Программа спецкурса в 11 классе "Генетика человека"
методическая разработка (биология, 11 класс) на тему

ОГБОУ ДПО

«Ульяновский институт повышения квалификации и переподготовки работников народного образования»

Кафедра естествознания

Выпускная работа

«Технология разработки программ спецкурсов»

Работу выполнил

слушатель группы В3

учитель биологии

образовательного учреждения

МОУ СОШ с. Кивать

Кузоватовского района

Дюлина Валентина Васильевна.

Научный руководитель

доцент кафедры

естествознания, к.б.н.

Спирина Елена Владимировна.

Ульяновск,2012.

                                        Содержание                                            стр.

Введение                                                                                                        3

Глава I  Теоретическое обоснование разработки программ спецкурсов    

1. Структура  программы спецкурса                                                              4

2. Характеристика основных блоков программы

1.  2.1 Пояснительная записка                                                                               5
2. 2.2 Содержание программы                                                                                  12
3.  2.3 Организация содержания образования                                                  12
4.  2.4 Список литературы                                                                                       14
5.  2.5 Перечень ключевых слов                                                                               15
6.  2.6 Контрольные материалы                                                                           15
7.  2.7 Приложения                                                                                              15

3. Оформление учебных программ                                                                   16        

Глава II Практическое обоснование разработки программ спецкурсов    

1. Обоснование разработки программ спецкурсов                                            17

2. Программа спецкурса в 10 классе «Хромосомы и пол»                                21

3. Программа спецкурса в 11классе «Генетика человека»                                32

Заключение                                                                                                42

Список использованной литературы                                                           43

Приложения                                                                                                44

Введение

        Программа спецкурса является одним из источников оценки качества педагогической деятельности специалиста в области образования.

Программа спецкурса - «визитная карточка», являющаяся своеобразным путеводителем, в первую очередь, для заказчиков данных образовательных услуг - учащихся и их родителей.

Данные методические рекомендации предполагают рассмотрение технологии составления программы спецкурса  с учетом требований, предъявляемых к такому роду учебно-программных материалов.

Позволим напомнить значение слова «программа»:

1. план деятельности, работ;
2. содержание основных положений и целей;
3. документ с основными направлениями работы .

Программа спецкурса обусловлена образовательными потребностями конкретной категории обучаемых. Это объективная заинтересованность в определенных образовательных услугах, субъективно выраженная в обращенных к системе образования интересах и ожиданиях.

Программа спецкурса - нормативный документ, определяющий объем, порядок, содержание изучения и преподавания какой-либо учебной дисциплины.

Цель программы - планирование, организация и управление учебным процессом по определенному отрезку учебной дисциплины.

Задачи программы - конкретное определение содержания, объема, порядка изучения  материала с учетом особенностей учебного процесса того или иного образовательного учреждения и контингента обучаемых.

Требования к содержанию  программы (можно использовать в качестве основных критериев при экспертизе):

1) соответствие современному уровню развития науки;

2) четкое определение места, роли и задач курса;

Глава I  Теоретическое обоснование разработки программ спецкурсов    

1. Структура  программы спецкурса

Структура программы определяет внутреннюю логику организации учебно-методического материала в виде иерархической системы.

Схема

Структура программы спецкурса

2.1 Пояснительная записка

Пояснительная записка содержит общую характеристику курса учебной дисциплины  и раскрывает основные особенности ее изучения.

Первый блок программы (см. схему) можно назвать введение, вводная часть, объяснительная записка, пояснительная записка.

Рассмотрим первый блок программы по аспектам (аспект - самостоятельная часть текста, обладающая смысловым единством) с приведением маркеров (устойчивые словесные обороты речи).

Таблица 1.

Состав аспектов содержания «Пояснительная записка»

2.2 Содержание программы

Какие требования предъявляются к данному  блоку программы?

1. Содержание определяется задачами программы (см. блок 1).

2. Содержание структурировано, выделены разделы, темы, подтемы.

3. Строгое соответствие текста содержания программы учебно-методическому плану (см. блок 2).

4. Названия разделов, тем, подтем должны начинаться с абзаца.

5.Употребляются предложения телеграфного стиля, основой которых являются ключевые словосочетания (слова).

6. Не допускается использование сложных синтаксических конструкций и фраз, имеющих многозначное толкование.

Текст программ должен быть точным, что достигается правильным подбором слов, не допускающих двоякого толкования; ясным, проявляющимся в умении излагать мысли доступно и доходчиво; кратким, выражающимся в умении избегать ненужных повторов и излишней детализации.

Исходя из принципов системного подхода, можно предложить делать ссылки на задачи учебной программы при написании текста содержания.

2.3 Организация содержания образования

Рассмотрим третий блок программы (см. схему), который дает представление о последовательности изучения учебного курса с приведением расчетной сетки часов в разрезе форм организации учебного процесса (лек-ции, практические, лабораторные работы, экскурсии, самостоятельная работа и др.)

Таблица 2.

Учебно-тематический план

Примечание: количество столбцов в расчетной сетке часов определяет педагог в зависимости от особенностей учебного материала и возраста учащихся.

Например:

2.4. Список литературы

В рабочей учебной программе (см. схему) должны быть представлены два списка литературы: список литературы, используемый педагогом при составлении программы и организации учебного процесса, и список литературы для обучающихся, который включает учебники, учебные пособия, справочники, энциклопедии и другие источники по предмету.

Списки строятся по алфавитному ряду.

Записи рекомендуется располагать следующим образом:

- если указано несколько работ одного автора - по алфавиту заглавий;

- при совпадении первых слов в названиях источников - по алфавиту вторых и т.д.;

- указывать количество страниц документа (книги), если он полностью изучен - 336 с.;

- если рассматриваем несколько страниц - С. 30-38.

Можно посоветовать оформлять списки литературы по основным разделам программы, что является очень удобным для самостоятельной деятельности учащихся по изучению курса и показывает тщательную работу составителя программы.

2.5. Перечень ключевых слов

Перечень ключевых слов представляет в программе упорядоченный в алфавитном порядке список ключевых слов (словосочетаний), который характеризует содержание учебного курса  и формирует компактное представление о курсе в целом.

Толкование основных перечисленных понятий не дается.

Например:

1. Корень слова
2. Окончание слова
3. Основа слова
4. Приставка слова
5. Родственные слова
6. Словообразование
7. Суффикс слова и т.д.

2.6. Контрольные материалы

Содержание итоговых форм контроля, приведенных в учебно-тематическом плане, необходимо подробно описать в виде нетестовых и тестовых заданий. Они могут быть представлены контрольными (зачетными, экзаменационными) вопросами (заданиями) по вариантам или тестам.

2.7. Приложения

Приложения оформляются по желанию составителя учебной программы. В эту часть программы можно поместить дидактический материал, используемый в учебном процессе; работы обучающихся; конспекты занятий, обобщающих уроков;  аналитические справки по результатам работы по данной учебной рабочей программе и др.

Приложения нумеруются и должны иметь название.

3. Оформление учебных программ

Программа должна быть напечатана. Страницы считаются с титульного листа, но порядковый номер ставят со 2 страницы, на которой помещают содержание.

С новой страницы начинается каждый блок программы.

Глава II.  Практическое обоснование разработки программ спецкурсов

             Качественное биологическое образование становится в наше время особенно актуальным. Развитие новых технологий, интеграция наук, достижения генетики, биотехнологии, бионики с одной стороны и ухудшение здоровья населения, экологические проблемы – с другой поставили биологическую компетентность человека на одно из первых мест в системе личностных представлений и убеждений. Поэтому развитие биологической компетентности выпускника, а тем более выпускника, готового продолжить биологическое образование, способного решать проблемы как личностные, так и социальные, является одним из приоритетов современной школы.

          В связи с вышесказанным и тем, что ежегодно большой процент учащихся выбирают для итоговой аттестации экзамены по биологии (в устной форме, в форме ГИА и ЕГЭ), появилась необходимость в проведении дополнительных занятий по биологии. Мной была проведена работа по изучению необходимой литературы и в итоге были разработаны программы спецкурсов по биологии в 10-х и 11-х классах. Конкретные знания являются ключом к получению новых знаний, причем не набора, а системы. Перед учащимися ставится задача научиться справляться с потоком новой информации. Это, прежде всего, приобретение способности искать и анализировать информацию. В процессе занятий предполагается приобретение учащимися поиска информации по предлагаемым вопросам. Учащиеся совершенствуют умения подготовки рефератов, докладов, сообщений по избранным темам, а так же совершенствуют умения подготовки и защиты проектов.

         Также данное методическое пособие предлагает совместную работу учеников по получению знаний (диалоговую, групповую, коллективную), что развивает коммуникативную компетентность учащихся.

        Изучение вопросов курса ведется через актуализацию личного опыта учащихся, конкретизацию наглядных образов к абстрактному обобщению.

           Предлагаемый  курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся 10-х и 11-х классов, проявляющих интерес к изучению генетики. Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении в разделе «Общей биологии» в 9 классе.

          Курс в каждом классе рассчитан на 17 часов. Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение лабораторных и практических работ, решение задач, проблем и проведение семинаров.

Особенность этого курса в том, что он дает учащимся сведения практического характера из области генетики. Он, включает в себя обязательное рассмотрение «Решение генетических задач», который поможет лучше понять основные законы наследственности, даст возможность тренировки логического мышления.

Связь содержания изучаемого материала с жизнью самого ученика в значительной мере стимулирует формирование познавательного интереса. Поэтому в содержание курса включен ряд вопросов, которые исследуются в современной науке и широко освещаются в средствах массовой информации.

Целью данного курса является углубление, систематизация, подкрепление и расширение теоретических знаний учащихся о геномике, а также  более углубленное рассмотрение  основных свойств живого: наследственности, изменчивости, размножения, роста и развития и их проявленияй в организме человека. Этот подход дает дополнительную возможность тренировки критического мышления, что является важным элементом любого обучения.

Исходя из этого можно поставить следующие задачи:

1. Систематизировать и углубить научно-понятийный аппарат, основные биологические положения по данному курсу;
2. Расширять биологические знания через исторический обзор в контексте основных этапов становления генетики, изучение персоналий и толкование ряда вопросов;
3. Углубить знания о происхождении половых различий, детерминации пола и поддержании соотношения полов в популяции;
4. Показать значение в раскрытии механизма наследования и определения пола цитологических и генетических знаний;
5. Расширить и углубить знания о гене, мутациях;
6. Ознакомить с расширенной трактовкой генома как целостной системы взаимодействующих генов;
7. Познакомить с наследственными заболеваниями человека и их причинами, с различными видами девиантного поло-ролевого поведения и причинами их возникновения;
8. Сформировать потребность в приобретении новых знаний и способах их получения путём самообразования;
9. Научить умению вести научную дискуссию, эвристическую беседу, а так же сформировать навыки проектной деятельности.

Система оценки достижений учащихся

Главная мотивация работы – познавательный интерес. Знания проверяются с помощью тестовых работ. При изучении отдельных тем составляются обобщающие схемы, таблицы. На этапе исследовательской работы оценивается уровень теоретической и практической подготовки, способность правильно оформить материал и эффективно его представить.

В качестве основного образовательного результата выступает сформированная система базовых ценностей (жизнь, человек, здоровье), умение оперировать знаниями; развитие умений планирования и организации экспериментальной работы; развитие системного анализа, критического, творческого и комбинированного мышления; профориентация в области естественных наук.

Итоговый зачет ученику по всему курсу можно выставлять по таким критериям:

1) посещение не менее 80% учебных занятий учеником;

2) написание и презентация не менее одного сообщения или участие в анализе социологического опроса;

3) активное участие в дискуссиях на занятиях;

4) активное участие в подготовке и защите  проектных  работ.

Муниципальное образовательное учреждение

  средняя общеобразовательная школа  с.Кивать

Кузоватовского района

Ульяновской области

 «Согласовано».                                                                                                                                                                                                                        «Утверждаю».

Заместитель директора по учебно-воспитательной                                                                                                                                                              Директор МОУ СОШ с. Кивать

работе   ___________  В.Ф. Лютина                                                                                                                                                                                       _____________О.В.Мелешкина

                     30. 08. 2012  г.                                                                                                                                                                                                                                                                           30. 08. 2012 г.

ПРОГРАММА  СПЕЦКУРСА

ПО         БИОЛОГИИ

«Хромосомы и пол»

10 КЛАСС

                                                                                                                       17 часов

2012 – 2013 УЧЕБНЫЙ ГОД    

Учитель -  Дюлина Валентина Васильевна,

первая категория                                                                                                                      

                                                                                                                                               Рассмотрено на заседании Педагогического совета школы

                                                                                                        Протокол   № 1 от 30. 08. 2012 г.

                                        Аннотация

Данный курс разработан для учащихся 10 класса, рассчитан на 17 часов. Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение  практических работ, решение задач, проблем и проведение семинаров.  Предлагаемый  курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся, проявляющих интерес к изучению генетики.

Пояснительная записка.

         Программа спецкурса  предназначена для профильной подготовки учащихся 10 классов. Данная программа предполагает углубленное изучение темы «Основы генетики». Программа представляет собой курс углубленного изучения основ наследственности и факторов, определяющих развитие человеческого организма, причин наследственных болезней.

       Содержание материала спецкурса способствует развитию у учащихся умений самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию. Материалы данного спецкурса гармонично сочетаются с практическими заданиями, решением задач, что позволяет учащимся создать более целостную картину биологических явлений, развивать логическое и абстрактное мышление.

      Используя данные материалы, учащиеся, зная свои генетические особенности, могут прогнозировать результат своей семейной жизни, что является очень актуальным в наше время. За последние годы количество известных наследственных заболеваний увеличилось и составляет более 4000 наименований. Это происходит из-за того, что с одной стороны, наука всё больше проникает в генетические, физиологические, биохимические механизмы человека, а с другой стороны – экологическая среда обитания всё в большей степени становится загрязнённой и матрицы человека активнее подвергаются воздействию, вызывая аномалии. Поэтому, известный призыв древних «Познай себя» звучит сегодня как никогда актуально.

Формы деятельности обучающихся:

1. Решение генетических задач.
2. Практические работы.
3. Творческие задания.
4. Семинарские занятия.
5. Самостоятельное заполнение таблиц.

Цель -  систематизация, подкрепление и расширение знаний об основных свойствах живого: наследственности, размножении, росте и развитии и их проявлениях в организме человека.

Задачи:

1. Систематизировать и углубить основные биологические положения;
2. Углубить знания о происхождении половых различий и поддержании соотношения полов в популяции;
3. Показать значение в раскрытии механизма наследования и определения пола цитологических и генетических знаний;
4. Сформировать потребность в приобретении новых знаний и способах их получения;
5. Научить умению вести дискуссию, научно излагать свои мысли.

Требования к умениям и навыкам учащихся:

Учащиеся должны знать:

− этапы становления генетики как науки: предмет генетики,  объекты и методы исследования, которые используются и вклад отечественных ученых в развитие генетики;

– хромосомную теорию наследственности, методы изучения наследственности;

 – закономерности изменчивости организмов: мутации, модификации, норма реакции, причины изменчивости;

− механизмы реализации генетической информации;

– значение генетики для медицины.

Учащиеся должны уметь:

– применять знания по молекулярной биологии, митозу, мейозу,

– приводить примеры практического применения генетических знаний в медицине;

– пользоваться генетической терминологией и символикой;

– решать генетические задачи.

Содержание курса

1.Введение. (1час)

Цели и задачи курса. История развития генетики. Вводная диагностика.

2. Предэмбриональный период развития. (5 час.)

     Гаметы, их отличие от соматических клеток. Гаметогенез. Фазы сперматогенеза. Фазы овогенеза. Оплодотворение, его фазы.

      Хромосомы – носители наследственной информации. История открытия хромосом.

      История открытия нуклеиновых кислот. Репликация ДНК: правило Чаргаффа, сущность принципа комплементарности.

      Сущность партеногенеза, виды. Партеногенез и человек.

3.Нарушения определения пола. (4час.)

    Причины нарушения числа хромосом. Тератогены, их влияние на организм. Заболевания, связанные с нарушением числа хромосом: синдром Шерешевского-Тернера, синдром Клайнфельтера, трисомия по половым признакам.

    Практическая работа. Популяционная генетика человека. Закон  Харди – Вайнберга.

4.Наследование, сцепленное с полом. (3 час.)

    Типы определения пола. Соотношение полов. Сцепленное с полом наследование. Характеристика болезней и признаков, контролируемых генами, локализованными в X и  Y хромосомах.

   Практическая работа. Решение задач на наследование, сцеплённое с полом.

5.«Мальчик или девочка?» (3час.)

Девиации в полоролевом поведении.  

Медицинская генетика. Медико-генетическое консультирование. Выбор пола ребёнка по желанию. Коррекция пола.

Учебный план

Тематическое планирование

Литература для учителя

Книжные издания.

1. Авнет Н.М. Поиграем в генетиков. Биология № 36,2009
2. Анашкина Е. Н. «Биология. Кроссворды для школьников» Ярославль, Академия развития, 2007
3. Асланян М. М. «Сборник задач по общей генетике» М, Московский университет 2011
4. Афанасьева Т.В.и др. Обобщающие уроки: работа в группах / Биология  в школе №4, 2011.с.33-35
5. Бочков Н.П. «Генетика человека.  Наследственность и патология» М.Медицина.2008.
6. Белянина С. И., Сигарева Л. Е., Егорова Г. Г. «Генетика человеческих популяций» Издательство Саратовского университета 2008.

Газеты и журналы.

1. Газета «Биология». Изд. «Первое сентября» № 6. 2009 г.
2. Газета «Биология». Изд. «Первое сентября» № 8. 2010 г.

Интернет-сайты:

1. http:// www.clone.ru/

2.http://www.informika.ru/text/datdbase/biology/

Литература для учащихся

1.   Авнет Н.М. Поиграем в генетиков. Биология № 36,2009
2.   Айла Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. – М., 2008.
3.   Асанов А.Ю. Медицинская генетика. – М.: Мастерство, 2008.
4.   Ауэрбах Ш.М. Наследственность. Введение в генетику для начинающих. – М: Атомиздат, 2010.
5.   Богданов А.А. Власть над геном. – М.: Просвещение, 2008.
6.   Бочков Н.П. Гены и судьбы. – М.: Молодая гвардия, 2009.

Муниципальное образовательное учреждение

  средняя общеобразовательная школа  с.Кивать

Кузоватовского района

Ульяновской области

 «Согласовано».                                                                                                                                                                                                                        «Утверждаю».

Заместитель директора по учебно-воспитательной                                                                                                                                                              Директор МОУ СОШ с. Кивать

работе   ___________  В.Ф. Лютина                                                                                                                                                                                       _____________О.В.Мелешкина

                     30. 08. 2012  г.                                                                                                                                                                                                                                                                           30. 08. 2012 г.

ПРОГРАММА  СПЕЦКУРСА

ПО         БИОЛОГИИ

«Генетика человека»

11 КЛАСС

                                                                                                                       17 часов

2012 – 2013 УЧЕБНЫЙ ГОД    

Учитель -  Дюлина Валентина Васильевна,

первая категория                                                                                                                      

                                                                                                                                             Рассмотрено на заседании Педагогического совета школы

                                                                                                        Протокол   № 1 от 30. 08. 2012 г.

                                        Аннотация

Данный курс разработан для учащихся 11 класса, рассчитан на 17 часов. Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение  практических работ, решение задач, проблем и проведение семинаров.  Предлагаемый  курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся, проявляющих интерес к изучению генетики.

Пояснительная записка.

      Программа спецкурса «Генетика  человека»  рассчитана на старший возраст учащихся.

      Содержание материала спецкурса, способствует развитию у учащихся умений самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию. Используя данные материалы, учащиеся, зная  свою родословную, генетические особенности, могут добывать знания непосредственно из реальности и могут прогнозировать результат своей семейной жизни, что является очень актуальным в наше время. Материалы данного спецкурса гармонично сочетаются с практическими заданиями, решениями задач, что позволяет учащимся создать более целостную картину биологических явлений, развивать логическое и абстрактное мышление.

    Перед лицом глобальных проблем, порождённых развитием человеческой цивилизации, известный призыв древних «Познай себя» - звучит сегодня как никогда актуально. Генетика человека должна ответить на многочисленные вопросы, касающиеся генетических последствий, загрязнения окружающей среды, слияния генофондов ранее изолированных популяций.

Формы деятельности обучающихся:

1. Решение генетических задач.
2. Анализ родословных.
3. Проект «Родословная моей семьи».
4. Практические работы.
5. Самостоятельное  заполнение таблиц.
6. Выполнение творческих заданий.

Цель:  углубление, систематизация, подкрепление и расширение теоретических знаний учащихся о геномике, а также  рассмотрение  основных свойств живого: наследственности, изменчивости, размножения, роста и развития и их проявления в организме человека.

          Задачи:

1. Сформировать у учащихся интерес к своей родословной;
2. Продолжать развивать умения самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию;
3. Развивать творческие способности учащихся, умения работать в группе, отстаивать свою точку зрения, умения рефлексии и самооценки;
4. Формировать умения добывания знаний непосредственно из реальности.

Требования к умениям и навыкам учащихся:

Учащиеся должны знать:

-краткую историю генетики человека;

- менделирующие  признаки человека;

- методы изучения наследственности человека;

- типы наследования признаков;

- летальные гены;

- болезни с наследованным предрасположением.

 Уметь:

-применять законы Менделя, Моргана, Харди – Вайнберга к генетике человека;

-составлять родословную своей семьи;

-объяснять механизм наследования генетических заболеваний человека и решать генетические задачи;

-определять по родословной характер наследования признака и составлять прогноз на вероятность его проявления у будущих поколений;

-использовать знания о типах наследования, сцеплённых с полом генов человека при решении задач;

-научно оценивать соотношение социального и биологического в человеке.

Содержание курса

1.Введение.  (2час.)

Краткая история развития генетики человека. Советская система развития генетики.

Менделирующие признаки человека.

2. Методы изучения генетики человека.  (2час.)

Генеалогический метод, сущность, значение.

3.Типы наследований признаков человека.  (6час.)

      Аутосомно-доминантное наследование. Полное доминирование. Признаки человека, связанные с данным типом наследования: полидактилия, брахидактилия, синдактилия, седая прядь.

       Аутосомно-рецессивное наследование.  Признаки человека, связанные с данным типом наследования: повышенная волосатость тела, рыжие волосы, альбинизм, сахарный диабет и др.

        Промежуточное наследование.  Неполное доминирование признаков у человека. Серповидноклеточная анемия, цистонурия.

  Практическая  работа. Анализ родословных.

Практическая  работа. Решение задач на промежуточное наследование.

4.Наследование, сцепленное с полом.  (4час.)

Наследственные заболевания, связанные с изменением числа хромосом.

Признаки человека, связанные с данным типом наследования: гемофилия, дальтонизм.

Практическая  работа. Решение задач на наследование, сцепленное с полом.

5.Этические проблемы генетики. (2час.)

Генная инженерия. Коррекция пола. Пересадка органов. Клонирование. Генетика и криминалистика.

Учебный план

Тематическое планирование

Литература для учителя

Книжные издания.

1.Дашкевич И.С  Генетика популяций //.Биология в школе № 3, 2008

2.Жумилев И.В. «Общая и молекулярная генетика», Новосибирск, 2008

3.Киселева, З.С. Генетика: Учеб. пособие по факультатив.курсу для учащихся X кл./ З.С.Киселева, А.Н.Мягкова. – М.:Просвещение,2009. – 175с

4.Лобашев М.Е. «Генетика с основами селекции». – М.,2009 г.

    5.Митрофанов Ю. А., Олимпиенок Г. С. «Индуцированный и мутационный     процесс эукариот». М.: Наука, 2011.

6.Медицинская генетика: Учебник/ Н.П.Бочков, А.Ю.Асанов, Н.А.Жученко и др.; Под ред. Н.П.Бочкова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 192с.

7.  Паушва З. П. «Практикум по цитологии растений». М.: Агропромиздат,2008.

Интернет-сайты:

1.http://festival.1september.ru/2004-2005/index.php

 2.  http://www.catalog.alledu/ru/

Литература для учащихся

1.  Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3т. – М., 2009

  2.Давиденко Е.Ф. Что такое наследственные болезни? – М.: Знание, 2011.

  3.  Карузина И.П. Учебное пособие по основам генетики. – М.: Медицина, 2009.

 4.Левонтин Р.В. Человеческая индивидуальность: наследственность и среда. – М.: Прогресс, 2010.

 5.Тарасенко Н.Д. Что вы знаете о своей наследственности? – Новосибирск: Наука, 2009.

6.Шевцов И.А. Популярно о генетике. – Киев: Киевиздат, 2009.

 7.Ярыгин В. Н. «Биология для поступающих в ВУЗы». М.: Высшая школа, 2010.

Заключение

       Таким образом, в методических рекомендациях предложена технология составления  программы спецкурса образовательного учреждения. Она не зависит от типа образовательного учреждения и от преподаваемого предмета, курса или факультатива. Программа спецкурса - нормативный документ, определяющий объем, порядок, содержание изучения и преподавания какой-либо учебной дисциплины. Предлагаемый  курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся, проявляющих интерес к изучению генетики.

Список используемой литературы.

1.Асланян М. М. «Сборник задач по общей генетике» М, Московский университет 2007

2.Афанасьева Т.В.и др. Обобщающие уроки: работа в группах / Биология  в школе №4, 2008.с.33-35

3.Бочков Н.П. «Генетика человека.  Наследственность и патология» М.Медицина.2008.

4.Белянина С. И., Сигарева Л. Е., Егорова Г. Г. «Генетика человеческих популяций» Издательство Саратовского университета 2010.

5.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. «Биология. В 3-х т». М.: Мир, 2009.

6.Дружинина Н.Т. «Генетика и человек» М. Просвещение. 2011.

7. Давиденкова Е.Ф., Бутомо И.В. «Наследственность и здоровье человека»  Ленинград, 2009.

8. Герасимова Н.С. Медико – генетическое консультирование. Задачи по генетике человека. Биология №15, 2008

9. Дашкевич И.С  Генетика популяций //.Биология в школе № 3, 2008

10.http://priemlemaya.com/programma_kruzhka_po_biologii_zanimatelnaya_genetika.html

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Примерный список докладов и рефератов к  курсу

1. Генетика и проблемы человека
2. Генетическая инженерия
3. Достижения генетики
4. Достижения генной инженерии и биотехнологии
5. Евгеника – как наука, ее основные этапы развития и характеристика)
6. Международный проект "Геном человека»
7. Методы теоретической популяционной генетики
8. Молекулярно-генетические механизмы старения
9. Молекулярные механизмы генетической изоляции
10. Мутации на генном уровне
11. Наследственность и изменчивость
12. Болезни с наследственной предрасположенность (мультифакториальные заболевания)
13. Генетическая рекомбинация в свете эволюции
14. Геногеография — путь в наше прошлое
15. Болезни генетического импринтинга и экспансии нуклеотидных повторов
16. Биологического моделирования наследственной патологии человека
17. Работа медико-генетической консультации, методами профилактики, диагностики и лечения  наследственных заболеваний.
18. Характеристика отдельных заболеваний (нарушения аминокислотного обмена, нарушения углеводного обмена, нарушения липидного обмена, нервно-мышечные заболевания, болезни соединительной ткани, нарушения циркулирующих и транспортных белков).
19. Факторы повышенного риска рождения детей с хромосомными болезнями.
20. Пренатальная и постнатальная диагностика наследственной патологии.

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Примеры темы проектных работ, которые могут быть выполнены детьми при изучении данного спецкурса.

1. Наследственная склонность к смертельным кровотечениям.
2. Жанна Д'Арк: феномен ли?
3. Тот себе вредит, кто часто в рюмку глядит.
4. Наследство Жана Нико.
5. История одной овцы.
6. Интеллект нашей школы.
7. И сам не ам, и другим не рекомендую.
8. Моя родословная.

Задачи химические основы наследственности

Необходимые пояснения:

относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345; расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (длина одного нуклеотида) – 0, 34 нм;

Правила Чаргаффа:

1. ∑(А) = ∑(Т)

 2. ∑(Г) = ∑(Ц)

 3. ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)

Задача № 1. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т

 Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом фрагменте ДНК и длину гена.

Решение:

 1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

 2) ∑(А +Т+Ц+Г) = 24, из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

 24 – 100%

 8 – х%

 х = 33,4%

∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

 24 – 100%

 4 –  х%

 х = 16,6%

 3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

 12 × 0,34 = 4,08 нм

Задача № 2. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:

 1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;

 2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.

Задача № 3. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

 Определите:

 а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

 б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

 1) ∑(Г) = ∑(Ц)= 880 (это 22%);

 На долю других нуклеотидов приходится 100% – (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%;

 Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:

 22% – 880

 28% – х, отсюда х = 1120

 2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

 (880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000

 2000 × 0,34 = 680 (нм)

Задача № 4. Дана молекула ДНК с относительной  молекулярной массой 69 000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов.

Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Решение:

 1) 69 000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК),

 8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК),

 ∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75;

 2) 200 нуклеотидов в двух цепях, значит в одной – 100.

 100 × 0,34 = 34 (нм)

Задачи на моногибридное скрещивание

Задача № 1

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 3/4 растений были белыми, а 1/4 – 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 Ааbb и ааВb.

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 особей оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Ответ: половина цыплят будут белые, а половина пестрые.

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 IV группа крови?

Ответ: вероятность рождения детей с IV группой крови – 50%, с II и III – по 25%.

Задача № 8

Можно ли переливать кровь ребенку от матери, если у нее группа крови АВ, а у отца – 0?

Ответ: нельзя.

Задача № 9

У мальчика IV группа крови, а у его сестры – I. Каковы группы крови их родителей?    

Ответ: II и III.

Задача № 10

В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и Y). У Х – I группа крови, у Y – II. Родители одного из них с I и IV группами, а другого – с I и III группами крови. Кто чей сын?

Ответ: у Х родители с I и III группой, у Y – с I и IV.

Задачи на наследование, сцепленное с полом

Задача № 11

У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперения, а рецессивный – коричневую. Зеленого гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой. Какими будут птенцы?

Ответ: половина самцов и самок будут зеленые, половина – коричневые.

Задача № 12

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген белой окраски глаз находятся в Х-хромосоме. Какой цвет глаз можно ожидать у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

Ответ: вероятность рождения самцов и самок с красными и белыми глазами – по 50%.

Задача № 13

У здоровых в отношении дальтонизма мужа и жены есть:

– сын-дальтоник, имеющий здоровую 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 окраски. Можно ли определить: черный или рыжий кот был отцом  этих котят?

Ответ: нельзя.

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, похожих на родителей, от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.

Ответ: вероятность рождения телят, похожих 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, 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

Игра «Бег с барьерами»

Игра проходит в 5 этапов, т.к. проверяется умение решать 5 типов задач (на моногибридное скрещивание; неполное доминирование; дигибридное скрещивание; наследование, сцепленное с полом; взаимодействие генов).

I этап. Ученики получают карточки с задачей № 1 (всего 5 вариантов) и решают задачу, записывая ответ.

II этап. Ученик выбирает карточку, на лицевой стороне которой напечатан ответ, полученный им в предыдущей задаче, и решает задачу № 2.

III–V этапы. Ученик продолжает выбирать карточки с получающимися у него ответами и решает задачи № 3–5.

 Последний ответ ученик сообщает учителю, который проверяет ответы, пользуясь «ключом».

 Если ответ верный, значит, ученик все «барьеры преодолел» – все задачи решил верно.

 Если ответ неверный, значит, ученик какую-то задачу решил неверно и перешел на «беговую дорожку» другого варианта – учитель, пользуясь ключом ответов, проверяет все его задачи.

 Оценка выставляется по количеству решенных верно задач.

Задача № 1 (на моногибридное скрещивание).

Карточка 1. Розовидный гребень – доминантный признак у кур, простой – рецессивный. Каким будет потомство, если скрестить гетерозиготных кур с розовидными гребнями и гомозиготных петухов с простыми?

Карточка 2. Гетерозиготную черную крольчиху скрестили с таким же кроликом. Определить потомство по генотипу и фенотипу, если черный мех доминирует над серым.

Карточка 3. Скрещены гетерозиготный красноплодный томат с гомозиготным красноплодным. Определите потомство по генотипу и фенотипу, если красная окраска плодов доминирует над желтой.

Карточка 4. У овса устойчивость к головне доминирует над восприимчивостью. Растение сорта, восприимчивого к головне, скрещено с растением гомозиготным по устойчивости к этому заболеванию. Каким будет потомство?

Карточка 5. У фасоли черная окраска кожуры доминирует над белой. Определить окраску семян, полученных в результате скрещивания гомозиготных растений с черной окраской семенной кожуры.

Задача № 2 (на неполное доминирование).

 В скобках указан ответ на первую задачу.

Карточка 6 (1/2 Аа; 1/2 аа). При скрещивании между собой чистопородных белых кур и таких же петухов потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур и черных петухов – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет иметь потомство пестрых кур?

Карточка 7 (АА; Аа; Аа; аа). При скрещивании между собой чистопородных белых кур и таких же петухов потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур и черных петухов – черным. Потомство от белой и черной особей оказывается пестрым. Какое оперение будет иметь потомство белого петуха и пестрой курицы?

Карточка 8 (1/2 АА; 1/2 Аа). 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. Каким будет потомство, если скрестить гибриды с розовыми ягодами?

Карточка 9 (Аа). 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 потомство получится, если красноплодную землянику опылить пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?

Карточка 10 (АА). У львиного зева растения с широкими листьями при скрещивании между собой дают потомство тоже с широкими листьями, а растения с узкими листьями – только потомство с узкими листьями. В результате скрещивания широколистной и узколистной особей возникают растения с листьями промежуточной ширины. Каким будет потомство от скрещивания двух особей с листьями промежуточной ширины?

Задача № 3 (на дигибридное скрещивание).

 В скобках указан ответ на вторую задачу.

Карточка 11 (1/4 белых; 1/2 пестрых; 1/4 черных). Голубоглазый праворукий юноша (отец его был левшой) женился на кареглазой левше (все ее родственники – кареглазые). Какими будут дети от этого брака, если карие глаза и праворукость – доминантные признаки?

Карточка 12 (1/2 пестрых; 1/2 белых). Скрещивали кроликов: гомозиготную самку с обычной шерстью и висячими ушами и гомозиготного самца с удлиненной шерстью и стоячими ушами. Какими будут гибриды первого поколения, если обычная шерсть и стоячие уши – доминантные признаки?

Карточка 13 (1/4 красных; 1/2 розовых; 1/4 белых). У душистого горошка высокий рост доминирует над карликовым, зеленые бобы – над желтыми. Какими будут гибриды при скрещивании гомозиготного высокого растения с желтыми бобами и карлика с желтыми бобами?

Карточка 14 (1/2 красных; 1/2 розовых). У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над желтой, дисковидная форма – над шаровидной. Как будут выглядеть гибриды от скрещивания гомозиготной желтой шаровидной тыквы и желтой дисковидной (гетерозиготной по второй аллели).

Карточка 15 (1/4 узких; 1/2 промежуточной ширины; 1/4 широких). У томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, нормальный рост – над карликовым. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных желтых томатов нормального роста и желтых карликов?

Задача № 4 (на наследование, сцепленное с полом).

 В скобках указан ответ на третью задачу.

Карточка 16 (AaBa; Aabb). У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный ген 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?

Карточка 17 (AaBb). Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Не страдающий этим заболеванием юноша женился на девушке без потовых желез. Каков прогноз в отношении детей этой пары?

Карточка 18 (Aabb). Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них были дальтониками?

Карточка 19 (aaBb; aabb). Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отец у мужчины был дальтоник?

Карточка 20 (aaBb). Могут ли дети мужчины-дальтоника и женщины, нормально различающей цвета (отец которой был дальтоник), страдать дальтонизмом?

Задача № 5 (на взаимодействие генов).

 В скобках указан ответ на четвертую задачу.

Карточка 21 (♀1/2 кр.; 1/2 бел.; ♂ 1/2 кр.; 1/2 бел.). Форма гребня у кур определяется взаимодействием двух пар неаллельных генов: ореховидный гребень определяется взаимодействием доминантных аллелей этих генов; сочетание одного из генов в рецессивном, а другого в доминантном состоянии определяет развитие либо розовидного, либо гороховидного гребня. Особи с простым гребнем являются рецессивными по обоим генам. Каким будет потомство от скрещивания двух дигетерозигот?

Карточка 22 (♀ здоровы; ♂ больны). Окраска мышей зависит в простейшем случае от взаимодействия двух генов. При наличии гена А мыши окрашены, у них вырабатывается пигмент. При наличии гена а – пигмента нет, и мышь имеет белый цвет. Конкретный цвет мыши зависит от второго гена. Его доминантный аллель В определяет серый цвет мыши, а рецессивный b – черный цвет. Скрестили черных мышей Ааbb с белыми ааВВ. Каким будет F2?

Карточка 23 (♀ здоровы; ♂ 1/2 больны). У тыквы дисковидная форма плода определяется взаимодействием двух доминантных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них получаются плоды сферической формы. Сочетание рецессивных аллелей обоих генов дает удлиненную форму плодов. Определить фенотипы потомства, полученного от скрещивания двух сортов тыквы с дисковидными плодами, имеющими генотипы АаВb.

Карточка 24 (♀ здоровы; ♂ здоровы). Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием двух доминантных генов А и В. Гомозиготность по рецессивным аллелям одного или двух этих генов дает платиновую окраску. При скрещивании двух платиновых норок ааВВ и ААbb все гибриды нового поколения были коричневыми. Каким будет потомство этих коричневых норок?

Карточка 25 (♀ 1/2 больны; ♂ 1/2 больны). Ген А у кур подавляет действие гена черного цвета В. У кур с генотипом А – белый цвет. При отсутствии гена В куры тоже имеют белый цвет (т.е. гомозиготные по рецессивному гену – белые). Каким будет второе поколение от скрещивания белых леггорнов (ААВВ) и белых виандо

Задачи на анализирующее скрещивание

Задача № 23

Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, черно-бурая – рецессивный. Проведено анализирующее скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родились 7 лисят – все рыжей окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3 черно-бурой окраски. Каковы генотипы всех родителей?

Ответ: самец черно-бурой окраски, самки гомо- и гетерозиготны.

Задача № 24

У спаниелей черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил собаку черного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть уверенным, что она чистопородная, провел анализирующее скрещивание. Родились 4 щенка: 2 короткошерстных черного цвета, 2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки?

Ответ: купленная охотником собака гетерозиготная по первому аллелю.

Задачи на кроссинговер

Задача № 25

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: кроссоверные гаметы – Аа и аВ – по 10%, некроссоверные – АВ и аb – по 40%.

Задача № 26

У томатов высокий рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над грушевидной. Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на 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% – карлики с грушевидными плодами; 2,9% – высокого роста с грушевидными плодами, 2,9% – карлики с шаровидными плодами.

Задача № 28

Дигетерозиготная самка дрозофилы скрещена с рецессивным самцом. В потомстве получено АаВb – 49%, Ааbb – 1%, ааВb – 1%, ааbb – 49%. Как располагаются гены в хромосоме?

Ответ: гены наследуются сцепленно, т.е. находятся в одной 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 №29  (на построение хромосомных карт)

Опытами установлено, что процент перекреста между генами равен:1. А – В = 1,2%

 В – С = 3,5%

 А – С = 4,7%        2. C – N = 13%

 C – P = 3%

 P – N = 10%

 C – A = 15%

 N – A = 2%

3. P – G = 24%

 R – P =14%

 R – S = 8%

 S – P = 6%        4. 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 рекомбинаций, а затем устанавливают местонахождение всех  генов, взаимосвязанных между собой в порядке возрастания их частот рекомбинаций.

Ответ:

1 – А между В и С;

 2 – C H N A;

 4 – D A C F B;

 3 – R S P, точное положение гена не может быть установлено – недостаточно информации.

Закон Харди–Вайнберга

 Мы будем рассматривать менделевские популяции:

 – особи диплоидны;

 – размножаются половым путем;

 численность популяции бесконечно большая; а также 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 (аa)

 Тогда: D + H + R = N.

 Так как особи диплоидны, то число всех аллелей по рассматриваемому гену будет 2N.

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:

 Поскольку ген может быть представлен аллелями А или а и никакими другими, то p + g =

Состояние популяционного равновесия математической формулой описали в 1908 г. независимо друг от друга математик Дж.Харди в Англии и врач В.Вайнберг в Германии (закон Харди–Вайнберга).

 Если p – частота гена A, а g – частота гена а, с помощью решетки Пеннета можно представить в обобщенном виде характер распределения аллелей в популяции:

Соотношение генотипов в описанной популяции:

 p2АА : 2pgАа : g2аа.

Закон Харди–Вайнберга в простейшем виде:

 p2АА + 2pgАа + g2аа = 1.

Задача № 30

 Популяция содержит 400 особей, из них с генотипами АА – 20, Аа – 120 и аа – 260 особей. Определите частоты генов А и а.

Дано:                 

Решение:

N = 400                          

 D = 20

 H = 120

R = 260

 p – ?

 g – ?                  

Ответ: частота гена А – 0,2; гена а – 0,8.Задача № 38

 В выборке, состоящей из 84 000 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:                 Решение:

N = 84000

R = 210

 p – ?

 g – ?

 2pg – ?                   g2 = 210 : 8400 = 0,0025

 g = 0,05

 p = 1 – g = 0,95

 2pg = 0,095

Ответ: частота аллеля а – 0,05; частота аллеля А – 0,95; частота генотипа Аа – 0,095.