Курсовая работа "Решение элементарных генетических задач"

Курсовая работа

Слушателя курсов

ФГОС: Проведение практических и лабораторных работ на уроках биологии.

Учителя биологии

ГБОУ Школа здоровья и индивидуального развития

Горшкова Оксана Александровна

Название работы: «Решение элементарных генетических задач».

Планируемые результаты:

Личностные:

1.     Формирование познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение природных объектов генов и хромосом, формирование понятия о ценности наследственной информации.

2.     Развитие интеллектуальных умений

Метапредметные:

1.     Овладение составляющими  исследовательской и проектной деятельности.

2.     Умение работать с разными источниками информации.

3.     Овладение УУД: познавательными(сравнивать, определять), коммуникативными, регулятивными.

Предметные:

1.     Формировать умения и навыки по использованию генетической терминологии и символики в процессе решения генетических задач, умение анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, формулировать выводы, самостоятельно работать.

2.     Сформировать умение применять знания о закономерностях наследования признаков при решении генетических задач.

3.     Формировать умение составлять решетки Пеннета.

4.     Формирование умений учащихся в решении генетических задач самостоятельно и осмысленно.

5.     Способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению проблем генетики.

6.     Научить учащихся использовать специальную систему записи результатов скрещивания при дигибридном скрещивании, показать, что методы биологической науки позволяют со значительной долей вероятности предвидеть возможные результаты скрещивания.

Методические рекомендации:

Данная работа проводится как практическая, так как основывается на ранее изученном материале. Проводится в 10 классе в разделе «Основы генетики».

Ранее изучаются следующие темы: моногибридное скрещивание, дигибридное скрещивание, неполное доминирование, наследование групп крови.

Учителем составляются 4 вариантов заданий, включающих разные типы задач. Учащиеся работают в парах (пары составляются из  примерно равных по возможностям учеников, на основе результатов  предыдущих уроков). При необходимости разрешается использовать тетрадь, с ранее решенными подобными задачами. Задачи представлены на специальных листах, которые сдаются в конце урока на проверку.  Задание на урок состоит из двух блоков - основного и дополнительного.

Основной блок включает в себя  задачи на моногибридное скрещивание, дигибридное скрещивание,  неполное доминирование, наследование групп крови.

Дополнительный блок включает в себя задачи, которые учащиеся решают по желанию, но только после решения задач основного блока.

Рекомендации по оцениванию.

Задачи оцениваются определенным количеством баллов, на следующие типы скрещивания и наследования признаков:

-на моногибридное скрещивание – 3 балла

- дигибридное скрещивание – 5 баллов

-неполное доминирование – 4 балла

- наследование групп крови- 3 балла

Общая сумма баллов за работу – 15 баллов

Количество баллов 14-15 баллов отметка «5»

Количество баллов 10-13 баллов отметка « 4»

Количество баллов 7-9 баллов отметка «3»

Инструктивная карточка к выполнению практической работы по теме: « Решение элементарных генетических задач».

Цель работы:  Отработать навыки использования генетической символики, решения генетических задач, составления решетки Пиннета:  повторить основные закономерности наследования признаков.

Оборудование: карточки  с задачами с различными вариантами.

Ход работы:

1.     Внимательно прочитайте  условия задачи.

2.     Определите на какой тип скрещивания данная задача.

3.     Составьте краткую запись условия? задачи.

4.     Выполните решение.

5.     Запишите ваш полученный ответ.

I вариант.

Задача №1.

Сибирский длинношерстный кот скрещивался с соседской кошкой. В результате этого скрещивания родились 2 короткошёрстных и 2 длинношерстных котенка. Известно, что у кошек короткая шерсть - доминантный признак. Определите генотипы кота, кошки и всех котят.

Задача №2.

Темноволосая большеглазая женщина (доминантные признаки), гетерозиготная по обоим признакам, вступила в брак со светловолосым большеглазым мужчиной, мать которого имела маленькие глаза. Каковы возможные генотипы и фенотипы детей от этого брака?

Задача №3.

При скрещивании между собой растений красноплоднои земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной - с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплоднои земляники пыльцой растений с розовыми ягодами?

Задача №4.

В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара - II и IV. Один ребёнок имеет II группу, а второй -1 группу. Определите обоих родителей.

Инструктивная карточка к выполнению практической работы по теме: « Решение элементарных генетических задач».

Цель работы:  Отработать навыки использования генетической символики, решения генетических задач, составления решетки Пиннета:  повторить основные закономерности наследования признаков.

Оборудование: карточки  с задачами с различными вариантами.

Ход работы:

1.     Внимательно прочитайте  условия задачи.

2.     Определите на какой тип скрещивания данная задача.

3.     Составьте краткую запись задачи.

4.     Выполните решение.

5.     Запишите ваш полученный ответ.

II вариант.

Задача №1.

Предположим, что синдром Вернера (преждевременное  старение человека) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Каков прогноз появления этого синдрома у потомков, если известно следующее:  жена здорова, но ее отец имел синдром Вернера, муж также здоров, но его мать состарилась очень рано.

Задача №2.

Пятнистый кот с загнутыми ушами спаривается с одноцветной кошкой со стоячими ушами. У кошки родилось 7 котят: 6 пятнистых и 1 одноцветный. Все котята имеют загнутые уши. Какие признаки будут доминантными? Определить генотипы родителей и потомства.

Задача №3.

Врожденно бесхвостая кошка  от скрещивания с котом, имеющим хвост нормальной длинны, родила 5 короткохвостых котят. Какое расщепление по длине хвостов можно теоретически ожидать от скрещивания котят между собой? Какое потомство получится от скрещивания короткохвостой кошки с котом, имеющим нормальный хвост?

Задача №4.

В родильном доме перепутали двух детей, имеющих один I группу крови, а второй III группу крови. Родители одного ребенка имеют II и III группы крови, а родители другого -I и IV группы крови. Определить, который из детей принадлежит первой, какой  второй паре родителей?

Инструктивная карточка к выполнению практической работы по теме: « Решение элементарных генетических задач».

Цель работы:  Отработать навыки использования генетической символики, решения генетических задач, составления решетки Пиннета:  повторить основные закономерности наследования признаков.

Оборудование: карточки  с задачами с различными вариантами.

Ход работы:

1.     Внимательно прочитайте  условия задачи.

2.     Определите на какой тип скрещивания данная задача.

3.     Составьте краткую запись задачи.

4.     Выполните решение.

5.     Запишите ваш полученный ответ.

III вариант.

Задача №1.

Так называемые «белый локон» или седая прядь у человека наследуется как доминантный аутосомный признак. Какова вероятность рождения детей без локона, если родители имели «белый локон» и были гетерозиготны по этому признаку?

Задача №2.

Рыжий цвет шерсти большого кенгуру доминирует над серым цветом, а признак полностью опушенной морды-над частично оголенной мордой. В зоопарке скрещивали между собой рыжих кенгуру, имеющих полностью опушенные морды, гетерозиготных по обоим признакам. Какова вероятность рождения от этого скрещивания серых кенгуру, имеющих полностью опушенные морды?

Задача №3.

Талассемия (нарушение синтеза гемоглобина и формы эритроцитов) наследуется как неполностью доминантный аутосомный признак. У гомозигот заболевание заканчивается смертью в 90-95% случаев, а у гетерозигот заболевание протекает относительно легко. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя страдают легкой формой талассемии?

Задача №4.

У ребенка IV группа крови. А у его матери III группа крови. Определить, который из трех мужчин может быть отцом ребенка, если первый мужчина имеет III группу крови, второй первую и третий II группу крови?

Инструктивная карточка к выполнению практической работы по теме: « Решение элементарных генетических задач».

Цель работы:  Отработать навыки использования генетической символики, решения генетических задач, составления решетки Пиннета:  повторить основные закономерности наследования признаков.

Оборудование: карточки  с задачами с различными вариантами.

Ход работы:

1.     Внимательно прочитайте  условия задачи.

2.     Определите на какой тип скрещивания данная задача.

3.     Составьте краткую запись задачи.

4.     Выполните решение.

5.     Запишите ваш полученный ответ.

Вариант IV.

Задача №1.

При лейцинозе у человека обнаруживается в крови и моче повышенное содержание аминокислот лейцина, изолейцина, валина, а моча имеет «запах кленового сиропа». Указанное заболевание имеет аутосомно-рецессивный тип наследования и может привести к смерти новорожденного. У здоровых родителей первый ребенок умер от лейциноза. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье родится здоровым?

Задача №2.

Черная окраска у кошек доминирует над палевой , а короткая шерсть – над длинной. Скрещивались чистопородные персидские кошки (черные длинношерстные) с сиамскими (палевые короткошерстные). Полученные гибриды скрещивались между собой.  Какова вероятность получения в F2 чистопородного сиамского котенка; котенка, фенотипически похожего на персидского; длинношерстного палевого котенка. Выразить в частях.

Задача №3.

Скрестили длинноухих овец с безухим бараном. В первом поколении все ягнята были короткоухие. Определить генотипы родителей потомства. Каких ягнят и в каком соотношении можно ожидать во втором поколении?

Задача №4.

В одной семье первый ребенок имеет IV группу крови, второй ребенок III группу крови, а третий ребенок I группу крови. Какие группы крови должны иметь их родители?

Оформление и решение заданий.

Вариант 1.

Задача 1.

Дано:

А –короткая шерсть

А –длинная шерсть

Кот длинношерстный

F1 расщепление

Найти:

Генотип –Р

Генотип –F1

Решение:

1. Длинная шерсть у кота рецессивный признак, следовательно, он гомозигота по рецессивному гену и их генотип - аа.

2. Кошка  несёт доминантный признак короткой шерсти  и является гетерозиготой  Аа так как в первом поколении наблюдается расщепление по фенотипу.

3. Гомозиготные особи образуют один тип гамет, поэтому длинношерстный кот может продуцировать только гаметы  рецессивного  гена  а.

4. Гетерозиготы с равной вероятностью формируют гаметы, содержащие гены А и а. Их слияние носит случайный характер, поэтому в F2 будут

встречаться животные с генотипами Аа(50%), и аа (50%).

Запись скрещивания.

                     P                  ♀ Аа               X                ♂ аа

                                                                  короткошерстная                 длинношерстный

 

                                     гаметы                                                     

      F1                                Аа                          аа

                                       короткошерстные           длинношерстные                                           

Ответ:

Задача на моногибридное скрещивание.  Генотип кота аа, кошки Аа, котят Аа, аа.

Задача 2.

Дано:

А – темные волосы

а - светлые волосы

В – большие глаза

В – маленькие глаза

Женщина темноволосая большеглазая

Мужчина светловолосый большеглазый

Найти:

Определить генотипы и фенотипы F1

Решение:

1.     Женщина темноволосая большеглазая ,гетерозиготная- это доминантные признаки следовательно ее генотип АаВв гаметы АВ, Ав, аВ, ав.

2.     Мужчина светловолосый -по цвету волос он гомозигота по рецессивному гену аа.  Так же он имеет большие глаза, но так как его мать имела маленькие глаза, то по этому признаку является гетерозиготой  Вв. его генотип ааВв гаметы аВ, ав.

Запись скрещивания.

 P                  ♀ АаВв          X                       ♂ ааВв

                      темные волосы большие глаз               светлые волосы большие глаза

 

 гаметы                                                                            

F1

 Составляем решетку Пеннета.

♂ ♀	аВ	ав
АВ	АаВВ Тем. Бол.	АаВв Тем. Бол
Ав	АаВв Тем. Бол.	Аавв Тем. мал
аВ	ааВВ Свет. Бол.	ааВв свет. Бол.
ав	ааВв свет. Бол.	Аавв Темн. Мал.

Ответ:

Задача на дигибридное скрещивание.

В результате этого брака могут получиться следующие дети:

АаВВ  темные волосы, большие глаза

АаВв   темные волосы, большие глаза

Аавв  темные волосы маленькие глаза

аа ВВ светлые волосы большие глаза

ааВв светлые волосы большие глаза

Задача 3.

Дано:

Красноплодное растение скрестили с розовоплодными растениями

Найти:

Определить генотипы и фенотипы в F1?

Решение.

1. Растения с красными и белыми плодами при скрещивании между собой не давали в потомстве расщепления. Это указывает на то, что они являются гомозиготными.  АА и аа.

2. Скрещивание гомозиготных особей, отличающихся по фенотипу, приводит к образованию у гетерозигот нового фенотипа (розовая окраска плодов) Аа. Это свидетельствует о том, что в данном случае наблюдается явление промежуточного наследования.

3. Таким образом, растения с розовыми плодами являются гетерозиготными, а с белыми и красными - гомозиготными.

 Запись скрещивания.

Аа - красные плоды, аа - белые плоды, Аа -розовые плоды.

Р                               ♀АА             X                 ♂Аа

                красноплодная                   розовоплодная

гаметы

F1                                  АА                                 Аа

                                красноплодная               розовоплодная

                                               50%                                 50%

Ответ: Задача на неполное доминирование.

50% растений будут иметь красные плоды АА и 50% - розовые плоды Аа.

Задача 4.

Дано:

Родители 1 пара: I иII группа крови

2 пара:  II и IV группа крови

Дети I и II группы крови.

Найти:

Определить принадлежность детей родительским парам.

Решение.

1. Первая пара родителей:

У одного родителя I группа – генотип ]⁰ j°. У второго родителя II группу крови. Ей может соответствовать генотип J^A J^A или J^Aj°. Поэтому возможно два варианта потомства:

P          ♀ J^Aj⁰    X   ♂ j⁰j⁰                               или                   ♀J^AJ    X ♀J⁰J⁰           

 

гаметы                             

F1           J^Aj⁰                     j⁰j⁰                                                    J^Aj⁰        

                      ^{II                                I                                                                                                 II}                

Первая пара может быть родителями и первого, и второго ребёнка.

2. Вторая пара родителей.

У одного родителя II группа (J^A 1^Аили J^Aj°). У второго - IV группа (J^A J^B ). При этом также возможно два варианта потомства:

P       ♀ J^AJ^A    X   ♂  J^AJ^B                       или                   ♀ J^Aj⁰          X       ♀ J^AJ^B

 

  гаметы  

         F1        J^AJ^A        J^AJ^B               J^AJ^A             J^AJ^B               J^AJ⁰         J^BJ⁰

                                  ^{II               IV                        II                 IV                     II                  III}

Вторая пара не может являться родителями второго ребёнка (с I группой крови).

Ответ:

Задача на кодоминирование.

 Первая пара - родители второго ребёнка. Вторая пара - родители первого ребёнка.