Дигибридное скрещивание

План- конспект урока

Тема урока :"Дигибридное скрещивание.Третии закон Г. Менделя".

• ФИО Звягинцева Ирина Сергеевна

• Место работы МАОУ ООШ № 91 г. Саратов

• Должность учитель биологии

• Предмет биология

• Класс 9класс

• Тема и номер Тема «Дигибридное скрещивание.Третий закон Г. Менделя»

• Базовый учебник В. В. Пасечник, А. А. Каменский «Общая биология 9 класс»

Цель:

Создание условий для формирования у учащихся знаний об особенностях дигибридного скрещивания,  сущности закона независимого наследования признаков, как метода изучения наследственности.

Задачи: 

Образовательные:

-помочь учащимся определять сущность дигибридного скрещивания;

-способствовать формированию у учащихся умения использовать специальную систематику записи результатов скрещивания (решетку Пеннета) .

-раскрыть цитологические основы закона независимого наследования признаков

-помочь убедиться школьникам в том, что методы биологической науки позволяют со значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания организмов.

Развивающие:

-продолжить развитие навыков  решения генетических задач,  использования генетической символики;

-развивать умение и навыки самостоятельной работы с учебником, в группах, тестами;

-способствовать формированию научного мировоззрения и познавательного интереса к предмету;

-продолжить, через разрешение простейших жизненных задач и примеров, создавать условия для развития логического мышления.

Воспитательные:

-возможность связывать новую информацию с уже изученным материалом;

-продолжить формирование познавательного интереса к предмету

-способствовать выбору будущей профессии (растениевод, животновод, селекционер);

-обоснование  необходимости изучаемого материала в повседневной жизни, практическом применении.

Тип урока: комбинированный

Основные понятия:  дигибридное скрещивание, закон независимого наследования признаков, решетка Пеннета.

Оборудование: таблицы,карточки-задания,компьютер,медиапроектор, интерактивная доска, магнитная доска, дидактическое пособие для магнитной доски (кролики), презентация.

Ход урока

IV.Изучение нового материала.

В природе  не встречаются  две абсолютно одинаковые особи  какого - либо вида живых существ – все организмы отличаются друг от друга по многим признакам.  Каждый организм характеризуется очень большим числом признаков, при этом число хромосом ограничено, следовательно, каждая хромосома должна нести большое число генов.                              

Совокупность генов  лежащих в одной хромосоме, называется группой сцепления.

Скрещивание особей, у которых учитываются отличие друг от друга по двум признакам, называется(?) дигибридное. Например, у гороха: 1 признак - цвет семени, 2 признак - форма семени.

Если родительские особи отличаются  по трем признакам(?)  – тригибридным и т.д.  В общем случае скрещивание особей отличающихся по многим признакам, называется полигибридным.  

/Что означают термины  «дигибридное скрещивание»,  «полигибридное скрещивание» определения записывают учащиеся в тетрадь/  

Опыты Г.Менделя

Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске и форме семян.

-Вспомните,  какая окраска и форма семян являются доминантными у растения гороха? (желтая окраска,  гладкая форма доминирует)

Скрещивая растения с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами,  Мендель получил единообразное гибридное поколение F1.

-Назовите, каким будет фенотип и генотип поколения F1?

В результате скрещивания чистых линий гибриды F1 все одинаковы и похожи на одного из родителей.

-Какой закон соблюдается при дигибридном скрещивании чистых линий? Как определить количество гамет?

Исходными формами для скрещивания были взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой - горох с зелеными и морщинистыми.                                   

Если для скрещивания взяты гомозиготные формы, то все потомство в первом поколении гибридов будет обладать желтыми гладкими семенами - проявится правило единообразия. Следовательно, в первой паре генов доминантной окажется желтая окраска, рецессивной - зеленая (А-а). Во второй паре генов (обозначим их В-Ь) гладкая форма семян доминирует над морщинистой.

А -  желтый цвет семени.

а - зеленый цвет семени.

В - гладкое семя,

b - морщинистое семя.

Р:    ААВВ  х       ааbb

G:     АВ                  ab

 F1:          АаВb

          желт, гладк.

Этот гибрид гетерозиготен по двум парам аллелей - дигетерозиготен, но так как у него присутствуют гены А и В, то по фенотипу он сходен с одним из родителей.        

При самоопылении или скрещивании между собой гибридов первого поколения в их потомстве произойдет расщепление .

 Для определения всех возможных при оплодотворении комбинаций гамет и генотипов гибридов F2удобно начертить решетку Пеннета. (Американский исследователь РеджинальдПеннет предложил заносить результаты опыта в таблицу,  в последствии названною его именем.) Эта решетка –система записей результатов

По фенотипу получатся четыре группы особей в различных численных отношениях: на 9 особей с желтыми гладкими семенами будет приходиться 3 с желтыми морщинистыми, 3 с зелеными гладкими и 1 с зелеными морщинистыми. В кратком виде это расщепление можно представить формулой: 9:3:3:1.

Желтых гладких - 9.

Желтых морщинистых - 3.

Зеленых гладких - 3.

Зеленых морщинистых - 1.

Расщепление по фенотипу: 9:3:3:1.

Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний.

Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко увидеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется.

Подсчитайте соотношение числа желтых и зеленых,гладких и морщинистых(работа по таблице)

При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян к зеленым равняется 12 : 4 (3: 1). То же касается и отношения гладких семян к морщинистым.                           

Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой, по существу, два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. Отсюда следует, что при дигибридном скрещивании гены и признаки за которые эти гены отвечают, наследуются не зависимо друг от друга. Этот факт получил название закона независимого наследования признаков. Закон справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаках располагаются в разных негомологичных хромосомах.  

А теперь давайте разберем цитологические основы дигибридного скрещивания.                                               

Как связать закономерности дигибридного скрещивания с теми процессами, которые совершаются в половых клетках при их созревании и оплодотворении?

Диплоидный набор хромосом представлен здесь двумя гомологичными парами. В парных хромосомах расположены аллельные гены. В одной паре хромосом - гены А и а, в других хромосомах - гены В и в. В результате мейоза из каждой гомологичной пары хромосом в гаметах остается по одной.

При мейозе у гибрида первого поколения в разном количестве образуются четыре сорта гамет. В результате оплодотворения в гетерозиготе по двум признакам АаВв в каждой паре хромосом будут разные гены одной пары аллелей. Это следствие того, что взаимное расположение хромосом во время конъюгации носит случайный характер. Если, например, к одному полюсу отходит хромосома из одной пары, то из другой пары с одинаковой долей вероятности может отойти одна или другая хромосома. В результате оплодотворения и развития второго поколения гибридов одинаково вероятно образование 16 категорий зигот.

Пользуясь законами Менделя, можно разобраться и в более сложных случаях расщепления - для гибридов, различающихся по трем, четырем и большему числу пар признаков. В основе всегда будет лежать моногибридное расщепление в отношении 3:1 (при наличии полного доминирования).

Итак, мы познакомились с закономерностями наследования нескольких признаков на примере гороха.

V.Закрепление.

-Какое скрещивание называется дигибридным? полигибридным?

Установленные закономерности имеют не только теоретический, но и практический интерес.

Особую роль в изучении генетики человека играют медико-генетические учреждения. В одну из таких мы и попали. А вот и первый гость.

Посетительница: Здравствуйте! У меня сынок Прошенька. Красавец писаный: голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий. Вот его портрет. У нас в семье испокон веков все кудрявые да высокие. Прошенька, конечно, при такой наружности в артисты пошёл. Сейчас его пригласили сниматься в Голливуд. Задумал Прошенька жениться, да никак не может выбрать из трёх невест – все хороши и характером, и внешностью.

Он фотографии цветные прислал. Девушки – иностранки, но лишь бы любили моего сына да родили мне внуков, хоть немного похожих на Прошу. Знаю, что часто дети не похожи на родителей, а на бабушку с дедушкой, поэтому попросила Прошу обо всех написать.

(По ходу рассказа на экране появляются фотографии)

Японка Ли – кареглазая, с чёрными прямыми волосами, невысокого роста. Похожа на всех свои близких родственников.

Немка Моника – голубоглазая, со светлыми прямыми волосами, маленькая. Её родители оба кареглазые, с прямыми тёмными волосами. Отец высокий, мать низкого роста.

Англичанка Мэри – зеленоглазая, темноволосая, кудрявая, высокая. Её отец – совсем как Проша: голубоглазый, светловолосый, кудрявый, высокий. Мать – зеленоглазая, с тёмными прямыми волосам, маленького роста.

«Консультанты», решая задачи, определяют, какова вероятность рождения ребёнка с признаками Проши: голубые глаза, светлые кудрявые волосы, высокий рост в каждом из возможных браков.

Вводим обозначения: А – карие глаза, А – зелёные глаза, а – голубые, В – тёмные волосы, в – светлые, С – кудрявые волосы, с – прямые, D – низкий рост, d – высокий.

Чтобы полностью походить по этим признакам на Прошу, ребёнок должен иметь генотип aa вв C dd.

Генотип Проши: аа вв С dd.

• В случае брака с Ли, генотип которой АА ВВ cc DD.

Р (аа вв С_dd) = Р(аа) × Р(вв) × Р(С_) × Р(dd) = 0×0×1×0 = 0,

Т.е. единственный признак, по которому ребёнок может похож на Прошу, - кудрявые (волнистые) волосы.

• Если жениться на Монике, генотип которой аа вв сс Dd.

Р (аа ВВ С_ dd) = 1×1×1×0.5 т.е. 50%

• Генотип Мэри (Аа Вв Сс Dd). Число возможных вариантов гамет равно 2” = 2⁴ = 16. Посчитав вероятность для проявления каждого признака, находим Р (аа вв С_ а’a¹) = 0,5 × 0,5 × 1 × 0,5 = 0,0625 ил 6,25%.

VI.Подведение итогов урока.

Выставляются оценки учащимся принявшим участие в ходе урока. Оценки за самостоятельную работу будут на следующем уроке

 VIIЗадание на дом   п.30,повторить материал о мейозе                                                                            , решить задачу.

Задача.

У свиней черная окраска шерсти (А) доминирует на рыжей (а), а длинная щетина (В) над короткой (в). Гены не сцеплены. Какое потомство может быть получено при скрещивании черного с длинной щетиной дигетерозиготного самца с гомозиготной черной самкой с короткой щетиной. Составьте  схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства, фенотипы потомства и их соотношении.