«Практическое занятие №3. Составление простейших схем скрещивания»

	Областное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курский базовый медицинский колледж»
	Система менеджмента качества

Рассмотрена и одобрена на заседании ЦМК ООД, ОГСЭ и ЕН Протокол № ___ от     «______»_________________ 20___ Председатель ЦМК  __________  Воробьева Г.А.

Методическая разработка

теоретического занятия для преподавателя

Тема: «Практическое занятие №3. Составление простейших схем скрещивания»

Специальность:  «Сестринское дело»

Курск – 2018

Пояснительная записка

Данная методическая разработка предназначена для преподавателей учебного предмета «Биология» и студентов 1 курса специальности 34.02.01 «Сестринское дело».

Тема занятия: «Практическое занятие №3. Составление простейших схем скрещивания».

Тип урока - усвоение новых знаний, умений, навыков; обобщения и систематизации знаний.

Форма проведения: практическое занятие.

Цель:

1) закрепить знания генетической символики и терминологии;

2) научиться составлять схемы скрещивания, применяя законы наследственности.

Задачи:

1.     образовательные:

§   сформировать знания о законах Г. Менделя;

§  раскрыть цитологические основы расщепления признаков, показать статистический характер явления расщепления;

§  продолжить формирование умения и навыков по использованию генетической терминологии и символики;

2.     воспитательные:

§  способствовать формированию научного мировоззрения;

§  воспитывать уважение к труду ученого;

§  способствовать формированию коммуникативных умений;

3.     развивающие:

§  формирование умений сравнивать, анализировать, формулировать выводы;

§  способствовать развитию познавательных интересов;

§  развитие внимания, речи

§  развивать навыки самостоятельной работы по получению необходимой  информации

§  развивать умение работать во времени, аккуратно вести записи в тетради

Основные требования к знаниям и умениям:

В результате изучения данной темы студенты должны расширить и укрепить свои знания и умения.

Обучюащиеся должны знать:

1.                 основные понятия генетики и генетическую символику;

2.                 основные методы изучения генетики;

3.                 биографию Г. Менделя;

4.                 формуликовку I и II законов Г. Менделя.

Обучающиеся должны уметь:

1.                 применять знания генетических терминологии и символики при дальнейшем изучении;

2.                 решать генетические задачи, связанные содержанием с I и II законами Г. Менделя;

3.                 самостоятельно работать с учебной литературой;

4.                 самостоятельно составлять  конспекты.

УУД

Личностные: познавательный интерес к биологии, понимание необходимости получения знаний о генетической терминологии. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одногруппников.

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на занятии, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая.

Методы обучения: наглядно - иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично - поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Оборудование: портрет Менделя, открытки, таблицы и плакаты, иллюстрирующие законы Менделя, типы скрещиваний.

Межпредметные связи: Краеведение, литература, история, экология, рисование, алгебра.

Время проведения: 90 минут.

Литература Биология: Учеб. пособие для мед. училищ / Под ред. проф. В.Н. Ярыгина, И.Н. Волкова, В.И. Васильева и др. – М.: Высшая школа, 2006 г. .- 453 с.: ил.

Хронокарта занятия:

Этап занятия	Продолжительность этапа
I  Организационный момент	3 мин
II  Мотивация изучаемой  темы	4 мин
III  Совместное целеполагание	3 мин
IV Контроль уровня знаний студентов (проверка домашнего задания, актуализация знаний по вопросам темы)	18 мин
V  Самостоятельная работа студентов	50 мин
VI  Рефлексия, само- и взаимооценка (достижение цели занятия)	5 мин
VII  Подведение итогов занятия. Выставление оценок	4 мин
VIII  Задание на дом	3 мин

Ход занятия:

I Организационный момент:

Преподаватель:

Здравствуйте, ребята. Садитесь.

Отмечает отсутствующих.

Повернитесь друг к другу, улыбнитесь друг другу. Мысленно пожелайте друг другу удачи, на уроке. Улыбка дарит тепло, здоровье, радость, снимает всякое горе, несет энергию, благодушие.

II Мотивация изучаемой темы

Преподаватель:

Кто является основоположником генетики как науки?

Обучающиеся:

- Мендель.

Преподаватель:

- Перечислите законы Менделя.

Обучающиеся:

- I, II, III.

Преподаватель:

Работать будем парами. На столах на каждой парте лежит оценочный лист, в котором вы как всегда отметите все понятные и непонятные моменты занятия, а также что вам понравилось на уроке. Итак. Приступаем.

III Совместное целеполагание:

Преподаватель:

Таким образом, давайте вместе сформулируем цель нашего занятия:

Студенты:

Научиться применять законы Менделя на практике.

IV Контроль уровня знаний студентов (проверка домашнего задания, актуализация знаний по вопросам темы):

Преподаватель:

Выполните тестовые задания:

1 Соотношением в потомстве признаков по фенотипу 3:1 иллюстрируется
А) правило доминирования
Б) закон расщепления
В) сцепленное наследование признаков
Г) множественное действие генов

2 Определите соотношение генотипов в потомстве при скрещивании гетерозиготных растений ночной красавицы
А) 25% АА : 50% Аа : 25 % аа
Б) 50% АА : 50% аа
В) 50% аа : 25% Аа : 25% АА
Г) 25% аа : 75% АА

3 Для получения в первом гибридном поколении всего потомства с доминантными признаками необходимо провести скрещивание
А) гомозиготной доминантной особи с рецессивной
Б) двух гетерозиготных особей
В) гетерозиготной особи с рецессивной
Г) рецессивной особи с рецессивной

4 Рождение от гибридов первого поколения во втором поколении половины потомства с промежуточным признаком свидетельствует о проявлении
А) сцепленного наследования
Б) независимого наследования
В) связанного с полом наследования
Г) неполного доминирования

5 Какой процент растений ночной красавицы с розовыми цветками можно ожидать от скрещивания растений с красными и белыми цветками (неполное доминирование)
А) 25%
Б) 50%
В) 75%
Г) 100%

6 При скрещивании гомозиготных растений томата с круглыми жёлтыми плодами и с грушевидными красными плодами (красный цвет А доминирует над жёлтым а, круглая форма В над грушевидной b), получится потомство с генотипом
А) BbAa
Б) bbAa
В) Bbaa
Г) BBAA

7 При самоопылении красноплодного томата в его потомстве могут появиться растения с желтыми плодами, что свидетельствует о
А) гетерозиготности родительского растения
Б) наличии у гибридов доминантных аллелей
В) гомозиготности родительского растения
Г) проявлении сцепления генов

8 У кареглазых родителей родилась голубоглазая дочь. Определите генотип родителей, если известно, что кареглазость доминирует над голубоглазостью

А) Аа х АА
Б) АА х АА
В) Аа х Аа
Г) аа х АА

9 Определите генотип родительских растений гороха, если при их скрещивании образовалось 50% растений с желтыми и 50% - с зелеными семенами (рецессивный признак)
А) АА х аа
Б) Аа х Аа
В) АА х Аа
Г) Аа х аа

10 Какова вероятность рождения высоких детей у гетерозиготных родителей с низким ростом (низкорослостъ доминирует над высоким ростом)
А) 0%
Б) 25%
В) 50%
Г) 75%

11 При скрещивании двух морских свинок - черного (AA) гладкошерстного (bb) самца с белой (aa) волнистношерстной (BB) самкой получено в F1 соотношение генотипов
А) 100% AaBb
Б) 50% AaBb : 50% Aabb
В) 25% AaBb : 50% Aabb : 25% Aabb
Г) 25% AaBb : 50% Aabb : 25% AABB

12 При скрещивании двух растений ночной красавицы с розовыми и белыми цветками (рецессивный признак) получили 50% потомства с белыми цветками. Каковы генотипы родительских форм?
А) Bb x Bb
Б) Bb x bb
В) BB x Bb
Г) BB x bb

13 У ребенка - 4 группа крови, у матери-2 группа. Может ли отец иметь1 группу крови?

14 У человека альбинизм и леворукость –рецессивные признаки, наследующиеся независимо. Каковы генотипы родителей с нормальной пигментацией и владеющих правой рукой, если у них родился ребенок альбинос и левша?

Критерии оценки:

«5» - 14-13 правильных ответов с правильным оформлением решения

«4» - 12-9 правильных ответов с правильным оформлением решения

«3» - 8-6 правильных ответов с правильным оформлением решения или незначительными ошибками в оформлении

«неудовлетворительно» - менее 6 ответов с грубыми ошибками в оформлении или при отсутствии оформления задачи. Вернуться к теоретическому материалу, выучить закономерности результатов при решении задач, еще раз прорешать задачи.

Преподаватель:

2.Работа по вариантам:

I вариант:

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Разберем решение этой задачи. Вначале введем обозначения. В генетике для генов приняты буквенные символы: доминантные гены обозначают прописными буквами, рецессивные - строчными. Ген черной окраски доминирует, поэтому его обозначим А. Ген красной окраски шерсти рецессивен - а. Следовательно, генотип черного гомозиготного быка будет АА. Каков же генотип у красной коровы? Она обладает рецессивным признаком, который может проявиться фенотипически только в гомозиготном состоянии (организме). Таким образом, ее генотип аа. Если бы в генотипе коровы был хотя бы один доминантный ген А, то окраска шерсти у нее не была бы красной. Теперь, когда генотипы родительских особей определены, необходимо составить схему теоретического скрещивания

Черный бык образует один тип гамет по исследуемому гену - все половые клетки будут содержать только ген А. Для удобства подсчета выписываем только типы гамет, а не все половые клетки данного животного. У гомозиготной коровы также один тип гамет - а. При слиянии таких гамет между собой образуется один, единственно возможный генотип - Аа, т.е. все потомство будет единообразно и будет нести признак родителя, имеющего доминантный фенотип - черного быка.

РАА      *    аа

GА                а

FАа

Таким образом, можно записать следующий ответ: при скрещивании гомозиготного черного быка и красной коровы в потомстве следует ожидать только черных гетерозиготных телят

Следующие задачи следует решить самостоятельно, подробно описав ход решения и сформулировав полный ответ.

Задача № 2. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка, гетерозиготных по окраске шерсти?

Задача № 3. У морских свинок вихрастая шерсть определяется доминантным геном, а гладкая - рецессивным. Скрещивание двух вихрастых свинок между собой дало 39 особей с вихрастой шерстью и 11 гладкошерстных животных. Сколько среди особей, имеющих доминантный фенотип, должно оказаться гомозиготных по этому признаку?  Морская свинка с вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26 гладкошерстных потомков. Определите генотипы родителей и потомков.

Вариант II

Задача № 1. Выпишите гаметы организмов со следующими генотипами: ААВВ; aabb; ААЬЬ; ааВВ; АаВВ; Aabb; АаВЬ; ААВВСС; ААЬЬСС; АаВЬСС; АаВЬСс.

 Разберем один из примеров. При решении подобных задач необходимо руководствоваться законом чистоты гамет: гамета генетически чиста, так как в нее попадает только один ген из каждой аллельной пары. Возьмем, к примеру, особь с генотипом АаВbСс. Из первой пары генов - пары А - в каждую половую клетку попадает в процессе мейоза либо ген А, либо ген а. В ту же гамету из пары генов В, расположенных в другой хромосоме, поступает ген В или b. Третья пара также в каждую половую клетку поставляет доминантный ген С или его рецессивный аллель - с. Таким образом, гамета может содержать или все доминантные гены - ABC, или же рецессивные - abc, а также их сочетания: АВс, AbC, Abe, аВС, аВс, а bС.

Чтобы не ошибиться в количестве сортов гамет, образуемых организмом с исследуемым генотипом, можно воспользоваться формулой N = 2n, где N - число типов гамет, а n - количество гетерозиготных пар генов. В правильности этой формулы легко убедиться на примерах: гетерозигота Аа имеет одну гетерозиготную пару; следовательно, N = 21 = 2. Она образует два сорта гамет: А и а. Дигетерозигота АаВЬ содержит две гетерозиготные пары: N = 22 = 4, формируются четыре типа гамет: АВ, Ab, aB, ab. Тригетерозигота АаВЬСс в соответствии с этим должна образовывать 8 сортов половых клеток N = 23 = 8), они уже выписаны выше.

Задача № 2. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти - над геном красной окраски. Обе пары генов находятся в разных парах хромосом. 1. Какими окажутся телята, если скрестить гетерозиготных по обеим парам признаков быка и корову?

2. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?

V Самостоятельная работа студентов:

Преподаватель:

Откройте тетради и приступайте к выполнению работы:

Практическая работа №3 «Составление схем скрещивания».

Цель: 1) закрепить знания генетической символики и терминологии; 2) научиться составлять схемы скрещивания, применяя законы наследственности.

Оборудование и материалы: таблицы, схемы скрещивания, рисунки к генетическим задачам, схемы родословных человека.

Ход работы:

1. Выявление опорных знаний и умений обучающихся, необходимых для проведения работы, повторение основных генетических понятий и законов наследования.

2. Инструктивная беседа об особенностях методики составления схем скрещивания, решения задач с демонстрацией приемов работы.

 

3. Тренировочные упражнения:

№1. У лука репчатого золотистая окраска доминирует над коричневой. Скрещивали гомозиготное растений золотистой окраской с гомозиготным растением коричневой окраской. Какие гаметы будут у родительских форм? Сколько образуется типов гамет? Какое расщепление получится в F2?

№2. У человека кареглазость – доминантный признак. В семье оба родителя кареглазые, а у их дочери голубые глаза. Сколько типов гамет образуется у матери? Сколько разных генотипов может быть среди детей этих супругов?

№3. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза (доминантный признак), женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у её матери – голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц.

№4. При скрещивании гуппи серой окраски с гуппи золотистой окраски получены 9 серой окраски и 3 золотистой. Можно ли определить какой ген доминирует? Каковы генотипы родителей и генотипы первого потомства?

№5. Синяя окраска колокольчика рецессивна по отношению к фиолетовой. Если скрестить две гетерозиготные особи то, какое потомство мы получим? Напиши генотипы родителей и  первого поколения. Сколько генотипов получится?

Вывод:

VI Рефлексия, само- и взаимооценка (достижение цели занятия):

Преподаватель предлагает ответить на вопросы:

•                    «Сегодня на уроке мне было трудно, так как…»

•                    «Сегодня на уроке мне было легко, так как…»

•                    «Сегодня на уроке мне было приятно и интересно, потому что…»

VII Подведение итогов занятия. Выставление оценок:

Преподаватель: Проведите взаимооценку.

Собирает оценочные листы.

Отмечает самых активных.

Выставляет оценки.

VIII. Домашнее задание:

Преподаватель:

Решите задачи :

Задача № 1. Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой - с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса?

Задача № 2. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти - над геном красной окраски. Обе пары генов находятся в разных парах хромосом.

1. Какими окажутся телята, если скрестить гетерозиготных по обеим парам признаков быка и корову?

2. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?

Задача №3. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть - над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

1. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

2. Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки?

Задача № 4. У человека ген карих глаз доминирует над геном, определяющим развитие голубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?

  Преподаватель:           ______________     ____________________________________

                                                                   (подпись)                                                        (ФИО)

Приложение

Дополнительный материал

I Основные результаты при различных видах скрещивания:

Моногибридные расщепления

1) Расщепления нет (все дети одинаковые) – скрещивали двух гомозигот АА х аа (первый закон Менделя).

2) Расщепление 3:1 (75% / 25%) – скрещивали двух гетерозигот Аа х Аа (второй закон Менделя).

3) Расщепление 1:2:1 (25% / 50% / 25%) – скрещивали двух гетерозигот Аа х Аа при неполном доминировании (промежуточном характере наследования).

4) Расщепление 1:1 (50% / 50%) – скрещивали гетерозиготу и рецессивную гомозиготу Аа х аа (анализирующее скрещивание).

Первый закон Менделя
(закон единообразия, закон доминирования)

При скрещивании чистых линий (гомозигот) все потомство получается одинаковое (единообразие первого поколения, расщепления нет).

P AA x aa G (A)   (a) F₁    Aa

У всех потомков первого поколения (F₁) проявляется доминантный признак (желтый горох), а рецессивный признак (зеленый горох) находится в скрытом состоянии.

Второй закон Менделя (закон расщепления)

При самоопылении гибридов первого поколения (при скрещивании двух гетерозигот) в потомстве получается расщепление 3:1 (75% доминантного признака, 25% рецессивного признака).

F₁ Aa x Aa G (A)   (A)     (a)   (a) F₂ AA; 2Aa; aa

Неполное доминирование

Если две гетерозиготы скрещиваются при неполном доминировании (промежуточном характере наследования), то гетерозигота Аа имеет признак, промежуточный между доминантным и рецессивным (например, у ночной красавицы АА красные лепестки, Аа розовые, аа белые). Получается расщепление по фенотипу 1:2:1 (25% / 50% / 25%).

Анализирующее скрещивание

При скрещивании гетерозиготы Aa с рецессивной гомозиготой aa получается расщепление 1:1 (50% / 50%).

P Aa x aa G (A)   (a)     (a)    F₁ Aa; aa

Дигибридные расщепления

1) Расщепления нет (все дети одинаковые) – скрещивали двух гомозигот ААBB х ааbb (или AAbb x aaBB).

2) Расщепление 9:3:3:1 – скрещивали двух гетерозигот АаBb х АаBb (третий закон Менделя).

3) Расщепление 1:1:1:1 – скрещивали дигетерозиготу и рецессивную гомозиготу АаBb х ааbb (анализирующее скрещивание

II Правила оформления генетических задач

Используйте при составлении схем скрещивания специальные принятые международные символы:

Р - перента - родители. Родительские организмы, взятые для скрещивания отличающиеся наследственными задатками.

F — филис — дети. Гибридное потомство.

F, - гибриды I поколения.

F₂ — гибриды II поколения.

G - гаметы А а.

А, В - доминантные гены, отвечающие за доминантные признаки (пример, желтую окраску и гладкую поверхность семян гороха).

а, в — рецессивные гены, отвечающие за развитие рецессивных признаков (пример, зеленой окраски семян гороха и морщинистой поверхности семян гороха)

A, а — аллельные гены, определяющие конкретный признак.

B, в - аллельные гены, определяющие другой какой-либо признак.
АА, ВВ - доминантные гомозиготы.

аа, вв — рецессивные гомозиготы.

Аа — гетерозигота при моногибридном скрещивании.

X — скрещивание.

♀ - символ, обозначающий женский пол особи (символ Венеры - зеркало с ручкой).

♂ - символ, обозначающий мужской пол особи (символ Марса - копье и щит.

Решая любую задачу по генетике, необходимо придерживаться следующего алгоритма:

1.                  Прочитать условие задачи от начала до конца.

2.                  Перевести данные задачи в генетические символы.

3.                  Записать условие задачи в краткой форме.

4.                  Осуществить решение, опираясь на соответствующую закономерность.

5.                  Прочитать условие задачи еще раз и сверить с решением, то ли найдено.

6.                  Написать ответ в согласии с условием задачи. Образец решения задачи.

Краткое описание документа:

Данная методическая разработка для преподавателя общеобразовательного учебного предмета «Биология» предназначена для изучения биологии в ОБПОУ «Курский базовый медицинский колледж», который реализует образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных специалистов.