- Учителю
- УРОК ПО ТЕМЕ: ' СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ. ГЕНЕТИКА ПОЛА'
УРОК ПО ТЕМЕ: ' СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ. ГЕНЕТИКА ПОЛА'
урок
по теме:
«Сцепленное наследование.
Генетика пола.»
Урок по теме:
«Сцепленное наследование. Генетика пола.»
Задачи:
-
Сформировать знания о сцепленном наследовании, группах сцепления, генетическом картировании;
-
Познакомить учащихся с причинами сцепленного наследования генов и механизмом его нарушения;
-
Сформировать систему знаний о генетическом определении пола и наследовании признаков, сцепленном с полом;
-
Закрепить навык решения генетических задач.
Оборудование: компьютер, программные диски: «1С: Репетитор. Биология + Варианты ЕГЭ.2006», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», мультимедийная презентация по теме урока, карточки письменного опроса, схемы сцепленного наследования, схема генеалогического древа королевы Виктории и заболеваемости потомков гемофилией
Ход урока:
I Организационный момент
II Проверка знаний
На предыдущих уроках мы с вами изучили основополагающие законы генетики - это три закона Г. Менделя и познакомились с цитологическими основами их действия. Давайте вспомним всё, что мы изучили по данной теме.
Слайд :
Вопросы:
-
Назовите три закона Г. Менделя?
I закон - закон единообразия, II закон - закон расщепления, III закон - закон независимого наследования.
-
Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
-
использовал для скрещивания растения разных самоопыляющихся сортов - чистыми линиями
-
чтобы получить больше материала для анализа, использовал несколько родительских пар гороха
-
намеренно упростил задачу, наблюдая наследование только одного признака; остальные не учитывал
-
-
Сформулируйте закон чистоты гамет. Кому принадлежит открытие этого закона?
При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов.
-
Всегда ли признаки можно чётко разделить на доминантные и рецессивные?
В некоторых случаях доминантный ген не до конца подавляет рецессивный ген из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки.
-
Какое название получило это явление?
Это явление получило название неполного доминирования.
-
Всегда ли по фенотипу можно определить, какие гены содержит данная особь? Приведите пример.
Не всегда. Рецессивный признак всегда проявляется только в гомозиготном состоянии, т.е. аа. А доминантный признак может проявляться у особей с гомозиготным или гетерозиготным генотипом, т.е. АА или Аа.
-
Можно ли установить генотип особей, которые не различаются по фенотипу? Какой метод используют для этого?
Да, можно установить. Для этого используют скрещивание исследуемой особи с рецессивной гомозиготой аа по исследуемому признаку, называемое анализирующим скрещиванием.
-
Какими особенностями характеризуется дигибридное скрещивание?
Рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков.
-
Всегда ли справедлив закон независимого наследования, т.е. III закон Г. Менделя?
Закон справедлив только в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных негомологичных хромосомах.
III Основная часть
Приветствие класса
Итак, законы Г. Менделя имеют свои ограничения. После их открытия в науке постепенно стали накапливаться факты о том, что в некоторых случаях расщепление признаков происходит не по правилам Г. Менделя. При анализе этого явления оказалось, что гены исследуемых признаков были в одной хромосоме и наследовались вместе. Сегодня мы будем говорить об особенностях такого наследования, выясним существуют ли случаи его нарушения. Так же мы разберём особенности определения пола различных живых организмов и механизм наследования признаков, сцепленных с полом.
Тема сегодняшнего занятия: «Сцепленное наследование. Генетика пола.»
Слайд : «Сцепленное наследование. Генетика пола.»
Генов, кодирующих различные признаки у любого организма очень много. Например, у человека приблизительно около 100 000 генов, а видов хромосом только 23. Следовательно, все они умещаются в этих хромосомах. Как же наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме?
На этот вопрос даёт ответ Современная хромосомная теория наследственности созданная Т. Морганом.
Слайд : Томас Хант Морган
Американский биолог, один из основоположников генетики. Родился в е. Лауреат года «За открытия, свя-занные с ролью хромосом в наследственности».
Томас Морган и его ученики обосновали тео-рию наследственности; установленные закономерности распо-ложения в хромосомах способствовали выяснению механизмов законов и разработке основ теории естественного отбора.
Основным объектом, с которым работали Т. Морган и его ученики, была плодовая мушка Дрозофила. Проводилось дигибридное анализирующее скрещивание по двум признакам: длине крыльев и цвету тела. Данные опытов показали, что получается расщепление признаков 1:1 вместо ожидаемого - 1:1:1:1.
Слайд :
Эксперимент Т. Моргана
Объект исследования:
плодовая мушка дрозофила
диплоидный набор = 8 хромосом
А - серое тело а - тёмное тело
В - нормальные в - рудиментарные
крылья крылья
Вывод: Гены признаков А и В
находятся в одной хромосоме
АаВа аавв
АВ ав ав
АаВв аавв
1 : 1
Слайд : Закон Т. Моргана
«Гены, находящиеся в одной хромосоме,
при мейозе попадают в одну гамету, т.е.
наследуется сцеплено»
Сцепленные гены - это гены, расположенные
в одной хромосоме и насле-
дующиеся совместно.
Локус - это участок хромосомы, в котором
расположен данный ген.
В ходе этих исследований было также доказано, что каждый ген имеет в хромосоме своё строго определённое место - локус. В последствии эта особенность расположения генов будет практически использована для составления генетических карт.
Однако в экспериментах Моргана выяснилось, что среди гибридов первого поколения при проводимых скрещиваниях, появлялся небольшой процент мушек с перекомбинацией признаков, находящихся в одной хромосоме, т.е. нарушение сцепленного наследования.
Слайд :
АаВа аавв
АВ Ав аВ ав ав
АаВв Аавв ааВв аавв
42% 8% 8% 42%
Оказалось, что во время профазы первого деления мейоза гомологичные хромосомы могут разрываться в месте контакта и обмениваться аллельными генами. Это явление получило название - перекреста или кроссинговера.
Слайд :
Кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами в момент их временного сближения, т.е. конъюгации
А а А а А а
в В в В в В Гаметы: АВ ав Ав аВ
кроссинговер
Большинство живых организмов представлено особями двух видов - мужского и женского. Как же генетически определяется принадлежность организма к тому или иному полу?
Слайд : Классификация хромосом организма
Хромосомы
Аутосомы
Половые хромосомы
В начале ХХ века Т. Морган установил, что самцы и самки отличаются друг от друга всего одной парой хромосом - половых хромосомы. Хромосомы в этой паре отличны друг от друга. Остальные пары хромосом одинаковы и получили название - аутосом. При формировании гамет у самки будет образовываться один вид гамет: 3 аутосомы + Х хромосома, а у самцов два вида гамет: 3 аутосомы + Х хромосома или 3 аутосомы + У хромосома. Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с Х-хромосомой, то разовьётся самка, если с У-хромосомой, то - самец.
Слайд : От какого пола - гомозиготного или гетерозиготного зависит
пол будущей особи?
- От гетерозиготного, т.е. содержащего половые хромосомы разного вида
Этот факт доказывает следующая схема.
Слайд : Схема расщепления по признаку пола у дрозофилы
Гомогаметный пол
Гетерогаметный пол
У некоторых видов живых организмов хромосомное определение пола совсем другое. Рассмотрим такие случаи.
Слайд : Хромосомное определение пола
Слайд : Все ли гены, находящиеся в половых хромосомах определяют
признаки, имеющие отношение к полу?
Если гены, определяющие какой либо признак расположены в аутосомах, то наследование признака происходи независимо от того, кто его носитель - мужчина или женщина. Если гены признака расположены в половых хромосомах, то его наследование будет определяться его расположением в Х или У хромосоме, а значит и принадлежностью к определённому полу.
Слайд :
Наследование вид наследования, при котором все гены исследуемых
сцепленное признаков находятся в половых хромосомах.
с полом
Примером такого наследования служит наследование таких заболеваний у человека как гемофилия и дальтонизм. Гены, определяющие здоровый и больной признак расположены в Х - хромосоме половой пары. В этом случае болезнь проявляется у мужчин, даже несмотря на то, что больной ген в рецессивной форме.
Сообщения учащихся о гемофилии и дальтонизме
Слайд : Гемофилия
Обозначения:
ХН - нормальная свёртываемость
крови
Xh - несвертываемость, гемофилия
Информация: Гемофилия - наследственная болезнь, передаваемая по рецессивному сцепленному с Х-хромосомой, типу, проявляющаяся повышенной кровоточивостью.
Передается по наследству через потомство сестер и дочерей больного. Женщины-носительницы передают гемофилию не только своим детям, а через дочерей-носительниц - внукам и правнукам, иногда и более позднему потомству. Болеют мальчики (гемофилия С встречается и у девочек).
Выделяют три формы гемофилии - А, В и С. При гемофилии А отсутствует фактор VIII, при гемофилии В - фактор IX и при гемофилии С - фактор XI свертывания крови.
Слайд : Дальтониз
Обозначения:
ХD- нормальное зрение
Xd - дальтонизм
Информация: Дальтони́зм, слепота - наследственная, реже приобретённая особенность , выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь , который впервые описал один из видов цветовой слепоты, на основании собственных ощущений, в году. Дальтон не различал , но не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. У него были три брата и сестра, и двое из братьев страдали цветослепотой на . Дальтон подробно описал свой семейный дефект зрения в небольшой книге. Благодаря её публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом не только описанной им аномалии зрения в красной области , но и любого нарушения цветового зрения.
V Закрепление
А теперь, давайте посмотрим, на сколько вы поняли то, о чём шла речь на уроке, и выполним приготовленные задания.
Диск: тестовые вопросы по изученной теме. («Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии») вопросы №238,226,217,222,254,256.
VI Итоги урока
1. Законы Г. Менделя имеют ограничения
2. Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются совместно, т.е. сцеплено
3. Явление нарушения сцепленного наследования называется кроссинговером
4. Принадлежность к полу определяется парой половых хромосом
5. Гены, находящиеся в половой паре хромосом наследуются сцеплено с полом
VII Домашнее задание
Слайд : Выучить §3.8,3 .10; Уметь отвечать на вопросы после параграфов.
Выполнить письменно задание на карточках .
Подготовить сообщения о видах взаимодействия генов.
Письменное задание:
На «З»:
В каком случае может родиться девочка дальтоник? Приведите схему скрещивания.
На «4»:
Генотип особи АаСс. Сколько типов гамет образуется, если гены АС и ас сцеплены и наблюдается кроссинговер?
На «5»:
Какой генотип и фенотип будут иметь гибриды первого поколения при скрещивании двух растений душистого горошка с генотипами СсРр и ссРр? Известно, что гены СР совместно определяют фиолетовый окрас цветка, рр - белый, С - белый, Р - белый.
Составьте сетку Пеннета для данного скрещивания.
ОПОРНЫЙ КОПСПЕКТ
по теме: _______________________________________________________________________________
Ф.И. учащихся_________________________________________________________________________
Сцепленное наследование
Генетика пола
Наследование сцепленное с полом
Создатель закона сцепленного наследования
___________________________________________
Объект исследования:_______________________
___________________________________________
Формулировка закона:
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
Схема расположения сцепленных генов:
В хромосоме В гаметах
Классификация хромосом
Хромосомы
Гомогаметный пол _________ хромосомы
Гетерогаметный пол _________хромосомы
Наследование сцепленное с полом - это ____________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Гемофилия - это ________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХН - ___________________________________ Xh - ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Дальтонизм- это ________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХD - ___________________________________ Xd - ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Хромосомное определение пола
У млекопитающих, многих насекомых и группы растений:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
У насекомых: трутней, кузнечиков:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
У некоторых рыб, птиц, бабочек:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
Нарушение сцепленного наследования
Кроссинговер - это __________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________
Схема образования кроссинговерных гамет:
Гаметы:
кроссинговер
1.
2.
3.
4.
5.
Письменное задание:
На «З»:
В каком случае может родиться девочка дальтоник? Приведите схему скрещивания.
На «4»:
Генотип особи АаСс. Сколько типов гамет образуется, если гены АС и ас сцеплены и наблюдается кроссинговер?
На «5»:
Какой генотип и фенотип будут иметь гибриды первого поколения при скрещивании двух растений душистого горошка с генотипами СсРр и ссРр? Известно, что гены СР совместно определяют фиолетовый окрас цветка, рр - белый, С - белый, Р - белый.
Составьте сетку Пеннета для данного скрещивания.
Ф.И. учащегося:_______________________________
Решение: