Решение задач по генетике

Пояснительная записка

Урок разработан по педагогической технологии адаптивной школы с учётом профильного обучения. Предлагается три варианта решения задач для гуманитарного класса и технического. Занятие проводится в форме тренинга, урок развивающего типа. За каждый вид работы учащиеся выставляют оценки в рабочую карту урока. Учитель продумывает критерии оценки к каждому виду деятельности учащихся. Сокращения: с/о – самооценка, в/о – взаимооценка, о/г – оценка группы.

Рабочая карта урока

Урок закрепления, совершенствования и развития знаний, умений, навыков.

Класс 10

Тема «Решение задач по генетике (I и II законы Г. Менделя)

Цель – закрепить знания цитологических основ наследственности и сформировать умения использовать эти знания для решения генетических задач.

№ П/П	Ф. И. учащегося	Цифровой диктант (с/о) 7 мин.	Работа в парах (в/о) 7 мин.	Решение задач		Итоговая отметка (с/о) 1 мин.
				В группе (о/г) 10 мин.	С\Р (в/о) 10 мин.

Тема: «Решение задач по генетике (I и II законы Г. Менделя)».

Цель - закрепить знания закономерностей наследования признаков, выявленные Г. Менделем, продолжить формирование умений объяснять механизмы передачи признаков и свойств из поколения в поколение, а также возникновение отличий от родительских форм у потомков и умение решать генетические задачи.

Задачи:

1. Образовательная: закрепить знания цитологических основ наследственности и сформировать умения использовать эти знания для решения генетических задач.

2. Воспитательная: осуществлять нравственное воспитание (товарищество, этические нормы поведения).

3. Развивающая: формировать у школьников умения применять метод математического анализа (метод доказательства от противного) при решении генетических задач, преодолевать трудности в учении.

Оборудование: дидактические карточки с задачами по генетике, образцы решения задач, таблица «Моногибридное скрещивание и его цитологические основы», рабочие карты урока, самостоятельные работы по вариантам.

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Постановка проблемного вопроса.Что нам необходимо знать, чтобы уметь решать задачи по генетике? (Ответ. Термины, символы, I и II законы Г. Менделя.)

3.Письменный опрос:

Цифровой диктант.

I В II В

1. ГЕНЕТИКА 11.

2. ГОМОЗИГОТА (СС, DD) 12.

3. 13.

4. ГЕН 14.

5. ГЕНОТИП 15.

6. ФЕНОТИП 16.

7. ГИБРИДЫ 17.

8. АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ 18.

9. P, F 19.

10. ГЕТЕРОЗИГОТА (Dd, Cc) 20.

(ответы для первого варианта пишутся на доске в столбик слева, а для второго варианта справа)

1. Гены, расположенные в локусах гомологичных хромосом,

1. Символ, обозначающий родителей и гибридное потомство,

1. Потомки, полученные от скрещивания двух организмов, несущих альтернативные признаки,

1. Элементарная единица наследственности,

1. Совокупность всех признаков и свойств одного организма,

1. Совокупность всех генов одного организма,

1. Символы, обозначающие мужской пол и женский,

1. Особь, не дающая расщепления в следующем поколении,

1. Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости,

1. Особь, дающая расщепления в следующем поколении.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ:

I В - 8, 9, 7, 4, 6, 5, 3, 2, 1, 10

II В – 18, 19, 17, 14, 16, 15, 13, 12, 11, 20

Критерии оценки:

10 – 9 правильных ответов «5»

8 - 7 «4»

6 - «3»

5– 0 «2» с/о

4.Работа в парах. Активизация мыслительной деятельности:

(Вопросы записаны на доске)

1.Как называется I закон Менделя?

2.Что отражает I закон Менделя?

3.Как называется II закон Менделя?

4.Что отражает II закон Менделя?

5.Что означают записи 3:1, 1:2:1? В/О

Критерии оценки:

5 правильных ответов «5»

4 «4»

3 «3»

2-0 «2»

5. Физ. Минутка:

- растираем ладони рук,

- разминаем кисти рук круговыми движениями,

- разминаем пальцы,

- упражнение «расческа» (пальцами расчесываем волосы).

6. Решение задач. Работа в группах (по 4 – 5 чел.),

(задачи выдаются каждой группе, ребята вправе выбрать посильные)

ЗАДАЧА № 1

В школьном уголке природы у рыжей самки и хомяка альбиноса всё потомство хомячков было рыжим. 1) Какая окраска у хомяков доминирует?

2) Определите генотипы родителей (P) и гибридов первого поколения (F1) по признаку окраски шерсти.

3) Какие генетические закономерности проявляются при такой гибридизации?

ЗАДАЧА № 2

В лаборатории биофабрики учёные при скрещивании двух серых мышей получили в первом поколении три серых мышонка и два белых.

1) Какая окраска у мышей доминирует?

2) Определите генотипы родителей (P) и гибридов первого поколения (F1) по признаку окраски шерсти.

3) Какие генетические закономерности проявляются при такой гибридизации?

ЗАДАЧА № 3

При разведении гуппий Саша удивился, что у чёрной самки родились серые мальки.

1) Возможно ли это?

2) Какой признак у гуппий является доминантным?

3) Каковы генотипы родителей?

ЗАДАЧА № 4*

Генетики, скрещивая мух-дрозофил крылатых с бескрылыми в первом поколении получили 100% крылатые особи, а во втором 75% крылатых и 25% бескрылых.

1) Какой признак у дрозофил доминирует?

2) Определите генотипы родителей (P) и гибридов первого поколения (F1) и (F2) по данному признаку.

3) Какие генетические закономерности открытые Г. Менделем, проявляются при такой гибридизации?

ЗАДАЧА № 5*

Генетики, скрещивая мух-дрозофил крылатых с бескрылыми в первом поколении получили 50% крылатые особи и 50% бескрылых.

1) Определите генотипы родителей (P) и гибридов первого поколения (F1)

по данному признаку (если крылатая форма доминирует над бескрылой).

2) Объясните: почему произошло в первом поколении расщепление признаков?

Пять групп – 5 задач (№ 1, 2, 3, 4*, 5*)

Критерии оценки:

Правильное решение задач (повышенной сложности) №4*, 5* - «4 - 5»;

№ 1, 2, 3 – «3 - 4»

(Смотри приложение) О/Г

7. Решение задач.

Самостоятельная работа по вариантам.

Слева предлагается условие задачи, справа – логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

I Вариант

УСЛОВИЕ	СЛЕДСТВИЕ
Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать – блондинка	Следовательно, доминирует ген ___________, а рецессивен ген_______________
Дано: в F1 от скрещивания длинноносых и коротконосых муравьедов получали только коротконосых особей	Следовательно, доминирует ген ___________, а рецессивен ген_______________
Дано: черно-бурые лисы Были чистокровными	Следовательно, лисы были__________ по признаку ________________, и все гаметы содержали_____________________

II Вариант

УСЛОВИЕ	СЛЕДСТВИЕ
Дано: все потомство доброй собаки Греты было добрым в нескольких поколениях	Следовательно, доминирует ген___________, рецессивен ген _______________, а Грета была________________ по данному признаку.
Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были чёрные и серые котята, причем серых было в три раза больше	Следовательно, доминирует ген ___________, рецессивен ген _______________, а кот Василий ___________________ по данному признаку.
Дано: белая окраска шерсти кроликов определяется рецессивным геном	Следовательно, белые кролики__________ по этому признаку

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ:

I Вариант

СЛЕДСТВИЕ

Следовательно, доминирует ген тёмных волос, а рецессивен ген светлых волос

Следовательно, доминирует ген короткого носа, а рецессивен ген длинного носа

Следовательно, лисы были гомозиготные по признаку чёрно-бурой окраски, и все гаметы содержали одинаковые гены

II Вариант

СЛЕДСТВИЕ

Следовательно, доминирует ген доброты, рецессивен ген злобности, а Грета была гомозиготной по данному признаку.

Следовательно, доминирует ген серого цвета, рецессивен ген чёрного, а кот Василий гетерозиготен по данному признаку.

Следовательно, белые кролики гомозиготные по этому признаку

Критерии оценки:

7 правильных ответов «5»

6 «4»

5 «3»

4– 0 «2» В/О

8. Выставление итоговой отметки в рабочую карту урока.

9. Домашнее задание

(пишется на доске заранее).

Выяснить группы крови родителей, свою группу крови и подтвердить решив генетическую задачу.

Группы крови Генотип Доминируют А и В над О.

I – ОО

II - АА или АО

III - ВВ или ВО

IV - АВ

10. Рефлексия.

Напишите телеграмму другу о сегодняшнем занятии(3 минуты)

Способы решения задач
Для гуманитарного профиля		Для технического профиля
ЗАДАЧА № 1 Дано: А рыж. альб. аа – альб. F1 – 100 % рыж. +генотип -? рыж. F1 генотипы - ?	Решение. +рыж. 1) Аа 2)АА 1) P +Аа х аа рыж. альб. Гаметы: А а Ч а а F1 Аа, Аа, аа, аа 50% не соотв. усл. задачи 2) P +АА х аа рыж. альб. Гаметы: А а Ч А а F1 Аа, Аа, Аа, Аа По Ф 100% рыж. По Г 100% гетерозиготы, соотв. усл. зад.	Решение. Пусть х – неизвестный ген, тогда +рыж. Ах P +Ах х аа рыж. альб. Гаметы (А + х)·(а + а) F1 Аа, Аа, ха, ха Согласно условию задачи в F1 все должны быть рыжими, зачит х может быть только А, в случае если х = а, 50 % F1 аа (альбиносы), что противоречит условию задачи. (метод доказательства от противного)
Ответ. 1) Доминантным признаком у хомяков является рыжая окраска шерсти. 2) Генотипы родителей: хомячки – АА, хомяка – аа; гибридов первого поколения Аа. 3) В данном случае мы наблюдаем проявление правил доминирования и единообразия первого поколения.
ЗАДАЧА № 2 Дано: А сер. альб. аа – альб. F1 – 75 % сер. 25% альб. +генотип -? генотип -?	Решение. +сер.и сер.- Аа P +Аа х Аа сер. сер. Гаметы: А А Ч а а F1 АА, Аа, Аа, аа 75% 25% сер. альб.	Решение. +сер.и сер.- Аа P +Аа х Аа сер. сер. Гаметы (А + а)·(А + а) F1 А·А, 2Аа, а·а 75% 25% сер. альб
Ответ. 1) Доминантным признаком у мышей является серая окраска шерсти. 2) Генотипы родителей: самки – Аа, самца – Аа; гибридов первого поколения АА, 2Аа, аа. 3) В данном случае мы наблюдали, проявление правила доминирования признаков и гипотезы чистоты гамет, закона расщепления признаков.

Способы решения задач
Для гуманитарного профиля		Для технического профиля
ЗАДАЧА № 3 Дано: .+черная F1 – 100 % сер. +генотип -? генотип -?	Решение. Предположим, что +чер. аа сер. 1)Аа 2)АА 1) P +аа х Аа чер. сер. Гаметы: а А Ч а а F1 Аа, аа, Аа, аа 50% сер. 50% чер. не соотв. усл. задачи 2) P +АА х аа рыж. альб. Гаметы: А а Ч А а F1 Аа, Аа, Аа, Аа По Ф 100% сер. По Г 100% гетерозиготы, соотв. усл. задачи.	Решение. Предположим, что +чер. аа Пусть х – неизвестный ген, тогда сер. -Ах P +аа х Ах рыж. альб. Гаметы (а + а)·(А + х) F1 Аа, ах, Аа, ха Согласно условию задачи в F1 все должны быть серыми, зачит х может быть только А, в случае если х = а, 50 % F1 аа (черные), что противоречит условию задачи. (метод доказательства от противного)
Ответ. 1) Возможно, если самка гомозиготная по рецессивному признаку. 2) Доминантным признаком у гуппий является серая окраска, а рецессивный черная. 3). Генотипы родителей: самки – аа, самца – АА; гибридов первого поколения Аа.
ЗАДАЧА № 4* Дано: F1 – 100 % крыл. F2 – 75 % крыл. 25% бескрыл. +генотип -? генотип -?	Решение. 1) P +АА х аа крыл. бескрыл. Гаметы: А а Ч А а F1 Аа, Аа, Аа, Аа По Ф 100% крыл. По Г 100% гетерозиготы, соотв. усл. зад. 2) P +Аа х Аа крыл. крыл. Гаметы: А А Ч а а F1 АА, Аа, Аа, аа 75% 25% крыл. бескрыл.	Решение. 1) P +АА х аа крыл. бескрыл. Гаметы: (А + А)·(а + а) F1 Аа, Аа, Аа, Аа По Ф 100% крыл. По Г 100% гетерозиготы, соотв. усл. зад. 2) P +Аа х Аа крыл. крыл. Гаметы: (А + а)·(А + а) F1 АА, Аа, Аа, аа 75% 25% крыл. бескрыл.
Ответ. 1) У дрозофил доминирует признак крылатости. 2) Генотипы: родителей – АА, аа; гибридов первого поколения – Аа; гибридов второго поколения – АА(25%), Аа(50%), аа(25%). 3) В данном случае мы наблюдали, проявление правила доминирования признаков и гипотезы чистоты гамет, закона расщепления признаков.

Способы решения задач
Для гуманитарного профиля		Для технического профиля
ЗАДАЧА № 5* Дано: F1 – 50 % крыл. 50% бескр. +генотип -? генотип -? F1 генотип -?	Решение 1) P +Аа х аа крыл. бескрыл. Гаметы: А а Ч а а F1 Аа, Аа, аа, аа 50% 50% крыл. бескрыл. соотв. усл. задачи	Решение 1) P +Аа х аа крыл. бескрыл. Гаметы: (А + а)·(а + а) F1 Аа, Аа, аа, аа 50% 50% крыл. бескрыл. соотв. усл. задачи
Ответ. 1) Генотипы: родителей – АА, аа; гибридов первого поколения – Аа; гибридов второго поколения – АА(25%), Аа(50%), аа(25%). 2) Расщепление признаков произошло уже в первом поколении в связи с тем, что генотип одного из родителей был гетерозиготным, а у другого рецессивным гомозиготным.

10