Конспект урока из цикла уроков раздела Генетика Моногибридное скрещивание. I Закон Г. Менделя. Гипотеза чистоты гамет.
УРОК 1-2 РАЗДЕЛ «ГЕНЕТИКА»
Тема: Моногибридное скрещивание. I Закон Г. Менделя. Гипотеза чистоты гамет.
Задачи урока:
познакомить с историей генетики, ее задачами и методами
сформировать основные понятия генетики
изучить принципы моногибридного скрещивания;
рассмотреть правила единообразия гибридов I поколения и закон расщепления признаков во II поколении;
способствовать применению знаний о митозе, мейозе, оплодотворении для объяснения генетических закономерностей;
раскрыть сущность гибридологического метода изучения наследования признаков.
Оборудование:
таблицы, иллюстрирующие строение хромосом;
таблицы, иллюстрирующие законы Г. Менделя;
книга «Ожившие химеры» (Ю. Чирков)
Форма урока – лекция.
Понятия урока: генетика, ген, генотип, фенотип, моногибридное скрещивание, гибридологический метод, наследственность, изменчивость, гибрид, доминантные признаки, рецессивные признаки, аллельные гены, гомозигота, гетерозигота, I закон Менделя, II закон Менделя.
Ход урока
Беседа с классом о содержании раздела «Основы генетики и селекции» (по оглавлению учебника)
Изучение нового материала
Повторение
Домашнее задание: §23-24, кроме статьи «Анализирующее скрещивание» и «Неполное доминирование». Задание №4, с. 98.
II. Изучение нового материала
План лекции:
Генетика: история, значение.
Опыты по моногибридному скрещиванию.
Закон чистоты гамет.
Содержание лекции
1. Генетика: история, значение
Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения домашних животных и растений, не имея представления о механизме передачи признаков (можно привести примеры уже существовавших пород голубей, свиней, лошадей в Европе XIII-IX веков).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Основателем генетики является Грегор Мендель (предложить краткую автобиографию Г. Менделя).
Успехи, достигнутые Г. Менделем частично обусловлены удачным выбором объекта для экспериментов – гороха посевного (Pisum sativum). Почему?
Растение легко выращивать.
Растение самоопыляемое, следовательно, признаки остаются неизменяемыми из поколения в поколение.
Возможно искусственное скрещивание сортов.
Ученому фантастично повезло в выборе объекта, т.к. он случайно выбрал для исследования более простые признаки (цвет, форму плодов), где не было неполного доминирования, явления сцепленного наследования, открытых позднее.
Но ведь и до Г. Менделя проводили опыты для выяснения того, как наследуются признаки. Но результаты получились только у него. Почему?
В успехе много значат личные качества.
Поговорим о личных качествах этого ученого. Что же делал Г. Мендель:
Проводил предварительные эксперименты для ознакомления с исследуемым объектом (горохом).
Тщательно планировал эксперименты.
Точно регистрировал результаты.
Получал достаточное количество данных, чтобы их можно было считать статистически достоверными.
2. Опыты по МОНОгибридному скрещиванию (1865 г.)
Моно – исследование по одному признаку.
Гибрид – организм, полученный в результате скрещивания родительских форм, отличающихся по генотипу (генотип – это совокупность генов в организме). Такой метод исследования (или гибридизации) называется гибридологическим.
Все гибридные семена I поколения F1 желтые
И что же?
(когда Грегор Мендель вскрыл плод с семенами, он обнаружил:
желтых семян А – 75%
зеленых семян a – 25%
Всего Мендель подсчитал в своих опытах 8023 семени!
Термины, используемые при объяснении схем:
Чистосортные линии (организмы) – содержат один сорт генов, следовательно в потомстве нет расщепления признака.
Особи, которые не обнаруживают в потомстве расщепления и сохраняют свои признаки, в «чистом» виде – это особи гомозиготные по данному признаку.
Особи, которые в потомстве обнаруживают расщепление признака – гетерозиготные особи.
А – преобладающий признак – доминантный признак.
а – противоположный признак, внешне исчезающий, рецессивный признак.
F – обозначает поколение
P – обозначает родительскую форму
Мендель открыл
Правило доминирования (преобладания): из пары аллельных признаков один доминирует над другим .
Правило единообразия гибридов F1 – I закон Г. Менделя.
Закон расщепления признаков гибридов F2 – II закон Г. Менделя.
II Закон Грегора Менделя: гибриды первого поколения F1 при дальнейшем размножении расщепляются; в их потомстве F2 снова появляются особи с рецессивными признаками, составляющими около ј от всего числа потомков.
В чем причина расщепления? Почему при гибридизации не возникает стойких гибридов, а наблюдается расщепление в определенных соотношениях? Для объяснения явления расщепления Г. Мендель предложил гипотезу чистоты гамет.
3. Закон чистоты гамет
Закон чистоты гамет (гипотеза): гаметы диплоидного гибрида может нести лишь один из двух аллелей данного гена или ; т.е. гамета не может быть гибридной, т.к. она несет аллель одного из родителей в чистом виде.
Аллель – это различные формы одного и того же гена. Аллели определяют варианты развития одного и того же признака.
Рассмотрим гипотезу чистоты гамет в решении задачи.
1. Желтый горох с 2-мя доминантными зеленый горох с 2-мя рецессивными
генами желтой окраски генами зеленой окраски
(он чист по признаку – цвет в генотипе
только желтый)
2. Гены в гаметах
3. Зиготы из таких гамет в F1
4. Окраска: все желтые, т.к ген доминантный – желтый; но в генотипе есть и зеленый , он подавляется; мы видим соблюдение правил единообразия гибридов F1.
Второе поколение F2
1. Желтый горох F1 –
2. Гены в разных гаметах: созревают два сорта разных гамет и ; гаметы «чисты» (либо желтые, либо зеленые, т.е гаметы не гибридные).
3. В результате оплодотворения из этих гамет образуются 4 типа зигот.
4. Окраска этих семян (фенотип – внешнее проявление генотипа).
5. Генотип семян
III. Повторение/закрепление изученного
Фронтальная беседа по терминам урока
Предварительно все термины выписаны на доске; ученики работают с учебником и лекцией, находя два определения одного и того же термина (из лекции и из учебника).
Почему важна такая форма? У школьников формируется представление о том, что понятие можно формулировать по-разному, разными словами, при сохранении передаваемого смысла.
Решение задач
Какое будет F3, если скрестить горох из F2:
№1 х №2
№2 х №4 содержание лекции, 3 пункт
Урок 1-2
13PAGE 15
13PAGE 14115
В медицине – прогнозирование и профилактика наследственных заболеваний
В сельском хозяйстве – выведение новых сортов растений и пород животных (квадратные арбузы, картофель с надземными клубнями и др.)
аа
x
АА
P:
гаметы
искусственное опыление
оплодотворение
в завязи
плод с
семенами F1
Аа
Аа
чистосортный желтый горох (гомозигота)
чистосортный желтый горох (гомозигота)
А
а
самоопыление в цветке F1
оплодотворение
плод с
семенами F2
А
а
В диплоидных клетках присутствуют две аллели; в одной гамете две аллели не находиться не могут.
Аа
P:
Аа
Аа
x
А а А а
АА
Аа
Аа
аа
№1
№2
№3
№4
зелен
желт
желт
желт
3 : 1
гомозигота
гетерозигота
Статистический характер: 6022 желтые : 2001 зеленая
гомозигота
№4
№3
№2
№1
Микробиологическая промышленность: разработка способов культивации полезных микроорганизмов в промышленных масштабах
Биотехнология: получение полезных для человека продуктов и явлений с помощью биологических агентов
А
Каково же значение генетики?
15