Урок биологии на тему Цитологические основы моногибридного скрещивания (10 класс)
Урок № 44 Биология 10 класс
Сабақтың тықырыбы/Тема урока: Цитологические основы моногибридного скрещивания.
Сабақтың мақсаты/Цель урока: Формирование четких и осознанных знаний генетических терминов и понятий, необходимых для изучения генетики, использование этих знаний для объяснения законов Г. Менделя.
Міндеттер/Задачи: 1) білімділік/образовательная – дать учащимся необходимые знания по данной теме;
2) тәрбиелік/воспитательная – воспитание самостоятельности мышления, культуры труда и общения;
3) дамытушылық/развивающая – развитие навыков самостоятельной работы, формирование умений обрабатывать и анализировать полученные данные.
Өткізу/Методы: рассказ с элементами беседы, зарисовка опорных схем на доске, запись основных понятий в тетради, самостоятельная работа учащихся, работа с таблицами, демонстрация.
Құрал жабдық/Оборудование: учебник, презентация.
Сабақтың түрі/Тип урока: комбинированный.
Сабақ жоспары/План урока:
Организационный момент.
Опрос домашнего задания.
Изучение нового материала.
Закрепление нового материала.
Задание на дом.
Подведение итогов урока.
Сабақтың барысы/Ход урока:
1. Ұйымдастыру бастамасы/Организационный момент.
Здравствуйте, ребята. Садитесь. Постановка целей урока.
2. Үй тапсырмасын сұрау/Опрос домашнего задания.
Биологический диктант:
Генетика – …(наука о закономерностях наследственности и изменчивости).
Ген - …(участок ДНК, с которого копируется РНК, элементарная структурная и функциональная единица наследственности живых организмов.)
Генотип - …(это совокупность всех генов организма, являющихся его наследственной основой.)
Фенотип - …(совокупность всех признаков и свойств организма, которые выявляются в процессе индивидуального развития в данных условиях и являются результатом взаимодействия генотипа с комплексом факторов внутренней и внешней среды)
Рецессивные признаки - …(признаки, не проявляющиеся у гетерозиготных особей вследствии подавления проявления рецессивного аллеля)
Доминантные признаки - …(признаки, проявляющиеся у гибридов первого поколения при скрещивании чистых линий)
Аллельные гены - …(различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака)
Гомозигота - …(диплоидный организм или клетка, несущий идентичные аллели (аллельные гены) в гомологичных хромосомах (аа, или АА).)
Гетерозигота - …( организм (клетка), у которого гомологичные хромосомы несут различные аллели (альтернативные формы) того или иного гена (Аа, Вв).)
3. Жаңа деректерді танып білу/Изучение нового материала.
Когда Грегор Мендель проводил свои эксперименты и получал результат (а это было в XIX веке, тогда ничего не было известно ни о гаметогенезе, ни о митозе, ни о мейозе.) Но сейчас мы можем доказать сформулированный Грегором Менделем закон о наследовании признаков, зная основы цитологии; основываясь на уже имеющихся знаниях о развитии гамет, митозе и мейозе.
1. Цитологические доказательства I закона Г. Менделя
Дадим цитологическое обоснование единообразию гибридов F1. Сделаем это, решив задачу.
Задача: какое потомство в F1 и F2 можно ожидать при моногибридном скрещивании черных и белых кроликов.
50292009525(оба кролика чистопородные, т.е. гомозиготы)
00(оба кролика чистопородные, т.е. гомозиготы)
1. ФенотипP: Черная крольчихаx Белый кролик
А - хроматида с локусом (), т.е. местонахождением гена.
377190078105а а
00а а
171450078105А А
00А А
2. ГенотипP:x
1983105107315001492885208915Мейоз при овогенезе
00Мейоз при овогенезе
4046855106680003328035208280Мейоз при сперматогенезе
00Мейоз при сперматогенезе
3. Гаметы у них:
37922202101851 сорт сперматозоидов
001 сорт сперматозоидов
3502660135890а
00а
2379980116840А
00А
14592302108201 сорт яйцеклеток
001 сорт яйцеклеток
3435985144145002750185130810002857500298450Аа00Аа
3395345-1270правило единообразия гибридов F1
00правило единообразия гибридов F1
4. Зигота F1:
5. Генотип F1 –Аа, фенотип – все крольчата черные
Цитологическое обоснование закона расщепления в F2
1. ФенотипP: Черная самкаx Черный самец
(из F1)(из F1)
2. ГенотипP:Аа (гетерозигота)xАа (гетерозигота)
4000500168910Полная схема сперматогенеза
00Полная схема сперматогенеза
3. Гаметы у них:
182880031750003100070464820002776855458470003112770807720а
00а
2433955828040А
00А
2628900107950Аа00Аа228600014605000240030012509502 сорта сперматозоидов
002 сорта сперматозоидов
1828800107950Сокращенная схема сперматогенеза
00Сокращенная схема сперматогенеза
100965337185Сокращенная схема овогенеза
00Сокращенная схема овогенеза
55816514668500
4114800161290ААаа
00ААаа
3912870273052n
002n
2286000214630мейоз при сперматогенезе
00мейоз при сперматогенезе
37719001944370Мейоз II
гаплоидные клетки в каждой по одному аллелю из исходной пары
00Мейоз II
гаплоидные клетки в каждой по одному аллелю из исходной пары
3496310116586000395351011785600032004001944370А
00А
40005001944370А
00А
5297805117284500546671511734800050292001944370а
00а
57150001944370а
00а
33147001258570П1(профаза)– происходит конъюгация и кроссинговер
М1(метафаза)
А1(анафаза)– расхождение хромосом
Т1(телофаза)– образование 2-х дочерних клеток
00П1(профаза)– происходит конъюгация и кроссинговер
М1(метафаза)
А1(анафаза)– расхождение хромосом
Т1(телофаза)– образование 2-х дочерних клеток
46932851651000400050030480005029200801370аа00аа3543300801370АА00АА3657600115570Диплоидная клетка с парой гомологичных хромосом (каждая хромосома состоит из двух хроматид, несущих аллели А и а
00Диплоидная клетка с парой гомологичных хромосом (каждая хромосома состоит из двух хроматид, несущих аллели А и а
4114800687070Мейоз I
гомологичные хромосомы расходятся
00Мейоз I
гомологичные хромосомы расходятся
800100-570230Аа00Аа1271270-21336000948055-21971000571500-113030мейоз при овогенезе
00мейоз при овогенезе
5715005727702 сорта яйцеклеток(или, или)
002 сорта яйцеклеток(или, или)
1283970129540а
00а
605155149860А
00А
4. Зиготы F2: (решетка Пеннета)
А а 4 типа зигот
А А А А а а а А а а 5. Формула расщепления по генотипу:1АА : 2Аа : 1аа
6. Формула расщепления по фенотипу:3 черных : 1 белый
(соотношение фенотипов при полном доминировании)
2. Неполное доминирование (промежуточное наследование)
Известны случаи, когда аллели не проявляют в полной мере доминантность или рецессивность, так что в гетерозиготном состоянии (Aa) ни один из аллелей не доминирует. Это явление получило название неполное доминирование.
Неполное доминирование наблюдается и у растений, и у животных, когда потомство (гетерозигота) имеет промежуточный фенотип между родительскими формами (рассмотрим рис. 34 с. 110 учебника).
Решим задачу в качестве примера:
Андалузские куры, полученные в результате скрещивания чистопородных черных и «обрызганных» белых кур. Черное оперение обусловлено наличием аллеля, который определяет синтез черного пигмента меланина. У «обрызганных» кур этот аллель отсутствует. У гибридов (гетерозигот) он развивается не в полной мере, создавая лишь голубоватый отлив перьев.
B– аллель черной окраски
BW– аллель «обрызганной» окраски
1. Фенотип родителейP:черная курицаx «Обрызганный» белый петух
(гомозигота)(гомозигота)
2. ГенотипP (2n):BBxBW BWв результате мейоза образовались следующие гаметы
68580097790n
00n
2857500132715B
00B
2514600132715B
00B
4686300132715BW
00BW
4343400132715BW
00BW
3. Гаметы:
в результате случайного оплодотворения образуются следующие зиготы
4. Генотипы (зиготы):BBWBBWBBWBBW5. Фенотип F1: все куры – голубые гетерозиготыСкрестим кур из первого поколения
1. ФенотипF1:голубыеxголубые
2. ГенотипF1(2n):BBWxBBW
42576752730500410781529845002469515215900023196552413000
В результате мейоза образовались следующие гаметы:
392239594615B
BW
00B
BW
2146935109220B
BW
00B
BW
3. Гаметы(n)x
в результате случайного оплодотворения образуются следующие зиготы
4. ГенотипыF2 (зиготы):BBBBWBBWBWBW
5. ФенотипF2:черныеголубые«обрызганные»
1:2:1 – такое соотношение фенотипа характерно для неполного доминирования (для I закона Грегора Менделя соотношение по фенотипу 3:1)
Примеры неполного доминирования:
Львиный зев красные цветкиF – розовые цветки
белые цветки
Скот шортгонской рыжая мастьF – чалая масть
породы белая масть
Кролики, породы
Рекс короткая шерстьF – шерсть средней длины, шелковистая
Ангорская длинная шерсть
3. Анализирующее или возвратное скрещивание
Организм из поколения F1, полученного от скрещивания между гомозиготной доминантной особью и гомозиготной рецессивной особью, гетерозиготен по генотипу, но имеет доминантный фенотип. Решим эту задачу.
ФенотипP: Рыжий бык (А)х Белая корова (а)
ГенотипP:ААхаа(гомозиготный доминантный)(гомозиготный рецессивный)
3429000327660Гетерозигота, рыжий (доминантен по фенотипу)
00Гетерозигота, рыжий (доминантен по фенотипу)
19431009906000342900099060002971800327660Аа00АаЗигота (теленок) F1:
Для того, чтобы проявился рецессивный фенотип, организм должен быть гомозиготным по рецессивному аллелю (аа).
В F2 особи с доминантным фенотипом могут быть и гомозиготными (АА) и гетерозиготными (Аа). Случается, селекционеру надо выяснить генотип неизвестной особи – гомозигота это или гетерозигота. В этих случаях проводят анализирующее скрещивание. Скрещивают организм неизвестного генотипа с организмом, гомозиготным по рецессивному аллелю. Рыжий теленок может быть по генотипу гомозиготой или гетерозиготой (рыжий цвет доминирует над белым). Для установления генотипа этого быка его скрещивают с коровой, гомозиготной по рецессивному аллелю, т.е. проводится анализирующее скрещивание. Если все телята при этом скрещивании будут рыжими, то бык гомозигота по доминантному аллелю; если в потомстве появляются и белые, и рыжие телята, то бык – гетерозигота.
Для улучшения стада используются чистопородные животные, которые по генотипу являются гомозиготами (передают свои ценные качества потомству). Таким образом, становится понятным, почему определение генотипа является важным для фермера.
Данные рассуждения можно подтвердить схемами скрещивания:
А– рыжая масть (доминантный признак)
а– белая масть (рецессивный признак)
ФенотипP: Рыжий бык (А)х Белая корова (а)
ГенотипP (2n):ААхаа4343400122555а
00а
1714500122555А
00А
(мейоз)
Гаметы:x
случайное оплодотворение
171450074295Аа00АаЗиготыF1:- 100% гетерозиготыФенотип:все рыжие
ФенотипP: Рыжий бык (А)х Белая корова (а)
ГенотипP (2n):Аахаа2064385109855а
00а
4343400122555а
00а
1714500122555А
00А
(мейоз)
Гаметы:x
случайное оплодотворение
205740082550аа00аа171450074295Аа00АаЗиготыF1:
Фенотип:рыжие – гетерозиготы, белые – гомозиготы: 1:1
4. Жаңа деректерді ұғып білу/Закрепление нового материала.
Решение задач на моногибридное скрещивание.
5. Үйге тапсырма/Задание на дом.
§ 43 учить.
Сабаққа қорытынды жасау/Подведение итогов урока.
Выставление оценок. Урок окончен, можете быть свободны.