Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков Урок по теме дигибридное скрещивание
Урок биологии по теме: Дигибридное скрещивание. Третий закон Г.Менделя.
Цели урока:
формирование знаний о дигибридном скрещивании;
Задачи:
закрепить основные понятия генетики;
изучить особенности дигибридного скрещивания;
объяснить сущность закона независимого наследования признаков как метода изучения наследственности; раскрыть цитологические основы и статистическую природу закона независимого наследования;
продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений: систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи;
продолжить развитие учебно-организационных умений: организовать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности;
формировать навыки решения генетических задач;
прививать навыки здорового образа жизни.
Оборудование:
фрагмент видеофильма по общей биологии (раздел: Генетика.),
презентация к уроку с основными моментами урока;
мультимедийный проектор,
компьютер,
таблица - решетка Пеннета,
карточки с заданиями,
лист успеха для самооценки;
фотографии детей.
Основное понятия: дигибридное скрещивание, закон независимого наследования признаков.
Требования к уровню подготовки выпускников:
должен знать/понимать
сущность законов Г.Менделя;
сущность гибридологического метода;
биологическую терминологию и символы;
уметь
объяснять родство живых организмов;
объяснять причины сохранения и изменяемости признаков и свойств видов;
решать элементарные биологические задачи;
составлять элементарные схемы скрещивания;
сравнивать биологические объекты; делать выводы на основании сравнения;
изучать явления на моделях, схемах;
находить, анализировать и отбирать необходимую информацию.
Тип урока: комбинированный.
Формы и методы проведения: беседа, индивидуальные опрос, работа с динамической моделью, самостоятельная работа, работа с текстом учебника, работа в группах, составление и работа с различными схемами скрещивания, решение генетических задач.
Ход урока
I . Актуализация знаний.
1.Оргмомент. Приветствие. Подготовка аудитории к работе.
2. Актуализация знаний. Эмоциональный настрой класса.
На столах стихотворение, послушайте его и найдите в тексте ошибки
1)Стих
(уч-ль):
Это первый Менделя закон.
Ну а если в F
1
нет расщепления -
Что ж, удачи вам, дерзайте!
Уч-ль: сколько ошибок нашли? (3: рецессивный – подавляемый; доминантный – подавляет; расщепление 1 к 3 – 2 закон Менделя).
2) «История науки в лицах» (отрывок текста). Портрет Г.Менделя (показ слайда).
| О ком эти строки? «У этого господина был странный склад ума. Его почему-то тянуло к математизации своих наблюдений и к выведению закономерностей не из описания конкретного наблюдаемого процесса, а из абстрактных математических выкладок. Успех его работы объясняется тем, что он обладает двумя существенными качествами, необходимыми для учёного: способностью задавать природе нужный вопрос и способностью правильно истолковывать ответ природы. В дополнение к этому он был исключительно трудолюбив и аккуратен». Ответ: австрийский учёный Иоганн Грегор Мендель (слайд). Показ портрета Г.Менделя. Слова – вывод учителя: Именно он на основании обширных опытов по гибридизации различных сортов гороха впервые открыл, обосновал и сформулировал основные закономерности теории наследственности. |
3)Индивидуальная работа у доски. Выложить на доске 1 закон Менделя.
4)Знание символики.
Вопрос уч-ля, учащийся показывает карточку с условным обозначением – символом (карточки у каждого на столе).
| а АА Аа |
И т.д. (за правильные ответы – баллы выставляют в лист успеха).
Ученый, который ввел в генетику данную буквенную символику? Г.Мендель.
Итог. Эти условные обозначения мы будем использовать для записи схем скрещивания …
Подведение итогов работы по карточкам.
5)Карточки с заданием, в котором нужно соотнести понятия.
Соотнесите понятия:
| 2. Фенотип | |
| 3. Моногибридное скрещивание | В. Участок молекулы ДНК. |
| 4. Дигибридное скрещивание | |
| 5. Генотип |
Проверяется правильность выполнения задания с помощью проектора.
Выясняется, какое понятие встретилось впервые – это дигибридное скрещивание.
II . Изучение нового материала.
Тема “Дигибридное скрещивание” записывается на доске.
Мотивация учебной деятельности. Целеполагание.
Сообщение темы, постановка цели урока.
Что мы сейчас повторили? (Основные понятия генетики).
С какой целью? (Знание данных понятий необходимы для дальнейшего изучения генетики).
Как вы считаете, чем мы сегодня будем изучать на уроке …(?) ……… учащиеся сами формулируют цель урока ……… (Слайд).
Перед началом просмотра видеофильма по дигибридному скрещиванию учащиеся делятся на три группы (3 ряда) и знакомятся с вопросами, на которые им нужно ответить, просматривая фрагмент.
Вопросы к фильму.
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта?
2. Какое скрещивание называется дигибридным?
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? Почему не произошло расщепления признака?
2 группа
2. Как происходит наследование разных признаков по отношению друг к другу?
3 группа
После просмотра фрагмента кинофильма в каждой группе обсуждают ответы на поставленные вопросы и сообщают результаты другим группам. (Учащиеся третьей группы используют для ответа заранее приготовленную решетку Пеннета и заполненную во время просмотра фильма и обсуждения)
III . Закрепление материала.
Решение задачи на закрепление третьего закона Г.Менделя
У человека узкий нос (А) по форме доминирует над широким носом (а), а каштановые волосы (В) – над светло – русыми (в). Определите генотипы и фенотипы гибридов F1 от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам.
Проверка решения задачи по готовому слайду ………
IV . Домашнее задание.
Составить описание своего фенотипа и генотипа по двум выбранным признакам.
Рефлексия.
Уч-ль подводит итог рефлексии ……………..
Определим ПОГОДУ в классе:
Если что-то вызывает затруднения – солнышко прикрытое тучкой.
Если многое непонятно, решать задачи мне трудно – тучка с молнией.
ПРИЛОЖЕНИЕ К УРОКУ
ЗАДАЧА 1.
У кроликов черная окраска меха доминирует над белой. Рецессивным признаком является гладкий мех. Какое потомство будет получено при скрещивании черного мохнатого кролика, гетерозиготного по обоим признакам, с черной гладкой кролихой, гетерозиготной по первому признаку.
ЗАДАЧА 2.
При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие признаки являются доминантными? Какой процент бурых без хохла цыплят получится в результате скрещивания гибридов во втором поколении?
ЗАДАЧА 3.
Отец с курчавыми волосами (доминантный признак) и без веснушек и мать с прямыми волосами и веснушками (доминантный признак) имеют троих детей. Все дети имеют веснушки и курчавые волосы. Каковы генотипы родителей и детей.
А –курч. Ж ааВВ * м. ААВВ
а – пр гам. аВ АВ
В – весн АаВВ
F 1 -?
ЗАДАЧА 4.
Растение тыквы с белыми дисковидными плодами, скрещенное с растением, имеющим белые шаровидные плоды, дало потомство с белыми дисковидными плодами, с белыми шаровидными, с желтыми дисковидными и с желтыми шаровидными плодами в соотношении 3: 3: 1: 1. Определите генотипы родителей.
ЗАДАЧА 5.
Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Определите вероятность рождения в этой семье голубоглазых детей, владеющих преимущественно левой рукой.
Р ж АаВв* м ааВв
На столах у каждого учащегося лист самооценки. Инструктаж по самооценке на уроке.
Приложение.
Лист успеха
|
Лист успеха
|
Продолжаем мы сегодня разговор вести
Про генетику – науку о наследственности.
Трудно было, очень трудно начинать,
Столько терминов пришлось запоминать:
Генотипы, фенотипы, локусы, ген, аллели,
Чтобы выучить все это, сил мы не жалели.
Потихоньку все же стали понимать,
Рецессивный – значит, будет подавлять,
Доминантный – значит, будет отступать.
И задачки стали лучше вы решать.
Если видим расщепление 1 к 3 (один к трём),
Это первый Менделя закон.
Ну а если в F
1
нет расщепления -
Это правило единообразия первого поколения.
Победителем в начале будет тот,
Кто ошибки в этом стихотворении найдет!
Кто запомнил больше терминов – считайте!
Что ж, удачи вам, дерзайте!
Продолжаем мы сегодня разговор вести
Про генетику – науку о наследственности.
Трудно было, очень трудно начинать,
Столько терминов пришлось запоминать:
Генотипы, фенотипы, локусы, ген, аллели,
Чтобы выучить все это, сил мы не жалели.
Потихоньку все же стали понимать,
Рецессивный – значит, будет подавлять,
Доминантный – значит, будет отступать.
И задачки стали лучше вы решать.
Если видим расщепление 1 к 3 (один к трём),
Это первый Менделя закон.
Ну а если в F
1
нет расщепления -
Это правило единообразия первого поколения.
Победителем в начале будет тот,
Кто ошибки в этом стихотворении найдет!
Кто запомнил больше терминов – считайте!
Что ж, удачи вам, дерзайте!
Соотнесите понятия:
| А. Совокупность всех генов организма. |
|
| 2. Фенотип | Б. Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. |
| 3. Моногибридное скрещивание | В. Участок молекулы ДНК. |
| 4. Дигибридное скрещивание | Г. Скрещивание по одной паре признаков. |
| 5. Генотип |
Соотнесите понятия:
| А. Совокупность всех генов организма. |
|
| 2. Фенотип | Б. Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. |
| 3. Моногибридное скрещивание | В. Участок молекулы ДНК. |
| 4. Дигибридное скрещивание | Г. Скрещивание по одной паре признаков. |
| 5. Генотип |
Соотнесите понятия:
| А. Совокупность всех генов организма. |
|
| 2. Фенотип | Б. Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. |
| 3. Моногибридное скрещивание | В. Участок молекулы ДНК. |
| 4. Дигибридное скрещивание | Г. Скрещивание по одной паре признаков. |
| 5. Генотип |
1 группа
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта? ________________
2. Какое скрещивание называется дигибридным?___________________________________
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? _____________________________
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта? ________________
2. Какое скрещивание называется дигибридным?___________________________________
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? _____________________________
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта? ________________
2. Какое скрещивание называется дигибридным?___________________________________
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? _____________________________
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта? ________________
2. Какое скрещивание называется дигибридным?___________________________________
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? _____________________________
1 группа
1. Горошины с каким фенотипом были взяты Г. Менделем для опыта? ________________
2. Какое скрещивание называется дигибридным?___________________________________
3.Какими по фенотипу были горошины 1-го поколения? _____________________________
2 группа
1. Каково соотношение разных по фенотипу горошин во 2-ом поколении?
Ж.г. - желтый гладкий горох; ж.м. - желтый морщинистый;
З.г. - зеленый гладкий горох; з.м. - зеленый морщинистый.
2 группа
1. Каково соотношение разных по фенотипу горошин во 2-ом поколении?
Ж.г. - желтый гладкий горох; ж.м. - желтый морщинистый;
З.г. - зеленый гладкий горох; з.м. - зеленый морщинистый.
2 группа
1. Каково соотношение разных по фенотипу горошин во 2-ом поколении?
Ж.г. - желтый гладкий горох; ж.м. - желтый морщинистый;
З.г. - зеленый гладкий горох; з.м. - зеленый морщинистый.
2 группа
1. Каково соотношение разных по фенотипу горошин во 2-ом поколении?
Ж.г. - желтый гладкий горох; ж.м. - желтый морщинистый;
З.г. - зеленый гладкий горох; з.м. - зеленый морщинистый.
2 группа
1. Каково соотношение разных по фенотипу горошин во 2-ом поколении?
Ж.г. - желтый гладкий горох; ж.м. - желтый морщинистый;
З.г. - зеленый гладкий горох; з.м. - зеленый морщинистый.
3 группа
1. Какие типы мужских и женских гамет образовались при скрещивании гетерозиготных растений? Какие горошины образовались во 2-ом поколении?
3 группа
1. Какие типы мужских и женских гамет образовались при скрещивании гетерозиготных растений? Какие горошины образовались во 2-ом поколении?
Проработав эти темы, Вы должны уметь:
- Дать определения: ген, доминантный признак; рецессивный признак; аллель; гомологичные хромосомы; моногибридное скрещивание, кроссинговер, гомозиготный и гетерозиготный организм, независимое распределение, полное и неполное доминирование, генотип, фенотип.
- С помощью решетки Пеннета проиллюстрировать скрещивание по одному или двум признакам и указать, каких численных отношений генотипов и фенотипов следует ожидать в потомстве от этих скрещиваний.
- Изложить правила наследования, расщепления и независимого распределения признаков, открытие которых было вкладом Менделя в генетику.
- Объяснить как мутации могут повлиять на белок, кодируемым тем или иным геном.
- Указать возможные генотипы людей с группами крови А; В; АВ; О.
- Привести примеры полигенных признаков.
- Указать хромосомный механизм определения пола и типы наследования сцепленных с полом генов млекопитающих, использовать эти сведения при решении задач.
- Объяснить, в чем заключается различие между признаками, сцепленными с полом и признаками, зависимыми от пола; привести примеры.
- Объяснить, как наследуются такие генетические заболевания человека как гемофилия, дальтонизм, серповидно-клеточная анемия.
- Назвать особенности методов селекции растений, животных.
- Указать основные направления биотехнологии.
- Уметь решать по данному алгоритму простейшие генетические задачи:
Алгоритм решения задач
- Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
- Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
- Запишите генотип гибридов F1.
- Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
- Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
Схема оформления задач.
Буквенные обозначения:
а) доминантный признак _______________
б) рецессивный признак _______________
Гаметы
F1 (генотип первого поколения)
| гаметы | ||
| ? | ? |
Решетка Пеннета
| F2 |
|
Соотношение фенотипов в F2:
_____________________________
Ответ:_________________________
Примеры решения задач на моногибридное скрещивание.
Задача. "В семье Ивановых двое детей: кареглазая дочь и голубоглазый сын. Мама этих детей голубоглазая, но ее родители имели карие глаза. Как наследуется окраска глаз у человека? Каковы генотипы всех членов семьи? Окраска глаз - моногенный аутосомный признак".
Признак окраски глаз контролируется одним геном (по условию). Мама этих детей голубоглазая, а ее родители имели карие глаза. Это возможно только в ТОМслучае, если оба родителя были гетерозиготны, следовательно, карие глаза доминируют над голубыми. Таким образом, бабушка, дедушка, папа и дочь имели генотип (Аа), а мама и сын - аа.
Задача. "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 доминирует над листовидным. 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.
Задача. "В семье кареглазых праворуких родителей родились разнояйцевые близнецы, один из которых кареглазый левша, а другой голубоглазый правша. Какова вероятность рождения следующего ребенка, похожим на своих родителей?"
Рождение у кареглазых родителей голубоглазого ребенка свидетельствует о рецессивности голубой окраски глаз, соответственно рождение у праворуких родителей леворукого ребенка указывает на рецессивность лучшего владения левой рукой по сравнению с правой. Введем обознанения аллелей: А - карие глаза, а - голубые глаза, В - правша, в - левша. Определим генотипы родителей и детей:
| Р | АаВв х АаВв |
| F, | А_вв, ааВ_ |
А_вв - фенотипический радикал, который показывает, что данный ребенок с левша с карими глазами. Генотип этого ребенка может быть - Аавв, ААвв.
Дальнейшее решение этой задачи осуществляется традиционным способом, 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, похожим на своих родителей равна 9/16.
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 10. "Моногибридное и дигибридное скрещивание." §23-24 стр. 63-67
- Тема 11. "Генетика пола." §28-29 стр. 71-85
- Тема 12. "Мутационная и модификационная изменчивость." §30-31 стр. 85-90
- Тема 13. "Селекция." §32-34 стр. 90-97
На этом уроке мы рассмотрим растения, отличающиеся по двум парам признаков и изучим дигибридное скрещивание организмов.
Организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения. Именно так и поступил Мендель.
Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков (по двум парам аллелей), называется дигибридным. Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют дигетерозиготными.
Мендель исследовал характер расщепления при скрещивании двух чистых линий гороха, различающихся по двум признакам: цвету семян (желтые или зеленые) и форме семян (гладкие или морщинистые) (Рис. 1).
При таком скрещивании признаки определяются различными парами генов: одна аллель отвечает за цвет семян, другая - за форму. Желтая окраска горошин (A) доминирует над зеленой (a), а гладкая форма (B) - над морщинистой (b).
Рис. 1. Скрещивание по двум признакам
В первом поколении (F 1) все особи, как и должно быть по правилу единообразия гибридов первого поколения, имели желтые гладкие горошины и являлись при этом дигетерозиготами. В дальнейшем Мендель проводил скрещивание образовавшихся организмов и получил следующую картину (Рис. 2). Это решетка Пеннета, по горизонтали - четыре гаметы отцовского организма, по вертикали - четыре гаметы материнского организма. По фенотипу мы получим следующее расщепление: 9 организмов желтых гладких семян, 3 организма желтых морщинистых семян, 3 организма зеленых гладких семян и 1 зеленый морщинистый.
Рис. 2. Схема наследования признаков при дигибридном скрещивании
Эта закономерность навела Менделя на мысль о том, что каждый признак наследуется самостоятельно и независимо от остальных, это легло в основу его третьего закона - Закона независимого наследования : расщепление по каждой паре признаков идет независимо от остальных.
Задача на дом.
Какие дети могут родиться в семье, где мама имеет карие глаза и прямые волосы, а папа имеет голубые глаза и вьющиеся волосы, но при этом известно, что дедушка по папиной линии имел вьющиеся волосы, а бабушка по маминой линии имела голубые глаза?
Волнистые волосы - доминантный признак.
Прямые волосы - рецессивный признак.
Как при моно-, так и при дигибридном скрещивании потомство F 1 единообразно как по фенотипу, так и по генотипу (проявление первого закона Менделя). В поколении F 2 происходит расщепление по каждой паре признаков по фенотипу в соотношении 3:1 (второй закон Менделя). Это свидетельствует об универсальности законов наследования Менделя для признаков, если их определяющие гены расположены в разных парах гомологичных хромосом и наследуются независимо друг от друга.
Список литературы
- Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
- Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
- Medbiol.ru ().
- Licey.net ().
- Lib.repetitors.eu ().
Домашнее задание
- Дать определение дигибридному скрещиванию.
- О чем гласит третий закон Менделя?
- Решить задачу, заданную на дом.
Поурочный план Дата Класс: 10
Урок 45 биологии
Учитель
Тема урока Дигибридное скрещивание. Третий закон Г.Менделя.
Тип урока: комбинированный
Цели: познакомить учащихся с третьим законом Менделя.
Задачи:
Образовательные: сформировать знания о дигибридном скрещивании, выяснить сущность третьего закона Г.Менделя;
Развивающие: продолжить развивать умения и навыки по использованию генетической терминологии и символики при решении генетических задач; записывать схему скрещивания и решетку Пиннета;
Воспитательные: воспитывать всесторонне развитую личность через использование полученных знаний основных понятий генетике для объяснения законов Менделя; аккуратность при решении задач.
Оборудование: презентация.
Ход урока
Этап урокаСодержание учебного материала
МО
ФОПД
Задания на развитие функциональной грамотности
Индивидуально-коррекционная работа
I . Орг.
момент
Приветствие. Отсутствующие.
Коллект
II . Актуализация знаний
А). Устно
Актуализация знаний: проверка основных понятий генетики.
Б), Решение задач
Каковы генотипы родителей (Р) морских свинок, если в их потомстве было 50%
гладких и 50% мохнатых морских свинок?
(Ответ: P : Аа х аа)
У кролика черная пигментация шерсти доминирует над альбинизмом (белая шерсть и
красные глаза).
Какая окраска шерсти будет гибридов первого поколения (F 1 ), полученного в результате скрещивания гетерозиготного черного кролика с альбиносом?
Ответ: 50% черных, 50% альбиносов.
Определить вероятность рождения светловолосых детей в следующих случаях, если
светлые волосы рецессивный признак:
А). Оба родителя гомозиготные темноволосые;
Б). Один гетерозиготный темноволосый, другой светловолосый;
В). Оба гетерозиготные по признаку темноволосости;
Г). Оба родителя светловолосые.
Ответы:
А). P : АА х АА. 100% темноволосых и 0% светловолосых;
Б). P : Аа х аа. 50% темноволосых и 50% светловолосых;
В). P : Аа х Аа. 75% темноволосых и 25% светловолосых
Г). Р: аа х аа. 100% светловолосых детей.
Фронтал
Индивид
III . Мотивация
С помощью моногибридного скрещивания и явления доминирования Г.Мендель установил закономерности наследования одного признака. Однако в природных условиях организмы отличаются по двум и более признакам, Г.Мендель начал изучать наследование признаков, за которые отвечают две пары аллельных генов.
Сегодня на уроке, мы продолжаем изучение закономерностей наследования признаков.
Откройте тетради и запишите тему урока:
Дигибридное скрещивание. Третий закон Г.Менделя.
Цель раскрыть механизм и закономерности дигибридного скрещивания.
Коллект
IV . Изучение н/м:
А). Понятие дигибридное скрещивание.
Дигибридное скрещивание греч. «ди» - дважды и «гибрида» - помесь) – скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.
Например, цвет семян (желтый и зеленый) и форма семян (гладкая и морщинистая) у гороха.
Результаты дигибридного скрещивания зависят от того, лежат ли гены, определяющие рассматриваемые признаки, в одной хромосоме или в разных.
Если в дигибридном скрещивании гены находятся в разных парах хромосом, то соответствующие пары признаков наследуются независимо друг от друга, т.е. аллели разных генов случайно попадают в одну или разные гаметы.
Б). Независимое наследование.
Рассмотрим опыт Г.Менделя, в котором он изучал независимое наследование признаков у гороха.
Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске и форме семян.
Вспомните, какая окраска и форма семян являются доминантными, а какая рецессивными у
растения гороха?
доминантные - желтая окраска (А), гладкая форма (В);
рецессивные – зеленая окраска (а), морщинистая форма (в).
Скрещивая растение с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами, Мендель получил единообразное гибридное поколение F 1 .
Назовите, каким будет фенотип и генотип поколения F 1 ?
Генотип – АаВв (дигетерозигота), фенотип – желтые, гладкие семена (100%).
В результате скрещивания чистых линий гибриды F 1 все одинаковы и похожи на одного из родителей.
Какой закон соблюдается при дигибридном скрещивании чистых линий?
Закон единообразия гибридов F 1 .
При самоопылении или скрещивании между собой гибридов F 1 произойдет расщепление.
Во втором поколении (F 2 )было получено 556 семян, из которых
315 семян желтых гладких,
101 – желтое морщинистое,
108- зеленых гладких и
32 – зеленых морщинистых.
F 2 фенотипе 9АВ: 3Ав: 3аВ: 1ав
Образующиеся при этом генотипы
1:2:2:1:4:1:2:2:1
Анализируя полученное потомство, Г.Мендель обратил внимание на то, что наряду с сочетанием признаков исходных сортов (желтые гладкие и зеленые морщинистые семена гороха), при дигибридном скрещивании появляются новые сочетания признаков (желтые морщинистые и зеленые гладкие семена гороха).
Г.Мендель обратил внимание на то, что расщепление по каждому отдельно взятому признаку соответствует расщеплению при моногибридном скрещивании.
Проведенное исследование позволило сформулировать закон независимого наследования (третий закон Менделя):
При скрещивании двух гетерозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга в соотношении 3:1 и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
Третий закон Г.Менделя справедлив только в случаях, когда анализируемые гены находятся в разных гомологичных хромосомах.
В). Цитологические основы закона независимого наследования (3 закона Менделя).
А- ген, отвечающий за развитие желтой окраски семян, а – зеленой окраски, В- гладкой формы семян, в – морщинистой.
Дано: Решение:
А- желтый цвет г Р ♀ ААВВ х ♂ аавв
а –зеленый цвет фР ж.гл з.м.
В-гладкая форма
в-морщинистая G
гР♀ ААВВ х ♂ аавв гF 1 АаВв х АаВв
фР ж.гл з.м фF 1 ж. гл ж. гл
Фенотипы и
генотипы F 1 - ? F 2 - ?
При скрещивании двух гомозиготных растений гороха, отличающихся по двум парам альтернативных признаков (желтые гладкие и зеленые морщинистые), гибриды F 1 с генотипом (АаВв), фенотипом - желтые гладкие (100%). Этот результат подтверждает, что 1 закон Менделя (закон единообразия гибридов F 1 ) проявляется не только при моногибридном скрещивании, но и при ди- и полигибридном скрещивании.
Полученные гибриды F 1 (АаВв) будут давать четыре типа гамет в равном соотношении (по 25%):
АВ, Ав, аВ, ав.
Во время оплодотворения каждый из четырех типов сперматозоидов может оплодотворить любую из четырех типов яйцеклеток
Следовательно, возможно 16 вариантов их сочетания.
Для удобства записи пользуются решеткой Пиннета, в которой по горизонтали записывают мужские, а по вертикали – женские гаметы:
АВ
Ав
аВ
ав
АВ
Ав
аВ
ав
Работа в группах по заданию:
1) заполните решетку Пиннета .
2) Проведите анализ полученных результатов скрещивания:
подсчитайте, количество генотипов образовавшихся при скрещивании;
определите количество фенотипов;
подсчитайте количество особей каждого фенотипа;
отдельно подсчитайте число желтых и зеленых семян, гладких и морщинистых семян.
3) Сделайте вывод о наследовании признаков.
(ответы учащихся).
Проверка заполнения решетки Пиннета по слайду презентации:
АВ
Ав
аВ
ав
АВ
ААВВ
ж.гл.
ААВв
ж.гл.
АаВВ
ж.гл.
АаВв
ж.гл.
Ав
ААВв
ж.гл.
ААвв
ж. м
АаВв
ж.гл.
Аавв
ж.м
аВ
АаВВ
ж.гл.
АаВв
ж.гл.
ааВВ
з.гл.
ааВв
з.гл.
ав
АаВв
ж.гл.
Аавв
ж.м
ааВв
з.гл.
Аавв
з.м.
При анализе результатов видно, что
по генотипу возникает 9 различных генотипов в следующих числовых соотношениях:
1ААВВ:2ААВв:2АаВВ:4АаВв:1ААвв:2Аавв:1ааВв:2ааВв:1аавв;
по фенотипу потомство делится на четыре группы:
9 желтых гладких, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких и 1 зеленых морщинистых.
Если проанализировать результаты расщепления по каждой паре признаков в отдельности, то получится, что отношение числа желтых семян к числу зеленых – 3: 1 (12:4), отношение числа гладких к числу морщинистых – 3:1 (12:4).
3. Таким образом, при дигибридном скрещивании каждая пара признаков при расщеплении в потомстве ведет себя, как при моногибридном скрещивании, т.е. независимо друг от другой пары признаков.
Г). От чего же зависит результат дигибридного скрещивания?
Для проявления третьего закона Менделя необходимо соблюдение условий:
доминирование должно быть полным;
не должно быть летальных (приводящих к смерти) генов;
гены должны локализоваться в разных негомологичных хромосомах.
Д). Полигибридное скрещивание.
Скрещивание особей, отличающихся друг от друга по трем и более признакам, называется полигибридным скрещиванием. Расщепление у них происходит сложнее, чем при дигибридном скрещивании. Генотип родительской особи будет обозначаться, например ААВВСС или ааввсс. А гибридного организма – АаВвСс.
Такой гибрид образует восемь разных гамет – АВС, АВс, АвС, Авс, аВС, аВс, авС, авс.
ИП
МК
НО
ЧП
ИП
НО
ЧП
НО
Индивид
Индивид
Индивид
Работа в группах
Коллект
V . Физминутка
Физминутка для глаз (флипчарт, страница 20 или слайд 20).
МК
НО
Индивид
VI .
Закрепление
Решение задачи.
Учащиеся решают в тетрадях, один учащийся у доски.
Голубоглазый правша женился на кареглазой правше. У них родилось двое детей
кареглазый левша и голубоглазый правша. От второго брака этого мужчины с другой кареглазой правшой родилось 8 кареглазых детей, все правши. Каковы генотипы всех трёх родителей.
У человека ген лопоухости доминирует над геном нормальных прижатых ушей, а ген
нерыжих волос над геном рыжих. Какого потомства можно ожидать от брака лопоухого рыжего, гетерозиготного по первому признаку мужчины с гетерозиготной нерыжей с нормальными прижатыми ушами женщиной.
У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз, а умение владеть правой
рукой над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если: отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглаза, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками.
НО
Индивид
VII . Подведение итогов
Скрещивание по двум парам альтернативных признаков называется дигибридным скрещиванием.
При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся по двум парам признаков, получили потомство с дигетерозиготным генотипом (АаВв).
Наблюдая за потомством растений гороха, различающихся по цвету и форме семян, Г.Мендель выявил идущее независимо расщепление в F 2 по доминантным и рецессивным признакам в соотношении 3:1 (3 желтых: 1 зеленый; 3 гладких: 1 морщинистый); при этом в фенотипе образуются четыре группы особей, согласно формуле 9АВ: 3Ав: 3аВ: 1ав
(на 9 желтых гладких (АВ) приходиться 3 желтые морщинистые (Ав), 3 зеленые гладкие (аВ) и одна зеленая морщинистая (ав).
Образующиеся при этом генотипы распределились в следующем соотношении:
1:2:2:1:4:1:2:2:1
Коллект
VIII.
Д/З:
§ 45
Решение задач стр. 231 № 2, 4, 5
Индивид
IX .
Рефлексия
Игра «5 пальцев»
Информация была интересна.
Я знаю особенности строения эукариот разных царств.
Мне понравилось, как я работал на уроке.
Я удовлетворен работой своей группы.
Я готов к выполнению домашней работы.
Если вы загнули все 5 пальцев – материал усвоен успешно.
Если 4 пальца – вы хорошо поработали на уроке.
Если 3 и меньше – возможно вам надо лучше разобраться в вопросах темы.
Индивид
Литература:
Т.Касымбаева. Общая биология. 10 класс. Алматы «Мектеп», 2014, 368с
Ж.Курмангалиева. Биология. Лабораторные работы. 10 класс. Алматы, 2013, 12с.
А.О.Рувинский. Общая биология. учебник для 10- 11 кл с углубленным изучением биологии. Москва, «Просвещение», 1993, 544с.
Богданова Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова. Биология, М., «»АСТ – ПРЕСС», 2001, 815с.
М.Гуменюк. Биология. 9 класс. Поурочные планы, Волгоград, 2008, 331с.
А.Пименев. Уроки биологии. 10 (11) класс.Ярославль, 2001, 272с.
Заяц Р.Г. и др. Биология для поступающих в вузы, Мн.: Высшая шк., 2000, 526с.
Приложение:
Задача №1.
Тыкву, имеющую желтые плоды дисковидной формы, скрестили с тыквой, у которой были белые шаровидные плоды. Все гибриды от этого скрещивания имели белую окраску и дисковидные плоды. Какие признаки доминируют? Каковы генотипы родителей и потомства?
(Ответ: Р: ааВВ х ААвв; потомство АаВв; белая окраска и дисковидная форма доминируют).
Задача № 2.
У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок – доминантные признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготным по обоим признакам самцом?
(Ответ: Р: аавв х АаВв; 25% серых, без щетинок; 25% серых, со щетинками; 25% желтых, со щетинками; 25% желтых, без щетинок).
Задача № 3.
Нормальный рост у овса доминирует над гигантизмом, а раннеспелость – над позднеспелостью. Гены обоих признаков находятся в разных парах хромосом. Какими признаками будут обладать гибриды, полученные от скрещивания гетерозиготных по обоим признакам родителей? Каков фенотип родительских особей?
(Ответ: Р: АаВа х АаВв; нормальные раннеспелые; 9 норм.раннесп., 3 норм. позднесп., 3гигант.раннесп., 1 гигант.позднесп.).
Задача №4.
При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие признаки являются доминантными? Какой процент бурых без хохла цыплят получится в результате скрещивания между собой гибридов первого поколения?
(Ответ: доминантные: черный цвет и наличие хохла; бурых без хохла цыплят (аавв - 6%); генотипы Р: ааВВ х ААвв; генотип F 1 – АаВв).
Задача № 5.
Мохнатую белую морскую свинку, гетерозиготную по первому признаку, скрестили с таким же самцом. Определите численное соотношение расщепления потомства по генотипу и фенотипу.
(Ответ: доминируют мохнатая форма шерсти и темная окраска; Р: Аавв х Аавв; генотип F 1 : 1ААвв: 2Аавв: 1аавв; фенотип F 1 : 3мохн: 1 глад; 100% белые).
Задача № 6.
У кошек черный цвет доминирует над белым, а короткая шерсть над длинной. Какую долю составляют черные короткошерстные котики, в потомстве особей дигетерозиготных по обоим признакам?
(Ответ: Р: АаВа х АаВв; по фенотипу: 9 черные, короткошерстные, 3 черные, длинношерстные;3 белые, короткошерстные; 1 белый, длинношерстный).
Цель урока: расширение навыков решения генетических задач
- Образовательные : изучить механизм дигибридного скрещивания как метод изучения наследственности объяснить цитологические основы дигибридного скрещивания
- Развивающие : продолжить формирование умений пользоваться генетической терминологией, символикой, записывать схему скрещивания и решетку Пеннета
- Воспитательные : развитие ключевых компетенций
Тип урока: урок-исследование
Форма проведения: индивидуальная
Методы: исследовательская работа, практикум по решению задач
Оборудование:
- текст задач
План урока:
- Организационный момент
- Изучение нового материала
- Рефлексия
- Применение приобретенных знаний
- Домашнее задание
Ход урока
1. Организационный момент.
Здравствуйте, садитесь.
2. Изучение нового материала. Сегодня на уроке, мы продолжаем изучение закономерностей наследования признаков. Прежде чем преступить к работе послушайте легенду: Рассказывают, что однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: "Учитель! Ты, обладающий знаниями во много раз большими, чем мы, всегда сомневаешься в правильности ответов на вопросы, которые нам кажутся очевидными, ясными. Почему?" Начертив посохом на песке два круга, большой и малый, Зенон ответил: "Площадь большого круга - это познанное мною, а площадь малого круга - познанное вами. Как видите, знаний у меня действительно больше, чем у вас. Но все, что вне этих кругов, - это не познанное ни мной, ни вами. Согласитесь, что длина большой окружности больше длины малой, следовательно, и граница моих знаний с непознанным большая, чем у вас. Вот почему у меня больше сомнений". Чтобы устранить ваши сомнения при решении генетических задач, я предлагаю вам побыть исследователями, и раскрыть механизм и закономерности дигибридного скрещивания.
Тема урока: Дигибридное скрещивание. Третий закон Г.Менделя. (Слайд 1) .Имя нашего урока: Трудное сделать легким, легкое привычным, а привычное приятным . (Слайд 2)
Цель нашего урока: Изучить теоретические основы третьего закона Г.Менделя, научиться применять полученные знания для решения генетических задач (Слайд 3)
Девиз урока: "Если есть труд - значит будет и успех "
И так мы в лаборатории, наша задача изучить закономерности дигибридного скрещивания. Какой объект мы берем для изучения? Горох (объяснение почему). Вспомните открывая свой первый и второй закон Мендель брал один признак - цвет горошины (желтый - доминантный, зеленый - рецессивный), мы возьмем еще один признак - форма горошины (гладкая- доминантный, морщинистая- рецессивный). Запишите схему скрещивания, при условии, что родительские организмы - гомозиготны по двум парам признаков, определите фенотип и генотип гибридов первого поколения. (Слайд 4,5)
Какие выводы можно сделать на основании данного опыта? (учащиеся формулируют выводы)
- доминантные признаки - желтый цвет, гладкая форма горошин
- родительские организмы - гомозиготны, гибриды первого поколения- дигерозиготны
- в первом поколении проявляется первый закон Г.Менделя " Закон единообразия"
Для того, чтобы выяснить несут ли в себе гибриды первого поколения рецессивные признаки проведем анализирующие скрещивание. Скрестил гибриды первого поколения с гомозиготным организмом, несущим две пары рецессивных признаков. Запишем схему анализирующего скрещивания (ученик работает у доски)
по фенотипу расщепление в соотношении 1:1:1:1
по генотипу
- 1 дигетерозиготный АаВв
- 1 гетерозиготный Аавв
- 1 гетерозиготный ааВв
- 1 гомозиготный ааввв
Вывод : Анализирующие скрещивание показало, что гибриды первого поколения несут в себе рецессивные признаки
Проведем второй опыт, скрестим гибриды первого поколения друг с другом (работают самостоятельно). Проблема как записать гаметы, и формулы гибридов (формула, решетка Пеннета) (слайд 6)
В результате скрещивания он получил 556 семян, гибридов второго поколения, из которых (доска)
315 - желтые гладкие (доска)
101 - желтые морщинистые
108 - зеленые гладкие
32 - зеленые морщинистые
По генотипу в соотношении 9:3:3:1
Посчитайте соотношение для каждой пары альтернативных признаков, какую закономерность вы наблюдаете? (доска)
Ж: З= 416: 140 / 3:1
Г: М= 423: 133/ 3:1
Вывод: дигибридное скрещивание - это два моногибридных скрещивания, идущих независимо друг от друга.
На основании проведенного опыта сформулируйте закон для дигибридного скрещивания? (Слайд 7)
Какие цитологические закономерности лежат в основе дигибридного скрещивания? (Слайд 8).
Вывод: Изучаемые признаки должны располагаться в разных парах гомологичных хромосом, именно случайное расположение пар гомологичных хромосом на экваторе в метафазе1 и последующие разделение в анафазу 1,2 ведет к разнообразию сочетания аллелей признаков в гаметах.
3. Рефлексия.
Исходя из проделанной работы, какие выводы вы можно сделать (слайд,8,9)
4. Контроль знаний
Задачи (Слайд 10, 11,12)
5. Домашнее задание (текст задач)
У кроликов черная окраска меха доминирует над белой окраской. Рецессивным признаком является гладкий мех. Какое потомство будет получено при скрещивании черного мохнатого кролика, дигетерозиготного по обоим признакам, с черной гладкой крольчихой, гетерозиготной по первому признаку?
При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие признаки являются доминантными? Какой процент бурых без хохла цыплят получится в результате скрещивания гибридов во втором поколении?
Отец с курчавыми волосами (доминантный признак) и без веснушек и мать с прямыми волосами и с веснушками доминантный признак) имеют троих детей. Все дети имеют веснушки и курчавые волосы. Каковы генотипы родителей и детей?
Урок окончен. Спасибо. До свидания.
