Архипова Е.Ф. МОУ "СОШ № 38" г. Чебоксары

 

Цели: закрепить знания о закономерностях наследования признаков у растений, животных и человека;

          способствовать развитию понятий о мейозе как цитологической основа наследственности, генах и хромосомах как материальных   носителях наследственности;

          продолжить формирование умений решать генетические задачи самостоятельно и осмысленно.

 

Задачи:   повторить теоретический материал по генетике;

               создать проблемную ситуацию;

               закрепить навыки по решению генетических задач;

               привить навыки по составлению условий задач.

 

Оборудование: тесты по теме «Генетика», наборы карточек с текстами задач, презентация к уроку.

 

- Генетические знания нужны в настоящее время многим специалистам – биологам, экологам, врачам, биотехнологам, селекционерам, зоотехникам и ветеринарам. Помимо владения теоретическими знаниями важно уметь применять их на практике в частности при решении генетических задач. Решение задач не должно быть самоцелью, это способ усвоения теоретических основ генетики. Решение задач позволяет сочетать абстрактное с конкретным, теоретические обобщения с фактическим материалом.

 

 Блиц-опрос:

 

 1) Что служит предметом изучения генетики?

 2) Что такое наследственность?

 3) Что такое изменчивость?

 4) Какие существуют формы изменчивости?

 5) Как называют совокупность признаков и свойств организма, передающихся по наследству?

 6) Что такое фенотип?

 7) Какая разница между гомозиготой и гетерозиготой?

 8) В какие годы и в какой стране жил и работал Г. Мендель, и на каких растениях проводил он свои опыты?

 9) При каком способе опыления были получены Г. Менделем гибриды первого поколения и что для них характерно?

 10) Единообразны ли по генотипу или по фенотипу гибриды первого поколения в опытах Г Менделя?

 11) При каком способе опыления были получены гибриды второго поколения?

 12) Что значит полное и неполное доминирование при моногибридном скрещивании?

 13)Какие гены называют аллельными?

 14)Являются ли у семян гороха гены желтой окраски и гладкой поверхности аллельными?

 15) Как распределяются неаллельные несцепленные гены у гибридов второго поколения?

 

 Тестирование.

 

 1.По каким признакам Г. Мендель избрал горох объектом своих исследований

       (перекрестноопыляющийся, самоопыляющийся; однолетник, многолетник; имеющий контрастные или сглаженные признаки)?

 2. Сколько альтернативных признаков учитывается при моногибридном скрещивании

       (один, два, три, четыре и более)?

 3. В каком случае выделяют признаки доминантные и рецессивные

       (сходство, контрастность, неодновременность проявления)?

 4. Как называются признаки гибрида, проявляющиеся в первом поколении

       (доминантные, рецессивные)?

 5. Как называется зигота, из которой развиваются гибриды первого поколения

       (гомозигота, гетерозигота)?

 6. Какие гаметы образуются у гибридов первого поколения – гибридные или негибридные

       (чистые, нечистые)?

 7. Какой способ опыления применял Г. Мендель для получения гибридов второго поколения

       (перекрестное, самоопыление, искусственное опыление)?

 8. Какие признаки являются парными

       (желтый и зеленый цвет; желтый цвет и гладкая поверхность; гладкая и морщинистая поверхность)?

 9. Где расположены гены парных признаков при дигибридном скрещивании

       (одна хромосома, разные хромосомы)?

 10. Где расположены аллельные гены

       (одна хромосома, разные хромосомы)?

 

- Рассмотрим пример из жизни описанного в книге Николая Павловича Бочкова «Гены и судьбы».

 «…Однажды на пороге моего кабинета появился молодой, приятной наружности человек. Как выяснилось чуть позже, человек очень талантливый. Привела его ко мне тревога. Дело в том, что в возрасте 3,5 лет у него скончался первый ребенок. Родился он в срок, нормального веса, отлично развивался, рост 52 см. И вдруг с 5-6 месяцев малыша словно подменили. Едва научившись улыбаться, он «позабыл», как это делается. Ему стало трудно держать головку. И уже через 2-3 месяца детские невропатологи констатировали болезнь Тея-Сакса. Суть ее в том, что врожденные генетические нарушения в организме привели к демиелинизации нервных волокон, т.е. миелиновые оболочки, которыми покрыты нервы, начали распадаться, растворяться. В общем, в 3,5 года ребенка не стало. Горе непоправимое! Природа же способна еще и многократно воспроизвести ту беду. И только потому, что когда-то в каких-то давно минувших коленах родословных обоих супругов в молекулярный аппарат наследственности была вписана программа разрушения миелина. До поры до времени она бездействовала, минуя одно, второе, третье поколения, и вдруг, в силу встречи супругов с одинаковыми генами и унаследования этой программы ребенком от обоих родителей, получила приказ включиться. Что из этого вышло – теперь стало известно. Но потерявший сына отец хотел знать еще и другое: ожидает ли его последующих детей такая же участь? Могут они с супругой рассчитывать на счастье отцовства и материнства? Подарила ли им судьба счастливый шанс? Вот что хотел он услышать от специалиста по медицинской генетике». - Как вы думаете, что сказал специалист по медицинской генетике этому мужчине? Какие объяснения привел в доказательство своих слов?

 Учащиеся рассуждают, записывают схему скрещивания и делают выводы.

 Решение:

 Запись брака Р ♀ здорова X ♂ здоров

 F1 сын – болезнь Тея-Сакса

 1)Мужчина и женщина здоровы, но у них родился больной сын, следовательно, они гетерозиготы, а ген, ответственный за развитие болезни, рецессивен.

 

  Р ♀ Аа X ♂ Аа

 здорова  здоров

  Г   А, а     А, а

 F1 АА,       Аа,        Аа,     аа

 1) здоров здоров здоров болен

       25%   25%      25%    25%

 2)Вероятность появления больного ребенка 25%.

 

- Обратимся вновь к тексту книги.

 «Я не зря употребил слово «шанс». Именно этот термин, широко известный любителям карточной игры, больше всего подходит для передачи драматической ситуации сложившейся в семье консультируемого. Конечно, можно было бы обнадёжить молодого отца, посулить надежду. Но … нет ничего страшнее, чем ложь человека, обязанного говорить правду. Каждое отступление от неё чревато новым горем. Только правда даёт возможность вычислить будущее такой семьи. Правда же в данном случае заключалось в том что риск повторения данной наследственной болезни в семье составлял 25%(вспомните закон Менделя 1:3). Риск этот считается высоким, и потому в подобных ситуациях рекомендуется отказаться от деторождения. Так что я мог сказать единственное: риск слишком велик, не советую… На том мы и расстались. А через 3 года он вместе с женой вновь пришел на МГК. И вновь привела его беда. Как выяснилось, в страстном желании обойти судьбу они усомнились в правомочности моего совета и обратились к другому профессору, я бы сказал, «модному» клиницисту. А тот, что-то, когда- то слышавший о Менделе и его законах и интерпретировал их так, как того больше всего хотели родители: - Да, - сказал он, - болезнь наследственная. Но у вас уже был один больной ребенок. Значит, следующие три окажутся здоровыми, рожайте. В подтверждение своей правоты он даже привел все тот же закон Менделя, потому что смутно помнил, что генотип действительно говорил о расщеплении признаков как 1:3. Невежественность специалиста обернулась для семьи новой драмой. В момент вторичного консультирования в нашем институте у них снова был 1,5 годовалый сын, «разучившийся» улыбаться и держать головку. - Неужели нельзя хоть как-то помочь нашей семье?- в отчаянии спрашивали они меня. Увы, в тот момент мы были еще бессильны это сделать».

 

 Для дальнейшей работы на уроке учащимся предлагаются карточки с текстами генетических задач.

 Индивидуальная работа по карточкам.

 Учитель оказывает дифференцированную помощь учащимся при решении задач.

 

 Карточка №1

 Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению. Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

 

Задача № 1. Каковы генотипы гибридов первого поколения, полученные в результате опыления гомозиготного раннеспелого (В) растения ячменя пыльцой позднеспелого, и соотношение генотипов и фенотипов в при скрещивании гибридов ?

 

 Задача № 2. У овса устойчивость к ржавчине доминирует над восприимчивостью (в) к этой болезни. Какими окажутся генотипы гибридов в от скрещивания восприимчивого к ржавчине овса с гомозиготным устойчивым растением, каким будет соотношение генотипов и фенотипов в F1 и F2 ?

 

 Задача № 3. В семье у здоровых родителей родился ребенок с признаками одной из форм агаммаглобулинемии (почти полное отсутствие лимфатической ткани, потеря иммунитета). Какова вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье?

 

 Задача № 4. Кохинуровые норки (светлая окраска с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивания между собой белых норок даёт белое потомство, а скрещивания между собой темных - темное. Какое потомство возникнет при скрещивании между собой кохинуровых норок? Какое потомство возникнет от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

 

 Карточка № 2 Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению. Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

 

 Задача № 1. Какие зёрна пшеницы окажутся у гибридов от скрещивания гомозиготных растений со стекловидными зёрнами - (А) с растениями, имеющие мучнистые – (а) зёрна, и каково соотношение генотипов и фенотипов в при скрещивании гибридов ?

 

 Задача № 2. Какие генотипы родительской пары растений овса, если половина их потомства имеет короткий, а половина – длинный (а) стебель. Какой фенотип и генотип гибридов можно ожидать от скрещивания двух гетерозиготных растений из F1 ?

 

 Задача № 3. От брака светловолосого и светлоглазого мужчины с тёмноволосой и тёмноглазой женщиной появились два ребёнка: один темноглазый и светловолосый, а другой – светлоглазый и темноволосый. Определить генотипы всех членов семьи.

 

 Задача № 4. Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники- с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство возникает при скрещивании между собой гибридных растений земляники с розовыми ягодами? Какое потомство получается, если опылить красноплодную землянику пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?

 

 Карточка №3 Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению. Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

 

 Задача № 1. Фенилкетонурия (нарушение обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребёнка?

 

 Задача № 2 При скрещивании тёмных морских свинок (шиншилла) с белыми (альбинос) получаются гибриды с промежуточным (полутёмной) окраской. Какое потомство получится в результате скрещивания гибрида с альбиносом?

 

 Задача № 3. У овса иммунность (невосприимчивость) к ржавчине доминирует над поражаемостью этой болезнью. Какими окажутся гибриды от скрещивания, порождаемого ржавчиной овса с гомозиготным иммунным? Каким будет второе поколение? Что получится скрестить между собой поражаемые ржавчиной растения из поколения ? Перечислите все формы, которые могут возникнуть от скрещивания одного из иммунных представителей с F1?

 

 Задача № 4. У овец некоторых пород среди животных с ушами нормальной длины (мы их будем называть длинноухими) встречаются и полностью безухими. При скрещивании длинноухих между собой, а также безухих между собой получается потомство, сходное по этому признаку с родителями. Гибриды же между длинноухими и безухими имеют короткие уши. Какое потомство получиться при скрещивании таких гибридов между собой? А в результате скрещивания такого гибрида с безухой особью?