Урок проводится в 9-х или 11-х классах, курс “Общая биология”, раздел “Генетика”. В статье приведены интересные задачи по генетике человека. Перед этой темой лучше всего хорошо объяснить моногибридное скрещивание, и объяснить методы решения задач. В конспекте показано практическое применение темы.
Цели урока для учителя:
- Сформировать у учащихся понятия о гибридологическом методе как основном методе изучения наследственности.
- Сформировать у учащихся понятие анализирующие скрещивание.
- Познакомить их с сущностью неполного доминирования на примере промежуточного наследования признаков.
- Продолжить формирование навыков решения генетических задач.
- Способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению проблем генетики.
- Сформулировать и закрепить основные понятия генетики.
Цели урока для ученика:
- Закрепить темы: “Основные понятия генетики”, “1 и 2 законы Менделя, закон чистоты гамет”.
- Изучить тему урока “Неполное доминирование, анализирующее скрещивание”.
- Решать генетические задачи.
- Практически применять полученные знания на уроке.
Оборудование: презентация, проектор, таблица.
Этапы урока:
- Повторение темы “Основные понятия генетики.
Моногибридное скрещивание.” (проверочная
работа).
а. Решение задач на доске.
б. Устные опрос по теме “Основные понятия генетики. Моногибридное скрещивание”. - Изучение новой темы “Анализирующее скрещивание. Неполное доминирование”.
- Закрепление изученного материала (решение задач).
- Задание на дом.
Ход урока
Организация класса:
- Запись отсутствующих в журнал.
- Запись темы урока в тетрадь.
- Запись домашнего задания (§25, записи в тетради).
Проверка знаний:
- Письменный опрос по темам “Основные понятия генетики”, “1 и 2 законы Менделя, закон чистоты гамет”. По вариантам.
- Решение задач 1 и 2 на доске (заданных на дом).
- Решение задачи на доске по желанию.
- Устный фронтальный опрос по темам “Основные понятия генетики”, “№1 и 2 законы Менделя, закон чистоты гамет”.
Изучение нового материала:
Постановка проблемной ситуации.
Ребята, вам нравится генетика?
Сегодня мы продолжаем изучать эту интереснейшую науку. Мы увидим практическое применение знаний по генетике в различных отраслях, например, в селекции, животноводстве.
Мы убедились в том, что действие законов Менделя можно рассмотреть на множестве примеров. Границы, в которых действуют законы генетики достаточно широки, и они способны объяснить не один, а множество частных случаев. Значение 1 и 2 законов Г. Менделя позволяет решать важные практические проблемы. Например, как определить чистопородность той или иной породы животных.
Предположим, что имеется стадо коров, в котором есть животные черной и красной масти. Известно что доминантный ген А отвечает за формирование черной окраски шерсти, а рецессивный ген а отвечает за красную окраску. В стаде есть бык с хорошими данными, но неизвестен его генотип. Этот бык имеет черную масть. Как определить чистопородность черного быка.
Учащиеся предлагают возможные варианты решения. Разбор задачи на доске совместно с учащимися.
Из этих примеров видно, что особи, гомозиготные по доминантному гену, расщепления в F1 не дают, а гетерозиготные особи при скрещивании с гомозиготной особью дают расщеплении уже в F1.
Если селекционеру понадобилось выяснить генотип особи с доминантным признаком, то единственным способом, позволяющим сделать это, служит эксперимент с использованием метода, который называется анализирующее скрещивание.
Анализирующее скрещивание — скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть "анализатором".
Доминантный признак не всегда полностью подавляет рецессивный, поэтому возможно появление промежуточных признаков у гибридов. Это явление получило название неполное доминирование. Во втором поколении расщепление по фенотипу и генотипу совпадает и равно 1:2:1.
Так, например, при скрещивании двух чистых линий ночной красавицы с красными и белыми цветками первое поколение гибридов оказывается розовым. Происходит неполное доминирование признака окраски, и красный цвет лишь частично подавляет белый. Во втором поколении расщепление признаков по фенотипу оказывается равным расщеплению по генотипу.
У человека неполное доминирование проявляется при наследовании структуры волос. Ген курчавых волос доминирует над геном прямых волос не в полной мере. И у гетерозигот наблюдается промежуточное проявление признака – волнистые волосы.
Примером рецессивного летального гена является ген серповидно – клеточной анемии у человека. В норме эритроциты человека имеют форму двояковогнутого диска. При серповидно – клеточной анемии они приобретают вид серпа, а физиологический эффект выражается острой анемией и снижением количества кислорода, переносимого кровью. У гетерозигот заболевание не проявляется, эритроциты тем не менее все же имеют измененную форму. Гомозиготы по этому признаку в 95% случаев гибнут в раннем возрасте из – за кислородной недостаточности, а гетерозиготы вполне жизнеспособны.
Разбор задачи на доске.
У человека проявляется заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта болезнь выражается в том, что эритроциты крови имеют не круглую форму, а серповидную, в результате чего транспортируется меньше кислорода. Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак, причём гомозиготное состояние гена приводит к гибели организма в детском возрасте. В семье оба супруга имеют признаки анемии.
Какова процентная вероятность рождения у них здорового ребёнка?
Решение: Составляем схему скрещивания:
Дано:
АА – Эритроциты имеют форму – двояковогнутый диск.
Аа – серповидно –клеточная анемия (признаки).
аа – гибель организма в детском возрасте от недостатке кислорода.
Решение
Р Аа х Аа
G А; а х А; а
F1 АА; Аа; Аа; аа
Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.
Закрепление изученного материала – решение задач.
- У собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Составьте схему скрещивания. Какой должен быть результат, если собака чистопородная?
- У человека ген мелко вьющихся волос является геном неполного доминирования по отношению к гену прямых волос. От брака женщины с прямыми волосами и мужчины, имеющего волнистые волосы, рождается ребенок с прямыми, как у матери, волосами. Может ли появиться в этой семье ребенок с волнистыми волосами? С мелко вьющимися волосами? Известно, что у гетерозигот волосы волнистые.
- Анофтальмия (отсутствие глазных яблок) — это наследственное заболевание, за развитие которого отвечает рецессивный ген. Аллельный, не полностью доминантный ген обусловливает нормальный размер глаз. У гетерозигот размер глазных яблок несколько уменьшен. Если женщина с уменьшенным размером глазных яблок выйдет замуж за мужчину с нормальной величиной глаз, то как будут выглядеть их дети?
Подведение итогов урока совместно с учащимися:
Практическое значение знаний сегодняшнего урока для каждого из вас?
- Понятия чистопородность и чистосортность.
- Не всегда доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного.