Разработка урока "Закономерности наследования установленные Г.Менделем при моногибридном скрещивании". Биология, 9-й класс

Разделы: Биология

Класс: 9

Ключевые слова: Мендель

Цели и задачи:

  • изучить основные понятия и символику, применяемые в генетике;
  • раскрыть суть гибридологического метода изучения наследственности, сформировать знания о закономерностях наследования признаков;
  • познакомить с законом единообразия гибридов первого поколения, законом расщепления;
  • развивать умения и навыки по использованию генетической терминологии и символики, умение анализировать, устанавливать причинно-следственные связи.

Планируемые результаты обучения:

Предметные:

  • Уметь давать определение терминам.
  • Характеризовать предмет изучения генетики, генетические термины, символы, понятия;
  • раскрывать суть гибридологического метода, суть правила единообразия гибридов первого поколения, суть закона чистоты гамет;
  • формулировать правило расщепления.
  • давать цитологическое обоснование закономерностям наследования при моногибридном скрещивании.

Метапредметные:

  • Р: планируют и прогнозируют результат и вносят необходимые дополнения.
  • П: находят и отбирают необходимую информацию и структурируют ее.
  • К: высказывают свою точку зрения

Личностные:

  • Учатся осмысливать значимость данной темы, учатся использовать свои взгляды для решения проблем и извлечения жизненных уроков.
  • Удовлетворяют потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников.

Элементы содержания: гибридологический метод, моногибридное скрещивание, аллельные гены, доминантные и рецессивные признаки, расщепление, закон чистоты гамет, неполное доминирование, фенотип, генотип, анализирующее скрещивание.

Тип урока: комбинированный.

Основные виды деятельности на уроке:

  1. Определяют понятия, формируемые в ходе изучения темы: «гибридологический метод», «чистые линии», «моногибридные скрещивания», «аллельные гены», «гомозиготные и гетерозиготные организмы», «доминантные и рецессивные признаки», «расщепление», «закон чистоты гамет».
  2. Характеризуют сущность гибридологического метода.
  3. Описывают опыты, проводимые Г.Менделем по моногибридному скрещиванию.
  4. Составляют схемы скрещивания. Объясняют цитологические основы закономерностей наследования признаков при моногибридном скрещивании.
  5. Решают задачи на моногибридное скрещивание.

Оборудование: таблица, изображающая закономерности моногибридного скрещивания; таблица «Гибридологический метод», портрет Г.Менделя.

Ход урока

I. Организационный момент

Готовность к уроку. Отметка отсутствующих.

II. Проверка знаний учащихся

Биологический диктант по теме «Размножение организмов. Деление клетки».

Завершите предложения, вписав вместо точек необходимые термины и понятия, и ответьте на вопросы.

Вариант I

  1. Процесс воспроизведения себе подобных называется …
  2. Процесс непрямого деления клетки и ее цитоплазмы - это …
  3. Процесс образования и развития половых клеток …
  4. Как называется диплоидная клетка, образовавшаяся в результате слияния половых клеток?
  5. Организм, обладающий признаками и мужского, и женского пола, - это …
  6. Сколько мужских клеток образуется в результате второго деления мейоза?
  7. При каком способе размножения образуются гаметы?
  8. В какой фазе митоза хромосомы расходятся к полюсам клетки?
  9. Что образуется в результате овогенеза?
  10. Сколько родительских особей участвует в бесполом размножении?

Вариант II

  1. Вид бесполого размножения, при котором потомки образуются из тела родителей.
  2. Процесс деления половых клеток, при котором уменьшается число хромосом.
  3. Развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки происходит при …
  4. Процесс слияния мужской и женской половых клеток …
  5. Яйцеклетка с окружающими ее оболочками называется …
  6. Сколько женских клеток образуется в результате второго деления мейоза?
  7. При каком способе размножения образуются споры?
  8. В какой фазе митоза хромосомы выстраиваются по экватору клетки?
  9. Что образуется в результате сперматогенеза?
  10. Какой тип оплодотворения у земноводных?

Ответы:

Вариант I

1) размножение
2) митоз
3) гаметогенез
4) зигота
5) гермафродит
6) четыре
7) половом
8) анафаза
9) яйцеклетка
10) одна

Вариант II

1) почкование
2) мейоз
3) партеногенезе
4) оплодотворение
5) яйцо
6) одна
7) бесполом
8) метафаза
9) сперматозоиды
10) наружное

III. Изучение нового материала. Мотивация

1. Генетика - наука сравнительно молодая, но ее понятия востребованы в ботанике, зоологии, микробиологии, экологии, учении об эволюции и других областях биологии. Данные генетических исследований используют в биохимии, медицине, биотехнологии, охране природы, сельском хозяйстве. Как вы думаете, что изучает эта наука?

Генетика - наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости живых организмов, а также механизмы управления этими процессами

Основные термины и понятия генетики

Термин

Определение

Наследственность

Способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству

Изменчивость

Свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития

Ген

Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены, образуя «группы сцепления»

Аллельные гены

Парные гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за проявление одного и того же признака (например, цвета волос, глаз, формы уха)

Альтернативные признаки

Противоположные качества одного и того же признака

Доминантный признак

Господствующий, преобладающий - обозначается заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С и т. д.

Рецессивный признак

Подавляемый признак, обозначается соответствующей строчной буквой латинского алфавита: а, b, c и т. д.

Гомозигота

Клетка (особь), имеющая одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (АА или аа)

Гетерозигота

Клетка (особь), имеющая разные аллели одного гена в гомологичных хромосомах (Аа), то есть несущая альтернативные признаки

Генотип

Совокупность всех наследственных признаков (генов) организма, полученных от родителей

Фенотип

Совокупность внутренних и внешних признаков, которые проявляются у организма при взаимодействии со средой в процессе индивидуального развития

Чистая линия

Генотипически однородное потомство, полученное исходно от одной самоопыляющейся или самооплодотворяющейся особи с помощью отбора и дальнейшего самоопыления (самооплодотворения)

Общепринятые в генетике обозначения:

  • Р - родители (родительская особь);
    ♀ - женская особь;
    ♂ - мужская особь;
    F1 - гибриды первого поколения;
    F2 - гибриды второго поколения;
    Fа - потомство анализирующего скрещивания;
    А, В, С - доминантные аллели;
    a, b, c - рецессивные аллели;
    F - потомки (поколение неизвестно);
    G - гаметы;
    А- - фенотипический радикал; такое обозначение применяется при полном доминировании и означает, что фенотипически Аа и АА одинаковы.

2. Закономерности наследования впервые были установлены Г.Менделем в результате многолетних (1856-1863 гг.) опытов с различными сортами гороха с помощью гибридологического метода.

Гибридологический метод - это скрещивание различных по своим признакам организмов с целью изучения характера наследования этих признаков у потомства

Скрещивание особей, различающихся по одной паре признаков, называется моногибридным скрещиванием. Для скрещивания выбираются две гомозиготные особи с альтернативными признаками.

Опыт Г.Менделя

Анализ скрещивания.

В результате скрещивания все гибриды первого поколения имеют одинаковый генотип и фенотип. Эту закономерность называют законом единообразия гибридов первого поколения, или правилом доминирования (первый закон Менделя).

Первый закон Г.Менделя. При скрещивании двух гомозиготных особей с альтернативными признаками в первом поколении все гибриды одинаковы по фенотипу и похожи на одного из родителей

Для второго скрещивания используются гибриды первого поколения - F1. Во втором гибридном поколении наблюдается расщепление: 1) по фенотипу 3 : 1; 2) по генотипу 1 : 2 : 1. У основной части потомства (3/4) присутствует ген А и фенотипически проявляется доминантный признак, а у 1/4 части потомства (с генотипом аа) проявляется рецессивный признак.

Эту закономерность называют законом расщепления признаков (второй закон Менделя).

Второй закон Г.Менделя. При скрещивании двух гетерозиготных особей (гибридов первого поколения) во втором поколении наблюдается расщепление признаков по фенотипу в соотношении 3 : 1, по генотипу - 1 : 2 : 1

На основании этого опыта Г.Мендель так сформулировал положение о «чистоте гамет».

Закон чистоты гамет. Находящиеся в каждом организме пары альтернативных «факторов» (генов) не смешиваются при образовании гамет и по одному переходят в них в чистом виде

3. Доминирование.

Явление доминирования мы наблюдаем в жизни очень часто. Например, бывают семьи, в которых один из родителей имеет карие глаза, другой - голубые, а все дети имеют карие глаза. Это говорит о том, что у человека окраска карих глаз доминирует над голубой. В примере с окраской семян гороха желтая окраска доминирует над зеленой. Такое доминирование называется полным.

Однако есть случаи неполного доминирования. Рассмотрим пример скрещивания двух сортов растения ночная красавица. Один сорт имеет красные цветки, другой - белые.

4. Для установления генотипа особей, которые не различаются по фенотипу, используют анализирующее скрещивание. Для этого особь, генотип которой необходимо установить, скрещивают с особью, рецессивной по гомозиготному гену.

Крысы (черная и белая окраска)

(Расщепления не наблюдается, исследуемый организм гомозиготен.)

(Наблюдается расщепление 1 : 1, исследуемый организм гетерозиготен.)

IV. Закрепление изученного материала

Решение задачи.

Желтая морская свинка при скрещивании с белой дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой дало 26 желтых, 22 белых и 50 кремовых. Почему? Определите генотипы всех особей.

Объяснение решения задачи.

Так как в F1 получили только кремовых потомков, значит, проявился I закон Г.Менделя. Эти потомки являются гетерозиготами. Белый цвет является рецессивным признаком, желтый - доминантным. При скрещивании F1 между собой получилось расщепление. Так как появился промежуточный признак, это говорит о неполном доминировании гена желтой окраски.

Ответ: генотип родителей - АА, Аа; генотип потомков в F1 - Аа, в F2 - АА, Аа, аа.

Рефлексия. Что я узнал нового, чему я научился, как эти знания я применю на практике?

Домашнее задание: § 28, решение задачи на моногибридное скрещивание.

Задачи:

1. Женщина с толстыми губами выходит замуж за мужчину с тонкими губами, отец которого был с толстыми губами. Какова вероятность рождения детей с тонкими и с толстыми губами, если ген, обусловливающий тонкие губы, рецессивен по отношению к гену толстых губ?

2. Ген черной масти крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство в F1 получится при скрещивании чистопородного черного быка с красной коровой? Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров из F1?

3. Кохинуровые норки (светлые с черным крестом на спине) получаются при скрещивании белых и темных норок. Какое потомство будет от скрещивания кохинуровой и темной норок?