Тема урока: «Дигибридное скрещивание. III Закон Менделя»
учебно-методический материал по биологии на тему

Открытый урок

                   11 класс

Тема урока:    «Дигибридное скрещивание. III Закон Менделя»

                               Учитель              Иванюшко Т.В

.

                      Цель урока:

1. Продолжить изучение генетических закономерностей, используя принцип от простой к более сложной форме наследования.

2. Сформировать знания о дигибридном скрещивании, вывести и сформулировать  третий закон Г. Менделя.

3. Показать возможность математического расчета для прогнозирования численного выражения  вариантов – расщепление по генотипу и фенотипу.

4. Закреплять навыки пользования генетической терминологией, решения генетических задач.

Оборудование:  Таблица «Моногибридное скрещивание и его цитологические основы», «Дигибридное скрещивание и его цитологические основы»,  «Этапы решения задач по генетике», карточки- задачи по генетике.

Ход урока:

1.Проверка знаний учащихся:

  1. Орг момент

  2. Работа по карточкам у доски.

      ( решение задач 2 человека)

  3. Работа по карточкам на местах. ( 2 человека)

  4. Составь по рисунку задачу, определи генотип.

  5. Устный опрос

      Что мы уже знаем?

      А) Что изучает генетика

      Б) Что такое наследственность?

      В) Что является материальным носителем наследственности?

      Г) Что такое ген?

      Д) Как называются спец. половые клетки с гаплоидным набором     хромосом?

      Е) Что такое генотип? геном?

      Ж) Что такое зигота?

      З) Гены несут в себе не сами признаки и свойства организма, а только задатки их развития. А что же определяет фенотип?

        Фенотип = генотип + условия окружающей среды.

      И) Какой ученый первым начал изучать закономерности наследственности и изменчивости?

      К) Какой метод использовал Г.Мендель для своих опытов?

      Л) Какое скрещивание называется моногибридным?

    Г. Мендель для своих опытов  вначале решил выбрать организмы, отличающиеся друг от друга по 1 признаку. Г.Менделю повезло с выбором объекта исследования.                                                                                                  М). В чем преимущества растения горох?

Изучив, как наследуются признаки при моногибридном скрещивании, Мендель решил выяснить, как наследуются признаки, если организмы отличаются по нескольким признакам. Какие  закономерности при этом проявляются?

1. какие гаметы образуются
2. какие варианты зигот  возникают в потомстве?
3. Каковы закономерности расщепления по генотипу и по фенотипу?

Работа у доски с таблицей «Моногибридное скрещивание»        

               Р   АА         аа

Гаметы    А     А       а    а

Зигота              Аа  (единообразие особей первого поколения)

1 закон Менделя «При скрещивании 2 организмов отличающихся  друг от друга по одной паре признаков  все первое поколение оказывается единообразным  и несет признак одного из родителей.

Что произошло с гибридами первого поколения при дальнейшем скрещивании?  

                              Р    Аа         Аа

Гаметы:                   А    а      А     а

Зиготы:         АА :  Аа  : Аа  :  аа

Расщепление  по генотипу 1 : 2 : 1

                        По фенотипу 3 : 1

Какой закон был сформулирован  Г. Менделем?

2 закон Менделя « При скрещивании гибридов первого поколения  в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3 : 1» - Закон расщепления.

Мендель сформулировал  гипотезу «Чистоты гамет», в чем ее суть?

« При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только 1 ген  из аллельной пары  ( альтернативные признаки  не смешиваются в зиготе)

Проверка решения задач на доске.

А) на моногибридное скрещивание

Б) на неполное доминирование ( промежуточный характер наследования)

Иногда гены ведут себя так, как будто 1 закон Менделя для них и не закон.

Гетерозиготные особи, обладатели таких генов получают по наследству  промежуточные свойства. Это мы видим на примере растений.

А может ли быть такое наследование признака в организме человека?

Или это невозможно?

Наследование неправильной         формы эритроцитов крови – возникает заболевание – серповидноклеточная анемия.

Готозиготы умирают в детском возрасте   - (аа)

Гетерозиготы – имеют  от 25 – до 45 %   неправильных эритроцитов, они жизнеспособны. – (Аа)

Доминантные гомозиготы  АА – здоровы.

Карточки на местах собрать.

Итак, мы с вами выяснили, как наследуются признаки, когда организмы отличаются друг от друга только по одному признаку ( самое простое наследование)

Однако в реальной жизни организмы несут  большое количество признаков.

Какой закономерный вопрос возникает?

Как происходит наследование нескольких пар признаков?

Тема урока: Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя.

Как называется скрещивание, когда организмы отличаются по двум парам признаков?

Дигибридное скрещивание – скрещивание родительских форм отличающихся по 2 парам признаков.

Для дигибридного скрещивания Г.Мендель взял растение гороха – гомозиготного по двум парам признаков. (окраска семян и форма семян)

                                         Задача:

   Дано:                                                      Решение:

А- желтые семена                                      Р    ААВВ         аавв

а- зеленые семена                        Гаметы          АВ              ав

В- гладкие семена                        Зигота  F              АаВв  

в – морщинистые семена            Расщепление по генотипу: АаВв – 100%

----------------------------------          по фенотипу  желтые, гладкие -  100%

F = ?   F =  ?                                                      ( 1 закон Менделя)  

При образовании гамет у гибридов  первого поколения из каждой пары аллельных генов в гамету попадает только 1. При этом только вследствие случайности расхождение отцовских и материнских хромосом, в первом делении мейоза, ген А может попасть в одну гамету с геном  В, точно так же как и ген а может объединиться с геном В или в.

Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида образуется 4 сорта гамет в одинаковом  количестве  по 25 % т.е. АВ, Ав, аВ, ав

В процессе оплодотворения любая  мужская гамета может оплодотворить любую женскую гамету.

Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пиннета:  

Гаметы: АВ, Ав, аВ, ав    АВ, Ав, аВ, ав

Расщепление по генотипу и фенотипу

Итого               9                           4

ЗАДАНИЕ:   Проследите эти же численные соотношения, но по 1 паре аллельных признаков из двух рассматриваемых при дигибридном скрещивании и записать эти соотношения.

                  Расщепление по фенотипу

Какой можно сделать вывод из полученных данных?

Это два независимых моногибридных скрещивания, как бы наложенных друг на друга.

1. Определение генотипов по окраске:

а) Определите сколько  вариантов генотипов с доминантной  гомозиготой?

          б. Сколько  вариантов гетерозигот?

          в. Определите сколько вариантов рецессивных гомозигот?

2. Определение генотипов по форме семян:

А) Сколько вариантов доминантных гомозигот по форме семян ?

Б) Сколько вариантов гетерозигот?

В) Сколько рецессивных гомозигот по форме?

Какой можно сделать вывод о ходе расщепления по генотипу по каждой паре признаков?

Вывод тот же  - расщепление по генотипу при дигибридном скрещивании  идет независимо по каждой паре признаков.

Эта закономерность была установлена Г. Менделем и названо Законом независимого расщепления ( Третий закон Менделя)

      Расщепление по каждой паре признаков (генов) идет независимо от других пар признаков (генов)

Закон дает право исследователю изучать поведение отдельных пар признаков  независимо  друг от друга.

Количество возможных  классов генотипов при скрещивании равно – 3

Количество возможных фенотипов – 2 , где  п- число пар аллельных генов.

При моногибридном:

        Генотипы   3   =  3 (АА, Аа, аа)

        Фенотипы  2   =  2 (желтые, зеленые).

При дигибридном:

        Генотипы  3   =  9 (1: 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1)  

        Фенотипы 2   =  4 ( 9 желт, гл.: 3 зел. Гл.: 3 желт. Морщ.: 1 зелен. Морщ)

При тригибридном  3     =  27

2. =  8

При полигибридном  3

                                     2

По фенотипу  ( 3+ 1)  = 3 :1

                         (3+ 1)  = 9 : 3 : 3 : 1

Какой вывод можно сделать о наследовании признаков при дигибридном скрещивании?

1. При дигибридном скрещивании  обе пары аллельных генов наследуются независимо друг от друга.
2. При дигибридном скрещивании расщепление по фенотипу 9 : 3 : 3 : 1

                                                          По генотипу  1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1.

Установленные закономерности имеют не только теоретический, но и практический интерес. Так можно подсчитать  количество различных фенотипов и генотипов, их численное  выражение, общее количество  комбинаций при скрещиваниях  при любом количестве альтернативных признаков.  

Закрепление: Что мы узнали нового на уроке?

1. Скрещивание по двум парам признаков называется дигибридным.
2. При скрещивании 2 гетерозиготных организмов, отличающихся по 2 парам признаков,  образуется 4 типа гамет мужских и женских.
3. Расщепление по генотипу 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1 - (9 )

4.  Расщепление   по фенотипу 9 : 3 : 3 : 1 -  (4 ).

5. При сравнении моно- и дигибридного скрещивания  видно, что  дигибридное скрещивание  - это 2 независимых моногибридных скрещивания, которые как бы накладываются друг на друга  

 ( проявляются те же закономерности)

Д/З   45.