Конспект урока по биологии на тему «ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. ТРЕТИЙ ЗАКОН МЕНДЕЛЯ» (9 класс)

Конспект  урока по биологии

9 класс

Тема: «ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. ТРЕТИЙ ЗАКОН МЕНДЕЛЯ»

Цель: создание условий для формирования у учащихся знаний об особенностях дигибридного скрещивания,  сущности закона независимого наследования признаков, как метода изучения наследственности.

Задачи:

Обучающие:

- сформировать знания о дигибридном скрещивании как методе изучения наследственности;

- способствовать формированию у учащихся умения использовать специальную систематику записи результатов скрещивания (решетку Пеннета) для прогнозирования численного выражения вариантов расщепления по фенотипу и генотипу;

- продолжить формирование навыков решения генетических задач;

 Развивающие:

- развивать умение и навыки самостоятельной работы с учебником;

- способствовать формированию научного мировоззрения и познавательного интереса к предмету;

- продолжить, через разрешение простейших жизненных задач и примеров, создавать условия для развития логического мышления.

Воспитательные:

- воспитывать ответственное отношение к природе;

- формировать устойчивый интерес к приобретению знаний.

Тип урока: изучение нового материала и первичное закрепление.

Формы организации: беседа, решение задач, работа с терминами.                                                 Основные понятия:  дигибридное скрещивание, закон независимого наследования признаков, анализирующее скрещивание.

Средства обучения: таблицы, иллюстрирующие законы Г. Менделя, учебник биологии.

Ход урока

1 этап. Организационный момент.

Приветствие учащихся, создание доброжелательной, рабочей атмосферы в классе, проверить готовность рабочего места учителя и ученика, отметить отсутствующих в классе.

2 этап. Проверка домашнего задания.

Устный опрос.

1. Что такое моногибридное скрещивание? Какой метод Мендель использовал в своих опытах?

2. Сформулируйте первый закон Менделя (закон единообразия). Какой генотип имеют родители в данном случае? Являются ли они чистыми линиями?

Как вы думаете, всегда ли действует закон единообразия? (Нет, так как не всегда доминантный ген подавляет рецессивный. Известны случаи проявления у потомства первого поколения промежуточного признака – неполное доминирование – явление, при котором у гибридов первого поколения проявляется промежуточный признак.)

3. Сформулируйте второй закон Менделя. Как он называется?

4. В рамках двух данных законов, какой еще действует закон? (Закон чистоты гамет – из двух генов, контролирующих признак, в гаметы отходят по одному.) По какому принципу он работает? (Каждая клетка тела содержит диплоидный набор хромосом. В результате мейоза образуются клетки, несущие гаплоидный набор хромосом, то есть они содержат по одной хромосоме из каждой пары гомологичных хромосом. В дальнейшем слияние гаплоидных гамет приводит к образованию диплоидного организма.)

5. На каких объектах, кроме гороха, действуют данные законы?

Проверка выполнения домашнего задания.

Задача (выполняется у доски учеником во время устного опроса, затем объясняется ее решение)

Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери – карие ( по данному признаку она гомозиготная). От этого брака родился ребенок, глаза которого оказались карими. Каковы генотипы всех упомянутых здесь лиц?

Решение.                                                                                                                            

А – карие глаза

а – голубые глаза

Так как у женщины отец имел голубые глаза (аа) она от него унаследовала рецессивный аллель, значит ее генотип (Аа). Мать женщины гомозиготная по признаку  кареглазости, то есть ее генотип (АА)

Мужчина имеет генотип  (аа) так как у него рецессивный признак – голубые глаза.

Р:      Аа х      аа

G:     А,а        а

F:      Аа,       аа    

    кар             гол

Кареглазый ребенок  гетерозиготен – (Аа)

            III. Изучение нового материала

Проведя опыты над горохом с использованием одного признака, Мендель начал выяснять как (не один признак), а уже несколько (например, два) будут передаваться потомству от родителей. Ведь организмы отличаются не по одному, а по многим признакам. Чтобы понять это Мендель провел опыты по дигибридному скрещиванию. Давайте подумаем, что такое дигибридное скрещивание? ( Скрещивание, при котором родители отличаются по двум признакам). (Дети записывают определение в тетрадь.)                                                                                                                                                       Например, у гороха: 1 признак - цвет семени, 2 признак - форма семени.

Если родительские особи отличаются  по трем признакам  – тригибридным и т.д.  В общем случае скрещивание особей отличающихся по многим признакам, называется полигибридным. 

Давайте сейчас попробуем воспроизвести опыт Менделя.

Для дигибридного скрещивания Мендель брал гомозиготные растения гороха, отличающиеся по окраске и форме семян.

-Вспомните,  какая окраска, и форма семян являются доминантными у растения гороха? (желтая окраска,  гладкая форма доминирует).

Скрещивая растения с желтыми и гладкими семенами с растением с зелеными и морщинистыми семенами,  Мендель получил единообразное гибридное поколение F1.

-Назовите, каким будет фенотип и генотип поколения F1?

В результате скрещивания чистых линий гибриды F1 все одинаковы и похожи на одного из родителей.

-Какой закон соблюдается при дигибридном скрещивании чистых линий? Как определить количество гамет?

Исходными формами для скрещивания были взяты, с одной стороны, горох с желтыми и гладкими семенами, с другой - горох с зелеными и морщинистыми.                                  

Если для скрещивания взяты гомозиготные формы, то все потомство в первом поколении гибридов будет обладать желтыми гладкими семенами - проявится правило единообразия. Следовательно, в первой паре генов доминантной окажется желтая окраска, рецессивной - зеленая (А-а). Во второй паре генов (обозначим их В-Ь) гладкая форма семян доминирует над мор­щинистой. (Данные схемы записываются на доску и объясняются, учащиеся должны внимательно слушать и записывать.)

                                                                                      Схема скрещивания:

Гены	Признаки
А	желтый цвет семени.
а	зеленый цвет семени.
В	гладкое семя,
b	морщинистое семя.

                       Р:    ААВВ  х       аа bb

                       G:     АВ                  ab

                       F1:          АаВb

                                  желт, гладк.
Этот гибрид гетерозиготен по двум парам аллелей - дигетерозиготен, но так как у него присутствуют гены А и В, то по фенотипу он сходен с одним из родителей. 

При самоопылении или скрещивании между собой гибри­дов первого поколения в их потомстве произойдет расщепление.

 Для определения всех возможных при оплодотворении комбинаций гамет и генотипов гибридов F2 удобно начертить решетку Пеннета. (Американский исследователь Реджинальд Пеннет предложил заносить результаты опыта в таблицу,  в последствии названною его именем.)

По фенотипу получатся четыре группы особей в различных чис­ленных отношениях: на 9 особей с желтыми гладкими семенами будет приходиться 3 с желтыми морщинистыми, 3 с зелеными гладкими и 1 с зелеными морщинистыми. В кратком виде это расщепление можно представить формулой: 9:3:3:1.

Желтых гладких - 9.

Желтых морщинистых - 3.

Зеленых гладких - 3.

Зеленых морщинистых - 1.

Расщепление по фенотипу: 9:3:3:1.

Сопоставим результаты дигибридного и моногибридного скрещиваний.

Если учитывать результаты расщеплений по каждой паре генов в отдельности, то легко увидеть, что соотношение, характерное для моногибридного скрещивания, сохраняется. При дигибридном расщеплении у гороха отношение числа желтых семян к зеленым равняется 12 : 4 (3: 1). То же касается и отношения гладких семян к морщинистым.                           

Таким образом, дигибридное расщепление представляет собой, по существу, два независимо идущих моногибридных, которые как бы накладываются друг на друга. То есть выполняется правило расщепления. Отсюда следует, что при дигибридном скрещивании гены и признаки за которые эти гены отвечают, наследуются не зависимо друг от друга. Этот факт получил название закона независимого наследования признаков. Закон справедлив в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаках располагаются в разных негомологичных хромосомах. (Формулировку 3 законы учащиеся записывают в тетрадь).

А теперь давайте разберем цитологические основы дигибридного скрещивания.                                               

Как связать закономерности дигибридного скрещивания с теми процессами, которые совершаются в половых клетках при их созревании и оплодотворении?

Диплоидный набор хромосом представлен здесь двумя гомологичными парами. В парных хромосомах расположены аллельные гены. В одной паре хромосом - гены А и а, в других хромосомах - гены В и в. В результате мейоза из каждой гомологичной пары хромосом в гаметах остается по одной.

При мейозе у гибрида первого поколения в разном количестве образуются четыре сорта гамет. В результате оплодотворения в гетерозиготе по двум признакам АаВв в каждой паре хромосом будут разные гены одной пары аллелей. Это следствие того, что взаимное расположение хромосом во время конъюгации носит случайный характер. Если, например, к одному полюсу отходит хромосома из одной пары, то из другой пары с одинаковой долей вероятности может отойти одна или другая хромосома. В результате оплодотворения и развития второго поколения гибридов одинаково вероятно образование 16 категорий зигот.

Пользуясь законами Менделя, можно разобраться и в более сложных случаях расщепления - для гибридов, различающихся по трем, четырем и большему числу пар признаков. В основе всегда будет лежать моногибридное расщепление в отношении 3:1 (при наличии полного доминирования).

Для проверки правильности своих выводов Мендель осуществлял опыты возвратного скрещивания. При этом он проверял, действительно ли рецессивные аллели гена не исчезли, а лишь затушеваны доминантной формой гена. Позднее такие опыты получили название анализирующего скрещивания. Проверочное исследование Мендель проводил во всех случаях и моногибридного, и дигибридного скрещивания.

Предположим, что особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фенотип. Тогда при скрещивании с особью, рецессивной по данному признаку и имеющей генотип аа, получают следующие результаты:

P                 AA         aa                       2. P                   Aa           aa

G     А   А       а  а                                   G     А   а          а   а           

F1                Аа                                        F1               Aa              aa 

Аналогичные результаты получены в анализирующем (проверочном) скрещивании и по двум парам аллелей.

P                AaBb (желтые гладкие)                 ааbb(зеленые морщинистые)

G            AB  Ab  aB  ab                             ab  ab  ab  ab 

F1            AaBb      Aabb                      aaBb           aabb 

             желые     желтые                   зеленые     зеленые

             гладкие   морщинистые        гладкие      морщинистые 

Анализирующим называют скрещивание особи неопределенного генотипа с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям. (Учащиеся записывают в тетрадь). Такое скрещивание проводят для выяснения генотипа особи.

IV.Закрепление изученного материала.

-Какое скрещивание называется дигибридным?

-В чем сущность закона независимого наследования признаков?

 Домашнее задание:                                                                                                                                                                        § 20, вопрос 2 и 4 после §, решить задачу.

Задача.

У свиней черная окраска шерсти (А) доминирует на рыжей (а), а длинная щетина (В) над короткой (в). Гены не сцеплены. Какое потомство может быть получено при скрещивании черного с длинной щетиной дигетерозиготного самца с гомозиготной черной самкой с короткой щетиной. Составьте  схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства, фенотипы потомства и их соотношение.

Конспект урока по биологии

«Генетические опыты Г. Менделя»

9 класс

Тип урока: Изучение нового материала

Вид урока: Комбинированный

Цель: Ознакомить учащихся с генетическими опытами Г. Менделя,  понятием гибриды, чистые линии, моногибридное скрещивание.

Образовательные задачи: сформировать понятие о моногибридном скрещивании, законе единообразия гибридов первого поколения, законе расщепления.

Развивающие задачи: формировать познавательный интерес к изучаемому материалу; развивать у учащихся мышление, память, воображение.

Воспитательные задачи: формировать научное мировоззрение.

Ход урока

1 этап. Организационный момент.

Приветствие учащихся, создание доброжелательной, рабочей атмосферы в классе, проверить готовность рабочего места учителя и ученика, отметить отсутствующих в классе.

2 этап. Проверка домашнего задания.

Словарный диктант

1 вариант	2 вариант
Наследственность	Изменчивость
Ген	Локус
Фенотип	Генотип
Аллельные гены	Альтернативные признаки
Доминантный признак	Рецессивный признак
Гетерозиготный организм	Гомозиготный организм
Норма реакции	Гомологичные хромосомы
Зигота	Гаметы

III. Изучение нового материала

Рассказ по плану. Ученики слушают информацию и записывают конспект в тетрадь.

1. Объект исследования: Семейство: Бобовые

                                           Род: горох

                                           Вид: горох посевной

2. Особенности данного объекта: самоопыляемое растение, цветок закрытый, имеет многочисленное потомство, короткий период развития, цветки неправильные (зигоморфные) – то есть можно провести только одну ось симметрии.

3. Контрастные признаки гороха, которые использовал Мендель:

Окраска цветков, окраска семян, окраска бобов, поверхность семян, форма бобов, длина стебля, положение цветков на стебле. (Учащиеся рассматривают данные признаки в рисунке учебника).

4. Метод: гибридологический – скрещивание организмов, отличающиеся друг от друга по одному или нескольким признакам. Так как потомков от такого скрещивания называют гибридами, то и метод получил название гибридологический.

Первоначально Мендель скрещивал особей отличающиеся по одному признаку, данный тип скрещивания называется моногибридным.

Мы с вами говорила, что горох является самоопылителем, потомство одной самоопыляемой особи называется чистой линией. Чистыми линиями считаются гомозиготные организмы (то есть с генотипом АА или аа, ВВ, вв).

Сейчас мы с вами попробуем воспроизвести опыт Менделя.

Первоначально в своих опытах Мендель скрещивал горох с пурпурными и белыми цветками.

Объект: горох

Признак: Окраска цветков

Гены	Признаки
А	Пурпурные цветки.
а	Белые цветки

Схема скрещивания:

Р:    АА  х       аа

        пур.       бел.

G:     А             a

F1:          Аа      х  Аа

               пур.       пур.

G:          А, а           А, а

F2:        АА,  2Аа, аа   по генотипу (1:2:1)

            пур.,2 пур, бел. по фенотипу (3:1)
Выводы:

 1.Признаки, которые проявились в F1- доминантные

 2. Непроявившиеся – рецессивные

 3. Закон единообразия: у гибридов первого поколения проявляются признаки доминантного родителя.

 4. Закон расщепления: у гибридов второго поколения проявляются признаки обоих родителей в соотношении: 3 доминантных: 1 рецессивный.

5. За признаки отвечают материальные частицы: гены. Что такое ген?

6. За признаки у живых организмов отвечают 2 гена, которые называются аллельная пара (Аа).

В рамках двух данных законов действует закон чистоты гамет: Из двух генов, контролирующие признак, в гаметы отходят по одному.

IV.Закрепление изученного материала.

У томата гладкая кожица плодов доминирует над опушенной. Гомозиготная форма с гладкими плодами скрещена с растением, имеющим опушенные плоды. В F₁ получили 54 растения, в F₂ – 736.

1.                  Сколько типов гамет может образовывать растение с опушенными  плодами?

2.                  Сколько растений F₁ могут быть гомозиготными?

3.                  Сколько растений F₂ могут иметь гладкие плоды?

4.                  Сколько растений F₂ могут иметь опушенные плоды?

5.                  Сколько разных генотипов может образовываться в F₂?

Объект: томат.
Признак: кожица плодов

А – гладкая
а – опушенная

Решение:

1. Записываем схему скрещивания. В задаче сказано, что скрещивают гомозиготное растение с гладкими семенами, значит его генотип АА, опушенного растения – аа.

2. Записываем скрещивание потомков F₁.

3. Проводим анализ скрещивания. В F₂  произошло расщепление: по генотипу – 1 (АА) : 2 (Аа) :  1 (аа); по фенотипу 3 (желтосеменные растения) : 1 (зеленосеменные растения).

4. Отвечаем на вопросы задачи.

1) Растения с опушенными плодами дает один тип гамет, т. к. его генотип гомозигота по рецессивному признаку.
2) Все растения F₁  гетерозиготны. Поэтому количество гомозиготных растений с опушенными плодами в F₁ – 0.
3) В С – 736 растений. Растения с гладкими плодами имеют генотип АА и Аа. Они составляют 3/4 от общего количества растений – 736 : 4 * 3 =  552.
4) Растения с опушенными плодами составляют ? от общего числа в F₂, т.е. 736 : 4 = 184.
5) В F₂ произошло расщепление по генотипу в соотношении 1 : 2 : 1, т.е. в F₂ 3 разных генотипа.

КОНСПЕКТ ВНЕКЛАССНОГО МЕРОПРИЯТИЯ

Тема: БИОЛОГИЧЕСКАЯ МОЗАИКА «Мир биосферы»

10 класс

Форма проведения мероприятия: внеклассное мероприятие представляет собой  организованную групповую работу и дает возможность учащимся:

1) проверить свои знания по биологии по следующим параметрам:

а) теоретические знания и умения по изученному материалу;

в) умение работать в группе и вместе принимать поставленные решения;

г) научиться четко формулировать ответы  на поставленные вопросы.

2) проявить качества и  умения, необходимые им для работы в режиме соревнования.

Цель: в наглядной, соревновательной и творческой форме обобщить и систематизировать знания биосферного уровня организации живой природы.

Задачи:

 – Обучающие: обобщить и расширить знания у учащихся о биосферном уровне организации природы путем выполнения познавательных, проблемных, творческих заданий;

–  Развивающие: продолжить развитие умений последовательно и логично излагать свои мысли, работать в проектном режиме;

– Воспитательная: создание условий для творческой реализации личности, создание ситуации успеха для всех участников, воспитание уважения к одноклассникам и учителю.

I.                   «БИОЛОГИКА»

В первом раунде предлагаются командам вопросов, оце­ниваемых в 1 жетон «успеха». На обсуждение каждого вопроса дается 10-15 сек.

ВОПРОСЫ:

1. Что понимается под словом «биосфера»?

2. Из каких частей состоит биосфера?

3. Что такое живое вещество?

4. Что такое косное вещество?

5. Что такое биокосное вещество?

6. Перечислите функции биосферы?

7. Дайте определение понятию биологический круговорот.

8. Как называются организмы, производящие органические вещества из неорганических веществ?

9. Какие организмы называют гетеротрофами?

10. Кто такие консументы?

11. Кто такие продуценты?

12. Кто такие редуценты?

13. Обоснуйте, почему биосфера – это биосистема?

14. Проверьте правильность суждения: «Совокупность живых организмов, населяющих сушу и море, называют живым веществом».

15. Могут ли сейчас где-то на Земле происходить процессы возникновения живого?

2. Завершите предложение, вписав вместо пропусков необходимые термины и понятия.

Все виды и формы жизни на Земле связаны сложными взаимоотношениями, образуя единую систему ___________.

Общее учение о биосфере с геологических позиций и науку биосферологию создал русский академик- ___________.

Биосфера, с одной стороны - это ____________ __________ , а с другой результат жизнедеятельности ____________ __________.

Главное отличие биосферы от оболочек других планет в том, что в ней поддерживается биогенный _______ _______ и четко направленный ____________ _______. Они и обеспечивают жизнь на нашей планете.

II.  «ЗАГАДОЧНАЯ БИОСФЕРА»

 Вопросы второго раунда приносят коман­дам от 1 до 3 жетонов «успеха» в зависимости от коли­чества использованных подсказок и правильности ответа. На выполнения задания отводится 5-7 мин.

ПРИМЕР ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ:

Фермер решил заняться разведением рыбы и взял в аренду озеро «Х». Для того, чтобы рыбе хватало корма, фермер внес в озеро минеральные удобрения. Через некоторое время озеро превратилось в болото, а вся рыба вымерла. Объясните причину данного явления.

III.   «БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКЛАМА»

разработка социального проекта «Моя Зеленая Биосфера»

Во время работы капитанов, остальным участникам группы задается задание: продумать и проиграть рекламный ролик на 30 сек. по теме: «Моя Зеленая Биосфера», к заданию отнестись творчески  и реализовать структуру проекта:

ПРОБЛЕМА ПРОЕКТА	Почему?	Актуальность проблемы
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА	Зачем?	Целеполагание
ЗАДАЧИ ПРОЕКТА	Что?	Постановка задач
МЕТОДЫ И СПОСОБЫ	Как?	Планирование
СОЗДАНИЕ ПРОДУКТА	Как лучше?	Поиск информации, создание продукта
РЕЗУЛЬТАТ	Что получится?	Ожидаемый результат (Продукт)

ЗАВЕРШЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

По окончании мероприятия и защиты проектов подводятся итоги и награждаются команды грамотами I, II, III степени. Заключительное резюме учителя (отмечается активность учащихся).