Конспект урока Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание. Дигибридное скрещивание. Независимое наследование. Сцепленное наследование генов.

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:

1. Какое скрещивание называется моногибрид­ным?

1. Какие гены называются аллельными?

1. Какие признаки называются доминантными, а какие — рецессивными?

2. Сформулируйте правило единообразия гибридов первого поколения.

3. Гибриды первого поколения являются гомози­готными или гетерозиготными организмами?

4. Сформулируйте правило при скрещивании гиб­ридов первого поколения. Какие организмы образу­ются — гомозиготные или гетерозиготные — в ре­зультате такого скрещивания?

1. 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.

1. 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?

1. 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:

1. Когда мужчина гомозиготен по обоим признакам;

2. 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.

1. Какова вероятность (в%) получения во втором поколении чистопородного сиамского котенка?

2. Какова вероятность (в %) получения во втором поколении котенка, фенотипически похожего на персидского?

3. 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:

1. генотип быка – ВВ, коровы – вв.

2. 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.