Дигибридное скрещивание. Третий закон Г.Менделя

Дигибридное скрещивание.

Третий закон Г.Менделя

Цель урока: развитие навыков решения генетических задач

Задачи урока:

Образовательные: повторить механизм дигибридного скрещивания как метода изучения наследственности; повторить цитологические основы дигибридного скрещивания; формировать монологическую речь естественнонаучного характера.

Развивающие: продолжить формирование умений пользоваться генетической терминологией, символикой, записывать схему скрещивания и решетку Пеннета; продолжить развитие познавательного интереса учащихся к изучению проблем генетики; продолжить развитие общеучебных компетенций лицеистов – навыки работы с текстом, анализ и синтез информации, составление плана ответа.

Воспитательные: Воспитывать всесторонне развитую компетентную личность через использование знаний основных понятий генетики для объяснения законов, открытых Г. Менделем; содействовать формированию научного мировоззрения на основе познаваемости и общности законов живой природы.

Тип урока: урок-исследование

Методы: исследовательская работа, практикум по решению задач

Ход урока:

1. Организационный момент (приветствие, проверка отсутствующих, организация внимания учащихся)

1. Целеполагание и мотивация. Сегодня на уроке, мы продолжаем говорить о закономерностях наследования признаков. Прежде чем преступить к работе хочу поделиться с вами легендой: Рассказывают, что однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: "Учитель! Ты, обладающий знаниями во много раз большими, чем мы, всегда сомневаешься в правильности ответов на вопросы, которые нам кажутся очевидными, ясными. Почему?" Начертив посохом на песке два круга, большой и малый, Зенон ответил: "Площадь большого круга - это познанное мною, а площадь малого круга - познанное вами. Как видите, знаний у меня действительно больше, чем у вас. Но все, что вне этих кругов, - это не познанное ни мной, ни вами. Согласитесь, что длина большой окружности больше длины малой, следовательно, и граница моих знаний с непознанным большая, чем у вас. Вот почему у меня больше сомнений". Чтобы устранить ваши сомнения при решении задач и упражнений, я предлагаю вам побыть исследователями, и раскрыв механизм и закономерности дигибридного скрещивания решить ряд генетических задач

1. Актуализация ранее пройденного материала по теме. Итак, мы в генетической лаборатории, наша задача повторить закономерности моно- и дигибридного скрещивания. А для этого надо сначала вспомнить генетическую символику.

Задание 1. Выйти к доске и заполнить пропуски в таблице (то, что заполнено курсивом ученики дописывают на доске):

- Какой объект был взят Менделем для изучения? Горох (объясните почему?). Но, вы знаете, что объектом генетики может стать любой организм.

Задание 2. Решите задачу устно: "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 ТОМ случае, 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.

АНАЛИЗ РОДОСЛОВНОЙ ОЧЕНЬ ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ВЕЩЬ, КОТОРАЯ ЧАЩЕ ВСЕГО ПРИВОДИТ К ПОСТРОЕНИЮ РОДОСЛОВНОГО ДРЕВА. (Д/З)

Вспомните, открывая свой первый и второй закон Мендель брал один признак - цвет горошины (желтый - доминантный, зеленый - рецессивный), при дигибридном скрещивании - еще один признак - форма горошины (гладкая - доминантный, морщинистая - рецессивный).

- Какие ещё пары альтернативных признаков для растений, животных и человека вам известны?

Задание 3. Дополните пары:

- Предложите свои примеры альтернативных признаков, сравните их с данными таблицы лежащей перед Вами (работа в парах).

- Выступление учащихся (решение задачи на дигибридное скрещивание, работа в группах) Запишите схему скрещивания, при условии, что родительские организмы –дигомозиготны, определите фенотип и генотип детей.

- Какие выводы можно сделать на основании данной задачи? (учащиеся формулируют законы Менделя)

Вывод 1. При скрещивании особей отличающихся по двум парам альтернативных признаков наследование по каждой паре идет независимо от других пар признаков.

Т.Е. Дигибридное скрещивание - это два моногибридных скрещивания, идущих независимо друг от друга.

- На основании выполненных заданий мы сформулировали закон …. (независимого наследования) для дигибридного скрещивания.

Закон независимого наследования (третий закон Менделя) — при скрещивании двух 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 (как и при моногибридном скрещивании). мендель взял горох который отличался по двум парам признаков, это цвет и признак желтый зеленый морщинистый гладкий горох напомним еще раз что он самоопыляемые

Запишим условие задачи буквенным выражением показывают на одном примере дальше записывают сами проверяют

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 F1.

-Назовите, каким будет фенотип и генотип поколения F1?

В результате скрещивания чистых линий гибриды F1 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.

Если для скрещивания взяты гомозиготные формы, то все потомство в первом поколении гибридов будет обладать желтыми гладкими семенами - проявится правило единообразия.или первый закон менделя 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 мор¬щинистой.

Не забываем о составлении написании ген таблице

А - желтый цвет семени.

а - зеленый цвет семени.

В - гладкое семя,

b - морщинистое семя.

Р: ААВВ х аа bb

G: АВ ab

F1: 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.

задача будет на слайде показать запись и объяснить своими словами

Записываем условие задачи при скрещивании гибридов 2 поколения

Попробуйте 1 и 3 группа сами записать гаметы ………..

Задаете вопрос : А вы можете сейчас определить гибриды и как вы думаете, сколько вариантов должно получиться

Ответ 16

Вы правы получается

Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов по формуле 9:3:3:1, то есть 9:16 были желтыми горошинами морщинистыми , 3:16 с желтыми гладкими горошинами, 3:16 с и зелёными морщинистыми горошинами, 1:16 с и зелёными гладкими горошинами

А вот как решить эту задачу и не запутаться в правильности определения гибридов нам поможет 3 группа

- Какие цитологические закономерности лежат в основе дигибридного скрещивания? (просмотр анимационного видео по теме).

Вывод 2: Изучаемые признаки должны располагаться в разных парах гомологичных хромосом, именно случайное расположение пар гомологичных хромосом на экваторе в метафазе 1 и последующие разделение в анафазу 1,2 ведет к разнообразию сочетания

Подведение итогов занятия и рефлексия. Исходя из проделанной сегодня работы, какие выводы вы можете сделать? Принимая во внимание то, что мы готовимся к практической работе по этой теме, я предлагаю вам оценить свои знания и записать вопросы, вызывающие у вас затруднения (листочки с самооценкой вывешиваются на доске в соответствующих секторах:

• Хорошо знаю тему, могу решить задачи и объяснить одноклассникам (ЗРО)
• Знаю тему и могу решить задачи (ЗР)
• Знаю материал темы, но не всегда могу решить задачи (ЗР?)
• Не до конца понял тему и не могу решить задачи (З?Р?)

1. Домашнее задание (Составить родословную своей семьи (папа, мама, братья, сестры, бабушки, дедушки) по любому из внешних признаков.

ЗР?

У кроликов черная окраска меха доминирует над белой окраской. Рецессивным признаком является гладкий мех. Какое потомство будет получено при скрещивании черного мохнатого кролика, дигетерозиготного по обоим признакам, с черной гладкой крольчихой, гетерозиготной по первому признаку?

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 гибридов во втором поколении?

Отец с курчавыми волосами (доминантный признак) и без веснушек и мать с прямыми волосами и с веснушками доминантный признак) имеют троих детей. Все дети имеют веснушки и курчавые волосы. Каковы генотипы родителей и детей?

З?Р?

Задача 1. "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 2. "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 обозначения аллелей: А - карие глаза, а - голубые глаза, В - правша, в - левша. Определим генотипы родителей и детей:

А_вв - фенотипический радикал, который показывает, что данный ребенок левша с карими глазами. Генотип этого ребенка может быть - Аавв, ААвв. Дальнейшее решение этой задачи осуществляется традиционным способом, путем построения решетки Пеннета.

Выделены 9 вариантов потомков, которые нас интересуют. Всего возможных вариантов 16, поэтому вероятность рождения ребенка, похожим на своих родителей равна 9/16 (56%)

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 F₁– 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 F₁ : 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).