Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики



страница4/6
Дата11.07.2014
Размер0.97 Mb.
ТипУрок
1   2   3   4   5   6
Тема. Наследование признаков сцепленных с полом

Цели:

  1. Сформировать знания о хромосомном механизме определения пола, познакомить с особенностями строения половых хромосом, с аутосомами;

  2. Развивать умения анализировать, обобщать, делать выводы, сравнивать, продолжить формирование навыков решения генетических задач.

  3. Воспитать у учащихся на базе научных биологических знаний правильное отношение к проблеме пола.



Методы: словесные и наглядные

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Актуализация знаний

Проверочная работа

Задача1 Напишите возможные варианты гамет у организма с генотипом

, кроссинговер происходит.

Задача2 Напишите возможные варианты гамет у организма с генотипом

, кроссинговер не происходит.

Задача3 Дигетерозиготное растение гороха с гладкими семенами и усиками (признаки доминантные) скрестили с растением с морщинистыми семенами и без усиков (рецессивные признаки). Известно, что оба доминантных гена (гладкие семена и наличие усиков) локализованы в одной хромосоме, кроссинговер происходит. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные фенотипы и генотипы потомства F1, соотношение особей с разными генотипами и фенотипами. Какой закон при этом проявляется?



  1. Изучение нового материала



Сцепленное с полом наследование (Справочный материал)

1. Определение пола, варианты определения пола.

Пол - это совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обуславливающих репродукцию.

Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой - факторов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, т.е. у одних организмов (человек, большинство млекопитающих) определяющим является генотип, у других (рыбы, некоторые черви) – фактор внешней среды.

Рассказ учителя, сопровождающийся составлением схемы (Приложение 1).

Рассмотрим основные способы определения пола у раздельнополых организмов.

Определение пола до слияния гамет. У коловраток, тлей, первичных кольчецов развиваются два сорта яйцеклеток: крупные и мелкие. В дальнейшем из крупных яйцеклеток появляются самки, а из мелких - самцы. Такое определение пола называют прогамным.

Определение пола после слияния гамет. У морского червя Bonellia viridis самка относительно большая, самец – мелких размеров.

Он постоянно живет в половых путях самки. Личинка червя бисексуальна, развитие самца или самки из такой личинки зависит от случая. Если личинка попадает на хоботок самки, то она превращается в самца, если прикрепится к субстрату (опоре) - то в самку. Подобный тип определения пола называют эпигамным.

Определение пола в момент оплодотворения – сингамное. Это - генетическое определение пола, так как зависит от баланса хромосом. Довольно часто его называют хромосомным определением пола.

Определение пола без оплодотворения. Примером может служить дафнии – мелкие ракообразные. Партеногенетически размножающиеся самки дафний в нормальных условиях производят, как правило, себе подобных потомков женского пола. При ухудшении условий существования (понижение температуры, уменьшения количества солнечных лучей, нехватка пищи и др.) из обычных партеногенетических яиц могут развиваться не только самки, но и самцы.

* Переопределение пола можно наблюдать у атлантической сельди. Сельди живут небольшими стаями, в каждой из которой имеется один самец и несколько самок. Если самец погибает, то через некоторое время самая крупная самка превращается в самца.

2. Хромосомное определение пола.

Проблема: От чего же зависит появление мужских и женских особей?

Хромосомный набор человека (кариотип) содержит 22 пары хромосом (аутосом), одинаковые у мужского и женского организмов, и одну пару хромосом (половые), по которой различаются оба пола. Половые хромосомы у женщин одинаковые, их называют X-хромосомы, у мужчин имеется одна X-хромосома и другая Y-хромосома.

Согласно хромосомной теории пола К.Корренса (1907) пол, имеющий одинаковые половые хромосомы, называют гомогаметный, так как он дает один тип гамет, а имеющий разные – гетерогаметным, так как он образует разные типы гамет.

Таким образом, у человека хромосомный набор выглядит так:



  • женщина - 44 аутосомы + XX

  • мужчина - 44 аутосомы + XY

В настоящее время изучены пять типов генетического определения пола.

Задание: проанализируйте данные таблицы.



Типы генетического определения пола

Группы организмов

Определение пола

Женский

Мужской

Тип

Некоторые отряды насекомых (мухи и др.)

XX

XO

XO
(мужской)

Некоторые отряды насекомых, млекопитающих (в том числе человека), большинство рыб, растений.

XX

XY

XY
(мужской)

Бабочки, птицы, пресмыкающиеся, некоторые виды растений.

XY

XX

XY
(женский)

Некоторые виды насекомых (например, моль)

XO

XX

XO
(женский)

Перепончатокрылые (пчелы и др.)

2n

n

n-2n
(и мужской и женский)

Исходя из приведенных табличных данных следует, что у человека, дрозофилы и ряда других организмов гомогаметен женский пол, у бабочек, пресмыкающихся, птиц - гетерогаметен. У перепончатокрылых (пчелы, осы, наездники) самцы развиваются из неоплодотворенных яиц и имеют гаплоидный набор хромосом- n, а самки из оплодотворенных яиц имеют диплоидный набор хромосом - 2n.

3. Наследование признаков сцепленных с полом.

В том случае, когда гены ответственные за формирование какого-либо признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, какой из родителей (мать или отец) являются носителем изучаемого признака. Но ситуация резко изменяется, когда признаки определяются генами, лежащими в половых хромосомах.

Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называют сцепленными с половыми хромосомами (гоносомное наследование). X- хромосома значительно больше по своим размерам Y-хромосомы (Приложение 2). В X и Y- хромосомах имеются гомологичные участки, содержащие аллельные гены (А). Но в X- хромосоме есть большой участок, которому нет гомологичного в Y-хромосоме (В). Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке X- хромосомы, называются сцепленными с X- хромосомой. Таких признаков для человека описано около 200 (дальтонизм, гемофилия - рецессивные и доминантные - рахит, темная эмаль зубов и др.)

Голандрические признаки детерминируются генами, расположенными в негомологичном участке Y-хромосомы (С), и проявляются фенотипически только у мужчин и передаются от отца ко всем сыновьям. Таких генов описано 6 (ихтиоз, волосатость ушей, перепонка между пальцами ног и др.)



  1. Работа у доски - решение генетической задачи.

Задача. Рецессивный ген гемофилии (несвертываемость крови) сцеплен с X- хромосомой (с полом). Отец девушки страдает гемофилией, тогда как мать в этом отношении здорова и происходит из семьи, благополучной по данному заболеванию. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать о будущих сыновьях и дочерях.

Дано:

XH – норм. свёртываемость

Xh – гемофилия

Р ♀XHXh , ♂XHY




Решение:

отец девушки – гемофилик, значит, единственная X- хромосома в его генотипе несет рецессивный ген. Мать девушки и ее предки здоровы: следовательно, полученная от нее дочерью вторая X- хромосома имеет доминантный ген нормальной свертываемости крови. Таким образом, генотип девушки XHXh, генотип юноши XHY .




F1 - ?

P ♀XHXh x ♂XHY

здорова здоров
G XH Xh XH Y

F1 ♀XHXH ♀XHXh ♂XHY ♂XhY

здорова здорова здорова болен

носитель


25% 25% 25% 25%

Ответ: все дочери будут фенотипически здоровы, но из них 50% могут оказаться носителями гена гемофилии, а сыновья 50% - здоровы, 50% - гемофилики.

Такое наследование получило название “крисс - кросс” (или крест-накрест) сыновья наследуют фенотипический признак матери, а дочери - признак отца.

2. Самостоятельная работа

Форма работы: групповая (класс делится на три группы).

Задача (1 группа) - ген локализован в X- хромосоме.

Отец и сын - дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал свой недостаток от отца?

Задача (2 группа) - ген локализован в Y - хромосоме.

У человека в Y – хромосоме находится ген, определяющий развитие перепонки между вторым и третьим пальцами ног. Определите, какие будут дети и внуки у мужчины с перепонками между пальцами и какова их вероятность?

Задача (3 группа) - один ген локализован в аутосомах, другой в половой X-хромосоме.

Альбинизм определяется рецессивным аутосомным геном, а гемофилия – рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина – альбинос, отец которой был гемофиликом, выходит замуж за нормального мужчину, отец которого был альбиносом. Какова вероятность рождения в этой семье первых двух сыновей нормальными?

III. Закрепление

Фронтальный опрос

1. Какие типы определения пола вы можете назвать?

2. Какие хромосомы называются половыми?

3. Какой пол называется гомогаметным, и какой – гетерогаметным? Приведите примеры.

4. Почему рождается примерно одинаковое количество особей мужского и женского пола?

5. Как генетически определяется пол у человека?

6. Назовите генетические и физиологические факторы, определяющие пол у человека.

7. Что такое сцепление генов с полом?

8. Какие особенности наследования признаков, сцепленных с полом, вы можете назвать?

9. Что такое голандрические признаки? Приведите примеры.

10. О каких признаках говорят, что они ограничены полом?

11. Объясните, почему близкородственные браки часто приводят к понижению жизнеспособности потомства и его вырождению.

12. Объясните с позиции генетики, почему облысевших мужчин намного больше, чем женщин?

IV. Домашнее задание

1. Решить задачу

Гипертрихоз (волосяной покров по краю раковины) передается как голандрический признак (через Y-хромосому), а полидактилия (шестипалость) – как доминантный аутосомный признак. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать – полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в семье будет также без обеих аномалий?
Урок №11.

Тема. Комплементарное взаимодействие

Цели:

1.Изучить основные закономерности наследования признаков при комплементарном взаимодействии генов, общие методические рекомендации по решению генетических задач, алгоритм решения генетических задач, требования к оформлению задач.

2.Формировать умения использовать генетическую символику при решении генетических задач.

3. Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий генетики необходимо для понимания важной закономерности наследования признаков, практической направленности темы.



Методы: словесные и наглядные

Ход урока

  1. Организационный момент.

  2. Актуализация знаний.

Вопрос: Какие гены называются аллельными?

Неаллельные гены – гены, расположенные или в неидентичных участках гомологичных хромосом, или в разных парах гомологичных хромосом.

Взаимодействие неаллельных генов приводит к формированию новых вариантов признаков. В этом случае речь идет о полигенных признаках.

Можно выделить три основные формы взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз и полимерию.


  1. Изучение нового материала.

  1. Взаимодействие неаллельных генов (Лекция учителя)

Комплементарность - вид взаимодействия неаллельных генов, при котором признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей.

Комплементарные гены – это гены, которые при совместном действии в генотипе обуславливают развитие нового признака.

Комплементарное взаимодействие было открыто одним из первых.

Известно, что каждая порода кур имеет определённую форму гребня (гороховидный, розовидный, простой, ореховидный). Как наследуется та или иная форма?

Были проведены скрещивания.

Р ♀горох. х ♂прост. Р ♀розов. х ♂прост.

F1 гороховидные F1 розовидные

100% 100%

F2 3 горох. : ♂1прост. F2 3 розов. : 1прост.

Следовательно, простой гребень – рецессивный признак.

Р ♀ горох. х ♂розов.

F1 ореховидные

100%


F2 9орех. : 3 горох. : 3 розов. : 1 простой
Ореховидная форма гребня у кур обуславливается взаимодействием двух доминантных аллелей комплементарных генов А и В (А_В_). Сочетание одного из этих генов в доминантном, другого в рецессивном состоянии вызывает формирование либо розовидного (А_вв), либо гороховидного гребня (ааВ_). У особей с генотипом аавв – простой (листовидный) гребень.

Пусть (А_вв) – розовидный, (ааВ_) – гороховидный.

Р ♀ааВВ х ♂ААвв

горох. розов.

G аВ Ав

F1 АаВв


орех.

100%


F2

♂ ♀

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

Орех.


ААВв

Орех.


АаВВ

Орех.


АаВв

Орех.


Ав

ААВв

Орех.


ААвв

Розов.


АаВв

Орех.


Аавв

Розов.


аВ

АаВВ

Орех.


АаВв

Орех.


ааВВ

Горох.


ааВв

Горох.


ав

АаВв

Орех.


Аавв

Розов.


ааВв

Горох.


аавв

Прост.

9орех. : 3 розов. : 3горох. : 1прост.

В начале ХХ столетия генетики проводили опыты с душистым горошком.

Р ♀Белые х ♂Белые

F1 тёмнорозовые

F2 9 пупурные : 7 белые

Окраска цветов у душистого горошка зависит от двух комплементарных генов А и В. Ген А обуславливает синтез бесцветного предшественника пигмента – пропигмента. Ген В обуславливает синтез фермента, под действием которого из пропигмента образуется пигмент. Растения с генотипом ааВВ и ААвв имеют белые цветы. В первом случае есть фермент, но нет пропигмента, во втором случае есть пропигмент, но нет фермента, переводящего пропигмент в пигмент.

Р ♀ааВВ х ♂ААвв

бел. бел.

G аВ Ав

F1 АаВв


пурпур..

100%


F2

♂ ♀

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

Пурпур.


ААВв

Пурпур.


АаВВ

Пурпур.


АаВв

Пурпур.


Ав

ААВв

Пурпур.


ААвв

Бел.


АаВв

Пурпур.


Аавв

Бел.


аВ

АаВВ

Пурпур.


АаВв

Пурпур.


ааВВ

Бел.


ааВв

Бел.


ав

АаВв

Пурпур.


Аавв

Бел.


ааВв

Бел.


аавв

Бел.

F2 9 пупурные : 7 белые

Наследование некоторых форм окраски шерсти у кроликов. Если скрестить серого и белого гомозиготных кроликов, то в первом поколении всё потомство будет серым. При скрещивании этих гибридов между собой в F2 происходит расщепление:

9 серых : 3 чёрных : 4 белых

Генетический анализ показывает, что окраска шерсти определяется двумя парами аллельных генов. Одна из них (обозначим её А-а) – основной ген окраски. Когда он присутствует в доминантном состоянии (А), получаются тёмноокрашенные кролики. Которые могут быть чёрными и серыми. Существует и другая пара аллелей (В-в), которая воздействует на распределение пигмента, если он уже есть. Ген В вызывает неравномерное распределение пигмента по длине волоса: пигмент скапливается у его основания, тогда как кончик волоса оказывается лишённым пигмета. Такие кролики будут серыми. Рецессивная аллель этой пары (ген в) не оказывает влияние на распределение пигмента.

А – наличие пигмента

а – отсутствие пигмента

В – неравномерное распределение пигмента

в – не оказывает влияние на распределение пигмента

Р ♀ааВВ х ♂ААвв

Бел. Сер..

G аВ Ав

F1 АаВв


Сер.

100%


F2

♂ ♀

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

Сер.


ААВв

Сер.


АаВВ

Сер..


АаВв

Сер.


Ав

ААВв

Сер.


ААвв

Чёр.


АаВв

Сер.


Аавв

Чёр.


аВ

АаВВ

Сер.


АаВв

Сер.


ааВВ

Бел.


ааВв

Бел.


ав

АаВв

Сер.


Аавв

Чёр.


ааВв

Бел.


аавв

Бел.

При скрещивании двух разновидностей фигурной тыквы со сферической формой плода гибриды первого поколения обладают новым признаком – дисковидными плодами. При скрещивании гибридов между собой в F2 наблюдается расщепление в соотношении 9 дисковид. : 6 сферич. : 1 удлин.

ААвв – сферические

ааВВ - сферические

А_В_ - дисковидная

Аавв - удлинённая

Р ♀ааВВ х ♂ААвв

Сфер. Сфер.

G аВ Ав


F1 АаВв

Диск.


100%

F2


♂ ♀

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

Диск.


ААВв

Диск.


АаВВ

Диск.


АаВв

Диск.


Ав

ААВв

Диск.


ААвв

Сфер.


АаВв

Диск.


Аавв

Сфер.


аВ

АаВВ

Диск.


АаВв

Диск.


ааВВ

Сфер.


ааВв

Сфер.


ав

АаВв

Диск.


Аавв

Сфер.


ааВв

Сфер.


аавв

Удлин.

Запомни!

Один доминантный ген А – определяет первый фенотип,

другой доминантный ген – второй генотип.

Вместе А_В_ - III фенотип, т. е. дополняют (комплементируют) друг друга.

Всегда! В потомстве дигетерозигот 9 частей похожа на своих родителей.

Могут быть соотношения:

9 : 3 : 3 : 1

9 :3 : 4


9 : 7

9 : 6 : 1



2.Решение задач (у доски)

Задача. Оперение попугайчиков-неразлучников может быть зеленым, желтым, голубым и белым. Цвет перьев определяется двумя парами несцепленых неаллельных генов. При скрещивании зеленых попугайчиков с белыми все потомство оказалось с зеленым оперением. При скрещивании потомков первого поколения между собой получили 73 зеленых, 26 голубых, 24 желтых и 7 белых попугайчиков. Определить тип наследования окраски оперения, а также генотипы родителей и всех потомков.

3.Решение задач (Самостоятельная работа)

У дрозофилы глаза могут быть красными, ярко-красными, коричневыми и белыми. Окраска глаз контролируется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Сочетание двух доминантных аллелей генов определяет красный цвет глаз, их рецессивные аллели – белый цвет глаз. В результате скрещивания между собой красноглазых мух получили 112 потомков, из которых 64 имели красные глаза, 20 – ярко-красные, 22 – коричневые и 6 – белые глаза. Как наследуется окраска глаз дрозофил? Определить генотипы родителей и потомства.



  1. Домашнее задание. Конспект

Урок №12.

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconВведение в генетику
Генетика как наука о наследственности и изменчивости. Разделы генетики. Значение генетики. Методы генетики
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconПрограмма «Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства»
Место генетики в биологии. Предмет генетики. Понятие о наследственности, изменчивости и эволюции животных. Основные генетические...
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconУрок №1 Генетика наука о наследственности и изменчивости. Основные генетические термины и понятия. Задачи урока
Познакомить учащихся с историей возникновения генетики как науки, с гибридологическим методом исследования, с основными генетическими...
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconСеминар по медико-биологическим проблемам, фундаментальной и трансляционной медицине
Апреля: Обзор курса. Что такое «статистическая геномика человека». Введение в генетику. Законы Менделя. Основные понятия генетики...
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconУрок n п п Содержание урока Тема I. Повторительно-обобщающий курс по механике (9 класс ) ( 12 ч.) Урок 1\1; 2\2
Повторение темы " Основные понятия и уравнения кинематики. Относительность механического движения."
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconТема: Введение в курс. Основные понятия и категории
Отечественный исследователь Н. Н. Молчанов предложил в 1990-е годы свою интерпретацию понятий
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconПрограмма одобрена экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по зоотехническим и ветеринарным специальностям сельского хозяйства
Истоки генетики. Понятие: ген, генотип, фенотип, мутации. Место генетики среди биологических наук. Истоки генетики. Понятия: ген,...
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconПрограмма рабочая учебная программа основного общего образования по истории № урока Дата Тема Основные понятия 02 Введение. От средневековья к новому времени

Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconОткрытый урок тема: «Основы генетики» Урок комплексного применения знаний
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Генетика», справочные и раздаточные материалы для учащихся, пластилин,...
Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики iconТема, урок Д/з Основные понятия 1 30 1 тема: социальное развитие современного общества. Сентябрьский срез знаний. 2 1
Социальная сфера, социальная дифференциация, социальное неравенство, социальная стратификация, класс, страта, социальная мобильность,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org