Урок №1. Тема. Введение. Основные понятия генетики



страница6/6
Дата11.07.2014
Размер0.97 Mb.
ТипУрок
1   2   3   4   5   6
Тема. Анализ родословных

Цели:

  1. Изучить особенности типов наследования признаков и алгоритм анализа родословных

2.Формировать умения использовать генетическую символику при составлении родословных

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.

Что называется родословной?

Какой метод занимается составлением родословных?

Какие правила необходимо знать при составлении родословных?


  1. Изучение нового материала.




  1. Анализ родословных. (Справочный материал)

При анализе родословных следует учитывать ряд особенностей разных типов наследования признаков.

I. Аутосомно - доминантное наследование:

1) признак встречается в родословной часто, практически во всех поколениях, одинаково часто и у мальчиков, и у девочек;

2) если один из родителей является носителем признака, то этот признак проявляется либо у всего потомства, либо у половины.

II. Аутосомно - рецессивное наследование:

1) признак встречается редко, не во всех поколениях, одинаково часто и у мальчиков, и у девочек;

2) признак может проявляться у детей, даже если родители не обладают этим признаком;

3) если один из родителей является носителем признака, то он не проявится у детей или проявится у половины потомства.



III. Наследование, сцепленное с полом:

1) Х-доминантное наследование:

  • чаще признак встречается у лиц женского пола;

  • если мать больна, а отец здоров, то признак передаётся потомству независимо от пола, он может проявляться и у девочек, и у мальчиков;

  • если мать здорова, а отец болен, то у всех дочерей признак будет проявляться, а у сыновей нет.

2) Х-рецессивное наследование:

  • чаще признак встречается у лиц мужского пола;

  • чаще признак проявляется через поколение

  • если оба родителя здоровы, но мать гетерозиготна, то признак часто проявляется у 50% сыновей,

  • если отец болен, а мать гетерозиготна, то обладателями признака могут быть и лица женского пола.

3) Y- сцепленное наследование:

  • признак встречается только у лиц мужского пола;

  • если отец несёт признак, то как правило, этим признаком обладают и все сыновья.

IV.
Цитоплазматическое наследование:

1) признак одинаково часто встречается у представителей обоих полов;

2) признак передаётся потомкам только от матери;

3) мать, несущая признак, передаёт его либо всему потомству, либо только его части.



2. Решение задач

  1. По изображенной на рисунке родословной установите характер

  2. проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом поколении

Ответ: 1) признак рецессивный;

2) генотипы родителей: мать - аа, отец - АА или Аа;

3) генотипы детей: сын и дочь гетерозиготы - Аа (допускается: иная генетическая символика, не искажающая смысла решения задачи, указание только одного из вариантов генотипа отца).

2. Изучите графическое изображений родословной семьи по одному изучаемому признаку. Член этой семьи, обратившийся в медико-генетическую консультацию и называемый пробандом, обозначен на схеме стрелкой.



Родослровная 1

img1

Родословная 2

img2

3. Ответьте на следующие вопросы

1. Сколько поколений людей представлено в графическом изображении родословной пробанда?

2. Сколько детей было у бабушки и дедушки пробанда со стороны отца?

3. Какой пол пробанда?

1-мужской

2-женский

4. Имеется ли изучаемый признак у пробанда?

1 - да


2 - нет

5. Сколько ещё членов родословной имеют такой же признак, который есть у пробанда?

6. Рецессивным или доминантным является изучаемый признак?

1 - рецессивный

2 - доминантный

7. Назовите хромосому, в которой находится аллель, отвечающий за формирование изучаемого признака

1 - аутосома

2 - X-хромосома

3 -Y-хромосома

8. Каков генотип а) пробанда, б) брата пробанда, в) матери пробанда, г) отца пробанда?



1-AA  

5-X AXA  

9-XX

2-Aa  

6-XaXa  

10-XYa

3-aa  

7-XAY  

11-XY

4-XAXa  

8-XaY




3. Голубоглазый мужчина , оба родителя которого кареглазые, женился на кареглазой женщине, мать которой голубоглазая, а отец – кареглазый. От брака родился голубоглазый сын. Составить родословную и указать генотипы всех родственников.

Ответ: 1) Вначале составляем схему родословной и подписываем фенотипы.

2) Затем, записываем генотипы лиц, имеющих рецессивный признак, т.е.гомозиготных по этому гену.

3) Эти лица передают (родители) или получают (дети) по одному рецессивному гену, поэтому эти гены записываем в генотипе детей или родителей.

4) У лиц, имеющих доминантный признак, записываем в генотипе вначале один доминантный ген. А по схеме выяснится их гомозиготность или гетерозиготность





  1. Домашнее задание.

Составить родословную своей семьи, в которой показать ярко выраженный признак

Урок №16.

Тема. Генетика популяций.

Цели:

1.Изучить генетическую структуру популяций и алгоритм решения задач на определение генетической структуры популяций.

2. Развивать умения применять генетическую символику и использовать алгоритм 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.

Что называется популяцией?

Что называется генофондом?

Что называется генетической структурой популяции?


  1. Изучение нового материала.

Генетика популяций (лекция)

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определённую территорию, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, определённую генетическую структуру и в той или в иной степени изолированных от других таких же совокупностей.

Каждая популяция обладает генофондом и генетической структурой.


  1. Генофонд – совокупность генотипов всех особей популяции.

  2. Генетическая структура популяции – соотношение в ней различных генотипов и аллелей.

Изучением генетической структуры, закономерностей наследования признаков, динамикой популяции занимается популяционная генетика.

Основные понятия популяционной генетики: частота аллелей и частота генотипов.



  1. Частота аллели равна доли данной аллели к общему числу аллелей в популяции

  2. Частота генотипа равна доли данного генотипа к общему числу генотипов в популяции

Измеряется в долях единицы или в %

Большое влияние на генетическую структуру популяций оказывает способ размножение.

Популяции самоопыляющихся растений и перекрёстноопыляющихся растений резко отличаются друг от друга. В самоопыляющейся популяции с каждым поколением число гомозигот увеличивается, число гетерозигот уменьшается, следовательно постепенно распадается на две генотипические разнородные группы – чистые линии (гомозиготы доминантные и гомозиготы рецессивные).

В популяциях большинства растений и животных, размножающихся половым путём, осуществляется свободное скрещивание, обеспечивающее равномерную встречаемость гамет. Популяцию, в которой наблюдается равновероятная встреча гамет называется панмиктической.

Генетическая структура панмиктической популяции подчиняется закону Харди – Вайнберга.

Допустим, что в популяции происходит свободное скрещивание доминантной и рецессивной форм, отличающихся по одной паре аллелей: АА и аа.

В F1 все гибриды будут гетерозиготны, а далее в F2 пойдёт расщепление (1АА : 2Аа : 1аа)

Расщепление в следующих поколениях будет:

Гаметы АА Аа Аа аа

А А А а А а а а

Количество А = а при образовании зигот наблюдаются следующие комбинации генотипов:

♂ ♀

0,5 А

0,5а

0,5А

0,25АА

0,25Аа

0,5а

0,25Аа

0,25аа

0,25АА : 0,5Аа : 0,25аа

1АА : 2Аа : 1аа

(соотношение гомозигот и гетерозигот не меняются)



Закон Харди – Вайнберга (1908 г) :

В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определённое соотношение частот доминантных и рецессивных генов (p + q =1), а также соотношение частот генотипических классов (p² +2pq + q² = 1)

Где p – частота встречаемости доминантного гена А

q - частота встречаемости рецессивного гена а

p² - частота встречаемости гомозигот по доминанте (АА)

2 pq- частота встречаемости гетерозигот (Аа)

q² - частота встречаемости гомозигот по рецессиву (аа)
Условия существования идеальной популяции:


  • Популяция состоит из большого числа генов

  • Особи в популяции скрещиваются свободно (панмиксия)

  • Отсутствуют миграции

  • Отсутствует естественный отбор

  • Отсутствуют мутации

  • Популяция полностью изолирована от других популяций

У человека выделяют три типа популяций



  • Изоляты – это эндогенные популяции. 1,5 тыс. (труднодоступные районы близкородственные браки больше 90%)

  • Демы – небольшие популяции от 1,5 тыс. до 4 тыс. (близкородственные браки больше 80%)

  • Большие популяции (панмиктические) – популяции с населением крупных городов


Определение частот генов и генотипов в панмиктической популяции

  1. Внимательно прочтите и запишите условие задачи

  2. Пользуясь формулами p + q = 1, p(А) = (количество аллелей А) :( общее количество аллелей), p² +2pq + q² = 1 вычислите частоту встречаемости генов или генотипов. Помните, что:

  • по каждому гену особь несёт две аллели гена: гомозиготная особь – две одинаковых, гетерозиготная – две разных;

  • частота генов и генотипов в популяции выражается в процентах или долях единицы;

  • общее число аллелей генов или генотипов популяции принимается за 100% или 1;

  • частота встречаемости доминантной аллели – p, рецессивной – q;

  • частота встречаемости аллели равна отношению числа данной аллели к общему числу аллелей в популяции;

  • сумма частот аллелей гена равна 1;

  • частота встречаемости гомозиготных по доминантному признаку особей – p²; гетерозиготных – 2pq; гомозиготных по рецессивному признаку – q²

  1. Запишите ответ к задаче.



Определение генетической структуры панмиктической популяции

  1. Внимательно прочтите и запишите условие задачи

  2. Определите частоту встречаемости доминантной и рецессивной аллелей гена. Помните, что:

  • по каждому гену особь несёт две аллели гена: гомозиготная особь – две одинаковых, гетерозиготная – две разных;

  • частота генов и генотипов в популяции выражается в процентах или долях единицы;

  • общее число аллелей генов или генотипов популяции принимается за 100% или 1;

  • частота встречаемости доминантной аллели – p, рецессивной – q;

  • частота встречаемости аллели равна отношению числа данной аллели к общему числу аллелей в популяции;

  • сумма частот аллелей гена равна 1;

  • Пользуясь законом Харди-Вайнберга, определите генетическую структуру популяции. Помните, что частота встречаемости частота встречаемости гомозиготных по доминантному признаку особей – p²; гетерозиготных – 2pq; гомозиготных по рецессивному признаку – q².

  1. Запишите ответ к задаче

2.Решение задач (№1 – у доски, №№2,3,4,5)

№1. Гетерозиготы по гену серповидноклеточной анемии обладают повышенной устойчивостью к малярии, поэтому в районах земного шара, где распространено данное заболевание, частота этого гена повышена. Люди, гомозиготные по гену серповидноклеточной анемии, как правило, умирают в детстве. Большинство взрослых людей гомозиготны по гену нормального гемоглобина либо гетерозигоны. В одной из африканских популяций обнаружено 17% гетерозигот по гену серповидноклеточной анемии и 83% гомозигот по нормальному гену. Определите частоту гена серповидноклеточной анемии в данной популяции. №2. Как показали К. Ландштейнер и И. Левин в 1940 г., 85%( или 0,85) европейцев на поверхности эритроцитов несут резус-антигены (положительный резус-факор), а у 15% (или 0, 15) европейцев их нет (отрицательный резус-фактор).Необходимо найти частоту генов,гомозигот и гетерозигот.

№3. У собак нормальная длина ног является рецессивной по отношению к коротконогости. В популяции беспордных собак было обнаружено 245 коротконогих животных и 24 – с нормальными ногами. Какова генетическая структура этой популяции.

№4. У человека отсутствие пигментации кожи и радужной оболчки глаз (альбинизм) обусловлено рецессивной аллелью. Нормальная пигментация – доминантной. В обследованной по этому признаку популяции среди 20000 людей обнаружено 412 альбиносов. Какова генетическая структура этой популяции?

№5. В популяциях Европы на 20000 человек встречается 1 альбинос. Определите генотипическую структуру популяции.

№6. В популяции озерной лягушки появилось потомство. 1680 лягушат с темными пятнами (доминантный признак) и 320 со светлыми пятнами. Определите частоту доминантных и рецессивных аллелй, число гетерозигот среди лягушат с темными пятнами.

№7. Популяция состоит из 160 особей с генотипом Аа. Какова частота встречаемости в данной популяции доминантной и рецессивной аллелей гена?

№8. Популяция состоит из 160 особей с генотипом Аа и 340 особей с генотипом АА. Какова частота встречаемости в данной популяции доминантной и рецессивной аллелей гена?

№9. В популяции, которая размножается путём свободного скрещивания, имеется следующая частота генотипов 0,6 АА и 0,4Аа. Определите, какие частоты генотипов АА, Аа, аа установятся в первом поколении в данной популяции.
Домашнее задание. Выполните тест

Генетика популяций (тест)


  1. Что такое генофонд популяции?

а) совокупность генотипов всех особей популяции

б) совокупность фенотипов всех особей популяции

в) соотношение в популяции различных генотипов и аллелей генов

г) соотношение в популяции особей разного пола




  1. Что такое генетическая структура популяции?

а) совокупность генотипов всех особей популяции

б) совокупность фенотипов всех особей популяции

в) соотношение в популяции различных генотипов и аллелей генов

г) соотношение в популяции особей разного пола




  1. Что понимают под частотой генотипа?

а) соотношение в популяции различных генотипов и аллелей генов

б) соотношение в популяции особей разного пола

в) долю данного генотипа, отнесённую к общему количеству генотипов в популяции

г) долю данного генотипа, отнесённую к общему количеству генов в популяции




  1. В чём выражается частота генотипа?

а) в процентах или штуках

б) в долях единицы или штуках

в) в долях единицы или процентах

г) в штуках




  1. От чего зависит генетическая структура популяции?

а) от числа особей женского пола

б) от числа особей мужского пола

в) от способа размножения

г) от соотношения особей мужского и женского пола





  1. В каких популяциях наблюдается процесс гомозиготизации?

а) в популяциях перекрёстноопыляющихся растений

б) в популяциях самоопыляющихся растений

в) в любых популяциях

г) в панмиктических популяциях




  1. Какая популяция называется панмиктической?

а) популяция, в которой происходит самооплодотворение

б) популяция, в которой отсутствует перекрёстное оплодотворение

в) популяция, в которой происходит свободное скрещивание особей

г) популяция, в которой отсутствует скрещивание особей





  1. Чему равна сумма частот встречаемости в популяции доминантной и рецессивной аллелей гена?

а) 1 б) 2 в) 50 г) 100


  1. Какое условие нарушает идеальность популяций?

а) большая численность популяции

б) наличие отбора в пользу какого-либо генотипа

в) отсутствие мутационного процесса

г) одинаковая жизнеспособность всех генотипов




  1. Какой фактор может изменить генетическую структуру популяций?

а) панмиксия

б) отсутствие мутаций

в) естественный отбор

г) увеличение численности популяции




  1. Чему равна частота встречаемости рецессивной аллели гена, если частота встречаемости доминантной – 0,4?

а) 0,1 б) 0,4 в) 0,6 г) 1


  1. Чему равна частота встречаемости рецессивной аллели гена, если популяция состоит из 250 особей с генотипом АА и 750 особей с генотипом аа?

а) 0,25 б) 0,5 в) 0,75 г) 1


  1. Чему равна частота встречаемости доминантной аллели гена, если популяция состоит из 150 особей с генотипом АА и 350 особей с генотипом Аа?

а) 0,1 б) 0,35 в) 0,65 г) 1


  1. Чему равна частота встречаемости рецессивной аллели гена, если популяция состоит из 400 особей с генотипом АА и 600 особей с генотипом Аа?

а) 0,1 б) 0,3 в) 0,7 г) 1


  1. Чему равна частота встречаемости в популяции генотипа АА, если частота встречаемости рецессивной аллели гена равна 0,3?

а) 0,09 б) 0,3 в) 0,49 г) 0,7


  1. Чему равна частота встречаемости в популяции генотипа Аа, если частота встречаемости рецессивной аллели гена равна 0,5?

а) 0,05 б) 0,25 в) 0,5 г) 0,75


  1. Чему равна частота встречаемости в популяции генотипа аа, если частота встречаемости рецессивной аллели гена равна 0,6?

а) 0,06 б) 0,36 в) 0,6 г) 1

Ответы к тесту по теме «генетика популяций»

1а 2в 3в 4в 5в 6б 7в 8а 9б 10в 11в 12в 13в 14б 15в 16в 17в



Урок №17.

Тема. Контрольная работа

Цели:

  1. Осуществить контроль за усвоением знаний по данному курсу.



Вариант 1

1.Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с чёрным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Известно, что оба доминантных гена (серое тело и нормальные крылья) локализованы в одной хромосоме, кроссинговера не происходит. Определите генотипы родителей, а также возможные фенотипы и генотипы потомства F1. Объясните полученные результаты.

2.Популяция состоит из 160 особей с генотипом Аа. Какова частота встречаемости в данной популяции доминантной и рецессивной аллелей гена?

3.В семье, где оба родителя имеют нормальный слух, родился


глухой ребенок. Установите, какой из этих признаков доминирует? Какова вероятность рождения в этой семье детей с нормальным слухом?

4.Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа АаВвСсddЕе?



Вариант 2

1.Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с чёрным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Известно, что оба доминантных гена (серое тело и нормальные крылья) локализованы в одной хромосоме, кроссинговер происходит. Определите генотипы родителей, а также возможные фенотипы и генотипы потомства F1. Объясните полученные результаты.

2.Популяция состоит из 160 особей с генотипом Аа и 340 особей с генотипом АА. Какова частота встречаемости в данной популяции доминантной и рецессивной аллелей гена?

3. Фенилкетонурия (нарушение обмена фенилаланина, в результате которого развивается слабоумие) наследуется как рецессивный признак. Какова вероятность рождения в этой семье детей с больных фенилкетонурией, если родители гетерозиготные по этому признаку?

4.Сколько и какие типы гамет может образовывать организм генотипа АаВвССDdЕе?



Используемая литература

I. Литература для учителя

1. Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. Биология: Общая биология: Учебн. для 10х кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2000.


2. Большой справочник по биологии. – М.: «Издательство Астрель», «Олимп», «Фирма «Издательство ACT», 2000.
3. Пирузян Э.С. Генетическая инженерия растений. – М.: Знание, 1988. – (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Биология», № 5).
4. Нейфах А. Клеточные и генетические основы биотехнологии. – М.: Знание, 1987.
5. Сборник задач по общей и медицинской генетике. Учебно-методическое пособие / Бутвиловский В.А. и др. – Минск: МГМИ, 1998.
6. Синнот Э., Денн Л. Курс генетики. Теория и задачи. Изд. 3е, перераб. и расшир., 1934.
7. Соколовская Б.Х. Сто задач по генетике и молекулярной биологии. – Новосибирск: Наука, 1974.
8. Хелевин Н.В., Лобанов A.M., Колесова О.Ф. Задачник по общей и медицинской генетике. – М.: Высшая школа, 1984.
9. Янковский Н.К., Боринская С.А. Гены и здоровье // «Биология в школе». 2001. № 5.
10. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Пер. с англ. В 3х т . Т. 3. – М.: Мир, 1988.
11. Веселовский С.Б. Род и предки А.С. Пушкина в истории. – М.: Наука, 1990.
12. Каминская Э.А. Сборник задач по генетике. – М.: Высшая школа, 1977.
13. Песецкая Л.Н., Гончаренко Г.Г., Острейко Н.Н. Сборник задач по генетике.

14. Гончаров О.В. Генетика. Задачи. - Саратов издательство «Лицей» 2005



15. Пименова И.Н., Пименов А.В. Лекции по общей биологии. Саратов издательство «Лицей» 2005
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