Дигибридное скрещивание закон независимого наследования признаков конспект. Учительские университеты

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 урока

Содержание 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).

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

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
  2. 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.
  3. 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.
  1. Medbiol.ru ().
  2. Licey.net ().
  3. Lib.repetitors.eu ().

Домашнее задание

  1. Дать определение дигибридному скрещиванию.
  2. О чем гласит третий закон Менделя?
  3. Решить задачу, заданную на дом.

Урок знакомит учащихся с особенностями дигибридного скрещивания, обьясняет сущность закона независимого наследования признаков как метода изучения наследственности, раскрывает цитологическте основы закона независимого наследования признаков, развивает умение составлять решетки Пеннета при решении генетических задач.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Конспект урока №49

Класс: 10

Учитель: Подгородниченко Г.В

Тема: « ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ » слайд №1

Цель :

Создание условий для формирования у учащихся знаний об особенностях дигибридного скрещивания, сущности закона независимого наследования признаков, как метода изучения наследственности.

Задачи:

Предметные:

Помочь учащимся определять сущность дигибридного скрещивания;

Способствовать формированию у учащихся умения использовать специальную систематику записи результатов скрещивания (решетку Пеннета) для прогнозирования численного выражения вариантов расщепления по фенотипу и генотипу при дигибридном скрещивании;

Раскрыть цитологические основы закона независимого наследования признаков;

Продолжить формирование навыков решения генетических задач;

Помочь убедиться школьникам в том, что методы биологической науки позволяют со значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания организмов.

Развивающие:

Продолжить развитие навыков решения генетических задач, использования генетической символики;

Развивать умение и навыки самостоятельной работы с учебником, в группах, тестами;

Способствовать формированию научного мировоззрения и познавательного интереса к предмету;

Содействовать развитию коммуникативной культуры, умению отражать результаты своей деятельности в устной или письменной форме;

Продолжить, через разрешение простейших жизненных задач и примеров, создавать условия для развития логического мышления.

Личностно – ориентированные:

Способствовать формированию у учащихся умения выражать свое мнение, анализировать ответы и мнения других в ходе совместной работы;

Возможность связывать новую информацию с уже изученным материалом;

Повышение самомотивации учебной деятельности (интересно, важно для меня);

Способствовать выбору будущей профессии (растениевод, животновод, селекционер);

Обоснование необходимости изучаемого материала в повседневной жизни, практическом применении.

Формы организации: эвристическая беседа, решение задач, работа с терминами, с интерактивной доской, магнитной доской.

Основные понятия: дигибридное скрещивание, закон независимого наследования признаков, решетка Пеннета.

Средства обучения: таблицы, схемы «дигибридное скрещивание», проектор, интерактивная доска, магнитная доска, дидактическое пособие для магнитной доски (кролики), презентация.

Ход урока

I.Организационный момент. Настрой на урок .

(Приветствие. Подготовка аудитории к уроку. Наличие учащихся.)

II.Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности .

Прежде чем приступить к изучению новой темы, давайте вспомним основные термины, законы, решение задач по генетике.

А. Проверка выполнения домашнего задания (решение задачи учащимся у доски).

Задача №1 . слайд №2

Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери – карие (по данному признаку она гомозиготная). От этого брака родился ребенок, глаза которого оказались карими. Каковы генотипы всех упомянутых здесь лиц?

Решение. слайд №3

А – карие глаза

а – голубые глаза

Так как у женщины отец имел голубые глаза (аа ) она от него унаследовала рецессивный аллель, значит ее генотип (Аа) . Мать женщины гомозиготная по признаку кареглазости, то есть ее генотип (АА)

Мужчина имеет генотип (аа) так как у него рецессивный признак – голубые глаза.

Р: Аа х аа

G: А,а а

F: Аа, аа

кар гол

Кареглазый ребенок гетерозиготен – (Аа)

Б . Фронтальный опрос по основным генетическим терминам, об известных законах Г.Менделя, множественном аллелизме, видах доминирования, изученным на предыдущих уроках. слайд №4

1. Генетика-это наука …

2. Назовите дату рождения науки генетики, имена ученных связанных с открытием генетики.

3. Почему именно Г.Менделя считают основоположником генетики? Обоснуйте ответ.

4. Почему Г.Мендель выбрал для исследования наследственности именно горох?

5. Какие организмы называют гомозиготными, гетерозиготными? Как они обозначаются?

6. Что называется фенотипом? Генотипом? слайд №5

7. В чем сущность множественного аллелизма?

8. Какие виды скрещивания вам известны? Каковы их результаты?

9. Дайте характеристику анализирующего скрещивания и его значения.

10. Какие законы открыл Г.Мендель? слайд №6

В.Самостоятельная работа учащихся на листочках по вопросам двух вариантов.

/приложение №1 /

(Листочки для выполнения и задания раздаются учителем и учащимися с первых парт каждого ряда, передаются для каждого ученика. Задания выполняются индивидуально, по возможности. Затем учащиеся меняются вариантами для проверки выполнения задания соседа. После выполнения задания отмечаются ошибки, ставится предварительная оценка с записью фамилией проверяющего. Работы сдаются учителю для окончательной проверки и выставления оценок.)

III. Изучение нового материала. /Формирование новых понятий и способов действия./

Установив определенные закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании, Г.Мендель решил проверить проявляются ли эти закономерности в том случае, если особи различаются по нескольким признакам. И мы, вместе с ним, постараемся найти ответ на этот вопрос. Как же будет происходить наследование, если растения различаются не одному, а сразу по двум или нескольким признакам? Связано ли наследование одного признака с другими?

В природе не встречаются две абсолютно одинаковые особи какого - либо вида живых существ – все организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Каждый организм характеризуется очень большим числом признаков, при этом число хромосом ограничено, следовательно, каждая хромосома должна нести большое число генов. слайд №7

Совокупность генов лежащих в одной хромосоме, называется группой сцепления.

Скрещивание особей, у которых учитываются отличие друг от друга по двум признакам, называется дигибридное . Например, у гороха: 1 признак - цвет семени, 2 признак - форма семени.

Если родительские особи отличаются по трем признакам – тригибридным и т.д. В общем случае скрещивание особей отличающихся по многим признакам, называется полигибридным .

/Что означают термины «дигибридное скрещивание», «полигибридное скрещивание» определения записывают учащиеся в тетрадь/

Опыты Г.Менделя

Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске и форме семян.

Вспомните, какая окраска и форма семян являются доминантными у растения гороха? (желтая окраска, гладкая форма доминирует)

Скрещивая растения 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 ?

В результате скрещивания чистых линий гибриды F 1 все одинаковы и похожи на одного из родителей.

Какой закон соблюдается при дигибридном скрещивании чистых линий? Как определить количество гамет?

Исходными формами для скрещивания были взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой - горох с зелеными и морщинистыми. слайд №8

Если для скрещивания взяты гомозиготные формы, то все потомство в первом поколении гибридов будет обладать желтыми гладкими семенами - проявится правило единообразия. Следовательно, в первой паре генов доминантной окажется желтая окраска, рецессивной - зеленая (А-а). Во второй паре генов (обозначим их В-Ь) гладкая форма семян доминирует над морщинистой.

А - желтый цвет семени.

а - зеленый цвет семени.

В - гладкое семя,

b - морщинистое семя.

Р: ААВВ х аа bb

G: АВ ab

F 1 : АаВb

желт, гладк.

Этот гибрид гетерозиготен по двум парам аллелей - дигетерозиготен, но так как у него присутствуют гены А и В, то по фенотипу он сходен с одним из родителей.

При самоопылении или скрещивании между собой гибридов первого поколения в их потомстве произойдет расщепление / работа по таблице учебника, интерактивной доской /.

Для определения всех возможных при оплодотворении комбинаций гамет и генотипов гибридов F 2 удобно начертить решетку Пеннета. (Американский исследователь Реджинальд Пеннет предложил заносить результаты опыта в таблицу, в последствии названною его именем.) Эта решетка – специализированная система записей результатов скрещивания, позволяет прогнозировать численное выражение вариантов расщепления по фенотипу и генотипу при дигибридном скрещивании.

По фенотипу получатся четыре группы особей в различных численных отношениях: на 9 особей с желтыми гладкими семенами будет приходиться 3 с желтыми морщинистыми, 3 с зелеными гладкими и 1 с зелеными морщинистыми. В кратком виде это расщепление можно представить формулой: 9:3:3:1.

Желтых гладких - 9.

Желтых морщинистых - 3.

Зеленых гладких - 3.

Зеленых морщинистых - 1.

Расщепление по фенотипу: 9:3:3:1.

Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний.

Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко увидеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется. При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян к зеленым равняется 12: 4 (3: 1). То же касается и отношения гладких семян к морщинистым.

Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой, по существу, два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. То есть выполняется правило расщепления. слайд №9

Отсюда следует, что при дигибридном скрещивании гены и признаки за которые эти гены отвечают, наследуются не зависимо друг от друга . Этот факт получил название закона независимого наследования признаков . Закон справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаках располагаются в разных негомологичных хромосомах.

А теперь давайте разберем цитологические основы дигибридного скрещивания . слайд №10

Как связать закономерности дигибридного скрещивания с теми процессами, которые совершаются в половых клетках при их созревании и оплодотворении?

Диплоидный набор хромосом представлен здесь двумя гомологичными парами. В парных хромосомах расположены аллельные гены. В одной паре хромосом - гены А и а , в других хромосомах - гены В и в . В результате мейоза из каждой гомологичной пары хромосом в гаметах остается по одной.

При мейозе у гибрида первого поколения в разном количестве образуются четыре сорта гамет. В результате оплодотворения в гетерозиготе по двум признакам АаВв в каждой паре хромосом будут разные гены одной пары аллелей. Это следствие того, что взаимное расположение хромосом во время конъюгации носит случайный характер. Если, например, к одному полюсу отходит хромосома из одной пары, то из другой пары с одинаковой долей вероятности может отойти одна или другая хромосома. В результате оплодотворения и развития второго поколения гибридов одинаково вероятно образование 16 категорий зигот.

Пользуясь законами Менделя, можно разобраться и в более сложных случаях расщепления - для гибридов, различающихся по трем, четырем и большему числу пар признаков. В основе всегда будет лежать моногибридное расщепление в отношении 3:1 (при наличии полного доминирования).

IV.Закрепление изученного материала.

Какое скрещивание называется дигибридным? полигибридным?

В чем сущность закона независимого наследования признаков?

/Решение задачи с использованием магнитной доски и дидактического пособия (кролики)./

Задача. слайд №11

Черную мохнатую крольчиху скрестили с белым гладким кроликом. Каковы будут результаты этого скрещивания при полном доминировании? Какие ожидаются генотипы, фенотипы и в каком соотношении?

Ответ: 9:3:3:1

/На интерактивной доске учащиеся записывают решетку Пеннета и озвучивают результат, а класс работает в тетрадях ./

V.Проверка понимания новой темы.

Что нового вы узнали на этом уроке?

Все ли вам было понятно, какие возникали трудности?

VI.Итог урока

Выставляются оценки учащимся принявшим участие в ходе урока. Активность на уроке определяется с учетом мнения учащихся. Оценки за самостоятельную работу будут озвучены и выставлены на следующем уроке.

VII.Домашнее задание слайд №12

§41, ответить на вопросы параграфа, повторить материал о мейозе §30, решить задачу.

Задача.

У свиней черная окраска шерсти (А) доминирует на рыжей (а) , а длинная щетина (В) над короткой (в) . Гены не сцеплены. Какое потомство может быть получено при скрещивании черного с длинной щетиной дигетерозиготного самца с гомозиготной черной самкой с короткой щетиной. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства, фенотипы потомства и их соотношение

По желанию : составить задачу на дигибридное скрещивание и решить ее. Для задачи можно использовать примеры признаков у растений, животных, а так же человека. Например, цвет глаз, волос, форма волос, наличие или отсутствие веснушек и т.д. Для работы основываться на таблицу №7 в учебнике стр.183. На дальнейших уроках по решению генетических задач мы будем использовать ваши варианты, предложения.

Приложение №1

Самостоятельная работа по генетике

Вариант 1

I. Допишите термины, соответствующие определениям:

  1. Наука, изучающая закономерности основных свойств живых организмов – наследственность и изменчивость.
  2. Преобладающий признак, подавляющий проявление рецессивного.
  3. Свойство организма передавать по наследству свои признаки и особенности развития следующему поколению.
  4. Одно из возможных структурных состояний гена.
  5. Совокупность всех признаков организма.
  6. Взаимоисключающие признаки.
  7. Зигота, содержащая разные аллели данного гена (Аа )

II.Решите задачу:

Две чёрные самки мыши скрещивались с коричневым самцом. Первая самка в нескольких помётах дала 19 чёрных и 18 коричневых потомков, а вторая – 33 чёрных. Определите генотипы родителей и потомков в обоих случаях.

Вариант 2

I.Допишите термины, соответствующие определениям:

  1. Свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.
  2. Участок хромосомы, в котором расположен ген.
  3. Подавляемый признак.
  4. Элементарная единица наследственности, участок молекулы ДНК, несущий информацию об одном белке, тем самым определяя развитие признака.
  5. Гены, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного и того же признака.
  6. Совокупность всех генов организма.
  7. Зигота, содержащая одинаковые аллели данного гена.

II.Решите задачу:

Две чёрные кошки скрещивались с белым котом. Первая кошка в нескольких помётах дала 19 чёрных и 19 белых потомков, а вторая – 30 чёрных. Определите генотипы родителей и потомков в обоих случаях.


Проработав эти темы, Вы должны уметь:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Изложить правила наследования, расщепления и независимого распределения признаков, открытие которых было вкладом Менделя в генетику.
  4. Объяснить как мутации могут повлиять на белок, кодируемым тем или иным геном.
  5. Указать возможные генотипы людей с группами крови А; В; АВ; О.
  6. Привести примеры полигенных признаков.
  7. Указать хромосомный механизм определения пола и типы наследования сцепленных с полом генов млекопитающих, использовать эти сведения при решении задач.
  8. Объяснить, в чем заключается различие между признаками, сцепленными с полом и признаками, зависимыми от пола; привести примеры.
  9. Объяснить, как наследуются такие генетические заболевания человека как гемофилия, дальтонизм, серповидно-клеточная анемия.
  10. Назвать особенности методов селекции растений, животных.
  11. Указать основные направления биотехнологии.
  12. 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
гаметы ? ?
?
?

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

Тема урока:

Дигибридное
скрещивание
Практическая работа № 1
«Решение простейших генетических задач»
1

“Воспроизведение жизни это и есть
наследственность, в ней проявляется
принцип сохранения жизни и
инвариантная сторона жизненных
явлений”. Академик Н.П.Дубинин
О ком это?
 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».
Грегор
Мендель

Найдите допущенные ошибки, выпишите и объясните их.
1. Генетика –
Ошибки:
наука о
наследственно
сти и
изменчивости.
2. Рецессивный
ген –
подавляемый,
уступающий.
3. Доминантный
ген –
преобладающи
й,
подавляющий.
4. Расщепление
3:1 это второй
закон
Г.Менделя.
 Продолжаем мы, ребята, разговор вести
Про генетику ­ науку о наследственности.
Трудно было, очень трудно начинать,
Столько терминов пришлось
запоминать:
Генотипы, фенотипы, локусы, аллели,
Чтобы выучить все это, сил мы не
жалели.
Даже ночью снились нам темные аллеи,
А по ним идут, гуляют гены и аллели.
Потихоньку все же стали понимать,
Рецессивный значит, будет подавлять,
Доминантный ­ значит, будет
отступать.
И задачки стали лучше мы решать.
Если видим расщепление 1 к 3 (один к
трём),
Это первый Менделя закон.
Ну а если в F1 нет расщепления ­
Это правило единообразия первого
поколения.
­

Соотнеси понятия:
1. Наследственность
2. Изменчивость
3. Ген
4. Гомозигота
5. Генотип
6. Гетерозигота
7. Фенотип
8. Доминантный аллель
9. Аллели
10. Рецессивный аллель
Критерии оценивания:
0 ошибок – 5б
1­2 ошибки – 4 б
3­5 ошибок – 3 б
Более 5­ти ошибок – 2б.
А. Свойства организма передавать признаки
будущему поколению.
В. Совокупность всех генов вида или
популяции.
С. Аллель, проявляющийся, фенотипически
только в гомозиготном состоянии.
Д. Зигота, получившая оба одинаковых
гомологичных хромосом.
J. Участок молекулы ДНК.
1­А; 5­ В; 9 – I ;
2­Е; 6­ F; 10 –С.
3­J; 7­ G ;
4­D; 8­ H ;
аллеля.
признаки.
Е. Свойства организма приобретать новые
F. Зигота, получившая два разных аллеля.
G. Совокупность всех внешних и внутренних
признаков организма.
H. Подавляющий аллель.
I. Гены находящиеся в одном участке

Знаешь ли ты законы наследственности?
Вставь пропущенные слова, цифры.
1. При______________ скрещивании гибриды
моногибридном
первого поколения одинаковы
фенотипически и _____________________.
генотипически
2. Чистые гаметы или чистые линии, несут только
один
признак
_________ аллельный_____________из пары.
3. При моноибридном скрещивании у гибридов
второго поколения происходит расщепление
признаков в соотношении _________по фенотипу и по
генотипу___________.
1:2: 1
3: 1
4. В гетерозиготном первом поколении доминантный признак
доминирования
преобладает. Это I закон Г.Менделя – закон _______________.
Во втором поколении происходит расщепление признаков.
5. Потомков, полученных от скрещивания Г.Мендель назвал
_____________.
гибридами
Критерии
оценивания:
0 ошибок – 5б
1 ошибка – 4 б
2 ошибки – 3 б
3 ошибки – 2б.

Реши задачу(моногибридное скрещивание):
Критерии оценивания:
Правильное решение ­ 5 б
Ошибки в оформлении – 4б
Ошибки в решении – 3б

У крупнорогатого скота ген
комолости (безрогости)
доминирует над геном рогатости.
Какой фенотип и генотип будет
иметь потомство от скрещивания
рогатого быка с гомозиготными
комолыми коровами?

Решение:
P…… x ……
Дано:
А ­ безрогие
а ­ рогатые
­ АА♀
Р
­ аа♂
Р
F1……?
G x
F1 ……
Ответ:
В F1 по фенотипу:
по генотипу:

А уровень ­ Выберите один верный вариант ответа
1. Как называется способность живых организмов передавать свои признаки из поколения в поколение?
А. изменчивость Б. приспособленность В. наследственность Г. уникальность
2. При скрещивании двух серых кур получено 119 серых и 41 белый цыпленок. Какой закон иллюстрирует этот результат?
А. единообразия Б. расщепления В. независимого наследования признаков Г. сцепленного наследования
3. Сколько типов гамет образует особь с генотипом Аа: А.1 Б. 2 В. 3 Г. 4
4. Ген – это участок молекулы: А. ДНК Б. РНК В. белка Г. углевода
5. Совокупность внешних признаков организма – это: А. генотип Б. фенотип В. Геном Г. Ген
6. Элементарной единицей наследственности является: А. молекула ДНК Б. ген В. генотип Г. гомозигота
7. Гены, расположенные в одной хромосоме, могут оказаться в разных гаметах, в результате
А. митоза Б. кроссинговера В. эволюции Г. конъюгации
8. Скрещивание особей, различающихся по одному признаку, называется
А. моногибридным Б. дигибридным В. сцепленным Г. близкородственным
9. Какой метод использовал в своей работе Г. Медель?
А. исторический Б. гибридологический В. случайное скрещивание Г. компьютерное моделирование
10. Признак, который проявляется у гетерозигот, называется
А. аллельным Б. гомологичным В. доминантным Г. рецессивным
11. Аллельными являются
А. гены голубых и карих глаз В. ген голубых глаз и высокого роста
Б. ген голубых глаз и свертываемости крови Г. ген высокого роста и свертываемости крови
Критерии
оценивания:
А уровень:
0 ошибок – 5б
1­2 ошибка – 4 б
3­5 ошибки – 3 б
Более 5 ошибок –
2б.
В уровень:
0 ошибок – 5б
1 ошибка – 4 б
2 ошибки – 3 б
3 и более – 2б
С уровень:
Дано, решение, все
обозначения
генотипов,
фенотипов
родителей и
потомства
В уровень ­ Выберите несколько верных вариантов ответов или найдите соответствие.
1. Выберите три верных варианта ответа От брака родителей правшей родился ребенок левша. Какие выводы можно сделать?
А. мать гетерозиготна Г. мать гомозиготна
Б. отец гетерозиготен Д. праворукость – доминантный признак
В. мать гомозиготна Е. праворукость – рецессивный признак
2. Выберите три верных варианта ответа Г. Мендель сформулировал следующие закономерности наследования признаков:
А. биогенетический закон Г. закон единообразия
Б. закон сцепленного наследования Д. закон независимого наследования
В. закон расщепления Е. закон зародышевого сходства
С уровень – решите задачу на моногибридное скрещивание. Скрещивались коричневые норки с серыми. В первом поколении все потомки были
коричневыми. Во втором поколении родилось 45 коричневых и 15 серых норок. Какой признак доминирует и сколько во втором поколении
гомозиготных особей?

Тема урока:
«ДИГИБРИДНОЕ
СКРЕЩИВАНИЕ»
Практическая работа №1
Цель урока:
Изучить, какое скрещивание называется дигибридным и
выяснить сущность третьего закона Г.Менделя. А также
продолжить формирование навыков решения генетических
задач.
Гены отвечающие за признаки могут находится в одной паре
хромосом или в разных парах. Рассмотрим случай, когда
гены определяющие разные признаки находятся в разных
парах гомологичных хромосом.

Дигибридное скрещивание
Дигибридным
называют скрещивание
двух организмов,
отличающихся друг от
друга по двум парам
альтернативных
признаков.
Для дигибридного
скрещивания Мендель
брал гомозиготные
растения гороха,
отличающиеся по
окраске семян (желтые и
зеленые) и форме семян
(гладкие и
морщинистые).

А В
А В
Р ♀
G
Ж. Г.
А
В
а в
а в
х ♂
З. М.
ав
F1
АаBb
дигетерозигота
100% единообразное
поколение по фенотипу и
генотипу
АВав

Признаки
А­ желтый
а­ зеленый
В­ гладкий
в­ морщинистый
Гены отвечающие за
признаки: цвет и форму
расположены в разных
парах гомологичных
хромосом
х
ААВВ
аавв

Дигомозигота
по
доминантному
признаку
Дигомозигота
по
рецессивному
признаку
ААВВ
аавв
АВ
АВ
ав
ав
Дигомозигота дает
один тип гамет
Дигомозигота дает
один тип гамет
АаBb

А
В
ав
Дигетеро
зигота
АаВв
А
в
а
В
Дигетерозигота дает
4 типа гамет
ДигетерозиготаАаВвАВАваВав

AaBb (ж.г)
Гаметы: AB Ab aB ab

AB
♀ ♂
AB
Ab
Решетка Пеннета
aB
ab
Ab
aB
ab

Дигибридное скрещивание
Р ♀ АаВb
G АB Ab
х ♂ AаBb
Ж. Г.
Ж. Г.
АB
аB
аb
Ab
аB
аb
F2
9: 3: 3: 1
ж.г. ж.м. з.г. з.м.

3 закон Менделя «Закон
независимого наследования»
Каждая пара контрастных признаков
наследуются независимо друг от
друга в ряду поколений;
в результате среди гибридов второго
поколения появляются потомки с
новыми комбинациями признаков в
соотношении 9: 3: 3:1
т. е. происходит независимое
наследование признаков
(при этом образуется девять
генотипических групп –
1: 2: 2: 1: 4: 1: 2: 2: 1)
­9 частей из 16
будут иметь семена
желтые­гладкие
­3 части из 16
зеленые­ гладкие
­3 части из 16
желтые­
морщинистые
­1 часть из 16
зеленые­
морщинистые