Цели:
- Систематизировать и обобщить знания по изучению явлений наследственности и изменчивости, раскрытию их сущности, познанию их законов, использованию в практической деятельности.
- Проверить усвоение этих знаний учащихся на основе практической деятельности в виде решения задач.
План урока
- Повторение темы “Законы Г. Менделя и Т. Моргана”. Вопросы, выводы.
- Сравнительная таблица с выводами.
- Решение задач на законы Г. Менделя и Т. Моргана.
- Домашнее задание - подбор материала к следующему уроку.
Ход урока
Учитель: Созданное Г. Менделем учение о существовании отдельных единиц наследственности, строго упорядоченно передаваемых из поколения в поколение, получило дальнейшее развитие в хромосомной теории Т. Моргана.
Основной метод, используемый в генетике, - гибридологический анализ, т.е. скрещивание с последующим генетическим анализом потомства.
Мы сегодня с вами повторяем тему “Цитологические основы закономерностей наследования”. В то время, когда Мендель сформулировал гипотезу чистоты гамет, ещё ничего не было известно о митозе, о развитии гамет, о мейозе. В настоящее время благодаря успехам цитологии законы Менделя получили твёрдую цитологическую базу. Мендель впервые показал, что наследственные факторы в гаметах гибрида первого поколения остаются точно такими же, как у родителей. Они не смешиваются, не претерпевают изменений после совместного пребывания в гибридном организме.
Установив закономерности наследования одного признака (моногибридное скрещивание), Г. Мендель начал изучать наследование признаков, за которые отвечают две пары аллельных генов. (дигибридное скрещивание). Мендель проводил дигибридное скрещивание, в котором гомозиготные родители отличались друг от друга по 2 признакам: окраске семян (жёлтая и зелёная) и форме семян (гладкая и морщинистая). Появление особей с жёлтыми гладкими семенами свидетельствует о доминировании этих признаков и проявлении правила единообразия у гибридов F1.
Вопросы учащимся:
- Каков механизм образования гамет у особей F1?
- Какой мы сделаем вывод о расщеплении по каждой паре генов.
- Где будут расположены изучаемые гены?
Исходя из ответов учащихся, мы выделяем главное:
- При образовании гамет из особей F1 возможны четыре комбинации двух пар аллелей. Аллели одного гена всегда попадают в разные гаметы. Расхождение одной пары генов не влияет на расхождение генов другой пары. Если в мейозе хромосома с геном А отошла к одному полюсу, то к этому же полюсу, т.е. в ту же гамету, может попасть хромосома как с геном В, так и с геном b. С одинаковой вероятностью ген А может оказаться в одной гамете и с геном В, и с геном b. Поэтому сколько будет гамет АВ, столько же и гамет Аb. Так же будет и у гена a, т.е. число гамет аВ будет равно числу гамет ab. В результате независимого распределения хромосом в мейозе гибрид образует 4 типа гамет: АВ, Аb, аВ, ab в равных количествах.
- Это явление установлено Г. Менделем и названо законом независимого расщепления. Это расщепление по каждой паре генов идёт независимо от других пар генов.
Этот закон относится только к случаям независимого наследования, когда изучаемые гены расположены в разных парах гомологичных хромосом.
Учитель: Далее мы говорим о сцеплённом наследовании генов. Число генов у каждого организма гораздо больше числа хромосом. В одной хромосоме расположено много генов.
Вопросы учащимся:
- Работы Т. Моргана по изучению наследования неаллельных генов, расположенных в паре гомологичных хромосом.
- Типы гамет при сцеплении наследования.
- Причины возникновения новых гамет.
Выслушиваем ответы, выделяем главное:
- Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно, или сцеплено. Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называют группами сцепления. Сцеплённые гены расположены в хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом (у человека 23 пары хромосом и 23 группы сцепления).
- Особь с генотипом АаBb производит два типа гамет: ab и АВ – в равных количествах, которые повторяют комбинации генов в хромосоме родителя.
- Кроме таких обычных гамет возникают и другие, новые Ab и аВ, т.е. с новыми комбинациями генов, отличающимися от родителей гаметы. Причина возникновения новых гамет заключается в перекресте (кроссинговере) гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы в процессе мейоза перекрещиваются и обмениваются участками. В результате этого возникают качественно новые хромосомы.
Мы сегодня с вами разобрали 3 типа закономерностей наследования признаков, и чтобы нам чётко исследовать ту или иную задачу по конкретным данным результатам и чётко указать, какой закон здесь действует, мы составим таблицу. Мы используем анализирующее скрещивание для определения генотипа.
Таблица (Приложение)
По полученным результатам мы можем определить на какой закон была дана задача.
Практическая часть урока.
На доске написаны тексты задач на законы Г. Менделя и Т. Моргана для учащихся, которые они должны решить и сдать в конце урока для проверки.
1) На закон Г. Менделя: Напишите возможные генотипы человека, если по фенотипу у него…
- Большие карие глаза
- Большие голубые глаза
- Тонкие губы, “римский нос”
- Тонкие губы, прямой нос
Ответы:
- AABB или AaBB или AABb или AaBb
- AAbb или Aabb
- aaBB или aaBb
- aabb
2)
- Какое гибридное потомство можно ожидать в F1 и F2, если гибридизировать чистосортный горох, дающий жёлтые (А) и гладкие (В) семена, с другим сортом, дающим зелёные (а) и морщинистые (b) семена.
- На основе каких правил и законов Менделя это можно предсказать? Гены окраски и формы семени расположены в двух парах гомологичных хромосом.
Ответ:
- В F1 все семена единообразны – жёлтые и гладкие
P 
AABB
>aabb
F1 AaBb - жёлтые и гладкие
В F2 происходит расщепление.
- На основе правил единообразия, правил доминирования и закона расщепления
P AaBb > AaBb
F2 9:3:3:1
9 - жёлтые и гладкие
3 – жёлтые и морщинистые
3 – зелёные и гладкие
1 – зелёные и морщинистые
Решётка Пеннета, дигибридное скрещивание
3) У человека катаракта (болезнь глаз) и многопалость (полидактилия) вызываются доминантными аллелями двух генов, располагающимися в одной и той же хромосоме. Одна молодая женщина унаследовала катаракту от отца, многопалость от матери. Её муж нормален по этим признакам. Сравните вероятность того, что их ребёнок :
- Будет страдать одновременно обеими аномалиями
- Будет страдать только какой-нибудь одной их них
- Будет вполне нормальным
Как изменится ответ, если принять во внимание явление перекрёста?
Ответ: (Приложение)
Учитель: Следующая тема у нас будет “Наследование, сцепленное с полом”. Подготовить материал о наследственных заболеваниях (таких как гемофилия – несвёртываемость крови, дальтонизм – цветная слепота), его будем использовать на следующем уроке.