Класс: 9
Задачи:
- Сформировать знания о сцепленном наследовании, группах сцепления, генетическом картировании;
- Познакомить учащихся с причинами сцепленного наследования генов и механизмом его нарушения;
- Сформировать систему знаний о генетическом определении пола и наследовании признаков, сцепленном с полом;
- Закрепить навык решения генетических задач.
Оборудование: компьютер, программные диски: «1С: Репетитор. Биология + Варианты ЕГЭ.2006», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», мультимедийная презентация по теме урока (Приложение 1 ), карточки письменного опроса, схемы сцепленного наследования, схема генеалогического древа королевы Виктории и заболеваемости потомков гемофилией.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка знаний
На предыдущих уроках мы с вами изучили основополагающие законы генетики – это три закона Г. Менделя и познакомились с цитологическими основами их действия. Давайте вспомним всё, что мы изучили по данной теме.
Слайд: Вопросы:
- Назовите три закона Г. Менделя?
I закон – закон единообразия, II закон – закон расщепления, III закон – закон независимого наследования. - Каких правил придерживался Г. Мендель при проведении своих опытов?
- использовал для скрещивания растения разных самоопыляющихся сортов – чистыми линиями
- чтобы получить больше материала для анализа, использовал несколько родительских пар гороха
- намеренно упростил задачу, наблюдая наследование только одного признака; остальные не учитывал
- Сформулируйте закон чистоты гамет. Кому принадлежит открытие этого закона?
При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов. - Всегда ли признаки можно чётко разделить на доминантные и рецессивные?
В некоторых случаях доминантный ген не до конца подавляет рецессивный ген из аллельной пары. При этом возникают промежуточные признаки. - Какое название получило это явление?
Это явление получило название неполного доминирования. - Всегда ли по фенотипу можно определить, какие гены содержит данная особь? Приведите пример.
Не всегда. Рецессивный признак всегда проявляется только в гомозиготном состоянии, т.е. аа . А доминантный признак может проявляться у особей с гомозиготным или гетерозиготным генотипом, т.е. АА или Аа. - Можно ли установить генотип особей, которые не различаются по фенотипу? Какой метод используют для этого?
Да, можно установить. Для этого используют скрещивание исследуемой особи с рецессивной гомозиготой аа по исследуемому признаку, называемое анализирующим скрещиванием. - Какими особенностями характеризуется дигибридное скрещивание?
Рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков. - Всегда ли справедлив закон независимого наследования, т.е. III закон Г. Менделя?
Закон справедлив только в тех случаях, когда гены рассматриваемых признаков располагаются в разных негомологичных хромосомах.
III. Основная часть
Приветствие класса
Итак, законы Г. Менделя имеют свои ограничения. После их открытия в науке постепенно стали накапливаться факты о том, что в некоторых случаях расщепление признаков происходит не по правилам Г. Менделя. При анализе этого явления оказалось, что гены исследуемых признаков были в одной хромосоме и наследовались вместе. Сегодня мы будем говорить об особенностях такого наследования, выясним существуют ли случаи его нарушения. Так же мы разберём особенности определения пола различных живых организмов и механизм наследования признаков, сцепленных с полом.
Тема сегодняшнего занятия: «Сцепленное наследование. Генетика пола.»
Слайд: «Сцепленное наследование. Генетика пола.»
Генов, кодирующих различные признаки у любого организма очень много. Например, у человека приблизительно около 100 000 генов, а видов хромосом только 23. Следовательно, все они умещаются в этих хромосомах. Как же наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме?
На этот вопрос даёт ответ Современная хромосомная теория наследственности созданная Т. Морганом.
Слайд: Томас Хант Морган
Основным объектом, с которым работали Т. Морган и его ученики, была плодовая мушка Дрозофила . Проводилось дигибридное анализирующее скрещивание по двум признакам: длине крыльев и цвету тела. Данные опытов показали, что получается расщепление признаков 1:1 вместо ожидаемого - 1:1:1:1.
Слайд: Эксперимент Т. Моргана
Слайд: Закон Т. Моргана
В ходе этих исследований было также доказано, что каждый ген имеет в хромосоме своё строго определённое место - локус. В последствии эта особенность расположения генов будет практически использована для составления генетических карт.
Однако в экспериментах Моргана выяснилось, что среди гибридов первого поколения при проводимых скрещиваниях, появлялся небольшой процент мушек с перекомбинацией признаков, находящихся в одной хромосоме, т.е. нарушение сцепленного наследования.
Слайд: Нарушение сцепленного наследования
Оказалось, что во время профазы первого деления мейоза гомологичные хромосомы могут разрываться в месте контакта и обмениваться аллельными генами. Это явление получило название – перекреста или кроссинговера .
Слайд: Кроссинговер
Большинство живых организмов представлено особями двух видов – мужского и женского. Как же генетически определяется принадлежность организма к тому или иному полу?
Слайд: Классификация хромосом организма
В начале ХХ века Т. Морган установил, что самцы и самки отличаются друг от друга всего одной парой хромосом – половых хромосомы . Хромосомы в этой паре отличны друг от друга. Остальные пары хромосом одинаковы и получили название – аутосом . При формировании гамет у самки будет образовываться один вид гамет: 3 аутосомы + Х хромосома, а у самцов два вида гамет: 3 аутосомы + Х хромосома или 3 аутосомы + У хромосома. Если при оплодотворении с яйцеклеткой сольётся сперматозоид с Х-хромосомой, то разовьётся самка, если с У-хромосомой, то – самец.
Слайд: От какого пола – гомозиготного или гетерозиготного зависит пол будущей особи?
– От гетерозиготного, т.е. содержащего половые хромосомы разного вида
Этот факт доказывает следующая схема.
Слайд: Схема расщепления по признаку пола у дрозофилы
У некоторых видов живых организмов хромосомное определение пола совсем другое. Рассмотрим такие случаи.
Слайд: Хромосомное определение пола
Слайд: Все ли гены, находящиеся в половых хромосомах определяют признаки, имеющие отношение к полу?
Если гены, определяющие какой либо признак расположены в аутосомах, то наследование признака происходи независимо от того, кто его носитель – мужчина или женщина. Если гены признака расположены в половых хромосомах, то его наследование будет определяться его расположением в Х или У хромосоме, а значит и принадлежностью к определённому полу.
Слайд: Наследование сцепленное с полом
Примером такого наследования служит наследование таких заболеваний у человека как гемофилия и дальтонизм. Гены, определяющие здоровый и больной признак расположены в Х-хромосоме половой пары. В этом случае болезнь проявляется у мужчин, даже несмотря на то, что больной ген в рецессивной форме.
Сообщения учащихся о гемофилии и дальтонизме
Слайд: Гемофилия
Информация:
Гемофилия
- наследственная болезнь, передаваемая по рецессивному сцепленному с Х-хромосомой, типу, проявляющаяся повышенной кровоточивостью.
Передается по наследству через потомство сестер и дочерей больного. Женщины-носительницы передают гемофилию не только своим детям, а через дочерей-носительниц - внукам и правнукам, иногда и более позднему потомству. Болеют мальчики (гемофилия С встречается и у девочек).
Выделяют три формы гемофилии - А, В и С. При гемофилии А отсутствует фактор VIII, при гемофилии В - фактор IX и при гемофилии С - фактор XI свертывания крови.
Слайд: Дальтониз м
Информация: Дальтони́зм , цветовая слепота - наследственная, реже приобретённая особенность зрения, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты, на основании собственных ощущений, в 1794 году. Дальтон не различал красный цвет, но не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. У него были три брата и сестра, и двое из братьев страдали цветослепотой на красный цвет. Дальтон подробно описал свой семейный дефект зрения в небольшой книге. Благодаря её публикации и появилось слово «дальтонизм», которое на долгие годы стало синонимом не только описанной им аномалии зрения в красной области спектра, но и любого нарушения цветового зрения.
V. Закрепление
А теперь, давайте посмотрим, на сколько вы поняли то, о чём шла речь на уроке, и выполним приготовленные задания.
Диск: тестовые вопросы по изученной теме. («Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии», «Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия», репетитор по биологии») вопросы №238, 226, 217, 222, 254, 256.
VI. Итоги урока
- Законы Г. Менделя имеют ограничения
- Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются совместно, т.е. сцеплено
- Явление нарушения сцепленного наследования называется кроссинговером
- Принадлежность к полу определяется парой половых хромосом
- Гены, находящиеся в половой паре хромосом наследуются сцеплено с полом
VII. Домашнее задание
Слайд: Выучить §3.8,3.10; Уметь отвечать на вопросы после параграфов.
Выполнить письменно задание на карточках.
Подготовить сообщения о видах взаимодействия генов.
«Законы Хаммурапи» - Суров закон, но закон. Природа здесь просто удивительная. Не ссорьтесь. Цицерон. «Повторение – мать учения». История. Закон. Здесь идут раскопки древней библиотеки. Глиняных. До свидание. Таким образом законы защищали права подданных царя Хаммурапи. Величественные финиковые пальмы. в Передней Азии. Законы Хаммурапи.
«Законы государства» - Высокий уровень сознания и культуры личности и общества. Взаимная ответственность государства и гражданина. Защита прав. Экономическая независимость и самостоятельность индивида. Режим демократии. Декларация принципов терпимости. Единая система законодательства. Американская конвенция о правах человека.
«Законы Ньютона 9 класс» - Ньютон- родился в Лондоне в 1643 году. Краткая биография.. Исаак Ньютон. И.Ньютон. Работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике. Великий физик XVIII Века. Исаак Ньютон при работе.. Телескоп Ньютона. Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории развития физики.
«Законы логики» - МОРГАН Огастес де (Morgan Augustus de). Задание 2. Упростите логическое выражение _______________ _____ F= (A v B)? (B v C). Предложите возможные варианты расписания. Учился в Тринити-колледж (в Кембридже). Применим (Аv 1= 1) и получим ответ: B&(1vC)vA&C=BvA&C. Как составить расписание.
«Подросток и закон» - В наших ли силах остановить рост преступности среди несовершеннолетних? В ларьках брал еду и сигареты, в домах - деньги. Потом бросил учиться: надоело. Когда меня выпустят, не знаете? За решётку никто не стремится. Хозяина не было. М, 1990. 8. Кудрявцев В.Н., Эминов В.Е. Криминология. Поубавилось бы тюрем и воспитательно-трудовых колоний.
«Законность и правопорядок» - Аспекты Деятельности ОВД. Укрепление законности не может достигаться ценой нарушения закона. Государственное руководство реализуется через правовое регулирование. Роль законности и правопорядка в жизни общества. Недопустимость противопоставления целесообразности и законности. Разрешено все то, что не запрещено.
Cлайд 2
Законы Менделя о независимом характере наследования признаков – всеобщий характер (экпериментально подтверждено) Но!!! 1906г., В. Бетсон, Р. Пеннет (Англия) – – исключения из законов Менделя Начало ХХ века – опыты Томаса Моргана (США) с плодовой мушкой дрозофилой (удобный объект) Немного истории…Cлайд 3
![](https://i1.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img2.jpg)
Cлайд 4
![](https://i2.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img3.jpg)
Cлайд 5
![](https://i0.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img4.jpg)
Cлайд 6
![](https://i1.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img5.jpg)
Cлайд 7
![](https://i1.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img6.jpg)
Cлайд 8
![](https://i1.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img7.jpg)
Cлайд 9
![](https://i0.wp.com/bigslide.ru/images/17/16485/389/img8.jpg)
Объектом генетических исследований Моргана была плодовая мушка дрозофила.мушка дрозофила Достоинства: 1. Внешне различимы самка и самец (у него брюшко мельче и темнее). 2. Неприхотлива в условиях содержания пары хромосом 4. Короткий цикл развития – через 14 дней выводится новое многочисленное потомство. 5. Широкий спектр мутаций, выраженных в морфологических признаках: окраска тела, размер крыльев, количество щетинок, цвет глаз Данные мутации не влияют на жизнеспособность мушки
Хромосомная теория наследования Т. Моргана 1. Гены расположены в хромосомах, их количество неодинаково. 2. Каждый ген имеет определённое место в хромосомах; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены. 3. Гены расположены в хромосомах линейно. 4.Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются совместно. Количество групп сцепления = n (гаплоидный набор хромосом). 5. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. 6. Частота кроссинговера находится в прямой зависимости от расстояния между генами. 7. Каждый вид имеет характерный только для него набор хромосом – кариотип.
Опыты Томаса Моргана (возвратное, анализирующие скрещивание) F2:F2: Родительские комбинации признаков Новые комбинации признаков P:P: Серое тело Нормальные крылья Чёрное тело Редуцированные крылья Аа Ввпав Ожидаемые результаты скрещивания, если неаллельные гены – в разных хромосомах: ? Аа Вв 25% пав 25% Аавв 25% аа Вв 25%
Опыты Томаса Моргана (возвратное, анализирующее скрещивание) F1:F1: Аавв - 8,5%аа Вв - 8,5% Новые комбинации признаков P:P: Серое тело Нормальные крылья Чёрное тело Редуцированные крылья Аа Ввпав Реальные результаты скрещивания: Родительские комбинации признаков Аа Вв - 41,5%пав - 41,5%
Цитологические основы закона сцепленного наследования признаков Томаса Моргана А В а в а в а в Неаллельные признаки лежат в разных локусах одной и той же хромосомы Наследуются сцепленно – – группа сцепления Вывод: в потомстве должны отсутствовать новые комбинации признаков P:P: Аа Вв пав
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Опрос домашнего задания. 1. О чем гласит закон независимого наследования признаков + схема объясняющая закон? 2. Какие гаметы образуют организмы с генотипом ВВСс, ВвСС, ВВСС, ВвСс? 3.Какое скрещивание называется дигибридным, полигибридным? 4. В каких случаях закон независимого наследования признаков справедлив?
2 слайд
Описание слайда:
3 слайд
Описание слайда:
Закон Моргана–гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцепленно. Р А. . а × а. . а В. . в в. . в сер. нор. чер. зач. гам. Р А а а В в в F1 А. . а а. . а В. . в в. . в сер. нор. чер. зач. . . . . . . Дигибридное скрещивание мушек дрозофилл. А – серое тело а – черное тело В – нормальные крылья в – зачаточные крылья Гибриды F1 похожи на родителей.
4 слайд
Описание слайда:
Кроссинговер нарушает сцепленное наследование генов. Кроссинговер (перекрест хромосом) – взаимный обмен участками гомологичных хромосом, приводящий к перераспределению локализованных в них генов. кроссинговер Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность кроссинговера между ними. . . . . . . . . . А В а в А а В в
5 слайд
Описание слайда:
Р а. . А а. . а В. . в × в. . в сер. нор. чер. зач. гам. Р а. . А а. В. . в в. F1 а. . а А. . а В. . в в. . в чер. нор. сер. зач. Особей с перекомбинированными признаками по 8.5 %
6 слайд
Описание слайда:
Закрепление. 1.При скрещивании томата с пурпурным стеблем (А) и красными плодами (В) и томата с зеленым стеблем и красными плодами получили 722 растения с пурпурным стеблем и красными плодами и 231 растение с пурпурным стеблем и желтыми плодами. Определите генотипы и виды гамет родителей, а у гибридов первого поколения – соотношение генотипов. 2. У мух дрозофил гены, определяющие окраску тела и форму крыльев, сцеплены. Скрестили самку с нормальными крыльями и серым телом с самцом, имеющим черное тело и редуцированные крылья. В первом поколении все потомство имело серое тело и нормальные крылья. Определите генотипы родителей и потомства.
7 слайд
Описание слайда:
Домашнее задание. § 3.8 вопросы Задачи: 1. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. 0т скрещивания черной самки с коричневым самцом было получено 4 черных и З коричневых щенка. Определите генотипы родителей и потомства. 3. У томатов гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, сцеплены, причем высокий стебель доминирует над карликовостью, а шаровидная форма плодов над грушевидной. Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерозиготного по обоим признакам растения с карликовым, имеющим грушевидные плоды. 2. У человека темный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) над голубым (б). Запишите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины.