Конспект урока по теме «Дигибридное и моногибридное скрещивание»

Конспект урока биологии по теме «Генетические закономерности, открытые Г.Менделем. Моногибридное и дигибридное скрещивание». 11 класс

Целевые установки:

предметные:      1. Сформировать представление о генетических закономерностях, открытых Г. Менделем.

2. Сформировать понятие о взаимодействии неаллельных генов, опираясь на знания о моногибридном и дигибридном скрещивании.

метапредметные:   1. Обобщение знаний по генетике, селекции, связи этих наук с математикой.

личностные:           1. Тренировать познавательные  процессы, логическое мышление, коммуникативные  умения,   умение работать с текстом учебника, схемами.

Оснащение урока (материалы к уроку): таблица "Моногибридное и дигибридное скрещивание", дидактические карточки для работы в группах, материал для самостоятельной работы, учебник Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощилина Т.Е., Ижевский П.В. Биология: 11 класс. Базовый уровень.

Ход урока:

Этап актуализации опорных знаний:

Так как тема уже изучалась учащимися в курсе общей биологии в 9 классе, то целесообразно провести фронтальный опрос с использованием мультимедийного проектора и компьютера:

Сообщение учащихся об основоположнике генетики Г. Менделя.

При помощи компьютера и мультимедийного проектора составить соответствие между понятием и термином, между символом и значением, закон и иллюстрацию. Предлагаемое задание – схема.

Необходимо объяснить используемые символы:

Родители, гаметы, первое поколение, второе поколение, доминантный признак, рецессивный признак, генотип, фенотип.

Сколько типов гамет образует родительское растение с желтыми гладкими семенами?(1) С зелеными морщинистыми семенами? – 1

Какова вероятность (%) появления в результате первого скрещивания растений F1 с желтыми семенами? 100. С зелеными семенами? 0.

Какова вероятность (%) появления в результате первого скрещивания растений F1 с желтыми гладкими семенами? 100. С желтыми морщинистыми? 0. С зелеными гладкими? 0. С зелеными морщинистыми? 0.

Сколько разных генотипов может быть среди гибридов первого поколения? 1.

Сколько разных фенотипов может быть среди гибридов первого поколения? 1.

Сколько типов гамет образует растение F1 с желтыми гладкими семенами? 4.

Какова вероятность (%) появления в результате самоопыления растений F2 с желтыми семенами? 75. С зелеными семенами? – 25.

Какова вероятность (%) появления в результате скрещивания растений F2 с желтыми гладкими семенами? 56, 25. С желтыми морщинистыми? 18,75. С зелеными гладкими?18,75. С зелеными морщинистыми? 6,25.

Сколько разных генотипов может быть среди гибридов второго поколения? – 9.

Сколько разных фенотипов может быть среди гибридов второго поколения? – 4.

Как можно сформулировать 1, 2, 3 законы Менделя?

11. Закончите предложение.
Сцепленными называются гены, находящиеся в одной ______________ и наследуемые __________

12. Ниже приведены открытия, которые принадлежат Г. Менделю и Т. Моргану. Распределите нижеперечисленные открытия в соответствии с их принадлежностью ученым:
а) установлена независимость наследственных признаков;
б) установлено, что носителями наследственных признаков являются хромосомы;
в) сформулировано положение о сцеплении генов в хромосоме;
г) выявлены количественные закономерности наследования признаков;
д) установлен характер проявления признака;
е) установлен механизм определения пола у животных (самцы и самки различаются по набору хромосом).

Во время актуализации знаний учитель просит заполнить таблицу:

Этап мотивации:

Учитель предлагает учащимся задачу:

У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений?

Вопросы учащихся: почему 3 фенотипа? Почему расщепление не соответствует 3:1 как должно быть при моногибридном скрещивании? Или речь идет о дигибридном скрещивании?

Этап собственно передачи методов решения генетических задач:

Учитель организует работу учащихся с дидактическими карточками в группах:

Карточка №1:

Неалле́льные ге́ны — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. 
Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой.
При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов. 

Комплемента́рность (дополнительное действие генов) — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели кото­рых при совместном сочетании обусловливают новое  проявление признаков.

Расщепление гибридов  по фенотипу -  9:6:1, 9:3:4, 9:7, иногда 9:3:3:1.

Примером комплементарности является наследование формы плода тыквы. Наличие в генотипе доминантных генов А или В обу­словливает сферическую форму плодов, а рецессивных — удли­нённую. При наличии в генотипе одновременно доминантных ге­нов А и В форма плода будет дисковидной.

А – сферические,
а – удлиненные;
В – сферические,
в – удлиненные
А+В – дисковидные.

Задание: докажите, составив схему первого скрещивания и решетку Пеннета, что при скрещивании чистых линий с сортами, имеющими сферическую форму плодов, в первом гибридном поколении F1 все плоды будут иметь дисковидную форму, а в поколении F2 произойдёт расщепление по фе­нотипу: из каждых 16 растений 9 будут иметь дисковидные пло­ды, 6 — сферические и 1 — удлинённые.

Карточка №2

Неалле́льные ге́ны — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. 
Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой.
При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов. 

Полимери́я— взаимодействие неаллельных множественных генов, степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.

Полимерное действие лежит в основе наследования количественных признаков.

Ярким примером полимерного действия генов является степень пигментации кожи. Расщепле­ние F2 по фенотипу происходит в соотношении1:4:6:4:1.

Пример: цвет кожи у людей, который зависит от четырёх генов.

Так как полимерные гены в одинаковой степени оказывают влияние на развитие одного и того же признака, то иногда их обозначают одинаковыми буквами алфавита с указанием цифрового индекса, например: А₁А₁А₂ А₂ - негры..., а₁а₁а₂а₂ – белые.

Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли ребёнок от этого брака быть темнее своего отца?

Решение: Сначала нужно определить генотип сына белой женщины и негра.

 Затем определить генотипы его детей от брака с белой женщиной.

Ответ:

Карточка №3

Эписта́з — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим.
Подавляющий ген называется эпистатичным (супресором), подавляемый — гипостатичным. Эпистаз может быть доминантным и рецессивным.

При доминантном эпистазе проявление гипостатичного гена (В, b) подавляется доминантным эпистатичным геном. Расщепление  - 12:3:1, 13:3, 7:6:3.

Рецессивный эпистаз — это подавление рецессивным аллелем эпистатичного гена аллелей гипостатичного гена.  Расщепление  - 9:3:4, 9:7, 13:3.

Вороная масть лошадей определяется доминантным геном В, рыжая – рецессивным геном b, доминантный ген С  подавляет проявление гена В (С>B) и дает серую масть. 
В потомстве F₂ от скрещивания серой (CCBB) и рыжей (ссbb) лошадей:
12/16 имеют серую масть, 3/16 – вороную и 1/16 - рыжую.

Пользуясь решеткой Пеннета, докажите, что при доминантном эпистазе в данной задаче расщепление составит 12:3:1

После работы в группе учащиеся, обсуждая полученные данные с учителем составляют таблицу:

Теперь мы можем легко решить задачу, которая была озвучена в начале урока:

У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений?

Решение: Так как во втором поколении наблюдалось расщепление 9:6:1, характерное для комплементарного взаимодействия, то таблицу следует написать таким образом:

Так как все потомки F₁ оранжевые, значит для скрещивания надо взять красных божьих коровок гомозиготных по разным доминантным аллелям.

Ответ: комплементарность.

На этапе повторения целесообразно предложить учащимся соединить понятие, признак и возможное расщепление по фенотипу:

Понятия: комплементарность, эпистаз, полимерия

9:6:1, 9:3:4,9:7

1:4:6:4:1

12:3:1,13:3,7:6:3

это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели кото­рых при совместном сочетании обусловливают новое  проявление признаков

взаимодействие неаллельных множественных генов, степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.

взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим.
Может быть доминантным и рецессивным

На этапе домашнего задания предлагается самостоятельно решить задачи с опорой на параграф 10 учебника

Задача № 1.

У душистого горошка пурпурная окраска получается при наличии в генотипе доминантных аллелей двух разных не сцепленных друг с другом аутосомных генов. В отсутствии хотя бы одного из них формируется белая окраска цветов. При скрещивании растения, имеющего пурпурные цветы, с растением, имеющим белые цветы, 25% потомства имело пурпурные цветы. Их скрестили друг с другом. Какое теоретическое расщепление по фенотипу можно ожидать при этом скрещивании?

Задача № 2.

Рост человека контролируется несколькими парами несцепленных генов, которые взаимодействуют по типу полимерии. Если пренебречь факторами среды и условно ограничиться лишь тремя парами генов, то можно допустить, что в какой-то популяции самые низкорослые люди имею все рецессивные гены и рост 150 см, самые высокие – все доминантные гены и рост 180 см. Определите рост людей, гетерозиготных по всем трем парам генов, контролирующих рост человека.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/86585-konspekt-uroka-po-teme-digibridnoe-i-monogibr