Мастер-класс по биологии на тему Моделирование генетических карт (10 класс)

Тема учебного занятия «Моделирование генетических карт. Определение фенотипа F1 по генетическим картам».

Форма проведения занятия- мастер-класс для учащихся, работающих в парах.

Время - 30 минут.

Оборудование: реестр некоторых признаков человека (выписка из учебника авт. Каменский В. В. Общая биология 10-11 класс), цветные карандаши, лист А4 на каждую парту.

Вопросы учащимся для повторения: ген- доминантный, рецессивный; генотип, фенотип. Локализация генов. Автор теории сцепленного наследования признаков- Томас Морган.

Постановка проблемы для учащихся: Может ли каждая группа учеников из двух человек спроектировать портрет своего будущего потомка, используя данную таблицу?

Некоторые доминантные и рецессивные признаки человека.Уши

Свободная мочка

Приросшая мочка

E

Широкие уши

Узкие уши

F

Другие черты лица

Полные губы

Узкие губы

G

Ямочка на подбородке

Гладкий подбородок

H

Ямочки на щеках

Гладкие щеки

I

Выдающиеся скулы

Нормальные скулы

J

Толстая нижняя губа

Нормальная нижняя губа

K

Волосы

Темные

Светлые

L

Волнистые

Прямые

M

Белая прядь

Норма

N

Кожа

Темная

Светлая

O

Веснушки

Отсутствие веснушек

P

Прочие признаки

Низкий рост

Высокий рост

R

Низкий голос

Тенор

S

Абсолютный слух

Отсутствие слуха

T

Действия учеников- теория и практика:

1. Чтобы определить фенотип нужно помнить, что каждый признак определяется парой аллельных генов, локализованных в гомологичных хромосомах и передающихся через родительские гаметы зиготе при оплодотворении.

2. Предположим, что гены названных признаков, из которых я предлагаю вам составить «портрет», т.е. фенотип, локализованы в одной хромосоме в определенном порядке и наследуются совместно.

3. Давайте каждый составит свою группу сцепления. Гены можно «разместить» в буквенной последовательности. Но этого мало!! В зиготу передается одна хромосома, т.к. набор хромосом в гаметах, как известно, гаплоидный. Для фенотипического проявления признака необходимо два аллельных гена. Какой выход?

4. Если мы смоделируем, что каждая составленная вами хромосома- одна из двух родительских, а вы и есть будущие родители, то можно по двум группам сцепления составить фенотип.

5. Каждый ученик из пары за столом является виртуальным предком потомка F1, фенотип которого мы пытаемся составить.

6. Качественный состав аллельных генов в хромосоме каждого родителя определяется в ходе нашего занятия путем жребия, т.к. вероятность появления доминантного или рецессивного аллелей в зиготе 50%. Таким образом, мы еще моделируем случайное попадание аллелей в гаметы в мейозе (можно в качестве примера записать на доске).

7. Когда мы составили- каждый родитель свою хромосому- это модель генетической карты. Генетическая карта- известная последовательность генов с определенными локусами в хромосомах. Для человеческого организма сравнительно недавно расшифрованы все генетические карты, т.е. определены локусы всех генов в каждой хромосоме генома человека.

8. Создаем портрет- фенотип F1 по сложившимся парам генов в генотипе зиготы.

9. Над определением генетических карт других организмов, имеющих значение для развития сельского хозяйства, фармакологии, работа по расшифровке генетических карт или уже завершена, или успешно продолжается.

10. Обращаю внимание, что на расположение генов очень сильно влияют факторы, нарушающие формирование хромосом в гаметах еще в мейозе. Что это за факторы?

Результаты деятельности учеников на занятии.