Тема урока: Закономерности наследственности. Первый и второй законы Грегора Менделя.
Цель урока: раскрыть цитологические основы закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании.
Задачи:
Образовательные: сформировать представления о моногибридном скрещивании, первом и втором законе Г. Менделя; закрепить знания терминов и символики, применяемых в генетике; способствовать формированию умений учащихся находить причинно-следственные связи между генотипом и фенотипом, продолжить формирование биологической картины мира.
Развивающие: развивать у учащихся умения выделять главное, сравнивать, сопоставлять.
Воспитательные: способствовать развитию интереса к генетике как науке; воспитывать толерантное отношение к людям разных национальностей и рас.
Тип урока: комбинированный.
Методы: репродуктивные, частично-поисковые, словесные, наглядно-образные, ИТК.
Формы работы: фронтальная, индивидуальная, по парам.
Организация деятельности на уроке: повторение, изучение нового материала.
Оборудование: портрет Г. Менделя, таблица «Моногибридное скрещивание», компьютер, интерактивная доска, презентация «Первый и второй законы Менделя».
Основные понятия и термины: генетика, ген, генотип, фенотип, моногибридное скрещивание, гибридологический метод, наследственность, изменчивость, гибрид, доминантные признаки, рецессивные признаки, аллельные гены, гомозигота, гетерозигота, I закон Менделя, II закон Менделя, закон чистоты гамет.
Ход урока
1. Организационный момент.
Приветствие учащихся.
2. Актуализация опорных знаний. Биологический диктант, проверяющий знание основных генетических понятий.
Вариант-1 | Основные термины | Вариант - 2 |
1 | ген | 0 |
2 | генотип | 9 |
3 | фенотип | 8 |
4 | гибрид | 7 |
5 | гетерозигота | 6 |
6 | гомозигота | 5 |
7 | доминантный признак | 4 |
8 | рецессивный признак | 3 |
9 | локус | 2 |
0 | аллель | 1 |
1.Местоположение гена в хромосоме.
2.Преобладающий (подавляющий) признак.
3.Одно из возможных структурных состояний гена.
4.Совокупность всех генов организма.
5.Особь, которая дает гаметы разных сортов.
6.Единица наследственного материала, участок молекулы ДНК (у высших организмов) и РНК (у вирусов и фагов), содержащий информацию о первичной структуре одного белка.
7.Организм, в паре гомологичных хромосом которого находятся одинаковые аллелные гены.
8.Совокупность внешних и внутренних признаков и свойств организма.
9. Организм, полученный в результате скрещивания.
10. Признак, который подавляется, проявляется лишь в гомозиготном состоянии.
Фронтальный опрос. Взаимопроверка (обмен тетрадями с соседом). Оценивание работы.
Нет ошибок - отлично;
1-2 ошибки - хорошо ;
3-4 ошибки - удовлетворительно;
5 и более - неудовлетворительно.
3. Изучение нового материала.
Долгое время существовало представление, что при скрещивании наследуются признаки. При этом у потомства они могут смешиваться, разбавляться. Мендель доказал, что происходит наследование материальных частиц, ответственных за проявление тех или иных признаков.
Идея дискретной наследственности. Общее свойство организмов сохранять и передавать особенности строения и функций от предков потомству называют наследственностью. Наследственность реализуется в процессе наследования – передачи генетической информации от одного поколения организмов к другому. Важный шаг в познании закономерностей наследственности сделал выдающийся австрийский исследователь Грегор Мендель. Ведущей в учении Менделя была идея дискретной наследственности, согласно которой развитие признаков определяется отдельными материальными единицами. Мендель назвал их факторами наследственности (теперь их называют генами).
Гибридологический метод. Руководствуясь идеей дискретной наследственности, Мендель разработал гибридологический метод исследования. Суть его заключается в гибридизации (скрещивании) организмов. Потомство от скрещивания двух особей, обладающих различными наследственными признаками, называют гибридами. В качестве основного объекта исследования Мендель выбрал сорта гороха посевного.
· Рассмотрим основные особенности работы Г. Менделя, которые позволили ему добиться успеха?
Обратимся к учебнику стр. 138 (ответы учащихся).
Цветок гороха приспособлен к самоопылению, что важно для чистоты эксперимента. Растения гороха, отобранные для скрещиваний, воспроизводили одни и те же наследственные признаки, представляли собой так называемые чистые линии.
Давайте познакомимся с символикой, с помощью которой изображают скрещивание гибридов:
Р — родители ( от латинского «perenta» — родители)
♀ — «зеркало Венеры» — женская особь
♂ — «Щит и копье Марса» — мужская особь
Х — скрещивание.
F —потомки, гибриды, если подписан индекс 1,2, и т. д., цифры соответствуют порядковому номеру поколений (F1).
A, B, C- доминантные признаки.
a, b, c - рецессивные признаки.
Первый закон Менделя. Опыты по скрещиванию Мендель начал с родительских форм гороха, отличающихся одним признаком. Такое скрещивание называют моногибридным. Он брал гомозиготный горох по генотипу. Ген желтого цвета — доминантный поэтому А, зеленого цвета рецессивный — а. Цвет это признак. Итак, в 1 поколении все горошины получились желтого цвета, потому что желтый цвет (доминантный) подавляет зеленый (рецессивный признак). Это закон доминирования, или единообразия гибридов 1 поколения. Он гласит: «При моногибридном скрещивании гомозиготных особей у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически единообразно».
Второй закон Менделя. Семена гибридов первого поколения использовались Менделем для получения второго гибридного поколения. Снова посадив горошины, он таким же образом начал скрещивать между собой растения, которые из них вырастил. Дождавшись созревания семян, он подсчитывал соотношение зеленых и желтых горошин. Получалось: сколько бы горошин ни завязалось на растениях, всегда ¼ часть горошин были зелеными, а ¾ - желтыми.
Явление, при котором часть гибридов второго поколения несет доминантный признак, а часть — рецессивный, называют расщеплением. Причем наблюдающееся у гибридов расщепление не случайное, а подчиняется определенным количественным закономерностям. Таким образом, на основе скрещивания гибридов первого поколения и анализа второго был сформулирован второй закон Менделя: при моногибридном скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении – 1:2:1 по генотипу и 3:1 по фенотипу.
Результат опытов позволил Менделю сделать сенсационный для его времени вывод: признак, исчезающий у гибридов первого поколения, на самом деле не теряется, а только на некоторое время подавляется и проявляется во втором гибридном поколении.
· В чем причина расщепления? Почему при гибридизации не возникает стойких гибридов, а наблюдается расщепление в определенных соотношениях?
Для объяснения явления расщепления Г. Мендель предложил гипотезу чистоты гамет.
Закон чистоты гамет (гипотеза): при образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один аллель из каждой пары.
4. Закрепление изученного материала. Лабораторная работа 2 «Составление простейших схем скрещивания».
Инструктивная беседа об особенностях методики составления схем скрещивания, решения задач с демонстрацией приемов работы.
Алгоритм решения задачи
1. Внимательно прочтите условие задачи.
2. Сделайте краткую запись условия задачи (что дано по условиям задачи).
3. Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.
4. Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.
5. Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.
6. Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.
7. Запишите ответ на вопрос задачи.
Работа по карточкам (в каждой карточке по 3 задачи, необходимо решить две на выбор).
№1. У лука репчатого золотистая окраска доминирует над коричневой. Скрещивали гомозиготное растений золотистой окраской с гомозиготным растением коричневой окраской. Какие гаметы будут у родительских форм? Сколько образуется типов гамет? Какое расщепление получится в F2?
№2. У человека кареглазость – доминантный признак. В семье оба родителя кареглазые, а у их дочери голубые глаза. Сколько типов гамет образуется у матери? Сколько разных генотипов может быть среди детей этих супругов?
№3. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза (доминантный признак), женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у её матери – голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц.
№4. При скрещивании гуппи серой окраски с гуппи золотистой окраски получены 9 серой окраски и 3 золотистой. Можно ли определить какой ген доминирует? Каковы генотипы родителей и генотипы первого потомства?
№5. Синяя окраска колокольчика рецессивна по отношению к фиолетовой. Если скрестить две гетерозиготные особи то, какое потомство мы получим? Напиши генотипы родителей и первого поколения. Сколько генотипов получится?
5. Домашнее задание. Т. 3.11, решить задачу №7 на стр.146
