Дидактическое обеспечение процесса обучения на уроках биологии
Учитель: Проноза Марина Вячеславовна
Решение генетических задач позволяет понять сущность процессов наследования различных признаков. Генетические задачи имеют единый принцип решения. Большинство ошибок, которые учащиеся допускают при решении задач, связано с невыполнением простых правил.
Алгоритм решения прямых задач.
Под прямой задачей подразумевается такая, в которой известны генотипы родителей, необходимо определить возможные генотипы и фенотипы потомства в первом и втором поколениях.
Для решения задачи следует составить схему, аналогичную той, что использовалась для записи результатов моногибридного скрещивания.
Алгоритм действий | Пример решения задачи. |
1. Чтение условия задачи. | 1. Задача. При скрещивании двух сортов томатов с гладкой и опушенной кожицей в первом поколении все плоды оказались с гладкой кожицей. Определите генотипы исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Какова вероятность получения в потомстве плодов с гладкой кожицей? Плодов с опушенной кожицей? |
2. Введение буквенного обозначения доминантного и рецессивного признаков. | 2. Решение. Если в результате скрещивания все потомство имело гладкую кожицу, то этот признак - доминантный (А), а опушенная кожица – рецессивный признак (а). |
3. Составление схемы 1-го скрещивания, запись фенотипов, а затем генотипов родительских особей. | 3. Так как скрещивались чистые линии томатов, родительские особи были гомозиготными. Р фенотип ♀ гладкая х ♂опушенная кожица кожица Р генотип ♂ АА х ♀ аа |
4. Запись типов гамет, которые могут образовываться во время мейоза. | 4. ↓ ↓ G А а (Гомозиготные особи дают только один тип гамет.) |
5. Определение генотипов и фенотипов потомков, образующихся в результате оплодотворения. | 5. F1 генотип Аа фенотип гладкая кожица |
6. Составляем схему второго скрещивания. | 6. Р фенотип ♀гладкая х ♂гладкая кожица кожица Р генотип ♂Аа х ♀Аа |
7. Определяем гаметы, которые дает каждая особь. | 7. ↓ ↓ ↓ ↓ G А а А а (Гетерозиготные особи дают два типа гамет). |
8. Составляем решетку Пеннета и определяем генотипы и фенотипы потомков. | 8. F2 Генотип Аа Аа Аа аа гл. гл. гл. опуш. |
9. Отвечаем на вопросы задачи полными предложениями, записывая все вычисления. | Вероятность появления в F2 плодов с гладкой кожицей: 4 - 100% 3 - х х = (3х100):4 =75% Вероятность появления в F2 плодов с опушенной кожицей: 100%-75% =25%. |
10. Записываем ответ по образцу: | Ответ: АА, аа, Аа / 75%, 25%. |
Алгоритм решения обратных задач.
Под обратной задачей имеется в виду такая задача, в которой даны результаты скрещивания, фенотипы родителей и полученного потомства; необходимо определить генотипы родителей и потомства.
1. Читаем условие задачи. | 1. Задача. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями у 32 потомков были укороченные крылья, а у 88 потомков – нормальные крылья. Определите доминантный и рецессивный признаки. Каковы генотипы родителей и потомства? |
2. По результатам скрещивания F1 или F2 определяем доминантный и рецессивный признаки и вводим обозначение. | 2. Решение. Скрещивались мухи с нормальными крыльями, а в потомстве оказались мухи с редуцированными крыльями. Следовательно, нормальные крылья – доминантный признак (А), а редуцированные крылья – рецессивный признак (а). |
3. Составляем схему скрещивания и записываем генотип особи с рецессивными признаком или особи с известным по условию задачи генотипом. | 3. Р фенотип ♀норм. х ♂норм. крылья крылья Р генотип ♂А_ х ♀ А_ F1 фенотип 88 норм. крылья 32 редуц. крылья генотип А_ аа |
4. Определяем типы гамет, которые может образовать каждая родительская особь. | 4. Родительские особи обязательно образуют гаметы с доминантным геном. Так как в потомстве появляются особи с рецессивным признаком, значит у каждого из родителей есть один ген с рецессивным признаком. Отсюда: Р фенотип норм. крылья х норм. крылья Р генотип Аа х Аа ↓ ↓ ↓ ↓ G А а А а |
5. Определяем генотип и фенотип потомства, полученного в результате оплодотворения, записываем схему. | 5. F1 генотип АА Аа Аа аа фенотип 88 (норм. норм. норм. редуц.) |
6.Записываем ответ задачи. | Ответ: доминантный признак – нормальные крылья/ Аа и Аа/ АА, 2Аа, аа. |
Алгоритм решения задач: «Моногибридное скрещивание».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
| | |
Моногибридное скрещивание по одной паре признаков. 1. При полном доминировании проявляется только доминантный признак. 2. При неполном доминировании признак имеет среднее (промежуточное) значение между доминантным и рецессивным | Скрещивание гибридов при полном доминировании. при неполном доминировании. | I. Закон единообразия первого поколения. (Г. Мендель). При скрещивании двух особей с противоположными признаками в первом поколении все гибриды одинаковы и похожи на одного из родителей. II. Закон расщепления. (Г.Мендель). При скрещивании гибридов I поколения во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу. |
Алгоритм решения задач: «Дигибридное скрещивание».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
| Скрещивание гибридов | Закон единообразия гибридов I поколения соблюдается. |
Дигибридное - это скрещивание по двум парам признаков | | II. Закон независимого наследования признаков (Г. Мендель). При скрещивании гибридов I поколения по двум парам признаков наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга и образуются четыре фенотипические группы с новыми сочетаниями. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1 |
Алгоритм решения задач: «Анализирующее скрещивание».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
Анализирующее - это скрещивание особи с доминантным фенотипом с особью с рециссивными признаками (гомозиготой) для определения генотипа особи с доминантным признаком | I вариант | Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготной особью полученное потомство единообразно, то анализируемая особь с доминантным признаком гомозиготна (АА). |
II вариант | Если при скрещивании особи с доминантным признаком с рецессивной гомозиготой полученное потомство дает расщепление 1 : 1 , то анализируемая особь с доминантным признаком гетерозиготна (Аа). |
Алгоритм решения задач: «Сцепленное наследование ».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
Сцепленное наследование - это наследование признаков, расположенных в одной хромосоме | Без кроссинговера | |
При кроссинговере | Закон сцепленного наследования генов, находящихся в одной хромосоме (Т. Морган). Гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются совместно, сцеплено. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Количество кроссверных особей всегда значительно меньше, чем количество основных особей (Т. Морган). |
Алгоритм решения задач: «Генетика пола».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
Генетика пола Пол определяется наличием пары половых хромосом. Все остальные пары хромосом в кариотипе называются аутосомами. | I вариант Соотношение полов 1:1 | Пол организма определяется сочетанием половых хромосом. Пол, содержащий одинаковые половые хромосомы (XX), называется гомогаметным, а различные половые хромосомы (XY) - гетерогаметным. Гетерогаметные особи образуют два типа гамет. У большинства организмов (млекопитающих, амфибий, рептилий, многих беспозвоночных) женский пол гомогаметный, а мужской - гетерогаметный (I вариант) |
II вариант Соотношение полов 1:1 | У птиц, некоторых рыб, бабочек гетерогаметны самки, а гомогаметны самцы (II вариант) |
III вариант Соотношение полов 1:1 | У прямокрылых, пауков, жуков самцы не имеют Y хромосому из пары. Тип ХО. |
Алгоритм решения задач:
«Наследование признаков, сцепленных с полом».
Определите доминантный и рецессивный признак по результатам скрещивания первого поколения (F1) и второго (F2) (по условию задачи). Введите буквенные обозначения: А - доминантный а - рецессивный.
Запишите генотип особи с рецессивным признаком или особи с известным по условию задачи генотипом и гаметы.
Запишите генотип гибридов F1.
Составьте схему второго скрещивания. Запишите гаметы гибридов F1 в решетку Пеннета по горизонтали и по вертикали.
Запишите генотипы потомства в клетках пересечения гамет. Определите соотношения фенотипов в F1.
ТИП СКРЕЩИВАНИЯ | СХЕМА СКРЕЩИВАНИЯ | ЗАКОН. АВТОР |
Наследование признаков, сцепленных с полом. Признаки, гены которых локализованы в половых хромосомах, называются сцепленными с полом | | Если одна из X хромосом содержит рецессивный ген, определяющий проявления аномального признака, то носителем признака является женщина, а признак проявляется у мужчин. Рецессивный признак от матерей передается сыновьям и проявляется, а от отцов передается дочерям. Примером наследования признаков, сцепленных с полом у человека, является гемофилия и дальтонизм. |