Генетическая задача "Дальтонизм"

Задача «Дальтонизм».

Составитель: Иконникова Н.М., МБОУ «Красноярская ООШ», с.Красноярка

Общая характеристика задачи.

Предмет: Биология (генетика).

Класс: 10-11.

Цель задачи: ознакомление с наследованием у человека заболевания Дальтонизма.

Действия учащихся: данная задача может быть использована как обучающая для самостоятельного получения знаний по теме «Наследственные болезни. Болезни, связанные с полом», или как контрольная задача для проверки знаний по данной теме, что предполагает обобщение и применение ранее полученных знаний учащимися.

Задача направлена на преодоление дефицитов, таких как:

1. поиск точной информации в тексте;

2. перевод одного вида текста в другой;

3. работа с составными текстами (сопоставлять, сравнивать, делать заключение);

4. неоднократное возвращение к ее условию;

5. решаение задачи на болезни связанные с полом, в условии даны только генотипы;

6. использование личного опыта, знаний для решения поставленной задачи;

7. заполнение пропусков в тексте.

Источники:

1. Биология. 11 класс / Под ред. Каменского А.А., Криксунова Е.А., Пасечника В.В.- М.:Дрофа, 2019г

2. Сборник задач по генетике с решениями./ Под ред.Крестьянинова В.Ю., Вайнера Г.Б.- М.: Лицей, 2017

Текст задачи

Дальтонизм – заболевание связано с неспособностью различать красный и зеленый цвет, красный и синий, или синий и зеленый. У здорового человека в сетчатке глаза имеются фоторецепторы трех типов: «красные», «зеленые» и «синие». Они содержат разные зрительные пигменты. Мутации в генах, кодирующих эти пигменты, вызывают нарушения восприятия цвета.

Иногда болезнь возникает у одного или нескольких детей, родитель которых здоровы, однако являются носителями дефектных генов. Поскольку и нормальный ген и дефективный ген могут попасть в половую клетку с равной вероятностью, то риск рождения больного ребенка 25%. У каждого человека от 2 до 6-7 рецессивных патологических генов. Заболевание может развиться в том случае, если у обоих супругов одинаковый патологический ген. Одним из факторов, способствующих этому является кровное родство.

Задание 1

Если у отца-дальтоника родился сын, страдающий цветной слепотой (признак рецессивный), то правильно ли будет сказать, что он унаследовал болезнь от отца?

Задание 2.

В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын – дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в Х – хромосоме. Определите генотипы родителей, сына – дальтоника, пол и вероятность рождения детей – носителей гена дальтонизма. Составьте схему решения задачи.

Задание 3

Составьте схему, иллюстрирующую текст, приведённый ниже, показав генотипы и характер наследования дальтонизма.

Если женщина, страдающая цветовой слепотой, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, то у их детей наблюдается очень своеобразная картина перекрёстного наследования. Все дочери от такого брака получат признак отца, т. е. они имеют нормальное зрение, а все сыновья, получая признак матери, страдают цветовой слепотой (d-дальтонизм, сцепленный с Х-хромосомой).

В том же случае, когда наоборот, отец является дальтоником, а мать имеет нормальное зрение, все дети оказываются нормальными.

В отдельных браках, где мать и отец обладают нормальным зрением, половина сыновей может оказаться поражёнными цветовой слепотой. В основном наличие цветовой слепоты чаще встречается у мужчин.

Задача 4.

Ольга — праворукая женщина с нормальным цветовым зрением вышла замуж за Олега — леворукого дальтоника. У них родилась праворукая дочь Олеся с нормальным цветовым зрением и леворукий сын Владимир с дальтонизмом. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков.

Какой генотип и фенотип имел муж Ольги, если известно, что у них родилась леворукая девочка, страдающая дальтонизмом?

Ольга считала, что именно Олег передал Владимиру свой ген дальтонизма. Была ли Ольга права? Ответ поясните.

Лист ответов.

Задание 1.

Деятельность: выявление части информации из анализируемого сюжета.

Ответ: Нет, неправильно. Генотипы: отец – XdY (d – ген дальтонизма); мать – ХDХ? (D – ген нормального зрения); сын – XdY. Ген дальтонизма сцеплен с X-хромосомой, которую сын получает от матери. Следовательно генотип матери – ХDXd (носительница рецессивного гена), поэтому дальтонизм сын наследует от матери.

Критерии оценивания:

Даны ответы и приведено обоснование – 2 балла.

Даны утвердительные ответы, но не приведено обоснование – 1 балл.

Ответ неверный – 0 баллов.

Задание 2.

Деятельность: определение генотипов матери и отца, определение генотипа сына-дальтоника, определение вероятности рождения носителей гена дольтонизма

Ответ:

1) Генотипы родителей: мать — Х^DХ^d, отец Х^DУ;

2) генотип сына – дальтоника — Х^dУ;

3) вероятность рождения носителей гена дальтонизма (Х^DХ^d) — 25%.

Критерии оценивания:

Ответ включает в себя все элементы ответа – 3 балла.

Ответ включает в себя два элемента ответа – 2 балл.

Ответ включает в себя один элемент ответа – 1 баллов.

Задание 3.

Деятельность: формулировка выводов при составлении схемы, иллюстрирующую текст, приведённый ниже показав генотипы и характер наследования дальтонизма

Ответ

1) Р ♂ ХУ → ♀Х^dХ^d

Гаметы ♂ Х, ♂ У и ♀ Х^d

F1 Х^dХ, Х^dУ,

Девочки носительницы, мальчики дальтоники.

2) Р ♂ Х^dУ → ♀ХХ

Гаметы ♂Х^d, ♂ У и ♀ Х

F1 Х^dХ, ХУ

Девочки носительницы, мальчики здоровы.

3) Р ♂ ХУ → ♀Х^dХ

Гаметы ♂Х, ♂У, ♀Х^d и ♀Х

F1 ХХ, Х^dХ, Х^dУ, ХУ

Половина мальчиков и девочек здоровы, половина девочек — носительницы,

половина мальчиков — дальтоники.

Дальтонизм – признак, сцепленный с Х-хромосомой.

Критерии оценивания:

Верно решена задача и даны верные пояснения во всех случаях – 3 балла.

Верно решена задача, но не дано верное пояснение– 2 балла.

Верно дано пояснения, но решение задачи отсутствует – 1 балл.

Ответ неверный – 0 баллов

Задача 4.

Деятельность: решение задачи на наследование болезней в условии даны только фенотипы.

Ответ:

1. P

G

F₁

AaX^DX^d — праворукая дочь Олеся с нормальным зрением.

AaX^DY — праворукий сын с нормальным зрением.

AaX^dX^d — праворукая дочь дальтоник.

AaX^dY — праворукий сын дальтоник.

aaX^DX^d — леворукая дочь с нормальным зрением.

aaX^DY — леворукий сын с нормальным зрением.

aaX^dX^d — леворукая дочь дальтоник.

aаX^dY — леворукий сын (Владимир) дальтоник.

2. F₁

GF₁

F₂

aaX^dX^d  — леворукая дочь дальтоник.

3. Ольга была неправа, потому что сын получает от отца Y-хромосому, а значит аллель дальтонизма он получил именно от матери (Ольги).

Критерии оценивания:

Ответ включает в себя все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок – 3 балла.

Ответ включает в себя два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок – 2 балла.

Ответ включает в себя один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок – 1 балл.

Ответ неправильный – 0 баллов.

Умения.

Естественнонаучные:

1. Использовать естественнонаучные знания для решения реальных жизненных задач.

2. Актуализировать знания, использовать их для принятия решения.

3. Использовать школьные знания для объяснения и прогнозирования явлений окружающего мира.

4. Представлять естественнонаучную информацию в контексте решаемой задачи.

5. Умение объяснять (прогнозировать) природные и техногенные явления на основе разных моделей. 6. Использовать исследовательский метод (сбор, систематизация и анализ фактов, выдвижение гипотез, планирование и проведение эксперимента, анализ полученных результатов, формулировка заключения, выводов) в нестандартных ситуациях.

Информационные:

1. Находить точную информацию в однородных, однотипных текстах.

2. Находить точную информацию в составных, разнотипных текстах.

3. Находить достоверные сведения в разных типах информационных источников: графиках, диаграммах, картах, схемах, таблицах.

4. Синтезировать и сопоставлять информацию разнотипных источников, делать выводы, заключения и обобщения.

5. Использовать разные типы выявления информации: ознакомительный, поисковый, ориентировочный, формулировать информационно и доказательно насыщенное суждение, заключение, выводы.

Общеучебные:

1. Решать задачу с привлечением дополнительной информации, личного опыта.

2. Решать задачу на основе межпредметного подхода с использованием комплексных подходов.

3. Удерживать взаимосвязь отдельных заданий задачи, использовать полученную информацию в одном задании для решения другого.

4. Использовать обоснованные приближения, упрощающие подходы, нетрадиционные способы решения задачи.

5. Уметь давать развернутый ответ на вопрос в свободной форме.

6. Уметь на основе точной информации из текста давать качественную интерпретацию (делать выводы, заключение, обобщение, сравнение и др.).

7. Уметь работать с составными текстами (сопоставлять, сравнивать информацию, соединять их в общую и т.п.).

8. Уметь работать с разными типами текстов: бытовыми, научно-популярными, публицистическими и др.

9. Уметь переходить (переводить) от одного вида текста к другому (от схемы к словесному описанию и, наоборот, от словесного описания к таблице и, наоборот, от карты к словесному описанию, таблице, схеме, диаграмме и, наоборот.

10. Уметь выделять неявную, скрытую дополнительную необходимую информацию из вопроса к поставленной задаче.