Решение генетических задач на моногибридное скрещивание.

среда, 19 февраля 2014 г.

Решение генетических задач на моногибридное скрещивание.

Доброе время суток, дорогие девятиклассники!

На прошлом уроке мы с вами начали изучать новый раздел интересной науки биологического цикла – генетику. Генетика является наукой, где требуется понимание и знание многих сложных вопросов. С общими понятиями и терминами генетики мы познакомились еще в прошлом году, сегодня мы должны будем, опираясь на знания, полученные на прошлых уроках, разобрать значение гибридологического метода при изучении наследственности, вспомнить генетическую символику, алгоритмы решения задач на моногибридное скрещивание.

Начнем с повторения изученного материала: дайте определение понятиям по вариантам:

1) Изменчивость, 2) фенотип, 3) гетерозигота, 4) доминантные гены,

5) альтернативные признаки, 6) моногибридное скрещивании,

7) генетика, 8) наследственность, 9) генотип, 10) рецессивные гены.

Мы с вами знаем, что живые организмы обладают важным свойством – это наследственность, благодаря которому появившийся на свет зайчонок будет такой, как его родители, а растение кактус таким же, как то, от которого мы его пересадили. Мы с вами так же наследуем признаки от своих отцов и матерей, а наши дети унаследуют их от нас.

А какие признаки мы можем унаследовать? (цвет волос, глаз и т.д.)

Совершенно верно и самое главное, что большинство внешних признаков передаются из поколения в поколение.

А теперь послушайте пример из жизни. В молодой семье родился ребенок. Муж и жена имеют карие глаза, а ребенок родился голубоглазый.

Что вас удивило? (почему ребенок голубоглазый)

Какой вопрос у вас возникает? (возможно ли это?)

Это мы и постараемся выяснить, возможно такое, или нет.

Когда вы в математике пытаетесь доказать или опровергнуть какую-то теорему чем мы пользуемся? (мы пользуемся правилом и решаем задачи)

Генетика, как и математика, является точной наукой. Значит, мы можем предположить, что в генетике тоже есть законы и правила, которые можно проверить через задачи

Многие ученые путем скрещивания родителей с различными вариантами одного и того же признака пытались выявить механизмы наследования, однако честь открытия основных генетических законов принадлежит ученому, который и явился основоположником генетики как науки чешский естествоиспытатель Грегор Мендель.

Свои эксперименты Г. Мендель проводил на растениях гороха. Мендель выбрал именно эти растения, т.к. они являются самоопыляющимися и отличаются по многим признакам, т.е. в потомстве могут получиться гибриды.

Основной метод, который Г.Мендель положил в основу своих экспериментов – гибридологический. Давайте подумаем, что может быть заложено в основу данного метода, почему он так называется.

Для начала вспомним определение понятия Гибрид?

ГИБРИД - это особь, полученная в результате скрещивания генетически различных родительских форм.

Суть данного метода заключается в скрещивании организмов отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам и получение гибридов.

Гибридологический метод имеет две особенности.

Первая заключается в том, что для получения гибридов должны быть использованы только чистые линии, т.е. живые организмы, в которых не наблюдается расщепление по данному признаку. Такой генотип называется - гомозиготным. Мы сможем его записать - АА, аа.
Вторая особенность гибридологического метода в том, что Г. Мендель наблюдал за наследованием альтернативных признаков, взаимоисключающих, контрастных.

Примеры альтернативных признаков у:

растений

Низкий рост – высокий

Белые цветки – розовые

Гладкие семена – морщинистые

животных

Гладкая шерсть – мохнатая

Темная окраска - светлая

человека

Карие глаза – голубые

Темные волосы – светлые

Прямые волосы – кудрявые и т.д.

Г. Мендель выбрал растения гороха, которые различаются только по

одному признаку, т.е. он применил одну из особенностей гибридологического метода - скрещивание альтернативных признаков. Скрестил растение, имеющее желтую окраску семени с растением, имеющим зеленую окраску, причем эти растения гомозиготны. Значит, Г.Мендель применял особенность гибридологического метода - использование чистых линий. В результате все получившиеся растения оказались с желтыми семенами. Следовательно, у гибридов первого поколения проявился признак только одного родителя, который подавил действие другого признака. Такие признаки - называются доминантными. Признак, который не проявился вообще - зеленая окраска – рецессивный признак.

Раз все гибриды получились одинаковые Г. Мендель назвал, это правилом единообразия гибридов первого поколения, т.е. все гибриды имеют одинаковую окраску. И это правило впоследствии получило название 1 закона Менделя или закона доминирования. Сформулировать его можно следующим образом: при скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям, отличающихся друг от друга по одной паре признаков, все первое поколении гибридов окажется одинаковым. Вид скрещивания, при котором особи отличаются только по одной паре признаков, называется моногибридным, где приставка моно обозначает один. Свои опыты Мендель проделывал не один раз и за основу брал не только окраску семян, но и например окраску цветков, посмотрите на экран.

Оформим закон в виде задачи. Для этого используют условные обозначения:

Р – родители,

Г – гаметы,

F1 – потомство,

А – желтые,

а – зеленые,

- женский пол,

– мужской пол,

х – скрещивание.

Изначально Г. Мендель взял чистые линии. Как мы обозначаем генотип этих особей? (АА, аа) Сколько признаков взято? (один). Какой? (цвет (желтый и зеленый)). Какой из этих признаков будет доминантным, а какой рецессивным? (желтый – доминантный, зеленый – рецессивный). Значит, какой буквой мы обозначаем желтый цвет, а какой зеленый? (А – желтый, а – зеленый).

Далее Г. Мендель взял гибридные растения, полученные в первом

скрещивании, вырастил эти растения, которые путем самоопыления дали второе поколение. Всего получилось 8023 растения, причем 6022 – желтые, а 2001 – зеленые. Подсчитайте, какую часть составляют желтые растения. (третью часть). Т.е. расщепление произошло 3 к 1 (три части желтых и одна часть зеленых). Основываясь на полученных результатах, Г. Мендель сформулировал второй закон - закон расщепления. В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается расщепление 3:1, проявляются особи с рецессивными признаками, которые составляют 1/3 часть.

Осталось рассмотреть 3 задачу. Давайте вспомним, какую ситуацию мы озвучили в начале урока (ситуация с молодой семьей). Какой вопрос у нас возник? (возможно ли это?)

В начале урока у нас возникло три различных мнения. В течение урока мы с вами получили определенные знания, которые помогут нам теперь ответить на данный вопрос.

А – карий цвет глаз (доминантный)

а – голубой цвет глаз (рецессивный)

Первый случай: если оба родителя кареглазые гетерозиготные:

Вывод: При условии, если оба родителя кареглазые гетерозиготные, у них возможен голубоглазый ребенок.

Второй случай: если оба родителя кареглазые гомозиготные:

Вывод: При условии, если оба родителя кареглазые гомозиготные, у них не может быть голубоглазого ребенка.

Третий случай: если оба родителя кареглазые, но один из них гомозиготен, а второй гетерозиготен:

Вывод: При условии, если оба родителя кареглазые, но один из них гомозиготен, а второй гетерозиготен, у них не может быть голубоглазого ребенка.

Закрепление:

Посмотрите анимации: