Задача по генетике: " Секреты сцепленного наследования. Закон Т. Моргана".
тренажёр по биологии (10 класс)

Практическая работа

Задача «Секреты сцепленного наследования. Закон Т. Моргана»

Составитель: Корнишина К.М., МБОУ «Столбищенская СОШ имени Героя Советского Союза А. П. Малышева», с. Столбище.

Общая характеристика задачи.

Предмет: Биология (генетика).

Класс: 10-11.

Цель задачи: Задача построена с использованием материала, предложенного программой по биологии для 10-11 классов, чтобы изучить сцепленное наследование признаков, закон Томаса Моргана.

Действия учащихся:  предложенная задача может быть использована для обобщения и закрепления полученных знаний либо для контроля знаний по данной теме. Учащиеся при этом должны применить  и обобщить ранее полученные знания.

Задача направлена на решение следующих пунктов:

-поиск точной информации в тексте;

-словесное описание данной схемы;

-сопоставление данной информации с рисунками;

-неоднократное возвращение к составляющим задачи и ее условиям;

-использование результатов предыдущих заданий для решения следующего;

-использование и применение своих знаний для решения данной задачи.

Использованные источники:

- Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по биологии.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.4 Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость. Методы генетики, 3.5 Закономерности наследственности, их цитологические основы. Генетика человека.

-Биология. Общая биология. 10-11 классы:учеб. /А. А. Каменский, Е. А. Криксунов,  В. В. Пасечник.- Дрофа, 2010.

-Биология. Общая биология. 10 класс. Углубленный уровень. Учебник. Вертикаль/ В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин, Е. Т. Захарова-Просвещение/Дрофа, 2020.

-Рисунки из интернета из сборников задач по генетике (любых).

Текст задачи

    Скрещивая мушку дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, имеющей темную окраску тела и зачаточные крылья, в первом поколении Морган получал гибриды, имеющие серое тело и нормальные крылья (ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых).

 При проведении анализирующего скрещивания самки F1 с самцом, имевшим рецессивные признаки, теоретически ожидалось получить потомство с комбинациями этих признаков в соотношении 1:1:1:1. Однако в потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5% — серые длиннокрылые и 41,5% — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5% — черные длиннокрылые и 8,5% — серые с зачаточными крыльями).

Такие результаты могли быть получены только в том случае, если гены, отвечающие за окраску тела и форму крыльев, соединены между собой. Оказалось, что гены образуют группы сцепления, т.е. гены одной группы наследуются сцеплено, а гены разных групп — независимо.

Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления и наследуются совместно.

Количество групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом. Поэтому Морган предположил, что гены локализованы на хромосомах.

Сцепленное наследование — наследование признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме.

Группы сцепления разрушаются при кроссинговере, когда происходит обмен участками гомологичных хромосом в профазу I мейоза. Сила сцепления между генами зависит от расстояния между ними: чем дальше гены располагаются друг от друга, тем выше частота кроссинговера и наоборот.

  Результатом исследований Т. Моргана стало создание им хромосомной теории наследственности:

1. Гены располагаются в хромосомах; различные хромосомы содержат неодинаковое число генов; набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален;
2. Каждый ген имеет определенное место (локус) в хромосоме; в идентичных локусах гомологичных хромосом находятся аллельные гены;
3. Гены расположены в хромосомах в определенной линейной последовательности;
4. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов;
5. Сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к образованию рекомбинантных хромосом; частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера;
6. На основании частот рекомбинации определяют расстояние между генами. Что позволяет строить генетические карты хромосом.

Задание 1.

Укажите, от чего зависит сила сцепления между генами:

А. От набора генов.

Б. От расстояния между генами.

В. От стадии мейоза.

Задание 2.

Переведите данную схему  в текст с поэтапным описанием:

Задание  3.

 При полном сцеплении организм  дает два типа гамет: кроссоверные гаметы каждой по 50%.  Можно ли обосновать данное предложение, используя  положения теории Моргана? Ответ поясните.

Задание 4.

Соотнесите предложения с рисунками:

1. Закон Т. Моргана: Гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, т. е. наследуются сцеплено.
2. Полное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным.
3. Неполное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними.

Задание 5.

Решите генетическую задачу:

При скрещивании растения кукурузы с гладкими неокрашенными семенами и растения с морщинистыми окрашенными семенами всё потомство получилось с гладкими окрашенными семенами. В анализирующем скрещивании гибридного потомства получилось четыре разные фенотипические группы: 250, 247, 103, 101. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родительских особей, генотипы, фенотипы и количество особей потомства каждой группы в двух скрещиваниях. Объясните формирование четырёх фенотипических групп в анализирующем скрещивании.

Лист ответов.

Задание 1.

Деятельность: Выявление информации в тексте и сопоставление ее с предложенными вариантами ответов.

Ответ: Б.

Балл: 1.

Задание 2.

Деятельность: Перевод одной формы текста (схемы) в другую (словесный текст).

Ответ: Во время профазы первого деления мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют между собой. В этот момент они могут разрываться в месте контакта и обмениваться гомологичными участками. Это явление обмена аллельными генами между двумя гомологичными хромосомами получило название перекреста или кроссинговера.  Чем дальше друг от друга в хромосоме расположены гены каких-либо двух признаков, тем выше вероятность перекреста между ними.

    Критерии оценивания:

Описаны все элементы этапов, получился связный текст, биологические ошибки отсутствуют – 3 балла.

Описаны не все элементы или описаны все элементы, но не получился связный текст – 2 балла.

Описаны не все элементы схемы и не получился связный текст или описаны все элементы схемы, но не получился связный текст и есть биологические ошибки – 1 балл.

Ответ неверный – 0 баллов.

Задание 3.

Деятельность:  Обосновать  и пояснить данное предложение.

Ответ: Да, так как согласно теории Моргана:

1) гены лежат в хромосомах;

2) при полном сцеплении гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются только вместе.

Критерии оценивания:

Дан утвердительный ответ и приведено обоснование – 2 балла.

Дан утвердительный ответ, но не приведено обоснование – 1 балл.

Ответ неверный – 0 баллов.

Задание 4.

Деятельность: Сопоставление данных предложений с рисунком.

Ответ: 1 – полное сцепление, 2 – Закон Т. Моргана, 3 – неполное сцепление.

Критерии оценивания:

Верно определены все три рисунка – 2 балла.

Верно определен один рисунок – 1 балл.

Рисунки определены неверно – 0 баллов.

Задание 5.

Деятельность: Решение генетической задачи, формулировка выводов.

Ответ:

Схема решения задачи включает:

1. P

G

F1

АаВb — гладкие окрашенные семена.

2. F1 — анализирующее скрещивание.

GF1

F1

АаВb — гладкие окрашенные семена: 103 или 101.

Aаbb — гладкие неокрашенные семена: 250 или 247.

aaBb — морщинистые окрашенные семена: 247 или 250.

aabb — морщинистые неокрашенные семена: 101 или 103.

3. Присутствие в потомстве двух больших фенотипических групп особей 250 (247) с гладкими неокрашенными семенами и 247 (250) с морщинистыми окрашенными семенами примерно в равных долях — это результат сцепленного наследования аллелей A и b, a и B между собой. Две другие малочисленные фенотипические группы — 103 (101) с гладкими окрашенными семенами и 101 (103) с морщинистыми неокрашенными семенами — образуются в результате кроссинговера.

Критерии оценивания:

Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок-3 балла.

Ответ включает два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,

ИЛИ

ответ включает три названных выше элемента, но отсутствуют пояснения- 2 балла.

Ответ включает один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок,

ИЛИ

ответ включает два из названных выше элементов, но отсутствуют пояснения- 1 балл.

Ответ включает только один из названных выше элементов и содержит биологические ошибки, ИЛИ ответ неправильный- 0 баллов.