Инфоурок / Биология / Конспекты / Урок по биологии на тему " ЯВЛЕНИЕ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ" (10 класс)

Урок по биологии на тему " ЯВЛЕНИЕ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ" (10 класс)

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

ТЕМА УРОКА: ЯВЛЕНИЕ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ.


1.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:

познакомить учащихся с явлением сцепленного сцепления генов, расположенных в гомологических хромосомах, законом Т.Моргана группами сцепления, причинами, нарушающих это сцепление кроссинговер, частотой кроссинговера у организмов, генетическими картами животных, растений.


2.

ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:

Добиться понимания универсального характера законов наследования. Закономерностей изменчивости, как доказательства материального единства живой природы. Сформировать взгляды на материальное единство мира и объективность законов природы.


3.

РАЗВИВАЮЩИЕ ЗАДАЧИ:

Развивать умение выделять главное существенное, умение пользоваться генетической терминологией, символикой, умение решать генетические задачи, логически излагать свои мысли, развивать самостоятельность.



АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ:


  1. Что такое мейоз?

  2. Каково его значение?

  3. Каково значение конъюгации и кросинговерд?

  4. Сформулируйте правило единообразия гибридов 1-го поколения. Объясните его цитологические основы?

  5. Сформулируйте закон независимого наследования. Объясните цитологические основы независимого наследия?


ОБОРУДОВАНИЕ: таблица мейоза, самодельные учебные таблицы: схема анализирующего скрещивания при сцепленном наследовании, генетическая карта дозофилы, томата, перекрест хромосом, живые дрозофилы в пробирках (по возможности).

Закон зависимого комбинирования признаков осуществляется при условии, если гены, определяющие эти признаки, находятся в негомологичных хромосомах. В силу этого у каждого вида число пар признаков, наследующихся независимо, должно быть ограничено числом пар хромосом. В то же время известно, что число генов, определяющих различные признаки, очень велико, а число хромосом относительно мало. Поэтому следует предположить, что в каждой хромосоме расположен не один ген, а множество. Как в этом случае будет происходить наследование признаков, развитие которых связано с этими генами?


СОЗДАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ.


Изложение материала нужно начать с создания проблемной ситуации, но перед этим следует познакомить учащихся с дрозофилами, как объектом генетических исследований. Если есть возможность показать им какой-то вид живых дрозофил, то это нужно сделать. Научное объяснение явлению сцепления генов дал Т.Морган, проводя опыты именно с дрозофилами. Создать ситуацию на уроке возможно с помощью демонстрации самодельной таблицы "Схема анализирующего скрещивания при сцепленном наследовании" и объяснения на основе ее сущности опытов Т.Моргана с дрозофилами. При скрещивании дрозофил с серым телом, нормальными крыльями с мухами, имеющими черное тело и укороченные крылья, в первом поколении появляются особи серой окраски с нормальными крыльями, что соответствует правилу единообразия гибридов первого поколения. Чтобы проверить генотипы родителей в лаборатории американского генетика Т.Моргана, делали анализирующее скрещивание: когда брали самца из первого поколения и скрещивали с самкой с рецессивными признаками (черное тело, укороченные крылья), получали 50% мух с серым телом, нормальными крыльями, 50% мух имели черное тело, укороченные крылья; когда для скрещивания брали самку из первого поколения и рецессивного самца, получали совсем неожиданное соотношение:


  • 41,5% - серые с нормальными крыльями;

  • 8,5% - серые с укороченными крыльями;

  • 8,5% - темные с нормальными крыльями;

  • 41,5% - темные с укороченными крыльями.


ПРОБЛЕМА:


После сообщения таких противоречивых фактов учитель может поставить проблему, которая будет сформирована в виде двух учебных задач, над ними предлагается подумать учащимся и высказать свои предположения еще до изучения материала.

  1. Почему при скрещивании мух, различающихся по двум парам признаков, при анализирующем скрещивании не получили ожидаемого расщепления?

I : I : I : I

2. Чем объяснить появление новых фенотипов при втором скрещивании и отсутствии их в первом?


РАБОЧАЯ ГИПОТЕЗА:


На основе предположений учащихся формируется рабочая гипотеза приблизительно такого содержания:

1.Вероятно в данном случае наблюдается какое-то другое, более сложное наследование, чем при моно – и - дигибридном скрещивании.

2.Появление новых фенотипов скорее всего связано с обменом участками хромосом при мейозе, и это происходит только у самки.


РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ:


Все дальнейшее изложение материала следует подчинить доказательству рабочей гипотезы, т.е. решению проблемы.

Нам ясно, что независимое наследование генов в данном случае не имеет место. Наследование признаков окраски тела и величины крыльев у дрозофилы не происходит по типу дигибридного скрещивания. Подтверждение этому – результаты анализирующего скрещивания. С каким же новым законом наследования мы имеем дело? За основу наших рассуждений возьмем тот факт, что в каждой хромосоме находится много генов. Можно привести цифры, доказывающие это. У дрозофилы известно 8 хромосом и несколько тысяч генов, у кукурузы – 20 хромосом, в них локализовано более 500 генов, у человека – 46 хромосом, они содержат более 700000 генов и др. Такие гены, находящиеся в одной паре гомологичных хромосом, в соответствии с поведением хромосом в мейозе, должны наследоваться вместе. Они как бы вагоны, входящие в состав одного поезда – куда поезд, туда и вагоны. Вполне возможно, что гены окраски тела дрозофилы (А) и величины ее крыльев (В) находятся в одной паре гомологических хромосом. Проверим это, записав схему скрещивания сначала родительских форм, а затем анализирующего скрещивания. Эру работу учащиеся могут выполнить самостоятельно на основе знаний о моногибридном скрещивании и гипотезы чистоты гамет, учителю необходимо показать только, как расположить гены (А) и (В) в одной паре гомологичных хромосом.


Запись схемы скрещивания родительских форм.

В соответствии с правилами единообразия гибридов первого поколения все особи дрозофил имеют серую окраску и нормальные крылья.


Запись схемы анализирующего скрещивания при полном сцеплении генов.

50% мух имеют серое тело, нормальные крылья, 50% - черное тело, укороченные крылья.


Наши предположения о том, что гены (А) и (В) локализованы в одной паре гомологичных хромосом и наследуются совместно, подтвердилось, на это указывают результаты анализирующего скрещивания.


Это явление рассматривается в генетике как закон сцепленного наследования, установленный Т.Морганом – гены, находящиеся в одной паре гомологических хромосомов, наследуются сцеплено и образуют одну группу сцепления, число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом данного вида. Появление признаков родительских форм говорит о том, что сцепление генов (А) и (В) наблюдается полное.


Группы сцепления генов установлены для многих организмов – человека, кролика, мышей, курицы, кукурузы, томатов, гороха и др.

Соответствие числа групп сцепления числу пар хромосом.


Виды

Гаплоидное число хромосом

Число групп сцепления

Ячмень

7

7

Томат

12

12

Львиный зев

8

8

Кукуруза

10

10


Таким образом гены, находящиеся в одной группе сцепления, т.е. в одной хромосоме, наследуются совместно, а гены, находящиеся в разных группах сцепления, т.е. негомологичных хромосом, наследуются согласно закону независимого распределения наследственных факторов.

Что же происходит при анализирующем скрещивании, если поменять местами родительские формы? Возникновение новых фенотипов говорит о том, что полное сцепление генов у самки чем-то нарушено. Скорее всего при мейозе в профазе I произошли разрывы гомологических хромосом и обмен их участками.


Проверим это, записав схему скрещивания.

Рассмотрим процесс образования гамет у самки дрозофилы.

А В

интерфаза - удвоение хромосом

Изложение материала этой части урока можно проводить методом беседы по таблице мейоза, перекреста хромосом и одновременной записью схемы скрещивания на доске и в тетрадях учащихся. .

профаза I-

кроссинговер

метафаза I


В процессе записи схемы скрещивания можно выяснить следующее:

  1. В какой фазе мейоза хромосомы удвоятся?

  2. В какой фазе мейоза происходи т процесс конъюгации хроматид гомологических хромосом у самки?

  3. В чем он заключается?

  4. Какие хроматиды крайние или средние чаще могут разрываться?

  5. Как произойдет процесс обмена участками между средними хроматидами гомологических хромосом?

  6. Сколько сортов гамет может образовать самка в процессе мейоза?

  7. Какие из них появились в результате перекрестка хромосом и обмена участками?

  8. Сколько сортов гамет образует самец?

  9. Определите, какое потомство может появиться от такого скрещивания?

Процесс обмена парных хромосом участками (кроссинговер) наблюдается только у самки и нарушает сцепление генов, у самцов дрозофилы преимущественно полное сцепление генов.

Т.Морган предположил, что гены расположены в хромосомах линейно, а частота кроссинговера отражает относительное расстояние между ними. Чем дальше стоят гены друг от друга, тем между ними происходит кроссинговер; чем ближе друг к другу, тем он осуществляется реже.

На основе изучения групп сцепления генов составлены генетические карты примерно для 100 организмов, большинство из которых составляют микроорганизм. Дрозофилы представляют собой в настоящее время, наиболее изученные организмы. Подробные генетические дрозофилы содержат хромосомы с нанесенными на них более генами. У дрозофилы первая группа сцепления соответствует X – хромосоме, вторая и третья – двум большим аутосомам, четвертая – маленькой аутосоме. В учебнике можно рассмотреть генетическую карту хромосомы томата. На ней буквами обозначены аллельные гены. Отвечающие за развитие определенных доминантных и рецессивных признаков, видно расстояние между генами.

Генетические карты имеют практическое значение для хромосомной и генной инженерии, лежащих в основе селекции, для медицинской генетики, особенно для ранней диагностики некоторых наследственных болезней.

Построение генетических карт является одним из этапов разработки мер биологической (генетической) борьбы с вредителями. В основе ее - хромосомные перестройки, приводящие к снижению жизнеспособности вредителей сельского хозяйства.


ВЫВОДЫ ПО УРОКУ:


  1. Гены окраски тела и длины крыльев располагаются в одной паре гомологических хромосом и наследуются совместно.

  2. Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов, рас положенных линейно.

  3. При конъюгации хромосом в мейозе может осуществляться перекомбинация генов (кроссинговер) и нарушаться сцепление их.

  4. Возникающая при этом комбинативная изменчивость служит материалом для естественного отбора.

  5. Разработанные Т.Морганом законы наследования привели к доказательству, что материальной основой наследственности служат хромосомы клеточного ядра. Анализ явлений сцепления позволит понять организацию генов в каждой из хромосом. Все это послужило созданию

Хромосомной теории наследственности.

1.Единицей наследственной информации является ген, локализованный в хромосоме.

2. Гены в хромосомах расположены линейно. Гены в пределах одной хромосомы образуют группу сцепления и наследуются совместно.

3. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера.

4. Гены, расположенные в негомологичных хромосомах, наследуются независимо друг от друга и образуют различные комбинации.


ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ.


Для проверки усвоения знаний урока можно решить задачу на сцепленное наследование или предложить следующие вопросы:

В диплоидной клетке пшеницы 42 хромосомы. Сколько у этого растения групп сцепления?

Гамета коровы содержит 30 хромосом. Сколько у этого животного групп сцепления?

Некоторая особь, гетерозиготная по двум признакам, дает гаметы четырех типов – АВ, аВ, Ав, ав. Располагаются ли оба гена в одной или же двух различных хромосомах?

Известно, что данный экземпляр растения гетерозиотен по двум генам и образует гаметы только двух типов АВ и ав. О независимом или сцепленном наследовании идет речь в данном случае?

ЗАДАЧА.

У кур признак раннего оперения Е доминирует над признаком позднего оперения е, а рябое оперение В – над черным b. Гены b и е сцеплены с полом и дают 20% кроссинговера (только у самцов ) . Скрещивается ранооперившаяся черная курица с позднеоперившимся гомозиготным рябым петухом. Какое ожидается потомство по фенотипу и процентному соотношению их в F2. hello_html_m5e697cd.png

Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 29 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-372501
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>