Урок -практикум по биологии в профильном классе «Решение генетических задач» (11 класс). Решение генетических задач по биологии


Рекомендации по решению генетических задач.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И. Вернадского» ПРИБРЕЖНЕНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ (ФИЛИАЛ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО РЕШЕНИЮ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ОУД. 15 БИОЛОГИЯ

Для специальностей:

36.02.01 Ветеринария

35.02.05 Агрономия

36.02.02 Зоотехния

с. Прибрежное, 2015 г.

Организация: Прибрежненский аграрный колледж (филиал)

ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»

Автор: Османова Э.А. преподаватель общеобразовательных и социально-гуманитарных дисциплин.

Рецензент: Бобер Н.П. преподаватель ветеринарно-технологических дисциплин.

Аннотация

В пособии приведены рекомендации по организации практической работы. Методические рекомендации составлены в помощь студентам при изучении закономерностей наследственностии изменчивости. Пособие содержит материал по генетике, представленный в виде схем скрещиваний и теоретических объяснений закономерностей наследования признаков.

Данные рекомендации способствует развитию знаний и умений обучающихся, постепенному и целенаправленному развитию познавательных потребностей, установке на самостоятельное пополнение знаний.

Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании цикловой комиссии общеобразовательных и социально –гуманитарных дисциплин.

Рассмотрено и одобрено на

заседание цикловой комиссии

общеобразовательных и

социально- гуманитарных дисциплин

Протокол №____ от «___» ___________2015 г.

_________________________Е.С. Афанасьева

Содержание

Введение…………………………………………………………………………4

Основные термины и понятия генетики……………………………………….5 Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач
    1. Техника решения задач…………………………………………………...6

    2. Оформление задач по генетике…………………………………………..7

    3. Правила при решении задач по генетике………………………………..7

Глава 2. Примеры решения генетических задач

2.1. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании…....8

2.2. Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание……………. 9

2.3. Закономерности наследования при дигибридном скрещивании ……...10

2.4. Сцепленное с полом наследование…………………………………….. 11

2.5. Закономерности наследования групп крови………………………….. 12

Глава 3. Генетические задачи…………………………………………………..13

Список литературы……………………………………………………………...15

Введение.

Методические рекомендации составлены согласно программе среднего профессионального образования по биологии. Разработка содержит материал по генетике, представленный в виде схем скрещиваний и теоретических объяснений закономерностей наследования признаков, приведена основная терминология, необходимая для понимания и успешного решения генетических задач, условные обозначения, приведены примеры решения задач на разные типы наследования.

Обучающиеся с помощью методических рекомендаций могут самостоятельно освоить методику решения генетических задач.

Основные термины и понятия генетики.

Ген (с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены линейно, образуя «группы сцепления».

Аллельные гены – это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках локусах гомологичных (парных) хромосом.

Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха).

Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

Рецессивный признак не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).

Гетерозигота– клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.

Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм, проявляющихся в ряду поколений у потомства, полученного путём гибридизации (скрещивания).

Моногибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых контрастных (альтернативных) признаков, которые передаются по наследству.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам изучаемых альтернативных признаков.

Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач.

1.1.Техника решения задач

Алгоритм

Символика

1. Краткая запись условий задачи. Введение буквенных обозначений генов, обычно А и В. Определение типа наследования (доминантность, рецессивность), если это не указано.

2. Запись фенотипов и схемы скрещивания словами.

3.Определение фенотипов в соответствии с условиями. Запись генотипов символам генов под фенотипами.

4. Определение гамет. Выяснение их числа и находящихся в них генов на основе установленных генотипов.

5. Составление решетки Пеннета.

6. Анализ решетки согласно поставленным вопросам.

7. Краткая запись ответов

1. Р – перента – родители. Родительские организмы, взятые для скрещивания, отличающиеся наследственными задатками.

2.F – филис – дети. Гибридное потомство.

3. F1 –гибриды I поколения, F2 – гибриды II поколения.

4. G- гаметы А а ….

5. А, В – доминантные гены, отвечающие за доминантные признаки (например, желтую окраску и гладкую поверхность семян гороха).

6. а, в – рецессивные гены, отвечающие за развитие рецессивных признаков (например, зелёной окраски семян гороха и морщинистой поверхности семян гороха).

7. А, а – аллельные гены, определяющие конкретный признак.

8. АА, ВВ – доминантные гомозиготы, аа, вв – рецессивные гомозиготы.

9. Х – знак скрещивания.

10. ♀ - символ, обозначающий женский пол особи (символ Венеры – зеркальце с ручкой).

11.♂ - символ, обозначающий мужской пол особи (символ Марса – копьё и щит).

1.2. Оформление задач по генетике.

  1. На первом (слева) месте пишется женская (материнская) особь, на втором (справа) пишется мужская (отцовская) особь.

  2. Аллельные гены пишутся рядом (ААВВ).

  3. При записи генотипа буквы пишутся в алфавитном порядке (ааВВ, а не ВВаа).

  4. Под генотипом пишут фенотип.

  5. Фенотипы и гаметы пишутся строго под соответствующим генотипом.

  6. Записывается ход решения с объяснениями. Можно оформлять в решётке Пеннета.

  7. Записывается вывод.

  8. Запись типа «первый ребенок родится больным, а второй здоровым» неправильна, поскольку результаты указывают лишь на вероятность рождения тех или иных особей.

1.3. Правила при решении задач по генетике.

Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей гетерозиготна, а другая – гомозиготна по рецессивному признаку.

Если при скрещивании фенотипически одинаковых особей (по одной паре признаков) в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.

Глава 2. Примеры решения генетических задач.

2.1.Закономерности наследования при моногибридном скрещивании.

Задача 1.

У тыквы дисковидная форма плода доминирует над шаровидной. Гомозиготную шаровидную тыкву опылили пыльцой такой же тыквы. Какими будут гибриды первого поколения?

Дано:

А – дисков.

а – шаров.

Р: ♀ аа

♂ аа

Решение:

Р: ♀ аа х ♂ аа

G: а а

F1: аа

F1 - ?

Ответ: все гибриды первого поколения будут шаровидными.

Задача 2.

У морских свинок черная окраска шерсти доминирует над белой. Скрестили двух гетерозиготных самца и самку. Какими будут гибриды первого поколения?

Дано:

А – черн.

а – белая

Р: ♀ Аа

♂ Аа

Решение:

Р: ♀ Аа х ♂ Аа

G: А А

а а

F1: АА, Аа, Аа, аа

F1 - ? ч чч б

Ответ: ¾ гибридов первого поколения будут черными, ¼ - белыми.

2.2.Неполное доминирование. Анализирующее скрещивание.

Задача 1.

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особи оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Дано:

ББ - белые

ЧЧ – черные

БЧ - пестрые

Р: ♀ БЧ

♂ ББ

Решение:

Р: ♀ БЧ х ♂ ББ

G: Б Б

Ч

F1: ББ, БЧ

б п

F1 - ? Ответ: половина потомков будет белыми, половина –

пестрыми.

Задача 2.

У спаниелей чёрный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил собаку чёрного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть уверенным, что она чистопородна, провёл анализирующее скрещивание. Родилось 4 щенка: 2 короткошерстных чёрного цвета и 2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки.

Дано:

А – черн.

а – кофейн.

В – кор.ш.

в - длин.ш.

Р: ♀ А* В*

♂ аавв

F1: 2 А* В*

2 ааВ*

Решение:

Р: ♀ А* В* х ♂ аавв

F1: 2А*В*, 2ааВ*

Зная, что один аллель (одна буква)

в генотипе – от мамы, а другой – от папы, определяем генотипы купленной охотником собаки; АаВВ

Ответ: купленная охотником собака гетерозиготна по

первой аллели - АаВВ.

♀ - ?

2.3.Закономерности наследования при дигибридном скрещивании.

Задача 1.

Голубоглазый праворукий юноша (отец его был левшой), женился на кареглазой левше (все её родственники - кареглазые). Какие возможно будут дети от этого брака, если карие глаза и праворукость - доминантные признаки?

Дано:

А – кар.

а – голуб.

В – правор.

в – левор.

Р: ♀ АА вв

♂ ааВв

Решение:

Р: ♀ АА вв х ♂ ааВв

G: Ав аВ ав

F1: АаВв Аавв

к п к л

Ответ: все дети в этой семье будут кареглазыми, вероятность

рождения право – и леворуких детей – по 50%.

F1 - ?

Задача 2.

У единорогов с планеты Крина белый цвет зависит от доминантного гена В, а желтый – от его рецессивной аллели b. Бег рысью зависит от доминантного гена Р, а ходьба шагом – от рецессивного р. Каким будет фенотип первого поколения при скрещивании гомозиготного белого единорога-шагоходца с гомозиготным желтым рысаком? Какое потомство и будет получено при скрещивании двух особей первого поколения?

Дано:

В – бел.

в – желт.

Р – рысь

р - шаг

Р: ♀ ВВрр

♂ ввРР

Решение:

1) Р: ♀ ВВрр х ♂ ввРР

G: Вр вР

F1: ВвРр–бел. рысаки

2) F1: ♀ ВвРр х ♂ВвРр

G: ВР ВР

Вр Вр

вР вР

вр вр

F2 - ?

F2:

G

ВР

Вр

вР

вр

ВР

ВВРР

б р

ВВРр

бр

ВвРР

бр

ВвРр

бр

Вр

ВВРр

бр

ВВрр

бр

ВвРр

бр

Вврр

бш

вР

ВвРр

бр

ВвРр

бр

ввРР

жр

ввРр

жр

Вр

ВвРр

бш

Вврр

бш

ввРр

жр

вврр

жш

Ответ: 9/16 – белых рысаков, 3/16 – белых шагоходцев,

3/16 – желтых рысаков, 1/16 – желтых шагоходцев.

2.4.Сцепленное с полом наследование.

Задача 1.

Какое может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них страдали дальтонизмом?

Дано:

D-норма

d-дальтонизм

Р: ♀ ХDХd

♂ ХD У

Решение:

Р: ♀ ХDХdх ♂ ХD У

G: ХDХd ХD У

F1: ♀ ХDХD ХDХd

♂ ХD У Хd У

F1 - ? Ответ: вероятность рождения сыновей, не страдающих

дальтонизмом – 50%.

Задача 2.

Могут ли дети мужчины, страдающего гемофилией и женщины без аномалий (отец которой был болен гемофилией) быть здоровыми?

Дано:

Р: ♀ ХDХd

♂ Хd У

Решение:

Р: ♀ ХDХdх ♂ Хd У

G: ХDХd Хd У

F1: ♀ ХDХd ХdХd

♂ ХD У Хd У

F1 - ? Ответ: вероятность рождения здоровых детей – 50%.

2.5. Закономерности наследования групп крови.

Различают 4 группы крови.

Группа крови - наследственный признак, зависящий от одного гена, имеющего не 2, как обычно, а 3 аллели. Обозначаются символами: А, В, О.

А и В доминируют над О, но не подавляют друг друга. I гр.- ОО; II гр.- АО, III - ВО, ВВ; IV гр. - АВ.

Задача 1.

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

Дано:

Р: ♀ АВ

♂ АВ

Решение:

Р: ♀ АВ х ♂ АВ

G: А В А В

F1: АА, АВ, АВ, ВВ

2 4 4 3

F1 - ?

Ответ: вероятность рождения детей с 4 группой крови - 50%,

со 2 и 3 – по 25%.

Задача 2.

Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?

Дано:

Р: ♀ АВ

♂ ОО

Решение:

Р: ♀ АВ х ♂ ОО

G: А В О

F1: АО ВО

2 3

F1 - ? Ответ: нельзя.

Глава 3. Генетические задачи.

Задача 1. При скрещивании темных морских свинок (шиншилла) с белым (альбинос) получаются гибриды с промежуточной (полутемной) окраской. Какое потомство получится в результате скрещивания гибрида с альбиносом?

Задача 2. У канареек доминантный ген определяет зеленую окраску оперения и сцеплен с полом. Оба родители зеленые. В потомстве получены зеленый самец и коричневая самка. Каковы генотипы родителей?

Задача 3. У кошек короткая шерсть доминирует над длинной шерстью. Длинношерстная кошка при скрещивании с короткошерстным котом принесла трех короткошерстных и двух длинношерстных котят. Определите генотипы родительских и гибридных форм.

Задача 4. В семье, где отец болен гемофилией, а мать фенотипически здорова и имеет благополучный генотип, родился мальчик. Какова вероятность наличия у него гемофилии?

Задача 5. Скрещены две породы кроликов: пятнистые нормально – шёрстные и полностью окрашенные ангорские. В F1 все кролики пятнистые нормально - шёрстные. В результате анализирующего скрещивания получено 24 пятнистых ангорских, 134 полностью окрашенных ангорских, 149 пятнистых с нормальной шерстью и 20 полностью окрашенных с нормальной шерстью. Объясните результаты скрещивания, определите, какие признаки кроликов доминируют, запишите генотипы всех названных кроликов.

Задача 6. При скрещивании черных кур (А) с забрызгано – белыми (а) в белом поколении получаются голубые куры. Какое число составят голубые куры из 908 цыплят второго поколения? Ответ поясните.

Задача 7. Фенилкетонурия (нарушения обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

Задача 8. Каковы генотипы родителей и детей, если у родителей с нерыжими волосами 4детей, из них 2 рыжеволосые? (Помни, что фактическое расщепление признаков у потомства может совпадать с теоретически ожидаемым расщеплением только при большом количестве потомства.)

Задача 9. Окраска цветов у ночной красавицы наследуется по промежуточному типу, а высота растения доминирует над карликовостью Произведено скрещивания гомозиготного ночной красавицы красными цветами, нормальным ростом и растения, имеющего белые цветки, карликовый рост. Какими будут гибриды первого и второго.

Список литературы.

  1. Гуляев Г.В. Задачник по генетике, - М., Колос, 1980.

  2. Жданов Н. В. Решение задач при изучении темы «Генетика популяций». - Киров, пед. инст., 1995.

  3. Задачи по генетике для поступающих в ВУЗы. – г. Волгоград, Учитель, 1995.

  4. Кочергин Б. Н., Кочергина Н. А. Задачи по молекулярной биологии и генетике, - Минск, Народная асвета, 1982.

  5. Краткий сборник генетических задач, - Ижевск, 1993.

  6. Методическая разработка для уч-ся биологического отделения ВЗМШ при МГУ Законы Менделя, - М., 1981.

  7. Методические указания для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по общей генетике. - Пермь, мед.инст. 1986.

  8. Муртазин Г. М. Задачи и упражнения по общей биологии. – М., 1981.

  9. Орлова Н. Н. «.Малый практикум по общей генетике /сборник задач. - Изд. МГУ, 1985.

  10. Сборник задач по биологии/ учебно-методическое пособие для поступающих в мед.инст. - Киров, 1998.

  11. Соколовская Б. Х. Сто задач по молекулярной биологии и генетике. - М., 1981.

  12. Фридман М.В. Задачи по генетике на школьной олимпиаде МГУ /журнал Биология для школьников №2 – 2003.

  13. Щеглов Н. И. Сборник задач и упражнений по генетике. - МП Экоинвест, 1991.

  14. http://www.ege.edu.ru/

  15. http://www.fipi.ru

multiurok.ru

Практическая работа по биологии "Решение генетических задач" (10 класс)

Практическая работа

«Решение генетических задач»

Цель: научиться решать генетические задачи различных типов. На конкретных примерах показать, как наследуются признаки, каковы условия их проявления.

Оборудование: карточки с генетическими задачами.

Ход работы:

1. Вспомнить основные законы наследования признаков.

2. Коллективный разбор задач на моногибридное и дигибридное, анализирующее скрещивание.

3. Самостоятельное определение типа задач и их решение.

Задачи для коллективного решения.

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Задача №2. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать — голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Задача №3. От черной кошки родились один черепаховый и несколько черных котят. Определите : а) фенотип и генотип отца; б) пол черепахового и черных котят.

Задачи для самостоятельного решения.

Вариант 1.

Задача №1

При скрещивании серой и черной мышей получено 30 потомков, из них 14 были черными. Известно, что серая окраска доминирует над черной. Каков генотип мышей родительского поколения?

Задача №2

У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти — над геном красной окраски. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?

Вариант 2.

Задача №1

На звероферме получен приплод в 225 норок. Из них 167 животных имеют коричневый мех и 58 норок голубовато-серой окраски. Определите генотипы исходных форм, если известно, что ген коричневой окраски доминирует над геном, определяющим голубовато-серый цвет шерсти.

Задача №2

У человека ген карих глаз доминирует над геномголубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?

Вариант 3.

Задача №1

У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть — над длинной. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

Задача №2

Из желтого семени гороха получено растение, которое дало 215 семян, из них 165 желтых и 50 зелёных. Каковы генотипы всех форм?

Вариант 4.

Задача №1

Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой — с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса?

Задача №2

Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Подтвердите решением.

infourok.ru

Практикум по биологии «Решения генетических задач» (9-11 классы)

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа

с. Ильинское Малопургинского района Удмуртской Республики

Составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом начального (основного, среднего) общего образования

«Рассмотрена» на заседании

 МО  «Эврика»

Руководитель МО:

29 августа 2016

Протокол № 1

от «29» августа 2016 г.

Принята на заседании

Педагогического Совета

Протокол №1

 

От «30» августа 2016 г.

Утверждаю:

Директор школы

_________

Приказ № ___ от «___» __________20___ г.

Рабочая программа

          По предмету (курсу и т.д.) «Практикум по решению генетических задач»

          Класс (уровень) 9-11, общеобразовательный

          Учитель (группа учителей) Рыкова Н.А.

          Категория учителя: первая квалификационная категория

          Количество часов по программе: 17 часов

                                                    2016 год

                                                        Пояснительная записка

Предлагаемый курс составлен на основе Программ элективных курсов предпрофильного обучения для учащихся 9-11 классов, авторы-составители Морзунова И.Б, Сивоглазов В.И. –М: Дрофа, 2007 г носит межпредметный характер.

Актуальность курса «Практикум по решению генетических задач» состоит в том, что он носит углубленный характер, рассчитан для учащихся 9-11 классов, планирующих выбрать экзамен для поступления в ВУЗы медицинского, биологического и сельскохозяйственного профилей, а также для учащихся старших классов, интересующихся вопросами генетики.

Изучение закономерностей наследственности и изменчивости является теоретической базой селекции, генной инженерии, микробиологии. Углублённый курс опирается на знания и умения, полученные учащимися на уроках биологии. Программа учебного курса общей биологии недостаточна для интересующихся учащихся в генетике, предложенный курс поможет приобрести новые знания уже повышенного уровня.

Цель: создание условий для углублённого изучения вопросов генетики

Задачи: 1) Формирование интеллектуальных и практических умений учащихся в области генетики

2) Изучение и составление родословной учащихся, укрепления их здоровья

3) Практическое применение полученных знаний при решении генетических задач

Программа рассчитана на полугодие - 17 ч, по 1 ч в неделю, для учащихся 9-11 классов, общеобразовательной школы. Программа включает знания, не дублирующие предмет биология как базовой программы.

Результаты освоения курса внеурочной деятельности

Учащиеся приобретут следующие знания: о генетике и селекции – науке о наследственности и изменчивости всех живых организмов; умения: научатся решать задачи, будут развивать свои творческие способности, научатся работать в группе, будут отстаивать свою точку зрения. Познание генетики и селекции необходимо для оценки собственного здоровья, возможных появлений различных генетических заболеваний. Изучение закономерностей наследственности и изменчивости живого организма является теоретической базой развития науки генетики, селекции, цитологии, генной инженерии. Программа включает знания, не содержащиеся в базовых программах. Тестирование и анкетирование учащихся на разных этапах занятий поданному курсу поможет отследить динамику интереса правильность выбора тем занятий. Формой отчета по завершении курса может стать защита проекта.

Содержание курса предполагает теоретическую и практическую работу

Генетика – 5ч. Введение в курс.

    Теория: беседа с видео и презентацией по теме «Законы Менделя»:«Моногибридное скрещивание», «Неполное доминирование признаков», «Дигибридное скрещивание» Практика: Решение задач на законы Менделя: Моногибридное скрещивание Неполное доминирование признаков, Дигибридное скрещивание.

    Геном человека – 6ч.

      Теория: беседа с видео и презентацией по теме: «Причины мутаций», «Наследование генов, сцепленных с полом», «Неаллельное взаимодействие генов», «Комплементарность», «Эпистаз», «Полимерия». Практика: решение задач по изученным темам.

      Генетика и здоровье человека – 6ч.

        Теория и практика по теме: беседа, видео, презентация и решение задач по темам: на Кодоминирование, Аутосомно-доминатное наследование, Аутосомно-рецессивное наследование, Составление и анализ родословных. Закон Харди - Вайнберга в популяциях.

        Ожидаемые результаты курса:

        Учащиеся научатся объяснять и решать задачи по изученному курсу.

        Смогут успешно подготовиться к итоговому государственному экзамену

        Продолжить обучение в выбранном учебном заведении дальше.

                                    Календарно-тематическое планирование курса

          Наименование раздела

          Цели раздела

          Знать/понимать

          Уметь

          Тема уроков

          ур

          Цель урока

          1. Генетика

          Сущность законов Г. Менделя

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          объяснять роль биологии в формировании научного мировоззрения

          Введение в курс

          1

          Методы познания живой природы

           

          Методы генетики.

          закономерностей изменчивости

          отрицательное влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека

          Решение задач "Моногибридное скрещивание".Видео и презентация темы

          2

          Наследственность и изменчивость - свойства организмов.

           

          Генотип как целостная система

          сущность процессов размножение

          взаимосвязи организмов и окружающей среды

          Неполное доминирование признаков. Видео и презентация темы

          3

          Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

           

          Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их цитологические основы

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          нарушений развития организмов, наследственных заболеваний

          Дигибридное скрещивание. Видео и презентация темы

          4

          Генетическая терминология и символика. Тестирование учащихся

           

          Хромосомная теория наследственности

          биологическую терминологию и символику

          влияние мутагенов на организм человека

          Решение задач на 3 законы Менделя

          5

          Закономерности наследования, установленные Г. Менделем

          2. Геном человека

          РАЗВИТИЕ ЗНАНИЙ О ГЕНОТИПЕ. ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА.

          сущность законов Г. Менделя

          объяснять нарушения развития организмов, наследственных заболеваний, мутаций

          Решение генетических задач.Видео и презентация темы

          6

          ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

           

          Закономерности сцепленного наследования. Закон Т. Моргана

          закономерностей изменчивости

          решать элементарные биологические задачи

          Наследование генов, сцепленных с полом. Видео и презентация темы

          7

          Современные представления о гене и геноме

           

          ТЕОРИЯ ГЕНА

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          решать элементарные биологические задачи

          Неаллельное взаимодействие генов. Видео и презентация темы.

          8

          Наследственная и ненаследственная изменчивость

           

          Закономерности изменчивости

          биологическую терминологию и символику

          объяснять нарушения развития организмов, наследственных заболеваний, мутаций

          Комплементарность Видео и презентация темы

          9

          Влияние мутагенов на организм человека

           

          Наследственная изменчивость: комбинативная и мутационная.

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          решать элементарные биологические задачи

          Эпистаз.Видео и презентация темы.

          10

          Значение генетики для медицины и селекции

           

          Взаимодействие генов

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          решать элементарные биологические задачи

          Полимерия. Видео и презентация темы.

          11

          Биотехнология, ее достижения

          Тестирование учащихся

          3. Генетика и здоровье человека

          Последствия влияния мутагенов на организм

          вклад выдающихся ученых в развитие биологической науки

          составлять элементарные схемы скрещивания и

          Решение задач на Кодоминирование

          12

          Наследственная и ненаследственная изменчивость

           

          Виды мутаций, их причины

          закономерностей изменчивости

          объяснять нарушения развития организмов, наследственных заболеваний, мутаций

          Аутосомно-доминатное наследование.Видео и презентация темы

          13

          Наследственные болезни человека, их причины и профилактика

           

          Последствия влияния мутагенов на организм

          закономерностей изменчивости

          находить информацию о биологических объектах в различных источниках

          Аутосомно-рецессивное наследование. Видео и презентация темы

          14

          Наследственная и ненаследственная изменчивость

           

          Методы изучения наследственности человека

          биологическую терминологию и символику

          составлять элементарные схемы скрещивания

          Составление и анализ родословных

          15

          Значение генетики для медицины и селекции. Анкетирование уч-ся

           

          Меры защиты окружающей среды от загрязнения мутагенами

          сущность биологических процессов

          находить информацию о биологических объектах в различных источниках

          Закон Харди - Вайнберга в популяциях. Видео и презентация темы

          16

          Наследственная и ненаследственная изменчивость

           

           

           

           

          Итог. Зачёт

          17

           Собеседование с учащимися по изученному курсу

                                      Учебно-методическое обеспечение по учебному курсу

          Название

          Автор

          Издательство

          Год

          1

          Генетика: Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся 10 классов

          Киселева З.М., Мягкова А.Н.

          М.: Просвещение

          1983

          2

          Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением  

          Шумский В.К, и др.

          М.: Просвещение

          2001

          3

          Элективные   курсы   по   биологии 

          (9 -11 классы).

          Дымшиц Г.М., Рувинский А.О.

          Чебоксары

          2006

          4

          www/fipi/ru сайт ФИПИ

               

          5

          http://festival.1september.ru

          «Открытый урок»

             

          6

          Инфоурок Презентации, видеоуроки и тесты по биологии

               

          xn--j1ahfl.xn--p1ai

          Методические рекомендации по решению генетических задач по биологии для учеников 9-11 классов

          МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

          СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №4 МУНИЦИПАЛЬНГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАРЫШСКИЙ РАЙОН» УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

          Решение генетических задач

          методические рекомендации

          Составитель: учитель биологии, химии

          Шаммасова Е.А.

          Барыш, 2018

          I. Основные понятия генетики

          Генетика – наука, обладающая особенным языком, поэтому для ее освоения этому языку следует научиться. Понятия предлагаются не в алфавитном порядке, а в логической последовательности.

          • Ген – элементарная единица наследственности, участок молекулы ДНК, несущий информацию об одном белке, тем самым определяя развитие признака.

          • Гомологичные хромосомы – одинаковые по строению и составу; парные хромосомы.

          • Локус – участок хромосомы, в котором расположен ген.

          • Аллель – одно из возможных структурных состояний гена.

          • Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного и того же признака.

          • Признак (фен) – любая особенность организма (цвет глаз, длина ресниц, способность складывать язык в трубочку и др.).

          • Альтернативные признаки (взаимоисключающие) – контрастное проявление одного признака (владение рукой: правша – левша).

          Признак (как и аллель гена) по своему проявлению может быть либо доминантным, либо рецессивным:

          hello_html_m57c07d3c.gif

          • Фенотип – совокупность всех признаков организма.

          • Генотип – совокупность всех генов организма. Генотип всегда содержит парное число генов. Удобнее считать, что любой изучаемый организм получен в результате полового размножения, т.е. развивается из зиготы.

          • Зигота – оплодотворенная яйцеклетка, содержащая диплоидный набор хромосом, т.е. парное число генов. Так как ее гомологичные хромосомы могут содержать как одинаковые, так и разные аллели гена, различают несколько видов зигот, а, следовательно, и организмов. Говорят о том, что в зиготе закладываются разные генотипы.

          Различают следующие варианты генотипов:

          Гомозигота – зигота, содержащая одинаковые аллели данного гена. Различают два вида гомозигот: гомозигота по доминантному признаку (АА) и гомозигота по рецессивному признаку (аа). /Следовательно, гомозиготный организм – организм, гомологичные хромосомы которого содержат одинаковые аллели данного гена./

          • Гетерозигота – зигота, содержащая разные аллели данного гена (Аа). /Гетерозиготный организм – организм, гомологичные хромосомы которого содержат разные аллели данного гена./

          hello_html_m222bf89c.gif

          • Доминирование – форма взаимодействия между разными (доминантным и рецессивным) аллелями гена. Доминирование может быть полным, при котором доминантный аллель полностью подавляет действие рецессивного, и неполным, при котором гетерозиготные особи обладают промежуточным проявлением признака.

          hello_html_m2a6b249c.gif

          • Гибридизация – скрещивание организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Потомки от такого скрещивания именуются гибридами. Подобное скрещивание может быть моногобридным (моно- – один), дигибридным (ди- – два), полигибридным (поли- – много).

          • Анализирующее скрещивание – скрещивание исследуемой особи с доминантными признаками с рецессивной гомозиготой, производимое для установления генотипа первой.

          • Сцепленное наследование – совместное наследование генов, расположенных в одной хромосоме.

          • Группа сцепления – совокупность генов одной хромосомы. Располагаются линейно, контролируют развитие разных признаков.

          infourok.ru

          Элективный курс по биологии "Решение генетических задач"

          МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

          «Угутская средняя общеобразовательная школа»

          Рассмотрено: Согласовано: Утверждаю:

          руководитель МО руководитель методсовета директор

          МБОУ «Угутская СОШ» МБОУ «Угутская СОШ» МБОУ «Угутская СОШ»

          __________/_Шишкина Е М/ ___________/Алтаева М.Г. / __________/Титоренко Е.В./

          протокол №7 от протокол № 3 от приказ № 515 от

          «_27_»августа 2014г. «28»августа 2014г. «29» августа 2014г.

          ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

          «Решение генетических задач»

          Составила: Шишкина Елена Михайловна,

          учитель биологии,

          1 квалификационная категория.

          с.п. Угут

          2014-2015 учебный год.

          Пояснительная записка

          Программа предназначена для учащихся 10 класса, увлеченных биологией и сдающих ЕГЭ по биологии. Она обеспечивает подготовку по данной теме. Предполагаемый элективный курс углубляет и расширяет рамки курса биологии, имеет профессиональную направленность и направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса, при котором учитываются интересы, способности и склонности старшеклассников. Курс опирается на знания и умения учащихся, полученные при изучении биологии.

          В процессе занятий предполагается закрепление учащимися опыта поиска информации, совершенствование умений делать доклады, сообщения, закрепление навыка решения генетических задач различных уровней сложности, возникновение стойкого интереса к одной из самых перспективных биологических наук - генетике.

          Актуальность изучения раздела “Решение генетических задач” возрастает, в связи с тем, что развитие науки генетика происходит быстрыми темпами и все большее значение приобретает знание генетических вопросов для медицины, а значит и для человека.

          Программа построена с учетом принципов педагогики сотрудничества и направлена на гуманизацию и индивидуализацию педагогического процесса.

          Программа рассчитана на 34 часа, 1 раз в неделю, в течение всего года.

          Цели курса:

          1. Создание условий для развития творческого мышления, умение самостоятельно применять и пополнять свои знания.

          2. Формирование и развитие интереса к биологии в целом и генетике в частности.

          Задачи курса:

          1. Совершенствовать умение и навыки решения генетических задач различной степени сложности.

          2. Расширить и углублять знания данного раздела.

          3. Обеспечить высокую степень готовности учащихся к ЕГЭ по биологии.

          4. Развивать логическое мышление учащихся.

          Требования к знаниям и умениям

          Учащиеся должны знать: Основные генетические понятия, генетические законы и символику, методы изучения генетики.

          Учащиеся должны уметь:

          • давать аргументированную оценку новой информации;

          • применять различные генетические законы при решении задач;

          • прогнозировать вероятность передачи по наследству генетических нарушений;

          • готовить материалы по теоретическому материалу;

          • составлять родословную;

          • сравнивать, анализировать, делать выводы;

          • владеть языком предмета.

          Оценивание учащихся не предусматривается и основной мотивацией является познавательный интерес и успешность при изучении материала повышенной сложности. На итоговой зачетной работе по решению учащимися всех типов задач, умения и навыки оцениваются в форме «зачтено», «не зачтено».

          Учебный план

          №п/п

          Название темы

          Кол-во часов

          Практическая часть

          Контрольные работы

          I.

          Введение

          2

          II.

          Моногибридное скрещивание

          6

          5

          III.

          Дигибридное скрещивание

          6

          5

          IV.

          Полигибридное скрещивание

          4

          3

          V.

          Сцепленное наследование генов

          6

          4

          VI.

          Наследование, сцепленное с полом

          4

          3

          VII.

          Взаимодействие неаллельных генов

          4

          3

          VIII.

          Итоговые занятия

          2

          1

          Итого:

          34

          23

          1

          СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

          Общее количество часов – 34.

          1. Введение. 2 часа.

          Теоретический курс. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Методы генетики. Генетическая терминология и символика. История генетических открытий.

          2. Моногибридное скрещивание. 6 часов.

          Теоретический курс – 1 час. Закономерности наследования генов при моногибридном скрещивании, установленные Г. Менделем и их цитологические основы. Промежуточное наследование. Анализирующее скрещивание. Множественный аллелизм. Кодоминирование. Летальные аллели.

          Практический курс – 5 часов. Решение прямых задач на моногибридное скрещивание. Определение вероятности появления потомства с заданными признаками. Определение количества потомков с заданными признаками. Определение количества фенотипов и генотипов потомков. Решение обратных задач на моногибридное скрещивание. Решение задач на промежуточное наследование признаков. Решение задач на определение групп крови потомков и родителей по заданным условиям. Решение задач на анализирующее скрещивание.

          3. Дигибридное скрещивание. 6 часов.

          Теоретический курс – 1 час. Закономерности наследования при дигибридном скрещивании, цитологические основы наследования, III закон Менделя.

          Практический курс – 5 часов. Решение прямых задач на дигибридное скрещивание. Решение обратных задач на дигибридное скрещивание.

          4. Полигибридное скрещивание. 4 часа.

          Теоретический курс -1 час. Математические закономерности наследования, используемые при решении задач на полигибридное скрещивание.

          Практический курс – 3 часа. Решение задач на нахождение вероятности появления потомков с определенными признаками. Определение количества фенотипов и фенотипы потомков. Решение прямых и обратных задач на полигибридное скрещивание.

          5. Сцепленное наследование генов. 6 часов.

          Теоретический курс – 2 часа. Закономерности сцепленного наследования. Закон Моргана. Полное и неполное сцепление. Цитологические основы сцепленного наследования: в случае коньюгации хромосом без кроссинговера; в случае коньюгации и кроссинговера между двумя хроматидами; в случае коньюгации хромосом и кроссинговера между одной парой хроматид. Генетические карты. Хромосомная теория наследственности.

          Практический курс – 4 часа. Решение задач на сцепленное наследование. Определение количества кроссоверных особей в потомстве. Определение вероятности возникновения различных генотипов и фенотипов потомков по расстоянию между сцепленными генами.

          6. Наследование, сцепленное с полом. 4 часа.

          Теоретический курс – 1 час. Цитологические основы наследования, сцепленного с полом.

          Гомогаметность и гетерогаметность у различных видов живых организмов. Роль половых хро-мосом в жизни и развитии организмов.

          Практический курс – 3 часа. Решение прямых и обратных задач на сцепление признака с Х-хромосомой. Решение прямых и обратных задач на сцепление с У-хромосомой.

          7. Взаимодействие неаллельных генов. 4 часа.

          Теоретический курс – 1 час. Эпистаз: доминантный и рецессивный. Комплементарность. Полимерия.

          Практический курс – 3 часа. Решение задач на все типы взаимодействия неаллельных генов.

          8. Итоговое занятие. 2 часа.

          Самостоятельное решение генетических задач всех видов.

          Ожидаемые результаты:

          • знание основных генетических законов;

          • владение генетической терминологией;

          • умение решать задачи повышенной сложности;

          • умение прогнозировать вероятность передачи по наследству различных генетических нарушений;

          • умение применять генетические законы при решении задач;

          • умение готовить доклады по теоретическому материалу.

          Тематическое планирование

          Раздел

          Тема урока

          Основное содержание

          Лабораторный практикум

          Виды и формы контроля

          I. Введение (2 часа)

          1.История генетических открытий. Методы генетики.

          Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Методы генетики. Генетическая терминология и символика. История генетических открытий

          2. Генетическая терминология и символика

          II. Моногибридное скрещивание (6 часов)

          3. Закономерности наследования генов при моногибридном скрещивании, установленные Г. Менделем

          Закономерности наследования генов при моногибридном скрещивании, установленные Г.Менделем и их цитологические основы. Промежуточное наследование. Анализирующее скрещивание. Множественный аллелизм. Кодоминирование. Летальные аллели.

          Решение прямых задач на моногибридное скрещивание. Определение вероятности появления потомства с заданными признаками. Определение количества потомков с заданными признаками. Определение количества фенотипов и генотипов потомков. Решение обратных задач на моногибридное скрещивание. Решение задач на промежуточное наследование признаков. Решение задач на определение групп крови потомков и родителей по заданным условиям. Решение задач на анализирующее скрещивание.

          4.Практическая работа № 1 «Решение задач на моногибридное скрещивание».

          Практическая работа № 1

          Практическая работа № 1

          5. Практическая работа № 2 «Решение задач на моногибридное скрещивание».

          Практическая работа № 2

          Практическая работа № 2

          6. Практическая работа № 3 «Решение задач на промежуточное наследование признаков»

          Практическая работа № 3

          Практическая работа № 3

          7. Практическая работа № 4 «Решение задач на определение групп крови потомков и родителей по заданным условиям»

          Практическая работа № 4

          Практическая работа № 4

          8. Практическая работа № 5 «Решение задач на анализирующее скрещивание»

          Практическая работа № 5

          Практическая работа № 5

          III. Дигибридное скрещивание (6 часов)

          9.Закономерности наследования при дигибридном скрещивании, 3 закон Менделя.

          Закономерности наследования при дигибридном скрещивании, цитологические основы наследования, III закон Менделя.

          Решение прямых задач на дигибридное скрещивание. Решение обратных задач на дигибридное скрещивание.

          10.Практическая работа № 6 «Решение задач на дигибридное скрещивание».

          Практическая работа № 6

          Практическая работа № 6

          11.Практическое занятие № 7 «Решение задач на дигибридное скрещивание».

          Практическое занятие № 7

          Практическое занятие № 7

          12.Практическая работа № 8 «Решение задач на дигибридное скрещивани

          Практическая работа № 8

          Практическая работа № 8

          IV. Полигибридное скрещивание(4 часа)

          15.Математические закономерности наследования, используемые при решении задач на полигибридное скрещивание.

          Математическая закономерность наследования, используемые при решении задач на полигибридное скрещивание.

          Решение задач на нахождение вероятности появления потомков с определенными признаками. Определение количества фенотипов и генотипы потомков. Решение прямых и обратных задач на полигибридное скрещивание.

          16.Практическая работа № 9 «Решение задач на нахождение вероятности появления потомков с определенными признаками.».

          Практическая работа № 9

          Практическая работа № 9

          17.Практическая работа № 10 «Решение задач на полигибридное скрещивание».

          Практическая работа № 10

          Практическая работа № 10

          18.Практическая работа № 11 «Решение задач на полигибридное скрещивание».

          Практическая работа № 11

          Практическая работа № 11

          V. Сцепленное наследование генов (6 часов)

          19.Закономерности сцепленного наследования. Закон Моргана. Полное и неполное сцепление.

          . Закономерности сцепленного наследования. Закон Моргана. Полное и неполное сцепление. Цитологические основы сцепленного наследования: в случае коньюгации хромосом без кроссинговера; в случае коньюгации и кроссинговера между двумя хроматидами; в случае коньюгации хромосом и кроссинговера между одной парой хроматид. Генетические карты. Хромосомная теория наследования.

          Решение задач на сцепленное наследование. Определение количества кроссоверных особей в потомстве. Определение вероятности возникновения различных генотипов и фенотипов потомков по расстоянию между сцепленными генами

          20.Хромосомная теория наследственности.

          21.Практическая работа №12 «Решение задач на сцепленное наследование»

          Практическая работа №12

          Практическая работа №12

          22.Практическая работа № 13 «Решение задач на сцепленное наследование»

          Практическая работа № 13

          Практическая работа № 13

          23.Практическая работа № 14 «Решение задач на сцепленное наследование»

          Практическая работа № 14

          Практическая работа № 14

          24.Практическая работа № 15 «Решение задач на сцепленное наследование»

          Практическая работа № 15

          Практическая работа № 15

          VI. Наследование, сцепленное с полом (4 часа)

          25.Цитологические основы наследования, сцепленного с полом.

          Цитологические основы наследования, сцепленного с полом.

          Гомогаметность и гетерогаметность у различных видов живых организмов. Роль половых хромосом в жизни и развитии организмов.

          Решение прямых и обратных задач на сцепление признака с X – хромосомой. Решение прямых и обратных задач на сцепление с Y — хромосомой.

          26.Практическая работа №16 «Решение задач на сцепление признака с Х-хромосомой»

          Практическая работа №16

          Практическая работа №16

          27. Практическая работа № 17 «Решение задач на сцепление признака с Х-хромосомой»

          Практическая работа № 17

          Практическая работа № 17

          28. Практическая работа № 18 «Решение задач на сцепление признака

          с У-хромосомой »

          Практическая работа № 18

          Практическая работа № 18

          VII. Взаимодействие неаллельных генов (4 часа)

          29.Эпистаз: доминантный и рецессивный. Комплементарность. Полимерия.

          Эпистаз: доминантный и рецессивный. Комплементарность. Полимерия.

          Решение задач на все типы взаимодействия неаллельных генов

          30.Практическая работа № 19 « Решение задач на все типы взаимодействия неаллельных генов»

          Практическая работа № 19

          Практическая работа № 19

          31.Практическая работа № 20 « Решение задач на все типы взаимодействия неаллельных генов»

          Практическая работа № 20

          Практическая работа № 20

          32.Практическая работа № 21 «Решение задач на все типы взаимодействия неаллельных генов»

          Практическая работа № 21

          Практическая работа № 21

          VIII. Итоговые занятия

          (2 часа

          Практическая работа № 22 “Решение генетических задач смешанного типа”.

          Практическая работа № 22

          Практическая работа № 22

          Практическая работа № 23 “Решение генетических задач смешанного типа”.

          Практическая работа № 23

          Практическая работа № 23

          33.Итоговое занятие.

          Самостоятельное решение генетических задач всех видов.

          Итоговая контрольная работа

          Подведение итогов

          34.Итоговое занятие.

          Литература для учителя

            1. Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов. Издательство «Лицей», 1998 г.

            2. Тренажер по общей биологии для учащихся 10-11 классов и поступающих в вузы. Тренировочные задачи. Составитель М.В.Высоцкая. Волгоград, 2006 г.

            3. Биология. 10 класс. Поурочные планы по учебнику Д.К.Беляева, П.М.Бородина, Н.Н.Воронцова. Автор-составитель А.Ю.Гаврилова. Волгоград.2006 г.

          infourok.ru

          Урок -практикум по биологии в профильном классе «Решение генетических задач» (11 класс)

          Урок -практикум по биологии в профильном классе

          «Решение генетических задач»

          (11 класс).

           Цель: обобщить знания о материальных основах наследственности и изменчивости, закрепить знания по решению   генетических задач разных типов, отработать символику и терминологию, необходимые для решения задач, продолжать учиться работать в группах.Задачи:

          образовательная: 

          обобщить знания учащихся по теме «Генетика», обосновав место и роль биологических знаний в практической деятельности людей;

          развивающая:

          развивать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности в процессе изучения биологии, путём применения метода решения генетических задач, имеющих место и роль в практической деятельности людей;

          воспитательная: формирование сознательного и ответственного отношения к своему здоровью и здоровью потомков. Развитие нравственного гуманистического мировоззрения.

          Тип урока: обобщение и систематизация знаний и способов деятельности.

           

          Вид урока: урок – практикум.

           

          Методы: репродуктивные, частично- поисковые.

           

          Форма организации деятельности учащихся - групповая.

           

          Оборудование и материалы: карточки- задания,  компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация по теме, набор раздаточного материала

          ( памятка о мерах по профилактике наследственных заболеваний; дифференцированные по уровню сложности генетические задания).

          Ход урока1. Организационный момент.

          Здравствуйте, ребята! Сегодня нам с вами предстоит интересная и важная работа. Чему она будет посвящена? Пожалуйста, просмотрите видеоролик и постарайтесь ответить на этот вопрос.

          ( Просмотр видеоролика.)

          - Ответы детей

          - Действительно, тема нашего сегодняшнего урока называется (слайд № 1)

          - Ребята, скажите мне пожалуйста, что изучает наука генетика?

          - Ответы детей.

          -Совершенно верно! Путь генетики в нашей стране был сложным и тернистым. С середины 30-х до середины 60-х годов XXвека было репрессировано более 100 ученых-генетиков, в том числе Вавилов, Рапопорт и другие. Генетику называли лженаукой, фашистской наукой. Кто знает из курса истории с чьими именами связаны гонения на генетиков?

          -Ответы детей (с именем академика Лысенко, с именами Сталина и Хрущева).

          -Верно, однако, генетика отстояла свое право на существование и сейчас динамично развивается как в нашей стране. так и во всем мире. А теперь послушайте меня внимательно и определите главную мысль высказывания: (слайд №2).

          Наука важная – генетика,

          В ней и наследственность, и этика.

          И, изучая предков гены,

          Здоровое рождаем поколение.Как вы понимаете эти слова: «Изучая предков гены, здоровое рождаем поколение» (Ответы детей)Для каждого человека ценностью номер один является его здоровье. В третье тысячелетие мы вступили с новейшими компьютерными технологиями, но все также неизлечимы СПИД, рак, сахарный диабет, увеличивается количество наследственных заболеваний.

          Статистика приводит печальные факты – сейчас в родильных домах практически исчезли абсолютно здоровые малыши, на каждую тысячу родившихся – 800-900 имеют какие-либо врожденные дефекты.

          Каким же будет поколение через 20-30 лет? Никого не надо убеждать – полноценного ребенка могут родить только абсолютно здоровые молодые люди.

          Это закон. Посейте незрелое семя в землю и посмотрите, какие всходы вы получите: нежизнеспособные и больные.

          Итак, чтобы появился на свет здоровый ребенок, необходима здоровая наследственность его родителей.Поэтому ребята и говорят (смотрим на эпиграф урока) «Мы все стоим на плечах наших предков» (слайд№3)

          А какие задачи стоят перед генетикой?

          ( Ответы детей)1-ученик: генетика по праву считается одной из самых важных областей биологии. Сегодня главный объект исследований – человек! Именно перед генетикой стоит задача поиска путей преодоления недугов и продления жизни человека.

          2- ученик: интерес, проявляемый учеными всего мира к наследственности человека, не случаен. В последнее десятилетие человечество тесно соприкасается с чуждыми для него химическими веществами (в быту, в сельском хозяйстве, в пищевой, фармакологической, косметической и других областях). Среди этих веществ есть и такие, которые вызывают мутации. Для обеспечения своего здоровья, здоровья своих детей, человеку необходимо научиться бороться с возникновением мутации, а для этого надо знать свою собственную генетику так же хорошо, как генетику растений, животных, микроорганизмов.

          3-ученик: мы знаем, что генетика изучает наследственность и изменчивость, а они играет большую роль в возникновении многих болезней сердца, гипертонии, ревматизма, диабета, шизофрении, онкологических заболеваний, гемофилии и многих других болезней. Более 2000 болезней передается по наследству!

          4-ученик: так, в одном местечке Швейцарии на 2200 жителей – 50 глухонемых, там незапрещенны близкородственные браки. 20-30% детей умирает, или рождаются больными – от родственных браков.

          5-ученик: но самое главное мы должны отлично усвоить законы наследственности и научиться предотвращать «нежелательные» болезни, уметь решать генетические задачи, а значит и генетические проблемы.2.Актуализация знаний.Учитель: Человеку всегда хотелось чуда. Одним из этих чудес остаётся жизнь, важными свойствами которой являются наследственность и изменчивость. Почему у потомства иногда появляются признаки не свойственные их родителям? Данное занятие даёт нам еще раз возможность “приоткрыть дверь” научного познания процессов, происходящих в живых организмах при размножении. Чтобы понять их, вспомним, как сложны процессы мейоза, лежащие в основе полового размножения, какие генетические закономерности проявляются при различных скрещиваниях.

          Основная наша цель – это, конечно, отработка навыков решения задач.Учитель: Проведем небольшую разминку, которая поможет Вам в решении генетических задач.

          Фронтальная работа с классом. Терминологическая разминка.

           (слайд)

          Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за структуру определенной молекулы белка и определяющей возможность развития отдельного элементарного признака.

          Мутация – наследственные изменения генотипа, приводящие к появлению новых признаков организма, способные передаваться последующему поколению.

          Мутаген -  химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации.

          Рецессивный ген – генетическая информация, которая может подавляться воздействием доминантного.

          Доминантный ген – один аллельный ген (доминантный) подавляет (маскирует) проявление другого (рецессивного).

          Аутосома – у живых организмов с хромосомным определением пола называют парные хромосомы, одинаковые у мужских и женских организмов.

          Половая хромосома- хромосомы раздельнополых организмов, в которых расположены гены, определяющие пол и сцепленные с полом признаки организма.

          Наследственные заболевания, сцепленные с полом – гены несущие заболевания и находящиеся в половых хромосомах, называют сцепленными с полом.

          Гетерозигота -клетка или особь, у которой два гена, определяющие какой-либо признак, различны.

          Гомозигота – клетка или особь, у которой два гена, определяющие какой-либо определённый признак, одинаковы.Учитель:

          -немаловажное значение в снижении частоты наследственных заболеваний имеет широкое распространение медико-генетических консультаций. Благодаря заранее проведенным консультациям удается избавить многие семьи от несчастья иметь нездоровых детей. Медико-генетические центры существуют давно в развитых странах. В России они открыты в областях, краевых центрах, в крупных городах.

          На сегодняшнем уроке мы вместе с вами открываем свой «Медико-генетический центр». И в первый день даем бесплатные консультации людям, задавшим нам свои «наболевшие» вопросы, проблемы.

          Сегодня, я – генеральный директор открывающегося медико-генетического центра. В центре должны работать высококвалифицированные врачи-генетики, и я приму на вакантные должности «врачей», которые покажут свое «мастерство», дав грамотную консультацию на поставленные вопросы.

          Каждый из вас может получить должность врача-генетика, приняв участие в конкурсе на вакантные должности, пока они все свободны. Зачислены в штат врачей-генетиков будут те из вас, кто получит «5» за урок; получившие «4» - будут приняты на должность лаборантов; получившие «3» - в штат зачислены не будут, но могут повысить свой «профессиональный уровень» на других уроках.

          Напутствие учителя:

          - Ребята, сейчас вы не просто ученики, а медико-генетические консультанты. Давайте посмотрим в глоссарии, что такое медико-генетическое консультирование. Вам предстоит работать с людьми, которые обращаются в центр с целью предупреждения появления в семье больных детей. Ваша задача в каждом конкретном случае внимательно проанализировать риск появления больного потомства и отразить результат в своём заключении.

          Это занятие хочется дальше продолжить словами Б.Васильева «Мне необходимо разобраться самому, а чтобы разобраться самому, надо думать сообща.»Самостоятельная работа в группах:

          Мы будем работать в группах. Для этого мы разделимся на 2 группы. Напутственные слова на слайде.(слайд№4)

          Вот тебе два дела, - сделай хоть одно из них,Или то, что сам ты знаешь, передай другим, Или то, чего не знаешь, от других возьми. 

          А. Анвари

           3.Решение задач:

          слайд№5

          *Генеральный директор:

          В медико-генетическую консультацию обратился мужчина. Он ждет пополнения своего семейства. Его тревожит мысль, может ли его будущий ребенок страдать сахарным диабетом? Он и его жена – здоровы, но в его роду сахарным диабетом болели – его отец и мать отца, т. е. его бабушка. Что вы можете сообщить этому мужчине?

          Учащиеся решают задачи, а дают ответы претенденты на вакантные местаОтвечает претендент

          А – ген нормального состояния здоровья (доминантный признак)

          а – ген вызывающий сахарный диабет (рецессивный признак)

          1) Если в семье жены никто не страдал сахарным диабетом, то есть уверенность, что она гомозиготна по этому признаку - АА и тогда все рожденные дети будут здоровы.

          2) Если же мать, как и отец – гетерозиготна – Аа , то согласно первому закону Менделя может произойти расщепление 3:1, т. е. вероятность рождения здоровых детей – 75%, а 25% могут страдать сахарным диабетом.слайд№6

          *Генеральный директор

          За консультацией обратилась семейная пара. У них вскоре должен родиться второй ребенок, первый умер в возрасте 4 лет от детской формы семейной идиотии, которая наследуется как рецессивный признак и заканчивается обычно смертельным исходом к 4-5 годам. Они хотели узнать, каков у них риск рождения второго больного ребенка.Ответ претендента

          1) Если первый ребенок умер, то его генотип – аа, генотип же родителей – Аа, т. е. они гетерозиготны и здоровы.

          2) Согласно первому закону Менделя у данных родителей вероятность рождения второго здорового ребенка равна 75%, но исключить рождение вновь больного ребенка нельзя, она равна 25%.слайд№7

          *Генеральный директор

          За консультацией обратился юноша, с нормальной свертываемостью крови, взволнованный известием о том, что у брата его невесты родился мальчик гемофилик (он думает о здоровье своих будущих детей). В какой мере могли бы вы его успокоить?Ответ претендента

          1) Необходимо составить родословную невесты.

          2) Носителем гена гемофилии является только Х-хромосома, поэтому мальчик-гемофилик мог получить ген гемофилии только от матери. Ведь от отца он Х-хромосому вообще не получает. А мать мальчика получила ген гемофилии или от своей матери (бабушки мальчика) или от своего отца-гемофилика. Поэтому юноша может быть спокоен, его будущие дети не будут страдать гемофилией. слайд№8

          *Генеральный директор У невесты мать страдает дистрофией, а отец здоров. Жених болен мышечной дистрофией. Проанализировать потомство в данной семье.Ответ

          Решение:

          Невеста – носительница, XАXа   (так как мать – XаXа   , отец - XАY)

          Жених – болен, XаY.

          F1 :  XАXа   - девочка, здорова, носительница (25%),

                  XаXа – девочка, больна, (25%),

                 XАY - мальчик, здоров, 25%,

                 XаY  -  мальчик, болен, 25%.слайд№9

          *Генеральный директор

          Кто может дать консультацию двум родителям? В семье, оба родителя хорошо слышат. У них родился один глухой ребенок, а другой хорошо слышит. Родители хотят знать причину глухоты одного из своих детей.Ответ претендента

          А – ген нормального слуха (доминантный признак)

          а – ген глухоты (рецессивный признак)

          1) Если у хорошо слышавших родителей родился глухой ребенок, то они оба гетерозиготны по этому признаку, их генотип – Аа.

          2) Причина глухоты одного ребенка в том, что он оказался гомозиготным по этому признаку и его генотип – аа.

          3) Второй ребенок хорошо слышит потому, что его генотип – Аа или АА.слайд№10

          *Генеральный директор

          К нам вновь обратилась супружеская пара. Они хотят знать какова вероятность у них рождения второго ребенка без аномалии. Дело в том, что у отца – шестипалая рука, а у матери – пятипалая. Первый ребенок родился с нормальной, пятипалой рукой. Дайте им квалифицированный ответ.Ответ претендента

          Шесть пальцев – это полидактилия, она доминантный признак, значит:

          А – ген шестипалой руки

          а – ген пятипалой руки

          Так как генотип отца – Аа, а генотип матери – аа, то соответственно генотипы их детей могут быть – Аа или аа, следовательно, вероятность рождения второго ребенка с нормальной пятипалой рукой составляет – 50%.

          слайд№11

          *Генеральный директор

          В медико-генетический центр обратились взволнованные молодые родители (две пары). Они подозревают, что в родильном доме перепутали их сыновей. Лабораторный анализ показал, что у одной пары родителей 1 и 4 группы крови, у другой пары – 1 и 3 группы крови. У одного мальчика 1 группа, у второго 2 группа. Сможете ли определить, кто чей сын?Ответ претендента

          Да! Я смогу им помочь, следуя законам генетики.

          Первая пара родителей. Вторая пара

          Их группы крови 1 4 1 3

          Их генотипы ОО АВ ОО ВО

          Их гаметы О А В О В О

          Генотипы детей АО ВО ОО ВО

          Группы крови детей 2 3 3 1

          Следовательно, у родителей с 1 и 4 группами крови ребенок тот, у которого 2 группа крови, а у родителей с 1 и 3 группами крови – ребенок имеет 1 группу крови.

           

          слайд№12

          *Генеральный директор

          Задача 1 группе. Алкогольная зависимость определяется доминантным аутосомным геном (А), а потребность в курении табака – сцепленным с полом рецессивным геном (b). Курящий и пьющий мужчина женится на женщине, которая не курит и не пьет. Мужчина гетерозиготен по гену алкоголизма, а женщина гетерозиготна по гену табакокурения.

          А. С какой вероятностью в этой семье могут родиться дети со склонностью к алкоголизму?

          Б. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению?

          В. С какой вероятностью могут родиться дети со склонностью к курению и алкоголизму одновременно?

          Г. С какой вероятностью эти дети будут мальчиками?

          слайд№13

          Задача 2 группе .

          Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется полностью доминантным аутосомным геном. На расстоянии 30 морганид от него находится локус крови по системе АВО. Один из супругов имеет 2 группу крови, другой – третью. Тот, у которого вторая группа крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с первой группой крови и не имел аномалий, а мать с четвертой группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий третью группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам анализируемых генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей, страдающих дефектом ногтей и коленной чашечки, и возможные группы их крови.

          4. Закрепление.Является ли наследственность приговором? Наука доказала, что возможна профилактика наследственных заболеваний. Каковы же меры профилактики?

          -Откройте листы с памятками по профилактике наследственных заболеваний.

          Называем эти меры.

          Меры профилактики наследственных заболеваний (сообщение обучающегося)

          1. Запреты на близкородственные браки.

          -1.Как вы можете объяснить данное положение?

          -2. Ребята, отражен ли этот запрет в законодательстве? (Да, в Российской Федерации запрещаются браки между кровными родственниками).

          -3.А как к этому относился этикет адыгэ хабзэ? (Такие браки категорически запрещались и осуждались).

          Как правило, мутации в генах носят рецессивный характер, поэтому в гетерозиготе они не проявляются. У 2-х родственников, имеющих одинаковые мутации больше вероятность проявления рецессивного гена в гомозиготе.

          -Мы здесь видим с вами наразрывную связь всех общественных процессов: обычаев, законов, науки.

          2. Запрет на употребление алкоголя и наркотических веществ.

          Их употребление ведет к нарушению процесса коньюгации хромосом в мейозе, т. к. алкоголь яд для любой клетки, в том числе и для половой. В результате в некоторых половых клетках могут возникнуть изменения структуры и числа хромосом, что может привести к тяжелым уродствам или умственной отсталости.

          -(Мнения детей).

          3. Борьба за чистоту окружающей среды.

          4. Медико – генетическое консультирование.

          Люди, вступающие в брак и имеющие близких родственников, у которых известны случаи рождения детей с наследственными заболеваниями, или семьи, где уже имеется один больной ребенок, в первую очередь должны обратиться в медико - генетическую консультацию. Врачи – генетики помогут определить вероятность рождения больного или здорового ребенка и смогут обеспечить контроль за внутриутробным развитием плода.

          5. Дородовая диагностика наследственных заболеваний, которая предусматривает их своевременное выявление.

          Так обязательное ультразвуковое исследование (УЗИ) всех беременных женщин на 30% снизило рождение детей с тяжелыми пороками.

          -Вы должны понимать насколько важно соблюдение этих мер для вашего здоровья и здоровья ваших потомков.

          Генеральный директор

          Я оценила всех претендентов на вакантные должности и готова принять их в свой штат.Спасибо всем, кто помог мне сегодня в открытии медико-генетического центра. Все убедились, что такой центр необходим и мои «сотрудники» будут востребованы как специалисты. Все кто к нам обратился, получили бесплатную консультацию. Всем спасибо.

          5 . Итоги урока. Рефлексия.Во время медико-генетического консультирования все убедились, как важно знать законы наследственности, что они применимы не только для растений и животных, но и для человека. Борьба с наследственными болезнями возможна лишь при высокой генетической образованности населения. Основы генетической грамотности мы получаем в школе.Мы видим, что огромные шаги по защите наследственности человека или ее «улучшению» уже сделаны. Но генетики продолжают работать. И современные медицинские генетики дают в руки не только медицине, но и всему обществу оружие для избавления от накопленной в предыдущих поколениях наследственной патологии и предотвращения наследственной угрозы от факторов окружающей среды.

          Слайд №14

          6.Домашнее задание: карточки с задачами на наследование сцепленное с полом.

          Тема: «НАСЛЕДОВАНИЕ, СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ»

          Задача 1. У мухи дрозофилы ген нормального цвета глаз (красный) доминирует над геном белоглазия, ген ненормального строения брюшка - над геном его нормального строения. Эти пары генов расположены в Х-хромосоме на расстоянии трех морганид. Определите вероятность различных гено- и фенотипов в потомстве от скрещивания гетерозиготной по обоим признакам самки с самцом, имеющим нормальный цвет глаз и нормальное строение брюшка.

          Задача 2. Ген окраски глаз у мухи дрозофилы находится в Х-хромосоме. Красные (нормальные) глаза (В) доминируют над белоглазием (в). Определите фенотип и генотип у потомства F1, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом?

          Задача 3. Ген Н детерминирует у человека нормальную свертываемость крови, а н - гемофилию. Женщина, гетерозиготная по гену гемофилии, вышла замуж за мужчину с нормальной свертываемостью крови:

          а) определите фенотип и генотип детей, которые могут родиться от такого брака;

          б) по какому типу происходит наследование признака?

          Задача 4. Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак. Ген гемофилии располагается в Х-хромосоме. Y-хромосома не содержит гена, контролирующего свертываемость крови. Девушка, отец которой страдает гемофилией, а мать здорова и происходит из благополучной по гемофилии семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака.

          Задача 5. Ген цветовой слепоты (дальтонизм) расположен в Х-хромосоме. Определите вероятность рождения детей с дальтонизмом в семье, где жена имеет нормальное зрение, но ее отец страдал цветовой слепотой. В семье мужа дальтонизма нет.

          Задача 6. Женщина, страдающая дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Какова вероятность рождения детей с нормальным зрением и дальтонизмом?.

          d.120-bal.ru

          Разработка по биологии на тему "Решение генетических задач"

          Решение и оформление генетических задач.

          Глава 1. Некоторые общие методические приемы, которые могут быть использованы при решении задач.

          Подавляющее большинство ошибок, допускаемых учащимися, связано с невыполнением ими простых правил, которые они должны усвоить из курса генетики. К этим правилам относятся следующие:

          Каждая гамета получает гаплоидный набор хромосом (генов). Все хромосомы (гены) имеются в гаметах.

          В каждую гамету попадает только одна гомологичная хромосома из каждой пары (только один ген из каждой аллели).

          Число возможных вариантов гамет равно 2ⁿ, где n – число хромосом, содержащих гены в гетерозиготном состоянии.

          Одну гомологичную хромосому (один аллельный ген) из каждой пары ребенок получает от отца, а другую (другой аллельный ген) – от матери.

          Гетерозиготные организмы при полном доминировании всегда проявляют доминантный признак. Организмы с рецессивным признаком всегда гомозиготен.

          Решение задачи на дигибридное скрещивание при независимом наследовании обычно сводится к последовательному решению двух задач на моногибридное (это следует из закона независимого наследования).

          Кроме того, для успешного решения задач по генетике следует уметь выполнять некоторые несложные операции и использовать методические приемы, которые приводятся ниже.

          Прежде всего необходимо внимательно изучить условие задачи. Даже те учащиеся, которые хорошо знают закономерности наследования и успешно решают генетические задачи, часто допускают грубые ошибки, причинами которых является невнимательное или неправильное прочтение условия.

          Следующим этапом является определение типа задачи. Для этого необходимо выяснить, сколько пар признаков рассматривается в задаче, сколько пар генов кодирует эти признаки, а также число классов фенотипов, присутствующих в потомстве от скрещивания гетерозигот или при анализирующем скрещивании, и количественное соотношение этих классов. Кроме того, необходимо учитывать, связано ли наследование признака с половыми хромосомами, а также сцеплено или независимо наследуется пара признаков. Относительно последнего могут быть прямые указания в условии. Кроме того, свидетельством о сцепленном наследовании может являться соотношение классов с разными фенотипами в потомстве.

          Для облегчения решения можно записать схему брака (скрещивания) на черновике, отмечая фенотипы и генотипы особей, известных по условию задачи, а затем начать выполнение операций по выяснению неизвестных генотипов. Для удобства неизвестные гены на черновике можно обозначать знаками *, - или ?.

          Выяснение генотипов особей, неизвестных по условию, является основной методической операцией, необходимой для решения генетических задач. При этом решение всегда надо начинать с особей, несущих рецессивный признак, поскольку они гомозиготны и их генотип по этому признаку однозначен –аа.

          Выяснение генотипа организма, несущего доминантный признак, является наиболее сложной проблемой, потому что он может быть гомозиготным АА или гетерозиготным Аа.

          Гомозиготными АА являются представители «чистых линий», т.е. такие организмы, все предки которых несли тот же признак. Гомозиготными являются также особи, оба родителя которых были гомозиготными по этому признаку, а также особи, в потомстве которых F1 не наблюдается расщепление.

          infourok.ru