Сцепленное наследование признаков. Закон Т. Моргана . Урок в 10 классе по биологии

Урок  биологии в 10  классе

1.   ФИО: Яшутина Валентина Владимировна

2.   Место работы: МБОУ Жуковская СОШ №2

3.   Должность: учитель биологии

4.   Предмет: биология

5.   Класс:  10 класс

6.   Тема урока: “Сцепленное наследование признаков. Закон Т. Моргана ”

7.   Базовый учебник:  Каменский А.А. Общая биология. 10-11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. – 2-е издание, стереотип. – М.: Дрофа, 2006. – 367.

Цель: Сформировать у учащихся представление о сцепленном наследовании признаков, группах сцепления расположенных в одной хромосоме генах, о законе сцепленного наследования Моргана; объяснить причины нарушения сцепления между генами; продолжить формирование навыков решения генетических задач.

Оборудование: Таблица и схема, иллюстрирующая перекрест гомологичных хромосом-кроссинговер, портрет Томаса Моргана, модель-аппликация “Перекрест хромосом”.

Ход урока

I Изучение нового материала

1. Введение.

   Основы современной генетики были заложены чешским естествоиспытателем Грегором Менделем, открывшим законы наследственности (1865 г.) и американской научной школой Томаса Гента Моргана, обосновавшей хромосомную теорию наследственности.

   Т. Морган хотел вначале ставить опыты на кроликах. Но отцы-попечители его университета сочли кроликов дорогим объектом, и ему пришлось работать с дрозофилами. Остается поблагодарить попечителей за скупость. Займись Т. Морган кроликами, он бы утонул в миллионах генетических рекомбинаций и группы сцепления были бы открыты позже.

   Мушка дрозофила исключительно удобна для генетической работы:

1) она легко разводится в лабораторных условиях;

2) плодовита;

3) каждые 10-15 дней при оптимальной для нее температуре 25-26 градусах Цельсия дает новое поколение;

4) обладает многочисленными и разнообразными наследственными признаками;

5) имеет небольшое число хромосом (в диплоидном наборе – 8).

Многочисленные признаки:

А) длина антенн (длинные, короткие);

Б) цвет тела (черное, серое, коричневое, желтое);

В) длина крыльев (длинные, короткие);

Г) изогнутость крыльев (прямы, изогнутые);

Д) наличие волос на теле (волосатое, гладкое тело);

Е) длина ножек (длинные, короткие);

Ж) толщина тела (толстое, тонкое)

З) цвет глаз (рубиновые, розовые, пурпурные, красные).

2. Работы Т. Мограна.

1) скрещивание мухи с серым телом и нормальными крыльями с мухой, обладающей черным телом и зачаточными крыльями.

(Использование модели-аппликации).

 - Какой вывод можно сделать, зная результаты этого скрещивания?

а) А – серое тело                                                     В – нормальные крылья                                

    а – черное тело                                                    в – зачаточные крылья

б) Родительские особи были гомозиготами по 2 парам признаков.

Генетическая запись

Р₁: ♀ ААВВ                   x                   ♀ аавв

         сер. норм.                                 черн. зачат. 

 

Стр₁:    

F₁:                                 АаВв

                                  сер. норм.

2) скрещивание самок I поколения гибридов с самцами, обладающими рецессивными признаками

Р₂: ♀ АаВв                      х                   ♂ аавв

      сер. норм.                                 черн. зачат.

 

♀  ♂	АВ	Ав	аВ	ав
ав	АаВв Серые нормальные	Аавв Серые зачаточные	ааВв Черные  нормальные	Аавв Черные зачаточные

- Сколько фенотипов ожидается в потомстве мух? (Использование модели-аппликации).

- Каков % особей с разными фенотипами?

25%                    25%                    25%                     25%             согласно III   

                                                                                                      закону Менделя                                         

41,5%                 8,5%                  8,5%                    41,5 %           на практике

   На самом деле мух с исходной комбинацией признаков (сер. – норм., черн. – зачат.) оказывается значительно больше (41,5%), чем мух с перекомбинированными признаками ( сер. – зачат., черн. – норм.) (8,5%).

   На этом примере видно, что гены, обусловившие признаки серое тело – нормальные крылья и темное тело – зачаточные крылья, наследуется преимущественно вместе, или, иначе говоря, оказываются сцепленными между собой.

- Следствием чего является это сцепление?

   Это сцепление является следствием локализации генов в одной и той же хромосоме. Поэтому при мейозе эти гены не расходятся, а наследуются вместе.

3) Закон Моргана

Явление сцепления генов, локализованных в одной хромосоме.

   Явление, при котором в одной хромосоме располагается ряд генов, в действительности имеет место, ибо число генов во много раз превосходит число хромосом. Исследования показали, что у каждого гена в хромосоме есть строго определенное место.

- Как называется определенное место гена в хромосоме?

Группа сцепления – гены, расположенные в одной хромосоме.

   Гены в хромосомах располагаются линейно, т.е. друг за другом. В начале 20 века Т. Морган формулирует положение, которое теперь называют законом Моргана (закон сцепления генов):

  Гены расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе.

- Итак, к каким генам применим закон Моргана?

   Закон Моргана применим к генам разных аллелей, расположенным в одной паре гомологичных хромосом.

- К каким генам применим III закон Менделя?

   III закон Менделя применим к генам, которые относятся к разным аллелям, размещенным в разных парах гомологичных хромосом.

4. Перекрест хромосом.

1) - Почему же среди гибридов II поколения появлялось небольшое число особей с перекомбинацией родительских признаков? Почему сцепление генов не является абсолютным?

Причина – перекрест хромосом (кроссинговер) во время конъюгации в профазе мейоза I.

2) Частота перекреста между двумя сцепленными генами зависит от расстояния между ними: чем ближе в хромосоме расположены гены, тем реже они разделяются при перекресте. Чем дальше гены друг от друга, тем чаще осуществляется перекрест между ними.

3) Следовательно, по частоте кроссинговера можно судить о расстоянии между генами в хромосоме.

4) Изучив явления сцепления и перекреста, можно построить карты хромосом с нанесенным на них порядком расположения генов.

5) Каково биологическое значение перекреста хромосом?

   Благодаря ему:

 1) создаются новые наследственные комбинации генов

2) повышается наследственная изменчивость которая поставляет материал для естественного отбора.

За единицу расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, принят 1 % кроссинговера. Эта единица расстояния между генами названа морганидой в честь Т. Моргана. Например, при скрещивании было получено 17% особей с перекомбинированными признаками, следовательно, расстояние между генами серой окраски тела и длинных крыльев(а также черной окраски тела и зачаточных крыльев) равна 17% (17 морганид).

II. Закрепление изученного материала.

1. Что мы изучили на уроке?

2. Что такое группы сцепления?

3. Сформулируйте закон Моргана.

4. Укажите причины нарушения сцепления между генами.

5. От чего зависит частота перекреста между двумя сцепленными генами?

6. В чем выражается расстояние между генами в хромосоме?

7. Решить задачу.

Скрестили дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков, попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит.   

III. Задание на дом.  §42.