Урок 3.

ТЕМА. Закони Г.Менделя, їх статистичний характер і цитологічні основи (продовження)

Навчальна мета: продовжити вивчення генетичних закономірностей, сформувати поняття про дигібридне схрещування, закон незалежного комбінування станів ознак;  показати можливість математичного розрахунку для прогнозування числового виразу варіантів – розщеплення за

фенотипом і генотипом; показати, що закони Менделя визначаються цитологічними механізмами перебігу мейозу, законом чистоти гамет, випадковою зустріччю гамет при  заплідненні.

Розвивальна мета: розвивати дослідницькі навички, вміння порівнювати, узагальнювати, логічно мислити, обґрунтовувати свою думку, робити висновки; продовжити формувати вміння  записувати генотипи гамет, складати схему дигібридного  схрещування, розвивати інтерес до генетики, закріплювати  навички в користуванні генетичною термінологією; розвивати

навички розв’язання генетичних задач.

Виховна мета: виховувати спостережливість, старанність,  працелюбність, почуття колективізму та толерантності.

Базові поняття і терміни: дигібридне схрещування, ген, генотип, фенотип, алельні гени, гомозигота, гетерозигота, закон  чистоти гамет, аналізуюче схрещування.

Обладнання: таблиця “Дигібридне схрещування та його цитологічні основи”, динамічний посібник “Закони Менделя”.

Тип уроку: урок систематизації та узагальнення знань.

Форма проведення:

ХІД УРОКУ

І.Організаційний момент.

Вправа “Привітання, побажання хорошого настрою”.

Сьогодні біології урок

Присвячуємо знов тобі,  науко рідна!

Відкрий нам двері в Храм свій чарівний,

Й нехай ввійде у нього той, хто цього гідний.

Давньогрецька мудрість говорить; «Вважай нещасливим той день і ту годину,коли ти не засвоїв нічого нового.»Тож давайте посміхнемося один одному і вперед до нових знань.

Девіз уроку.

Не бійся що не знаєш, –

Бійся що не навчишся.

(Народна мудрість.)

ІІ.      Актуалізація опорних знань.

Експрес-тести.

1.      Ділянка, яка визначає спадкові ознаки: а) ген; б) іРНК; в) тРНК; г) плазміда.

2.      Гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце в гомологічних хромосомах: а) домінантні; б) спадкові; в) рецесивні; г) алельні.

3.      Наука про закономірності спадковості та мінливості організмів: а) біологія; б) генетика; в) селекція; г) цитологія.

4.      Ознака, дія якої у гібридів першого покоління (згідно за І законом Менделя) пригнічується: а) домінантна; б) рецесивна.

5.      Здатність живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі онтогенезу: а) мінливість; б) спадковість; в) подразливість; г) провідність.

6.      Організми, отримані внаслідок статевого розмноження: а) одноклітинні; б) колоніальні; в) гібридні.

ІІІ.    Повідомлення теми і мети уроку.

Робота за варіантами

Завдання перевіряють, використовуючи взаємоконтроль. Учні

обмінюються запитаннями (із сусідами по парті), перевіряють і

оцінюють роботи однокласників.

I варіант. Задача на закон одноманітності гібридів I покоління.

У курей трояндоподібний гребінь зумовлений геном R,

листкоподібний – геном r. Півня з трояндоподібним гребенем

схрестили з двома курками з трояндоподібними гребенями. Курка

висиділа 18 курчат, з яких 14 мають трояндоподібні і 4-листоподібні

гребені. Встановіть генотипи усіх батьківських особин і курчат.

II варіант. Задача на закон розщеплення.

Плоди томатів бувають круглими і грушоподібними. Ген круглої

форми домінує. У парниках господарства висаджена розсада

томатів, вирощена із гібридного насіння. З 1750 кущів цієї розсади__

дали плоди грушоподібної форми, а 95250 кущів – круглої форми.

Скільки серед них гетерозиготних кущів?

Аналіз учнями запису схем, які розкривають I закон і

II закони Менделя II.

ІІІ.  Мотивація навчальної діяльності, повідомлення теми,

мети уроку.

Учитель. За долею скількох ознак ми простежили, вивчаючи II

закон Менделя? А постає питання. Чи можна простежити за долею

одразу двох ознак гібридного потомства? Щоб відповісти на це

запитання розглянемо схрещування батьківських форм, які  відрізняються за двома парами ознак. Як ми називаємо таке  схрещування? (дигібридне).

Розповідь учителя з елементами бесіди.

Учитель. Тепер ви знаєте як проходить успадкування однієї  пари ознак. А як успадковуються дві, три і більше ознак.  Схрещування особин, які відрізняються за двома, трьома і більшою парою ознак називається відповідно ди-, три-, і полігібридним. Питання про закономірності успадкування ряду ознак глибоко зацікавили Менделя. Для одержання відповіді на нього він схрестив рослину гороху з жовтою гладкою поверхнею з рослиною насіння якої були зелені і зморшкуваті. У гібридів I покоління утворилось насіння жовте і гладке. То які ознаки є домінантними? (жовті і

гладкі є домінантними, так як вони проявились в I гібридному

поколінні при схрещуванні гомозигот особин за двома ознаками).

Тому введемо буквенне позначення домінантної і рецесивної

ознак:

А – алель жовтого забарвлення

а – алель зеленого забарвлення

В – алель гладкої форми

в – алель зморшкуватої форми

2. Запишемо генотип особини за рецесивною ознакою - аавв.

3. Запишемо генотипи за домінантною ознакою - ААВВ –

дигомозигота (гомозигота за двома домінантними ознаками),

АаВв – дигетерозигота.

Третій закон Менделя.

Самостійна робота

Завдання.

1. Складіть схему схрещування. Запишіть генотип гібридів F1 та F2 та їхні гамети в решітку Пеннета по горизонталі й вертикалі.

2. Запишіть генотипи потомства в клітинах перетину.

3. Запишіть фенотипи потомства в клітинах перетину.

4. Визначте співвідношення фенотипів у поколіннях

 (завдання  одночасно виконують на дошці. До виконання завдань

залучаються всі учні класу, з метою формування вмінь

записувати гамети і генотипи особин при злитті гамет)

Учитель. При запліднені у F2 одержали 16 комбінацій зигот.

Підрахувати всі зиготи з однаковими фенотипами.

- жовті гладкі 9/16 – 56,25%

- жовті зморшкуваті 3/16 – 18,75%

- зелені гладкі 3/16 – 18,75%

- зелені зморшкуваті 1/46 – 6,25%

Розщеплення по фенотипу 9:3:3:1. Дане розщеплення відповідає

результатам досліду Менделя. У другому поколінні утворюються 4

різні фенотипи: 35 рослини, які мали жовті гладкі горошини, 108 –

жовті зморшкуваті, 101 – зелені гладкі, 35 – зелені зморшкуваті.

Отже, передбачені Г.Менделем можливості вільного комбінування

генів при утворенні гамет в F2 підтвердились, не суперечить

результатам досліду.

(2 учні підраховують співвідношення за кожною ознакою

окремо)

- Які співвідношення одержуємо?__ (12:4 або 3:1, як при моногібридному схрещуванні)

Висновок. Учень. Дигібридне схрещування – це два моногібридні схрещування  при умові, коли гени розташовані в різних парах  хромосом, тобто не відносяться до однієї групи зчеплення.

Вчитель. (пояснення з використанням  опорної схеми на плакаті )

3n – кількість можливих класів генотипів

2n – кількість можливих класів фенотипів

n – кількість пар алельних генів у негомологічних

хромосомах

Назва автора	Сучасне формулювання	Умови та межі справедливості законів, особливості їхніх проявів.
Закон незалежного комбінування станів ознак (ІІІ закон Менделя, 1865).	При схрещуванні гомозиготних особин, які відрізняються двома ознаками, у другому поколінні (F2) спостерігаються незалежне успадкування і комбінування станів ознак, якщо гени, які їх визначають,розташовані у різних парах хромосом.	1. Розвиток протилежних ознак організму зумовлюється алельними генами, які локалізуються в гомологічних хромосомах; 2. Гамети, які мають лише по одній хромосомі з кожної гомологічної пари, несуть по одному алельному гену; 3. Гени, які контролюють розвиток ознак, що успадковуються незалежно, розташовані в негомологічних хромосомах.

Умова виявлення закону розміщення незалежних генів у різних

парах хромосом, яке обумовлює їх незалежне розходження в мейозі.

Цей закон дає право дослідникові вивчати поведінку окремих пар

ознак незалежно від інших. При цьому слід враховувати, що  кількість можливих класів генотипів -3n, фенотипів -2n, а n завждивказує на кількість пар алельних генів у негомонологічних   хромосомах.

Вираз розщеплення за фенотипом з допомогою формули (3+1)n,

де n – кількість ознак, успадкування яких вивчають, дає змогу

визначити успадкування в F2 при дигібридному схрещуванні.

Знання учнів з алгебри про добуток многочленів дають можливість

математично виразити і розщеплення за генотипом, переконатися

що ймовірність розщеплення при дигібридному схрещуванні

дорівнює добуткові ймовірностей двох незалежних моногібридних

схрещувань. Для алгебраїчного виразу можливих комбінацій при

дигібридному схрещуваннях можна знайти добуток двох двочленів

(А+а) × (В+в) (де А, В – домінантні, а, в – рецесивні гени).

Цитологічні основи дигібридного схрещування.

Робота у групах

1-а група. Скільки сортів гамет утворює кожна особина. Який генотип особин F1? Які гамети утворюють особини F2?

2-а група. Які гамети утворюють особини F2? У чому причини різноманітності гамет? Внаслідок якого процесу в гаметах змогли

з’явитися хромосоми з комбінацією генів Ав і аВ?

3-я група. Проаналізувати генотип F2 і вивести числове співвідношення

по генотипу при дигібридному схрещуванні.

Висновок. З’ясовується, що розходження гомологічних

хромосом однієї пари в мейозі відбувається незалежно від розподілу

хромосом другої пари. Завдяки цьому в процесі мейозу утворюються

чотири сорти гамет.

1. При дигібридному схрещуванні обидві пари алельних генів

успадковуються незалежно одна від одної.

2. Обидві пари алельних генів з однаковою ймовірністю

вступають у різноманітні комбінації.

3. При дигібридному схрещуванні розщеплення за фенотипом

відбувається відповідно до відношення 9:3:3:1, за генотипом

1:2:2:4:1:2:1:2:1.

Закономірності становлять не лише теоретичний, а й практичний інтерес. Так, можна підрахувати кількість різних фенотипів і генотипів, числовий вираз їх, загальну кількість комбінацій для схрещування при будь-якій кількості альтернативних  ознак.

ІV. Закріплення знань і вмінь

Робота у групах (розв’язування задач)

Кожна група розв’язавши задачу, на дошці записує генотип

батьківських форм і числове співвідношення генотипових і

фенотипових класів, одержане внаслідок схрещування.

Завдання

Визначити співвідношення генотипових і фенотипових класів.

1-а група. У малини червоний колір плодів і колюче стебло –

домінантні ознаки, а жовтий колір плодів і гладеньке стебло –

рецесивні. Унаслідок схрещування рослин, гетерозиготних за

обома ознаками, з рослинами, що мають жовті плоди й гладеньке

стебло, отримали 200 гібридів. Скільки з них матимуть жовті

плоди і колюче стебло?

2-а група. Для визначення генотипу чубатих п’ятипалих курей їх

схрещували із чотирипалими беззубими півнями (аналізуюче

схрещування). Отримали: 36 п’ятипалих чубатих курчат, 31 –

чотирипале чубате і 33 – чотирипалих беззубих. Як

успадковуються ці ознаки? Яким буде потомство від

схрещування чубатих п’ятипалих курей з півнями такого ж

генотипу?

3-я група. У кроликів нормальна довжина шерсті є домінантною

ознакою, коротка – рецесивною. У кролиці з короткою шерстю

народилося 7 кроленят, з яких 4 були короткошерстими і 3 зі

звичайною довжиною шерсті. Визначте генотип і фенотип батька

кроленят.

4-а група. Дві чорні самки миші схрестили з коричневим самцем.

Одна самка за кілька разів народила 20 чорних і 17 коричневих

мишенят, а друга – 33 чорних мишеняти. Визначте генотип

батьків і потомства.

Учитель. Дані співвідношення відповідають аналізуючому

схрещуванню. Знання законів Менделя має велике значення для

сільського господарства і медицини. Вчені створюючи нові сорти

рослин, породи тварин, підбирають батьківські форми з

врахуванням домінування ознаки, їх розщепленням у F2 ,

незалежного розподілу. Їм потрібно знати гомо- чи гетерозиготні

організми відібрані для селекційної роботи. Чи можемо бути

впевненими, що вихідні форми гомозиготні, коли ми знаєм лише

фенотип. Для цієї мети використовують метод аналізуючого  схрещування схрещування дослідженої особи з рецессивною вихідною формою. Одержуємо співвідношення:

- при моногібридному схрещуванні 1:1 (50% : 50%),

- при дигібридному схрещуванні 1:1:1:1 (25% : 25% : 25% : 25%)

V. Підсумки уроку

Гра «Мікрофон»

1.Чи досягли ви мети уроку ?

2.Що дізналися нового і чи розширився ваш кругозір ?

3.Яку перевагу надає групова праця і який емоційний стан ви маєте ?

Лідер у групі проводить самоаналіз повноти, грамотності,

науковості відповідей учасників групи на поставлені запитання на

уроці, активність у виконанні запропонованих завдань і здійснює

оцінювання знань учнів. лідера проводить

вчитель.

VІ. Оцінювання знань.  Домашнє завдання

Вивчити § 39, 40, 41 (С. 202 – 204)

Задача № 320 (С.161)