметы    А ; а               а

        F1                 аа (по услов)                          F1        Аа          аа

                                                                                                   норм.        глух.

                                                                                                      1:1, или 50%

Ответ: а) генотипы родителей Аа;

              б) вероятность 50%

Домашнее задание:        решите задачи

№1. Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа ААВВссДд?

№2. Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа СсДдЕекк?

№3. Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа КкЛлММНноо?

№4. Рожь, имеющую пигмент антоциан, скрестили с неизвестной формой. В потомстве получено 36 растений с пигментом и 12 без пигмента. Определить генотипы исходных растений. Назвать доминантный признак.

№5. От скрещивания комолого быка с рогатыми коровами получено 17 телят комолых и 15 рогатых. У коров-матерей комолых животных в родословной не было. Какой признак доминирует? Каков генотип быка и коров?

№6. При скрещивании серых кур с белыми потомство оказалось серым. Это потомство скрещивалось снова с белыми. В результате оказалось 172 особи, из которых 85 были белые и 87 серые. Каковы генотипы исходных форм и всех их потомков?

№7. В семье, где родители с черными волосами, ребенок имеет рыжие волосы. Какой признак доминантный? Каковы генотипы всех членов семьи?