Урок № 24, 25.
Тема: 1. Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание. Дигибридное скрещивание. Независимое наследование. Сцепленное наследование генов.
2. Влияние условий среды на качественные и количественные признаки. Норма реакции.
Тип урока: Комбинированный. Практическая работа №2.
Цели:
Образовательная: познакомить учащихся с явлением неполного доминирования; дать представление об анализирующем и дигибридном скрещивании, явлении сцепленного наследования генов; объяснить особенности влияния условий среды на формирование признаков, дать определение «норма реакции»;
Развивающая: продолжить формирование умения и навыка в решении задач по генетике; научить составлять свою родословную; определять норму реакции;
Воспитательная: воспитание биологического мышления, внимания; убедить учащихся в том, что методы биологической науки позволяют со значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания организмов.
Оборудование: таблица «Дигибридное скрещивание».
Ход урока:
І Организационный момент.
ІІ Актуализация знаний.
Работа по карточкам.
Фронтальный опрос-беседа по вопросам:
Какое скрещивание называется моногибридным?
Какие гены называются аллельными?
Какие признаки называются доминантными, а какие — рецессивными?
Сформулируйте правило единообразия гибридов первого поколения.
Гибриды первого поколения являются гомозиготными или гетерозиготными организмами?
Сформулируйте правило при скрещивании гибридов первого поколения. Какие организмы образуются — гомозиготные или гетерозиготные — в результате такого скрещивания?
Сформулируйте закон чистоты гамет.
Фронтальное обсуждение решения одной из задач, решённой на доске.
Задача №1.
1. Какая окраска шерсти у кроликов доминирует?
2. Каковы генотипы родителей и гибридов первого поколения по признаку окраски шерсти?
3. Какие генетические закономерности проявляются при такой гибридизации?
Задача №2.
Голубоглазый мужчина женился на кареглазой женщине, родители которой были тоже кареглазые. С каким цветом глаз могут родиться дети?
| признак | ген | генотип |
| кареглазые | В | ВВ Вв |
| голубоглазые | в | вв |
F1 - ?
Решение.
х Р вв ВВ
в в В В
G
генотип Вв Вв Вв Вв F1
фенотип карие карие карие карие
Исключение:
Иногда гибриды 1 поколения будут наследовать промежуточный характер признака, в таком случае говорят о неполном доминировании.
ІІІ Формирование новых знаний.
Неполное доминирование. (Самостоятельная работа учащихся с текстом (два первых абзаца на с. 105) и рисунок 51 учебника с последующим обсуждением.)
Прочитайте с.105 и дайте ответы на вопросы:
Какое явление называют неполным доминированием?
Почему при скрещивании растений с белыми и красными цветами у гибридов первого поколения цветы розовые?
Анализирующее скрещивание. (Объяснение учителя с вычерчиванием схемы наследования признаков на доске - схема рис. 51)
Вопрос: Каков генотип человека с карими глазами? Ответ: АА и Аа.
Вопрос: Каков генотип гороха с желтыми семенами? Ответ: ВВ и Вв.
Задача:
У томатов ген красного цвета плодов доминирует над геном желтой окраски. Какие по цвету плоды окажутся при скрещивании красно- и желтоплодных растений?
| признак | ген | генотип |
| красные | А | АА Аа |
| желтые | а | аа |
F1 - ? Решение. фенотип красн. красн. красн. красн.
1. Р х АА аа
а а А А
G
генотип Аа Аа Аа Аа F1
х 2. Р аа Аа
G а а а А
генотип Аа аа аа Аа F1
фенотип красн. желт. желт. красн.
Анализирующее скрещивание - скрещивание, которое проводят в том случае, когда необходимо узнать генотип одной родительской формы с доминантными признаками. Скрещивание проводят обязательно с рецессивной формой.
Если поколение все окажется единообразным, то родительская форма была гомозиготной.
Если в поколении произойдет расщепление признаков в соотношении 1:1, то родительская форма была гетерозиготной.
Дигибридное скрещивание и его закономерности.
Установить закономерности наследования двух и более пар альтернативных признаков, гены которых локализованы в разных парах гомологичных хромосом, можно путем дигибридного или полигибридного скрещивания.
В ходе объяснения нового материала учащиеся делают записи в тетради.
Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, отличающиеся по двум генам, определяющим окраску семян (желтые и зеленые) и форму семян (гладкие и морщинистые). Доминантные признаки – желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян. Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При слиянии этих гамет все потомство будет единообразным – первый закон Менделя.
При образовании гамет у гибрида из каждой пары аллельных генов, расположенных в разных парах гомологичных хромосом, в гамету попадает только один, при этом вследствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в первом делении мейоза ген А может с равной вероятностью попасть в одну гамету с геном В или с геном в. Точно так же как и ген а может объединиться в одной гамете с геном В или в. Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида – дигетерозиготного организма, образуются четыре сорта гамет в одинаковом количестве (по 25%): АВ; Ав; аВ; ав.
Во время оплодотворения каждая из четырех типов гамет одного организма случайно встречается с любой из гамет другого организма, получается 16 типов зигот.
Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета. (учитель строит решетку на доске, учащиеся у себя в тетрадях)
Над решеткой по горизонтали вписывают гаметы одного родителя, а по левому краю решетки по вертикали – другого родителя. В квадратики вписывают генотипы зигот. Самостоятельное заполнение решетки Пеннета.
- Подсчитайте число фенотипов (9:3:3:1)
- Рассмотрите каждый признак в отдельности.
Подсчитайте, какое расщепление получится:
- по признаку окраски семян (3:1)
- по признаку формы семян (3:1)
Запишите для этих признаков расщепление по генотипу (1:2:1)
Третий закон Менделя – независимое расщепление признаков –
при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
IV Формирование умений.
Практическая работа №2. Составление своей родословной. Решение генетических задач.
Задача №1.
Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы, полученные в результате опыления красноплодных растений нормального роста пыльцой желтоплодных карликовых растений? Какой результат даст дальнейшее скрещивание таких гибридов? Известно, что красный цвет плодов – доминантный признак, желтый – рецессивный; нормальный рост – доминантный, карликовость – рецессивный признак. Все исходные растения гомозиготны.
Задача №2.
У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность лучше владеть правой рукой – над леворукостью. Кареглазый правша женится на голубоглазой левше. Какое потомство в отношении указанных признаков следует ожидать в такой семье? Рассмотрите два случая:
Когда мужчина гомозиготен по обоим признакам;
Когда он по ним гетерозиготен.
Задача №3.
Черная окраска у кошек доминирует над палевой, а короткая шерсть – над длинной. Скрещивались чистопородные персидские кошки (черные длинношерстные) с сиамскими (палевые короткошерстные). Полученные гибриды скрещивались между собой.
Какова вероятность (в%) получения во втором поколении чистопородного сиамского котенка?
Какова вероятность (в %) получения во втором поколении котенка, фенотипически похожего на персидского?
Какова вероятность (в %) получения во втором поколении длинношерстного палевого котенка?
Решение задач.
Задача №1.
При скрещивании коричневых ондатр с коричневыми, получается коричневое потомство, а серых – серое. Когда же скрестили коричневых ондатр (доминантный признак) с серыми (рецессивный признак), то среди гибридных ондатр появились пестрые животные. Объясните, почему?
Ответ: неполное доминирование.
Задача №2.
Куры с белым оперением при скрещивании между собой всегда дают белое потомство, а куры с черным оперением – черное. Потомство от скрещивания белой и черной особей оказывается серым. Какая часть потомства от скрещивания серых петуха и курицы будет с серым оперением?
Задача №3.
Предположим, что имеется стадо коров, в котором есть животные черной и красной масти. Известно, что доминантный ген В отвечает за формирование черной окраски шерсти, а рецессивный ген отвечает за «красную» окраску. В стаде есть бык с хорошими экстерьерными характеристиками, но неизвестен его генотип. Этот бык имеет черную масть. Как определить чистопородность (по окраске шерсти) черного быка?
Решение:
Рассмотрим два возможных варианта:
генотип быка – ВВ, коровы – вв.
генотип быка – Вв, коровы – вв.
Влияние условий среды на качественные и количественные признаки. Норма реакции.
Норма реакции — способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. Она характеризует долю участия среды в реализации признака. Чем шире норма реакции, тем больше влияние среды и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе.
1.Качественные и количественные признаки. Признаком обычно называют способ описания организмов с целью их различия. Все признаки можно разделить на две группы: качественные и количественные. Качественными называют признаки, устанавливаемые описательным путём. Нос с горбинкой, брови «домиков», волнистым волосы или морщинистые семена – все это качественные признаки. При изучении качественных признаков обычно не возникает затруднений в их классификации. Наследование качественных признаков как правило, хорошо описывается простыми менделеевскими закономерностями. Иначе дело обстоит с количественными признаками. Количественными называют признаки, определяемые путём измерения. Яйценоскость кур, молочность коров, рост, вес организмов – это количественные признаки. Наследование количественных признаков чаще всего зависит от большого количества
генов, даже в том случае, когда вклад одного или нескольких генов велик. Среда влияет и на качество, и на количественные признаки.
2.Влияние среды на качественные признаки. Качественные признаки в меньшей степени, чем количественные, подвержены влиянию условий среды.
Голубой цвет глаз, например, не зависит от условий, в которых растёт организм. Однако есть примеры, которые показывают, что среда может влиять на качественные признаки, например, на окраску шерсти у горностаевых кроликов: в определённых условиях эксперимента при низких температурах вместо выбритой вырастает черная шерсть, а при высоких – белая.
3.Влияние условий среды на количественные признаки. Развитие количественных признаков очень сильно зависит от влияний условий среды.
Масса тела зависит от условий питания, густота шерсти – от температуры. Но изменения количественных признаков не могут быть любыми. Эти изменения ограничены.
4.Норма реакции. Пределы, в которых возможно изменение признаков, называют нормой реакции. Другими словами, организм наследует не признак как таковой, а способность формировать определённый фенотип в конкретных условиях среды, т.е. норму реакции. Таким образом, фенотип каждой особи есть результат взаимодействия ее генотипа с условиями окружающей среды.
V Задание на дом.
