Урок биологии «Генетическая консультация», Биолого-химический класс 11 Б

Министерство образования Республики Марий Эл

Управление образования г. Козьмодемьянска

Муниципальное среднее (полное) образовательное учреждение -

«Средняя общеобразовательная школа № 3»

урок биологии

«Генетическая консультация»,

Биолого-химический класс 11 Б

Провела: учитель биологии ;

Козьмодемьянск 2004г,

Цели урока

Образовательные

1.  Научить расчету вероятностей случайных событий.

2.  Формирование понятия «вероятность появления признака», повторение
основных генетических терминов.

3.  Формирование умений решать творческие задачи по наследованию
групп крови и признаков, сцепленных с полом.

Воспитательные

1. Формирование в ходе урока идей познаваемости мира. Развивающие

1.  Формирование приемов логической деятельности

2.  Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния
удивления, парадоксальности, занимательности.

Ход урока:

1. Оргмомент.

2. Повторение.

Итак, мы с вами изучили все закономерности наследственности и изменчивости. Цель нашего урока – повторить основные генетические термины, решение различных типов задач, научится рассчитывать вероятность проявления признака в разных случаях.

Итак, повторим термины:

Наследственность

Изменчивость

Генотип

Фенотип

Моногибридное скрещивание

1 закон Менделя

Доминантный признак

Рецессивный признак

2 закон Менделя

Гомозиготная особь

Гетерозиготная особь

3 закон Менделя

Дигибридное скрещивание

Аллельные гены

Гипотеза чистоты гамет

Аутосомы

Анализирующее скрещивание

А сейчас мы научимся рассчитывать вероятность проявления признака в различных случаях.

Вероятность события равна 1 или 100%, если оно происходит обязательно, а если оно произойти не может, то вероятность =0.

В этом небольшом промежутке от 1 до 0 находятся все возможные значения вероятностей.

Вероятность случайного события (Р) равна отношению числа случаев, благоприятствующих этому событию (М) к общему числу случаев.

Р = М \ N

Когда мы рассматриваем процесс образования гамет у гетерозиготной особи, то ясно, что может образоваться 50% гамет с генами рецессивного признака и 50% гамет доминантного, т. е. вероятности образования обоих гамет равны.

Р(А)= Р(а) = 0,5

При скрещивании гетерозигот Аа

Р. ♀ Аа х ♂ Аа

А а А а

 

АА Аа аА аа

Вероятность несовместимых событий равна сумме их вероятностей.

Чтобы определить вероятность образования всех гомозигот при этом скрещивании надо сложить вероятности образования каждого вида гомозигот.

Р(аа) + Р(АА) = 0,25 + 0,25 = 0,5

Эти события несовместимы, т. к. организм может иметь только одну аллельную пару.

Иначе поступают, когда описывают два полностью несовместимых события, например, при дигибридном и полигибридном скрещивании. В этом случае находят произведение вероятностей. Например, при скрещивании дигетерозиготных особей

АаВв х АаВв

Вероятность появления в первом поколении дигомозигот равна произведению вероятностей полявления гомозигот по каждому признаку.

Р(ААВВ) = Р(АА) х Р(ВВ) = 0,25 х 0,25 = 0,0625

- Как вы думаете, можем ли мы теперь, вооруженные математическ5ими знаниями, точно предсказать событие?

- Правильно, мы рассчитываем лишь вероятность того или иного исхода, поэтому точность предсказания тем выше, чем больше получено потомков. Не случайно, статистические закономерности Мендель обнаружил в опытах с горохом, исследовав тысячи событий.

А сейчас мы открываем генетическую консультацию. Вы работаете сегодня врачами генетиками и должны ответить на все вопросы наших посетителей. А вот и наш первый гость:

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА: Здравствуйте! У меня есть сын Прошенька. Красавец писаный, голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий. Вот его портрет. (показывает) У нас в семье все испокон веков кудрявые да высокие. Порошенька, конечно, при такой наружности, в артисты пошел. Сейчас его пригласили сниматься в Голливуд. Задумал Прошенька жениться, да никак не может выбрать себе из трех невест. Все хороши и характером, и внешностью. Он фотографии цветные прислал. Девушки иностранки, но мне все равно, лишь бы любили моего сына, да родили мне внуков, хоть малость на Прошу похожих. Знаю, что часто дети похожи не на родителей, а на бабушку с дедушкой, поэтому попросила Прошу обо всех написать.

Японка Ли- кареглазая, с черными прямыми волосами, невысокого роста, Похожа на всех своих близких родственников.

Немка Моника- голубоглазая со светлыми прямыми волосами, маленькая, Ее родители оба кареглазые с темными прямыми волосами. Отец высокий, мать низкого роста.

Англичанка Мери- кареглазая, темноволосая, кудрявая, высокая. Ее отец совсем такой как Проша: голубоглазый, кудрявый, высокий. Мать кареглазая, с темными прямыми волосами, маленького роста.

ГЕНЕТИК: Вводим обозначения:

А – карие глаза

А*- зеленые

В – темные волосы

В – светлые волосы

С – кудрявые волосы

С – прямые волосы

Д – низкий рост

д – высокий рост

Чтобы полностью походить по этим признакам на Прошу ребенок должен иметь генотип ааввС*дд

Брак с Ли : Генотип Ли ААВВссДД

гаметы	авСд
АВсД	АаВвСсДд

Р(ааввС*дд) = 0 х 0 х 1х 0 = 0

Т. е. единственный признак, по которому ребенок может быть похож на Прошу – кудрявые волосы.

Брак с Моникой: Генотип Моники ааввссДд

гаметы	авСд
авсД	ааввсСДд
авсд	ааввСсдд

Р(ааввС*дд) = 1 х 1 х 1 х 0,5 = 0,5 = 50%

Брак с Мери: Генотип Мери АаВвСсДд

Число возможных вариантов гамет 2n = 24 =16

Подсчитав вероятность для проявления каждого признака находим

Р(ааввС*дд) = 0,5 х 0,5 х1 х 0,5 =0,0625 = 6,25%

Итак, мы можем утверждать, что наибольшая вероятность детей, похожих на Прошу в браке с Моникой, но и в браке с Мери это вероятно.

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА: Спасибо, так и посоветую Прошеньке жениться на Монике или на Мери.

(ПРОШЕЛ ГОД)

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА: Здравствуйте, это опять я. Ох, ребятки, я опять к вам за советом, Женился Проша на Мери, я ее теперь по нашему зову Машенькой, Все у них хорошо, неделю назад факс прислали – сын родился, Вот радость – то, Но и в Америке бывают безобразия. В роддоме в первый день его перепутали с ребенком другой пары. Сразу сделали анализ крови и отдали Машеньке ребенка с 4 группой крови. Хотя у Прошеньки 3 группа, а у перепутали ли врачи?

ГЕНЕТИК: Решим задачу:

1) ♀ АО х ♂ ВО 2) Р. ♀ АА х ♂ ВО

А О В О Гаметы А В О

 

АВ АО ОВ ОО АВ АО

4 гр. 2 гр. 3 гр. 1 гр. 4 гр. 2 гр.

3) Р. ♀ АО х ♂ ВВ 4) Р. ♀ АА х ♂ ВВ

Гаметы А О В А В

 

АВ ОВ АВ

4 гр. 3 гр. 4 гр.

 

5) Р. ♀ ОО х ♂ АВ

Гаметы О А В

 

ОА ОВ

2 гр. 3 гр.

 

 

Таким образом, врачи абсолютно правы.

- Ой, спасибо, я теперь спокойна, до свидания.

ПОСЕТИТЕЛЬ: Здравствуйте. Я пришел посоветоваться с вами по одному щепетильному вопросу. Дело в том, что я учусь в Москве в Университете имени Патриса Лумумбы. И представляете, я влюбился. Но вся проблема в том, что Сьюзан негритянка. Я хочу сделать ей предложение. Она ведь даже согласилась жить со мной в России – в родном Козьмодемьянске. Но я как представлю, что мой ребенок будет негром, сколько у него будет здесь проблем – мне плохо становится. А может все не так страшно? Есть ли у нас вероятность рождения белого ребенка, если я женюсь на Сьюзан?

ГЕНЕТИК: Боюсь, что я не смогу вас обрадовать. Дело в том, что ген пигментации кожи человека контролируется двумя парами генов. Генотип белого человека аавв, а негра ААВВ. Посмотрим, каких вероятных потомков можно ожидать от вашего брака:

Р. ♀ААВВ х ♂аавв

Гаметы АВ ав

АаВв

Средний мулат

 

Все ваши дети будут мулатами.

Можно прогнозировать, какими будут ваши внуки, Предположим, ваша дочь выйдет замуж за белого человека

Р. ♀ АаВв х ♂ аавв

Гаметы АВ Ав аВ ав ав

 

АаВв Аавв ааВв аавв

Средний светлый светлый белый

мулат мулат мулат

Таким образом, советую вам хорошо подумать. Все ваши дети будут мулатами. Вероятность того, что кто – то из внуков будет белым составляет

А(аавв) = 0,5 х0,5 =0,25 = 25%

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА: Здравствуйте. Мне сказали, что у нас в школе появилась генетическая консультация. Правильно я поняла? У меня к вам вопрос. У меня есть кошечка. Она трехцветная, Муркой зовут. Видите, какая

красавица? Девчонки – одноклассницы замучили – все хотят таких же трехцветных кошечек, а я не знаю, с каким котиком ее лучше скрестить, чтобы было больше таких красивых трехцветных? Помогите мне пожалуйста.

ГЕНЕТИК: Эта проблема легко разрешима. Дело в том, что черная окраска у котов доминирует, рыжая – рецессивна. Признак сцеплен с Х – хромосомо. Твоя кошечка имеет черепаховую окраску и имеет генотип ХАХа

А – черная окраска

А – рыжая окраска

Выясним, какое потомство образуется у твоей кошечки при скрещивании с черным котом:

Р. ♀ ХАХа х ♂ ХАУ

Гаметы ХА Ха ХА У

ХАХА ХАУ ХаХА ХаУ

♀черная ♂черный ♀череп. ♂рыжий

 

 

При скрещивании кошечки с рыжим котом образуется потомство:

Р. ♀ ХАХа х ♂ ХаУ

Гаметы ХА Ха Ха У

 

ХАХа ХАУ ХаХа ХаУ

♀череп. ♂черный ♀рыж. ♂рыж.

 

Таким образом, вероятность рождения черепаховой кошечки в том и в другом случае составляет 25%. Вероятность рождения черных в первом случае 50%, рыжи во втором случае тоже 50%. Поэтому ты в принципе можешь скрестить свою кошечку с любым котом.

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА:: Спасибо, теперь я спокойна, и раз все равно, я найду ей жениха у своей подруги. У нее такой красивый черный кот! До свидания.

ПОСЕТИТЕЛЬНИЦА: Здравствуйте. Посоветуйте, пожалуйста, что мне делать. У меня есть жених, но я боюсь, что когда я выйду за него замуж, у наших детей будет гемофилия. Дело в том, что его отец болен этим заболеванием. А я считаю, что это очень опасно. Ведь хотелось бы иметь здоровых детей. Помогите мне пожалуйста.

ГЕНЕТИК: Гемофилия – наследственное заболевание, обусловленное рецессивным геном, находящимся в Х - хромосоме. Выясним, есть ли этот ген у вашего молодого человека.

Р. ♀ХНХН х ♂ ХnУ

Гам. ХН ХNn У

 

ХНХn ХНУ

носит. здор.

 

Таким образом, ваш молодой человек имеет генотип ХНУ, в котором отсутствует ген гемофилии и вы можете без боязни выходить за него замуж. Все ваши дети будут здоровы.

- Спасибо.

На этом наша консультация закрывается. Рабочий день подошел к концу. Мы сегодня рассмотрели несколько типов задач:

-полигибридное скрещивание

- наследование группы крови у человека

- полимерное действие генов

- сцепленное с полом наследование

Итак, повторим:

1)  Как можно рассчитать вероятность двух несовместимых событий?

2)  Как рассчитывается вероятность двух полностью совместимых событий?