Полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя закон независимого комбинирования

Скачать 146.71 Kb.

Название	Полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя закон независимого комбинирования
Дата публикации	10.07.2016
Размер	146.71 Kb.
Тип	Урок

edushk.ru > Биология > Урок

Тема: Полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя – закон независимого комбинирования. (10 класс)
Цель урока: сформировать знания о полигибридном скрещивании; вывести и сформулировать третий закон Г. Менделя; продолжить формирование навыков решения генетических задач; показать практическое значение полученных знаний для селекции и генетики человека.
Задачи урока:

1.Научить анализировать закономерности наследования признаков при полигибридном скрещивании и правильно определять гаметы, генотипы и фенотипы родителей и потомства.

2. Научить правильно решать генетические задачи с использованием знаний 3-го закона Г. Менделя ускоренными методами.

3. Убедить учащихся в том, что генетические методы позволяют со значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания организмов.

Тип урока: комбинированный урок.
Оборудование и материалы: 1. Компьютер и мультимедийный проектор (или плазменный телевизор). 2. Авторская презентация «Генетика». 3. Раздаточные дидактические материалы: генетические задачи на моно- и полигибридное скрещивание, тесты по теме «моногибридное скрещивание».
План урока.

Организационная часть (1 мин.)
Актуализация знаний учащихся (7 мин.)
Изучение нового материала (15 мин.).
Решение задач ускоренными методами (10 мин.).
Закрепление (5 мин).
Домашнее задание (2 мин.).

Актуализация знаний учащихся (7 минут)

1. Работа у доски (решение задач на продвинутом уровне; 3 человека – по желанию): 1.1. Множественный аллелизм; 1.2. Анализирующее скрещивание; 1.3. Неполное доминирование (задачи см. в приложении).

2. Фронтальный тестовый опрос и решение задачи на моногибридное скрещивание (см. приложение).
Изучение нового материала (15 минут)

Объяснение нового материала сопровождается слайдами (№39-47) презентации «Генетика».

Организмы отличаются друг от друга по многим признакам. Установить закономерности наследования двух и более пар альтернативных признаков, гены которых расположены в разных парах гомологичных хромосом, можно путем полигибридного скрещивания.

Если две особи отличаются друг от друга по двум признакам, то скрещивание между ними называется дигибридным, если по многим признакам - полигибридным.

Г. Мендель проводил опыты на горохе. Одно из скрещиваемых растений имело гладкие желтые семена, другое морщинистые зеленые. Желтый цвет (Y) и гладкая поверхность (R) семян доминируют.

Если гены находятся в разных парах хромосом, то пары признаков наследуются независимо друг от друга. У гомозиготных форм все потомство в первом поколении будет обладать желтыми гладкими семенами – проявится правило единообразия.

Если гены находятся в разных парах хромосом, то у дигетерозигот

(RrYy) образуется четыре сорта гамет: RY, Ry, rY, ry. При слиянии гамет возможно появление 16 комбинаций (см. рис).

Расщепление при этом происходит в соотно-шении 9:3:3:1 ( 9 R.Y. ; 3 R.yy ; 3 rrY. ; 1rryy).

^ Количество феноти-пов при дигибридном скрещивании рано четырем.

Если полученные результаты рассматривать отдельно по каждому признаку (например, цвет и форме), то по каждому из них будет сохраняться соотношение 3:1, харак-терное для моногибридного скрещивания 12 R : 4 r

(3 : 1); 12 Y : 4 y (3 : 1).
Этот вывод получил название закона независимого наследо-вания признаков (третий закон Менделя) - при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам аллельных признаков, во втором поколении гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются в различных сочетаниях. Данный закон справедлив только для тех случаев, когда гены рассматри-ваемых признаков лежат в разных хромосомах.
Задача 1. Курица с листовидным гребнем (r) и голыми ногами (f) скрещена с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень (R) и оперенные ноги (F). Какая часть потомства унаследует признаки курицы?
Петух образует 4 типа гамет, а курица (rrff) только один тип гамет (rf ), поэтому решетка Пеннета состоит только из 4 квадратов. Это дигибридное анализирующее скрещивание (см. решение).

.

Д

ано: ^ R – розовидный гребень Р: ♂RrFf x rrff

r – листовидный гребень G: RF, Rf, rF, rf rf

	RF	Rf	rF	rf
rf	RrFf	Rrff	rrFf	rrff

F – оперенные ноги

f – голые ноги

F1 - ?

F1: 1RrFf ; 1 Rrff ; 1 rrFf ; 1 rrff

Ответ: вероятность рождения цыплят с признаками матери равна 25% (1/4).

При скрещивании с тремя парами генов организмы образуют 8 типов гамет (2 х 2 х 2 = 2³) и решетка Пеннета будет иметь 64 квадрата, а при скрещивании с четырьмя парами генов образуется 16 типов гамет и решетка будет состоять из 256 квадратов (16 х 16). Поэтому решение задач на полигибридное скрещивание с использованием решетки Пеннета требует больших временных затрат. Однако третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) позволяет быстро решать задачи на ди- и полигибридное скрещивание не строя решетку Пеннета. Так как каждый признак наследуется независимо, то нужно знать, как он наследуется при моногибридном скрещивании:
Аа х Аа – 3/4 А. и 1/4 аа или, отбросив общий знаменатель - (3А : 1а)

Аа х аа – 1/2 А. и 1/2 аа или (1А : 1а)

АА х аа и АА х Аа – 100% А. или (А.)

Для получения ответа нужно перемножить члены, характеризующие результаты независимых расщеплений. Например,

1. Р Аа Вв х аа Вв

(1А + 1а) х (3В + 1в)

1) 1А х 3В = 3А.В. ; 2) 1А х 1в = 1А.вв ; 3) 1а х 3В = 3ааВ. ;

4) 1а х 1в = 1аавв. (данные вычисления производят в уме)

F1: 3А.В. : 3ааВ. : 1А.вв : 1аавв
^ 2. Р: Аа Вв Сс х Аа Вв сс

(3А + 1а) х (3В + 1в) х (1С + 1с)

1) 3А х 3В х 1С = 9А.В.С.; 2)3А х 3В х 1с = 9А.В.сс и т.д.

F1: 9А.В.С. : 9А.В.сс : 3А.ввС. : 3А.ввсс : 3ааВ.С. : 3ааВ.сс :

1ааввС. : 1ааввсс

На практике генетики и селекционеры не заинтересованы отношением всех возможных фенотипов. Им важно узнать вероятность появления какого-то определенного фенотипа, поэтому для решения задачи используют только цифровые вероятности наследования. Например, какова вероятность появления черного (В.) рогатого (р), белоголового (F.) быка от скрещивания

Р Вb Рр Ff x Bb Pp Ff , рассуждаем: черный – 3/4 (3В:1), рогатый – 1/4 (3:1р), белоголовый – 3/4 (3F:1), бык – 1/2 (♂1:♀1).

F1: 3/4 х 1/4 х 3/4 х 1/2 = 9/128, или 7%.

^ А какова вероятность, что этот бык будет чистопородным (ВВ рр FF): В – 1/3 (1ВВ : 2Вв), F – 1/3 (1FF : 2Ff) 1/3 х 1/3 = 1/9 быков будет чистопородной, а всего:

1/9 х 9/128 = 1/128, или 0,8% вероятность того, что от данного скрещивания родится чистопородный бык с указанными призна-ками.

Однако, если требуется определить генотипы гибридов, то указанные методы решения задач не подходят, т.к. мы находим только фенотипы. В данном случае придется строить решетку Пеннета.
Вывод: метод решения задач с использованием решетки Пеннета можно применять для дигибридных скрещиваний, а при более сложных скрещиваниях лучше использовать способ перемножения.
^ Решение задач (10 минут)

Для закрепления практических умений решения задач на полигиб-ридное скрещивание ускоренными методами, учащимся предлагаются 3 задачи, расположенные на слайде №48 презентации «Генетика» (см. прило-жение). Учащиеся самостоятельно решают задачи. Записывают решение задачи в тетради. Делают вывод о возможности использования. Для проверки правильности решения учащиеся озвучивают полученный ответ каждой задачи.

Закрепление (5 минут)

Закрепление теоретического материала проводится в форме теста, расположенного на слайде №49 презентации «Генетика» с последующей самооценкой по эталону на слайде №50 (см. приложение).
Домашнее задание ( 2 минуты)

Для подготовки к практической работе «Решение задач: моногибридное и полигибридное скрещивание».

Общая биология /под ред. В.К. Шумного, §25-27.
Записи в тетради (формулы расщепления по фенотипу и генотипу всех типов скрещиваний; ускоренные способы решения задач)
Повторить решение всех типов задач.
Задачи 2-5 на стр.157 (§27).

Итоги урока: оценки за урок (задачи у доски и тесты; задачи на полигибридное скрещивание – первые правильно решившие; самооценка на закрепляющий тест).

Приложение:

Задачи для работы у доски: 1.1. Скрестили красноглазую (W+W) муху с абрикосовым (WaW) самцом. Какое потомство можно ожидать от этого скрещивания, если цвет глаз у дрозофил определяется множеством аллелей (W+ - красные; Wch – вишневые; We – эозиновые; Wa – абрикосовые; W – белые)?

1.2. Арахнодактилия («паучьи пальцы») наследуется как доминантный признак. В семье, где отец имеет данный признак, а мать здорова, родился сын с арахнодактилией и две здоровые дочери. Определите генотипы родителей и детей.

1.3. От скрещивания белых и серых мышей в потомстве все особи были черные, а во втором поколении было 154 черных, 74 серых и 90 белых. Как наследуется окраска у этих мышей? Определите генотипы родителей и потомства.
2. Тест В – 1

Аллельные гены расположены: а)а одной хромосоме, б)в одинаковых участках гомологичных хромосом, в)в разных хромосомах.
Фенотип – это: а)совокупность генов организма, б)совокупность внешних и внутренних признаков организма, в)диплоидный набор хромосом.
Как называются особи, не дающие расщепления признаков в потомстве? А)гомозиготные, б)гетерозиготные, в)образующие два типа гамет.
Гаметы, образуемые гетерозиготными особями при моногибридном скрещивании: а)А, а; б)Аа, Аа; в)АА, аа.
Соотношение генотипов гибридов при неполном доминировании, полученных от скрещивания Аа х Аа: а)1:1, б)3:1, в)1:2:1
Как называется первый закон Г. Менделя? а)закон единообразия первого поколения, б) закон независимого наследования признаков, в)закон расщепления признаков.
Задача: Плоды томатов бывают грушевидными и круглыми. Ген круглой формы плодов доминирует. Какими должны быть генотипы родительских растений, чтобы в потомстве получилось по данному признаку расщепление в отношении 1:1?

Тест В -2

1. Соотношение генотипов гибридов, полученных от скрещивания Аа х Аа а)1:2:1, б)3:1, в)2:1, г)1:1

^ 2. Количество возможных вариантов гамет с генотипом Сс равно: а)1, б)2, в)4.

3. Особи, в потомстве которых наблюдается расщепление признаков, называются: а)гетерозиготные, б)гомозиготные, в)гемизиготные.

4. Укажите запись анализирующего скрещивания: а)АА х Аа, б)Аа х аа, в)Аа х Аа

^ 5 Как называется второй закон Г. Менделя? а)закон единообразия первого поколения, б) закон независимого наследования признаков, в)закон расщепления признаков.

^ 6.Что такое анализирующее скрещивание? А)скрещивание с гомозиготой по доминантным признакам, б)скрещивание с гомозиготой по рецессивным признакам, в)скрещивание с гетерозиготой.

7.Задача: . Серый цвет тела мухи дрозофилы (А) доминирует над черным (а). В серии опытов при скрещивании серых мух в потомстве оказалось 1295 особей серого цвета и 374 – черного. Определите генотипы родительских форм.

Ответы на тесты: В – 1 1-б, 2-б, 3-а, 4-а, 5-в, 6-а; 7- Р: Аа х аа.

В – 2 1-а, 2-б, 3-а, 4-б, 5-в, 6-б; 7- Р: Аа х Аа
Ответы на задачи у доски: 1.1. W+W_a ; W+W ; W_aW ; WW.

Р: ♂Аа ┬ ♀аа
Р: Аа х Аа

F₁: АА ; 2Аа ; аа

З

адачи для закрепления практических навыков по теме:

Т

Ответы на тест: 1. ВСd и Всd; 2. 8; 3. АаВв и аавв; 4. А; 5. Б
ест для закрепления теоретических знаний по теме:

Лабораторная работа: АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ И АНТРОПОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. (11 класс химико-биологический профиль)

Цель: Изучить популяционные признаки учащихся по анализу индивидуальных морфологических признаков. Показать значение антропометрических исследований для оценки физического развития организма (спортсменов, детей и подростков).

Задачи: 1. Научиться технике антропометрических измерений и описаний. 2. Научиться анализировать полученные результаты антропометрических исследований и делать выводы.

^ Тип урока: лабораторная работа. Время урока: 90 минут.

Оборудование: деревянный ростомер, напольные весы, сантиметровая лента или рулетка, антропометрический циркуль, штангенциркуль, лупы, линейки.

Человеческие популяции слишком изменчивы, поэтому для описания их морфологических признаков применяются антропометрические исследования.

Антропометрические исследования включают в себя методы: измерительные (соматометрия) и описательные (соматоскопия). Антропометрические исследования применяются при изучении морфологических особенностей различных человеческих популяций, для выявления физического развития спортсменов, в медицине (нарушения эндокринного аппарата и других заболеваний), для изучения динамики развития детей, для рационального покроя и изготовления одежды и обуви.

^ Ход работы:

СОМАТОМЕТРИЯ. Проведите измерения, рассчитайте индексы и заполните таблицу.

Показатели	Результат	Показатели	Результат
Рост стоя Рост сидя Длина руки Длина ноги Окружность плеча Окружность бедра Окружность груди: вдох Выдох Экскурсия груд. клетки Вес Обхват запястья Обхват лодыжек ^ Кормический индекс: Рост сидя х 100 Рост стоя Длина головы Ширина головы Головной индекс: Ширина х 100 Длина Показатель Кетле		Индекс гармоничности телосложения Длина носа Ширина носа ^ Носовой индекс: Ширина х 100 Длина Ширина лица: межскуловая Бигональная (между углами нижней челюсти) Длина ушной раковины Толщина губ Толщина кожной складки: А)зад. поверхность плеча Б)перед. поверхн.предплеч. В)перед. стенка живота Г)тыльная сторона кисти Длина кисти Ширина кисти Кистевой индекс: Ширина х 100 Длина

^ 1. Измерение роста стоя осуществляют при помощи деревянного ростомера. 2. Измерение роста в положении сидя проводят тем же деревянным ростомером, имеющим откидную скамеечку. 3. Измерение окружности грудной клетки проводят прорезиненной сантиметровой лентой в трех положениях: в состоянии покоя, при полном вдохе и максимальном выдохе. Исследуемому предлагают развести руки в стороны. Сантиметровую ленту накладывают так. чтобы сзади она проходила под нижними углами лопаток, а спереди у юношей— по нижнему сегменту соска, а у девушек — над молочной железой; после наложения ленты исследуемый опускает руки. Разница между величиной вдоха и выхода называется экскурсией грудной клетки; это важный показатель состояния функции дыхания. 4.Весо-ростовой показатель Кетле, получаемый путем деления веса в граммах на рост в сантиметрах; этот показатель показывает, сколько граммов веса приходится на сантиметр роста (показатель упитанности). В среднем на 1 см роста должно приходиться в норме 350-400 г/см для мужчин и 325-375 г/см для женщин. Показатель 500 г и выше указывает на признаки ожирения, показатель 300 г и ниже — на понижение питания. 5. Индекс гармоничности телосложения (пропорциональности между ростом и окружностью груди) вычисляется: окружность груди в сантиметрах умножают на 100 и делят на рост в сантиметрах; в норме этот индекс равен 50—55. Индекс меньше 50 указывает на узкую, более 50 — на широкую грудь.

^ Длина, ширина головы, ширина лиц�� измеряются антропометрическим циркулем, а длина и ширина носа, толщина губ и кожной складки измеряются штангенциркулем. Длина ушей, длина и ширина ладоней измеряются линейкой.

Популяционные показатели:

^ Головной индекс: долихокефалия (узкий) – меньше 76 (Афро – Австлалийцы)

мезокефалия (средний) – 76,1 – 81 (Европейцы – 77-81, Японцы и Эскимосы – 76-77)

брахикефалия (широкий) – более 81,1 (Монголоиды и Америк.)

^ Носовой индекс: лепториния –менее 70 (Европейцы); мезориния – 70,1-85 (монголоиды); хамэриния – 85,1-99,9 (негроиды); гиперхамэриния – более 100 (Пигмеи).

Длина ушной раковины: 49 – 55 (Негроиды); 56 – 67 (Европейцы); 67,1 – 75 (Монголоиды).

^ Кормический индекс: менее 50 (Австалийцы и Негроиды); 50,1 – 55 (Монголоиды и

Америк. Индейцы); более 55,1 (Европейцы).

Толщина губ: тонкие (6-7 мм) и средние (8-9) – Европейцы; средние и толстые (10-12) – Монголоиды; вздутые (13 и более) – Негроиды. Выступающая вперед верхняя губа характерна для Негроидов, а у Европейцев выступает нижняя губа.

^ Конституция тела (размеры тела в % от длины тела):

Длина тулов.	Длина ноги	Длина руки	Шир. плеча	Шир. таза	конституция
29,7 31,0 33,5	55,0 53,0 51,0	46,5 44,5 42,5	21,5 23,0 24,5	16,0 16,5 17,5	Долихоморфный Мезоморфный Брахиморфный

Долихоморфный –длинные ноги, короткое и узкое туловище (Негроиды )

Мезоморфный – средний вариант (Европейцы)

Брахиморфный – короткие ноги, длинное и широкое туловище (Монголоиды и Пигмеи ) ^ Определите площадь поверхности тела: S = 71,84 x W^0,4 x H^0,7, где S – площадь тела (см²), W – масса тела, H – длина тела.

Определите верхнюю высоту лица (назион-простион): 62-71 –Негроиды, 66-74 –Европейцы, 70-80 –Монголоиды.

^ Скуловой индекс: межскуловая ширина х 100 менее 51 (Негроиды)

Верхняя высота лица 51,1 – 53 (Европейцы)

53,1 и более (Монголоиды)

СОМАТОСКОПИЯ. Проведите описание основных морфологических признаков человека.

1. Общий тип сложения тела: коренастый, средний, тонкий.

2. Жироотложение: истощен, худой, средний, упитан, тучный.

3. Цвет кожи: желтоватый, желтовато-белый, розово-белый, бледно-белый (определяется по внутренней поверхности плеча).

4. Папиллярные узоры (определяются с помощью лупы; рис. см. приложение): А – дуга , L – петля, W – завиток, S – узор. Определите пальцевый индекс: А = 0, L = 1, W = 2, S = 3. D = (A+L+W+S) : 10.

0-0,8 – негроиды; 0,9-1,5 – Европейцы; 0,6-2,5 – монголоиды.
5. Цвет и форма волос: черные, каштановые, рыжие, темно-русые, русые, светло-русые, белокурые; прямые (Монголоиды), волнистые (Европейцы), курчавые (Негроиды).

6.^ Пигментация радужки глаза: темные (черные, темно-карие, светло-карие, желтые); переходные (буро-желто-зеленые, зеленые, серо-зеленые, серые с буро-желтым венчиком вокруг зрачка); светлые (серые, серо-голубые, голубые, синие).

7.Наклон лба: наклонный, средний, прямой.

8.Развития надбровья: слабое, среднее, значительное.

9. Контур затылка: плоский, круглый, угловатый.

10.Складка верхнего века (эпикандус): (см. рис. приложения) отсутствует, выражен слабо, выражен средне, выражен сильно (у Европейцев – отсутствует, сильно развит у Монголоидов Центральной и Восточной Азии).
11. Форма и длина ушей: длинные, средние, короткие; оттопыренные, прижатые, мочка свободная, сросшаяся, полусвободная (короткие с сросшейся мочкой – Негроиды, длинные со свободной мочкой – монголоиды).

3. ВЫВОДЫ: (опишите индивидуальные особенности организма и определите % -е соотношение признаков, характерных для разных рас. Признаков какой расы больше всего в вашем организме? Укажите упитанность и гармоничность телосложения).

Домашнее задание: подготовиться к контрольно-обобщающему уроку «антропогенез и расогенез». 1. §76 – 79. 2. Записи в тетради. 3. Закончить выводы по лаб. работе.

Приложение:

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Г. североморск мурманской области утверждено приказом №391 от 31.... Н. И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений; В. И. Вернадского о биосфере, ноосфере, функциях живого...		Связанных с применением законодательства о размещении Закон, Закон о размещении заказов, Закон №94-фз — Федеральный закон от 21. 07. 2005 n 94-фз «О размещении заказов на поставки товаров,...
	Закон постоянства состава. Закон сохранения массы веществ. Закон... Аму. Вещество. Химический элемент. Моль. Молярная масса. Постоянная Авогадро. Изотопы		Письмо Федеральный закон №343-фз «О внесении изменений в Федеральный закон «Об обязательном социальном страховании на случай временной нетрудоспособности...
	Закон «закон законов» Соков, Л. А. Периодический закон — «закон законов» и принципов // Вопросы. Гипотезы. Ответы: Наука XXI века : Коллективная монография....		Закон «закон законов» Соков, Л. А. Периодический закон — «закон законов» и принципов // Вопросы. Гипотезы. Ответы: Наука XXI века : Коллективная монография....
	Закон республики хакасия о транспортном налоге Настоящий Закон разработан в соответствии с главой 28 Налогового кодекса Российской Федерации		Российской Федерации "Об образовании" Федеральный закон от 16. 06. 2011 n 144-фз"О внесении изменений в Закон Российской Федерации "Об образовании" и Федеральный закон...
	Закон новосибирской области об отдельных вопросах организации социального... Закон в соответствии с Федеральным законом от 28 декабря 2013 года №442-фз «Об основах социального обслуживания граждан в Российской...		Закон республики беларусь Настоящий Закон направлен на определение правовых и организационных основ поддержки малого и среднего предпринимательства, создание...

Полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя закон независимого комбинирования

Похожие: