Урок 1-2 Задачи урока: познакомить с историей генетики, ее задачами и методами

Урок 1-2
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
I.
II.
III.
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:
1. Генетика: история, значение.
2. Опыты по моногибридному скрещиванию.
3. 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).
1
Урок 1-2
Каково же значение генетики?
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.)
Микробиологическая
промышленность:
разработка способов
культивации полезных
микроорганизмов в
промышленных
масштабах
Биотехнология:
получение полезных
для человека
продуктов и явлений с
помощью
биологических
агентов
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?
1. Растение легко выращивать.
2. Растение самоопыляемое, следовательно, признаки остаются неизменяемыми из
поколения в поколение.
3. Возможно искусственное скрещивание сортов.
4. 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:
1. Проводил предварительные эксперименты для ознакомления с исследуемым
объектом (горохом).
2. Тщательно планировал эксперименты.
3. Точно регистрировал результаты.
4. 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.
2
Урок 1-2
гаметы
оплодотворение
в завязи
искусственное
опыление
самоопыление
в цветке F1
оплодотворение
Аа
Аа
плод с
семенами F1
чистосортный
желтый горох
(гомозигота) А
чистосортный
желтый горох
(гомозигота) а
Все гибридные семена I поколения F1
желтые А







плод с
семенами F2
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
1. Правило доминирования (преобладания): из пары аллельных признаков один
доминирует над другим .
2. Правило единообразия гибридов F1 – I закон Г. Менделя.
3. 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 ¼ 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.
3
Урок 1-2
зеленый горох с 2-мя рецессивными
1. Желтый горох с 2-мя доминантными
генами желтой окраски
(он чист по признаку – цвет в генотипе
только желтый)
P:
2. Гены в гаметах
генами зеленой окраски
АА
x
А
аа
а
В диплоидных клетках присутствуют две аллели; в
одной гамете две аллели не находиться не могут.
3. Зиготы из таких гамет в F1
Аа
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
Аа
P:
1. Желтый горох F1 –
Аа
x
А
а
А
а
АА
Аа
Аа
аа
№1
№2
№3
№4
желт
желт
желт
зелен
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).
3:1
Статистический характер:
6022 желтые : 2001 зеленая
№1
гомозигота
№2
№3
№4
гомозигота
гетерозигота
5. Генотип семян
III. Повторение/закрепление изученного
4. 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.
5. Решение задач
Какое будет F3, если скрестить горох из F2:
№1
№2
х
х
№2
№4
содержание лекции, 3 пункт
4