Разработка урока по биологии на тему:"Дигибридное скрещивание.Закон независимого наследования признаков"

Урок по биологии  в 10   классе

Тема урока: «Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков».

Цель урока: продолжить знакомство с законами наследственности, рассмотреть, какое скрещивание называется дигибридным и выяснить сущность третьего закона Г.Менделя. 
Задачи урока: 
Образовательные: обобщение и систематизация пройденного материала;  сформулировать основные понятия дигибридное скрещивание, второй закон Менделя( Закон независимого расщепления признаков); формирование навыков и умений по решению генетических задач; ознакомление с правилами решения задач по генетике. 
Воспитательные: развивать самостоятельность, воспитывать интерес к предмету и потребность в приобретении знаний, воспитывать чувство взаимовыручки и взаимопомощи. 
Развивающие: развивать умение выделять главное, сравнивать, делать правильные выводы, логически мыслить, развивать эмоции учащихся и познавательный интерес к изучению проблем генетики.

Ход урока

I.        Оргмомент. Приветствие. Подготовка аудитории к работе.

II.     Актуализация знаний. Эмоциональный настрой класса.  

1)Стих (уч-ль):

Продолжаем мы сегодня  разговор вести
Про генетику – науку о наследственности.
Трудно было, очень трудно начинать,
Столько терминов пришлось запоминать:
Генотипы, фенотипы, локусы, ген, аллели,
Чтобы выучить все это, сил мы не жалели.

Потихоньку все же стали понимать,
Рецессивный – значит, будет подавлять,
Доминантный – значит, будет отступать.
И задачки стали лучше вы решать.

Если видим расщепление 1 к 3 (один к трём),
Это первый Менделя закон.
Ну а если в F₁ нет расщепления -
Это правило единообразия первого поколения.

Победителем в начале будет тот,
Кто ошибки в этом стихотворении найдет!
Кто запомнил больше терминов – считайте!
Что ж, удачи вам, дерзайте!

Ошибки: 1. Рецессивный отступает,  доминантный подавляет. 2. Расщепление 1 к 3 (один к трём) – это второй закон Менделя.

Задание№1. Соотнеси понятия: 
1.наследственность – Свойства организма передавать признаки будущему поколению. 
2. изменчивость - Свойства организма приобретать новые признаки. 
3. ген- Участок молекулы ДНК. 
4. гомозигота- Зигота, получившая оба одинаковых аллеля. 
5.Генотип- Совокупность всех генов вида или популяции. 
6.Гетерозигота- Зигота, получившая два разных аллеля. 
7.Фенотип - Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. 
8.Доминантный аллель - Подавляющий аллель. 
9. Аллели- Гены находящиеся в одном участке гомологичных хромосом. 
10. Рецессивный аллель- Аллель, проявляющийся , фенотипически только в гомозиготном состоянии. 

Индивидуальные задания.
1)Самостоятельная работа по карточке. Проверка ответов (быстро).

№1. ·         Назвать: АА; аа; Аа. ·         Сколько гамет даёт: гомозигота, гетерозигота? ·         Сущность гибридологического метода? ·         Какое скрещивание называется моногибридным? ·         Что такое альтернативные или контрастные признаки? Приведите пример …

Подведение итогов работы по карточкам.

Задание№2. «История науки в лицах»    (отрывок текста). 

№2.              О ком эти строки? «У этого господина был странный склад ума. Его почему-то тянуло к математизации своих наблюдений и к выведению закономерностей не из описания конкретного наблюдаемого процесса, а из абстрактных математических выкладок. Успех его работы объясняется тем, что он обладает двумя существенными качествами, необходимыми для учёного: способностью задавать природе нужный вопрос и способностью правильно истолковывать ответ природы. В дополнение к этому он был исключительно трудолюбив и аккуратен». Ответ: австрийский учёный Иоганн Грегор Мендель. Показ портрета Г.Менделя. Слова – вывод учителя: Именно он на основании обширных опытов по гибридизации различных сортов гороха впервые открыл, обосновал и сформулировал основные закономерности теории наследственности.

Задача №1.                                                                                                                       

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)

Задача №2.                                                                                                                       

Изобразите схематично анализирующее скрещивание. Предложите сами обозначение выбранных вами признаков, запишите обозначение генотипов родителей и генотипов и фенотипов гибридов первого поколения, их гамет.

А – длинные ресницы            а – короткие ресницы

III. Изучение нового материала

 Так какое скрещивание будет называться моногибридным? А какое скрещивание будет дигибридным? Полигибридным?(Дигибридное скрещивание- это скрещивание особей отличающихся по двум парам признаков.) 
-Гены отвечающие за эти признаки могут находится в одной паре хромосом или в разных парах. Рассмотрим случай, когда гены определяющие разные признаки находятся в разных парах гомологичных хромосом. (слайд 9) 
-Грегор Мендель использовал растение гороха, которые отличались по двум парам признаков- горох с желтыми гладкими и с зелеными морщинистыми семенами. 
(слайд 10) 
-Все гибриды первого поколения имели семена желтые и гладкие.  
-Ребята о чем говорит этот факт? (В первом поколении при полном доминировании все поколение одинаково и проявляется доминантный признак) 
-Да такой результат скрещивания показывает, что желтый цвет горошин доминирует над зеленым, а гладкая форма семян над морщинистой.
-Второе поколение было получено в результате самоопыления. И оно имело следующие фенотипы:

 гладкие, желтые 
морщинистые, желтые 
гладкие, зеленые 
морщинистые, зеленые 

-Для более полного рассмотрения результатов этого скрещивания введем обозначения: (дети обозначают буквами аллельные гены на доске)
-Так как родительские организмы являются гомозиготными, сколько гамет у них будет формироваться?(По одному типу) 
И поэтому первое поколение будет иметь одинаков и генотип и фенотип. Оно будет гетерозиготным.
-Каждый такой организм может формировать по четыре типа гамет с одинаковой вероятностью.  
-Чтобы определить возможные комбинации ,которые могут образовать при оплодотворении гамет разных типов используется решетка Пеннета.
-Поскольку любая из яйцеклеток может быть оплодотворена любым сперматозоидом, то на пересечении получаем разновидности генотипов и фенотипов.
-Количество типов зигот равно 16, т.к.желтая окраска и гладкая форма семян является доминантной, то организмы с разными генотипами будут иметь одинаковые фенотипы их будет только четыре: ( Учитель сам записывает на доске- ААВВ, АаВВ, АаВв,ААВв)
-Сколько будет частей семян желтых- гладких? (9 частей из 16 будут иметь семена желтые-гладкие) 
-Сколько будет частей семян зеленых- гладких?( 3 части из 16 зеленые- гладкие)
- Сколько будет частей семян желтых- морщинистых? (3 части из 16 желтые- морщинистые) 
- Сколько будет частей семян зеленые- морщинистые?( 1 часть из 16 зеленые- морщинистые)
-Если рассмотреть как наследуется каждый признак отдельно то: 
-Какое соотношение семян желтых и зеленных?( Отношение числа желтых семян к числу зеленых- 3 : 1 ) 
-Какое соотношение семян гладких и морщинестых?( Отношение числа гладких семян к числу морщинистых - 3 : 1) 
-Како вывод можно сделать?( При дигибридном скрещивании каждая пара признаков ведет себя так же, как при моногибридном скрещивании т. е. независимо от другой пары признаков.) 
- На основании этого Мендель сформулировал свой третий закон или закон независимого расщепления признаков: При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает расщепление 3:1, образуя при этом четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9 : 3 : 3 : 1 (при этом образуется девять генотипических групп – 1 : 2 : 2 : 1 : 4 : 1 : 2 : 2 : 1) 
Основные правила, помогающие в решении генетических задач.
Правило 4. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9 : 3 : 3 : 1, то исходные (данные) особи были дигетерозиготными.
-И в дальнейшем мы будем использовать данный закон при решении генетических задач. 
Второй закон Менделя (закон независимого распределения генов) – расщепление по каждой паре признаков идёт независимо от других пар признаков.

Р     ААВВ   *   ааbb

                     G     AB               ab

                     F1   AaBb

Решётка Пеннета

     G               AB        Ab        aB        ab

             AB   AABB  AABb  AaBB   AaBb

             Ab   AABb   AAbb   AaBb   Aabb

             aB   AaBB    AaBb   aaBB    aaBb

             ab    AaBb    Aabb    aaBb     aabb

IV. Закрепление знаний.

На наследование признаков по третьему закону Г. И. Менделя есть

   соответствующий тип задач. Рассмотри пример решения такого типа задач:

ЗАДАЧА №1:   у морских свинок розеточная шерсть доминирует над гладкой, черная окраска над белой. Гетерозиготная розеточная белая самка скрещена с  гетерозиготным  розеточным белым самцом. Определите формулу расщепления потомства по фенотипу и генотипу.

   Записываем краткое дано задачи:

    Дано: морская свинка

           розеточная > гладкая

             шерсть         шерсть

                    черная > белая

                   шерсть    шерсть

гетерозигота   x  гетерозиготный

розеточная           розеточный

белая самка          белый самец      

Найти: формулу расщепления потомства по фенотипу и генотипу.

                                                               Решение.

I. Вводим буквенные обозначения:   

ген	признак
А	Розеточная шерсть
а	Гладкая  шерсть
В	Черная шерсть
в	Белая шерсть

Это по условию задачи, доминантный признак обозначается заглавной буквой, а рецессивный – малой буквой. Это аллельные гены, отвечающие за альтернативное проявление признака. Это дигибридное скрещивание, т. к. две пары признаков, две пары аллельных генов.

II.Определяем генотипы родителей:

 АаВв – дигетерозигота ( розеточная,черная)

 Аавв - дигетерогомозигота по2-ому рецессивному признаку  ( розеточная,  белая)

Это по условию задачи. Надо посмотреть на фенотип и буквенные обозначения, которые ввели для решения задачи. Задача на дигибридное скрещивание, т. к. морские свинки отличаются по 2-ум парам признаков: по форме и окраске шерсти.

III. Записываем алгебраическую схему скрещивания и находим F₁:

Р:                              АаВв       x      Аавв

Фенотип:            розеточная       розеточная

                               черная                белая

Гаметы:         АВ         Ав              Ав         ав           (по закону чистоты гамет 

                         аВ         ав                                            пишется сорт  гамет, а не их

 количество, при дигибридном скрещивании в гамету попадает по одному гену из каждой пары, но записываются все возможные случаи)

F₁:            

	Ав	ав
АВ	ААВв- розеточная, черная	АаВв – розеточная, черная
Ав	ААвв – розеточная, белая	Аавв – розеточная, белая
аВ	АаВв – розеточная, черная	ааВв – гладкая, черная
ав	Аавв – розеточная, белая	Аавв – гладкая, белая

IV. Фенотипический анализ потомства:

     Свинки с розеточной, черной шерстью – 3/8

     Свинки с розеточной, белой шерстью – 3/8

    Свинки с гладкой, черной шерстью – 1/8

    Свинки с гладкой, белой шерстю – 1/8

V. Генотипический анализ потомства:

  1/8 ААВв –дигомогетерозигота по 1-ому доминантному признаку

  1/8 ААвв – дигомозигота по 1-ому доминантному и 2-ому рецессивному признаку

  2/8 АаВв – дигетерозигота

  3/8Аавв – дигетерогомозигота по 2-ому рецессивному признаку

  1/8 ааВв – дигомогетерозигота по 1-ому рецессивному признаку

VI.Ответ: в потомстве расщепление по фенотипу:

3                :                 3               :              1                  :                1

розеточная              розеточная              гладкая                           гладкая

 черная шерсть           белая                     черная                             белая

расщепление по генотипу:

1           :           1               :               2                   :                 3                :                 1

  1/8 ААВв –дигомогетерозигота по 1-ому доминантному признаку

  1/8 ААвв – дигомозигота по 1-ому доминантному и 2-ому рецессивному признаку

  2/8 АаВв – дигетерозигота

  3/8Аавв – дигетерогомозигота по 2-ому рецессивному признаку

  1/8 ааВв – дигомогетерозигота по 1-ому рецессивному признаку

ЗАДАЧА №2:   у томата шаровидная форма плодов доминирует над грушевидной, красная окраска плодов – над желтой. Какое расщепление по фенотипу и генотипу можно ожидать при самоопылении растения томата, гомозиготного по грушевидной форме плодов и  гетерозиготного по окраске плодов?

   Записываем краткое дано задачи:

   Дано: томат

       шаровидная   >  грушевидная

     форма плодов     форма плодов

     красная           >      желтая

окраска плодов       окраска плодов

гомозигота                    гомозигота

грушевидные плоды  x грушевидные плоды

гетерозигота по          гетерозигота по

окраске                          окраске

Найти: формулу расщепления потомства по фенотипу и генотипу.

                                                               Решение.

I. Вводим буквенные обозначения:     

ген	признак
А	Шаровидные плоды
а	Грушевидные плоды
В	Красные плоды
в	Желтые плоды

Это по условию задачи, доминантный признак обозначается заглавной буквой, а рецессивный – малой буквой. Это аллельные гены, отвечающие за альтернативное проявление признака. Это дигибридное скрещивание, т. к. две пары признаков, две пары аллельных генов.

II.Определяем генотипы родителей:

 ааВв – дигомогетерозигота по 1-ому рецессивному признаку

 ааВв - дигомогетерозигота по1-ому рецессивному признаку 

Это по условию задачи. Надо посмотреть на фенотип и буквенные обозначения, которые ввели для решения задачи. Задача на дигибридное скрещивание, т. к. томаты отличаются по 2-ум парам признаков: по форме и окраске плодов.

III. Записываем алгебраическую схему скрещивания и находим F₁:

Р:                                ааВв           x           ааВв

Фенотип:            грушевидные        грушевидные

                                 красные                 красные

                                  плоды                    плоды

Гаметы:              аВ        ав                аВ         ав           (по закону чистоты гамет                                                                                        пишется сорт  гамет, а не их количество, при дигибридном скрещивании в гамету попадает по одному гену из каждой пары, но записываются все возможные случаи)

F₁:                     

	аВ	ав
аВ	ааВВ   грушевидные красные             плоды	ааВв   грушевидные красные            плоды
ав	ааВв   грушевидные красные            плоды	аавв   грушевидные желтые           плоды

IV. Фенотипический анализ потомства:

        Томаты с грушевидными красными плодами – ¾

       Томаты с грушевидными желтыми плодами – ¼

V. Генотипический анализ потомства:

      ¼ ааВВ – дигомозигота по 1-ому рецессивному и 2-ому доминантному признак

      ½  ааВв – дигомогетерозигота по 1-ому рецессивному признаку

      ¼ аавв  – дигомозигота по 1-ому и 2-ому рецессивному признаку

VI.Ответ: в потомстве расщепление по фенотипу:

                               3                     :              1                 

             томаты с грушевидными      томаты с грушевидными

                красными плодами                   желтыми плодами

                расщепление по генотипу:1               :               2                   :                 1 

      ¼ ааВВ – дигомозигота по 1-ому рецессивному и 2-ому доминантному признак

      ½  ааВв – дигомогетерозигота по 1-ому рецессивному признаку

      ¼ аавв  – дигомозигота по 1-ому и 2-ому рецессивному признаку

 Решение задачи на дигибридное скрещивание с построением решетки Пеннета:

ЗАДАЧА №3:   Чёрный хохлатый петух скрещен с такой же курицей. От них получены 20 цыплят: 10 чёрных хохлатых, 5 бурых хохлатых, 3 чёрных без хохла и 2 бурых без хохла. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков. Объясните появление четырёх фенотипических групп с точки зрения цитологических основ скрещивания. Доминантные признаки – черное оперение (А),хохлатость (В).

Дано:                                                         Решение:

А – черное оперение                                   Р:         AaBb        Х          AaВb

а – бурое оперение                                  G:   Ab, Ab, aB, ab               АB, Ab, aB, ab

В – хохлатость

b – без хохла                                     F_1:

гаметы	АB	Ab	aB	ab
AB	AABB черн. хохл.	AABb  черн. хохл.	AaBB  черн. хохл.	AaBb черн. хохл.
Ab	AABb черн.хохл.	AAbb  черн. без.	AaBb  черн. хохл.	Aabb черн. без.
aB	AaBB  черн. хохл.	AaBb  черн. хохл.	aaBB  бел. хохл.	aaBb бел. хохл.
ab	AaBb  черн. хохл.	Aabb  черн. без.	aaBb  бел. хохл.	Aabb бел. без.

Расщепление по фенотипу: 9 чёрных хохлатых, 3 бурых хохлатых, 3 чёрных без хохла и 1 бурый без хохла. Проявляется закон независимого наследования признаков.

 V. Задание на дом

Изучить §41, ответить на вопросы в конце параграфа. Решить задачу

Решите задачу. У фигурной тыквы белая окраска плодов (А) доминирует над желтой (а), дисковидная форма плодов (В) – над шаровидной (в). Какими будут гибриды от скрещивания растений с белыми шаровидными плодами с растениями, имеющими желтые дисковидные плоды? Какие будут потомки у этих гибридов? Определите генотипы двух растений: желтого дисковидного и белого шаровидного, если их скрещивание всегда дает только белое дисковидное потомство.
1. Определим генотипы родителей, типы гамет и запишем схему скрещивания.

2. Составим решетку Пеннета.

Краткое описание документа:

Разработка урока по биологии для 10 класса на тему : "Дигибридное скрещивание.Закон независимого наследования признаков" предоставлена в целях оказания методической помощи учителям биологии. Составление конспекта данного урока основано на использование различных источников интернет ресурсов

Цель урока: продолжить знакомство с законами наследственности, рассмотреть, какое скрещивание называется дигибридным и выяснить сущность третьего закона Г.Менделя.

Задачи урока:
Образовательные: обобщение и систематизация пройденного материала; сформулировать основные понятия дигибридное скрещивание, второй закон Менделя( Закон независимого расщепления признаков); формирование навыков и умений по решению генетических задач; ознакомление с правилами решения задач по генетике.
Воспитательные: развивать самостоятельность, воспитывать интерес к предмету и потребность в приобретении знаний, воспитывать чувство взаимовыручки и взаимопомощи.
Развивающие: развивать умение выделять главное, сравнивать, делать правильные выводы, логически мыслить, развивать эмоции учащихся и познавательный интерес к изучению проблем генетики.