Гибридологический метод изучения наследственности

КРАТКОСРОЧНЫЙПЛАН

law

закон

parents

родители

generation

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

What was your homework?  (our homework was paragraph number forty two about the history of genetics)

OK. And what else? (prepare a short message about Gregory Mendel in English)

Good. Who wants to talk about GregoryMendel?

Tell me please aboutGregory Mendel. In English please.

(Gregory Mendel was a scientist, Augustinian friar and abbot of St. Thomas' Abbey in Brno.

Mendel was born in a German-speaking family in the Austrian Empire (today's Czech Republic). He was the son of Anton and Rosine (Schwirtlich) Mendel and had one older sister, Veronica, and one younger, Theresa.  During his childhood, Mendel worked as a gardener. As a young man, he attended gymnasium in Opera. From 1840 to 1843, he studied practical and theoretical philosophy and physics at the Philosophical Institute of the University of Olomouc, taking another year off because of illness.  Mendel's pea plant experiments conducted between 1856 and 1863 established many of the rules of heredity, now referred to as the laws of Mendelian inheritance. Mendel worked with seven characteristics of pea plants: plant height, pod shape and color, seed shape and color, and flower position and color. Gregory Mendel gained posthumous recognition as the founder of the modern science of genetics.

Excellent

And now,please turn on your mobile phones. Kahoot. (12 вопросов). 

Оценивание по результатам 3 учащихся.

Уважаемые ребята, на прошлом уроке мы открыли с вами страницу наиболее интересной науки биологического цикла – генетики. Генетика является наукой, где требуется понимание и знание многих сложных вопросов. Наш урок предлагаю начать с высказываний великого древневосточного философа Конфуция. «Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный; путь подражания – это путь самый легкий и путь опыта – это путь самый горький». 

Please open your notebooks and write down the date. Who is on duty today?Pleasetell me what is the date today? Well, write it down.

Закрепить  знания о гибридологическом методе как основном методе изучения наследственности, моногибридном скрещивании, законах единообразия гибридов первого поколения и расщепления, правиле чистоты гамет, цитологических основах закономерностей наследования при моногибридном скрещивании 

Please look at the board. Youcan see new words. Today we have six new words.

Термины напечатаны на отдельных листах.

Pleasereadandtranslate.

law

закон

parents

родители

generation

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybridcrossbreeding

моногибридноескрещивание

The lesson is over. Thank. See you tomorrow. Goodbye.

Приложение №1.
Ф.И. ___________________________________________
Индивидуальная работа
«История развития генетики»

1. Дать определение науки генетики.
2. Свойство живых организмов передавать признаки от предков к потомкам:
3. Изменчивость
4. Наследственность
5. Репродуктивность
6. Приспособленность
7. Что является предметом изучения генетики?
8. Кем и когда был предложен термин «генетика»?
9. Теория, согласно которой, у растений или животных все клетки «отделяют от себя крошечные геммулы, рассеянные по всему организму».
10. Основоположник науки генетики:
11. К.Корренс
12. У.Бэтсон
13. В.Иогансен
14. Г.Мендель
15. Как называлась книга Г.Менделя, вышедшая в 1865 году, раскрывающая основные закономерности наследственности?
16. Материальный носитель наследственности:
17. Вид
18. Ген
19. Фенотип
20. Мутаген
21. Сколько периодов в развитии генетики?
22. Под руководством этого ученого, в Казахстане впервые было проведено множество исследований по молекулярной биологии и генной инженерии:
23. М.А. Ермеков
24. М.А. Айтхожин
25. Н.С. Батурин
26. А.Е. Еламанов

Приложение №2.

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

law

закон

parents

родители

filius

поколение

gametes

гаметы

crossbreeding

скрещивание

monohybrid crossbreeding

моногибридное скрещивание

Приложение № 3
Маршрутный лист
Тема. Первый закон Менделя
Задание.

1. Формулировка
2. Раскрыть на примере решения задачи

Вспомогательная терминология и обозначения.
А – доминантный признак
а – рецессивный признак
Аа – гетерозигота
АА – доминантная гомозигота
аа – рецессивная гомозигота
Х скрещивание
G- гаметы
Р – родители
F–поколение
♀ - женский пол
♂ - мужской пол
Фенотип – совокупность признаков
Генотип – совокупность генов
Альтернативные признаки – противоположные
Аллель – парный признак
Приложение № 3
Маршрутный лист
Тема. Второй закон Менделя
Задание.

1. Формулировка
2. Раскрыть на примере решения задачи

Вспомогательная терминология и обозначения.
А – доминантный признак
а – рецессивный признак
Аа – гетерозигота
АА – доминантная гомозигота
аа – рецессивная гомозигота
Х скрещивание
G- гаметы
Р – родители
F–поколение
♀ - женский пол
♂ - мужской пол
Фенотип – совокупность признаков
Генотип – совокупность генов
Альтернативные признаки – противоположные
Аллель – парный признак
Приложение № 3
Маршрутный лист
Тема. Неполное доминирование
Задание.

1. Формулировка
2. Раскрыть на примере решения задачи

Вспомогательная терминология и обозначения.
А – доминантный признак
а – рецессивный признак
Аа – гетерозигота
АА – доминантная гомозигота
аа – рецессивная гомозигота
Х скрещивание
G- гаметы
Р – родители
F–поколение
♀ - женский пол
♂ - мужской пол
Фенотип – совокупность признаков
Генотип – совокупность генов
Альтернативные признаки – противоположные
Аллель – парный признак
Приложение № 3
Маршрутный лист
Тема. Анализирующее скрещивание
Задание.

1. Формулировка
2. Раскрыть на примере решения задачи

Вспомогательная терминология и обозначения.
А – доминантный признак
а – рецессивный признак
Аа – гетерозигота
АА – доминантная гомозигота
аа – рецессивная гомозигота
Х скрещивание
G- гаметы
Р – родители
F–поколение
♀ - женский пол
♂ - мужской пол
Фенотип – совокупность признаков
Генотип – совокупность генов
Альтернативные признаки – противоположные
Аллель – парный признак
Приложение № 4
Первый закон Менделя — это закон единообразия гибридов первого поколения.
Мендель проводил моногибридное скрещивание. Он брал чистые линии, различающиеся только по одной альтернативной паре признаков. Например, растения с желтыми и зелеными семенами (или гладкими и морщинистыми, или высоким и низким стеблем, или пазушными и верхушечными цветками и др.) Проводил перекрестное опыление чистых линий и получал гибриды первого поколения. (Обозначение поколений F₁, F₂ ввели в начале XX века.) У всех гибридов F₁ наблюдался признак только одного из родителей. Этот признак Мендель назвал доминантным. Другими словами, все гибриды первого поколения были единообразны.
Второй, рецессивный, признак в первом поколении исчезал. Однако он проявлялся во втором поколении. И это требовало какого-то объяснения.
Опираясь на результаты двух скрещиваний (F₁ и F₂), Мендель понял, что за каждый признак у растений отвечают два фактора. У чистых линий они были также парны, но одинаковы по своей сути. Гибриды первого поколения получали по одному фактору от каждого из родителей. Эти факторы не сливались, а сохраняли обособленность друг от друга, но проявится мог только один (который оказывался доминантным).
Первый закон Менделя не всегда формулируют как закон единообразия гибридов первого поколения. Встречается и подобная формулировка: признаки организма определяются парами факторов, а в гаметах по одному фактору на каждый признак. (Эти «факторы» Менделя в настоящее время называют генами.) Действительно, важный вывод, который можно было сделать из опытов Менделя — это то, что организмы содержат по два носителя информации о каждом признаки, передают через гаметы потомкам по одному фактору, и в организме факторы, обуславливавшие один и тот же признак, не смешиваются между собой.
Более глубокое генетическое, а также цитологическое и молекулярное объяснение законы Менделя получили позднее. Были выявлены исключения из законов, которые также были объяснены.
Чистые линии — это гомозиготы. У них исследуемая пара аллелей одинакова (например, AA или aa). Выступая в качестве родителя (P) одно растение образует гаметы, содержащие только ген A, а другое — только ген a. Получившиеся от их скрещивания гибриды первого поколения (F₁) являются гетерозиготами, так как имеют генотип Aa, который при полном доминировании фенотипически проявляется также как гомозиготный генотип AA. Именно эту закономерность описывает первый закон Менделя.
Приложение № 4
Получив единообразные гибриды первого поколения от скрещивания двух разных чистых линий гороха, различающихся только по одному признаку, Мендель продолжил опыт уже с семенами F₁. Он позволил гибридам первого поколения гороха самоопыляться, в результате получил гибриды второго поколения – F₂. Оказалось, что у части растений второго поколения появлялся признак, отсутствующий у F₁, но присутствующий у одного из родителей. Следовательно, он присутствовал в F₁ в скрытом виде. Мендель назвал этот признак рецессивным.
Статистический анализ показал, что количество растений с доминантным признаком относится к количеству растений с рецессивным признаком как 3 : 1.
Второй закон Менделя называется законом расщепления, так как единообразные гибриды первого поколения дают разное потомство (т. е. как бы расщепляются).
Объясняется второй закон Менделя следующим образом. Гибриды первого поколения от скрещивания двух чистых линий являются гетерозиготами (Aa). Они образуют два типа гамет: A и a. С равной вероятностью могут образоваться следующие зиготы: AA, Aa, aA, aa. Действительно, допустим растение образовало 1000 яйцеклеток, 500 из которых несут ген A, 500 — ген a. Также образовалось 500 спермиев A и 500 спермиев a. По теории вероятности приблизительно:

• 250 яйцеклеток A будут оплодотворены 250 спермиями A, получено 250 зигот AA;
• 250 яйцеклеток A будут оплодотворены 250 спермиями a, получено 250 зигот Aa;
• 250 яйцеклеток a будут оплодотворены 250 спермиями A, получено 250 зигот aA;
• 250 яйцеклеток a будут оплодотворены 250 спермиями a, получено 250 зигот aa.

Поскольку генотипы Aa и aA — это одно и то же, то получаем следующее распределение второго поколения по генотипу: 250AA : 500Aa : 250aa. После сокращения получаем соотношение AA : 2Aa : aa, или 1 : 2 : 1.
Поскольку при полном доминировании генотипы AA и Aa проявляются фенотипически одинаково, то расщепление по фенотипу будет 3 : 1. Это и наблюдал Мендель: ¼ часть растений во втором поколении оказалась с рецессивным признаком (например, зелеными семенами).
Ниже на схеме (представленной в виде решетки Пеннета) изображено скрещивание между собой (или самоопыление) гибридов первого поколения (Bb), которые были получены ранее в результате скрещивания чистых линий с белыми (bb) и розовыми (BB) цветками. Гибриды F₁ производят гаметы B и b. Встречаясь в разных комбинациях, они образуют три разновидности генотипа F₂ и две разновидности фенотипа F₂.
Второй закон Менделя является следствием закона чистоты гамет: в гамету попадает только один аллель гена родителя. Другими словами, гамета чиста от другого аллеля. До открытия и изучения мейоза данный закон был гипотезой.
Мендель сформулировал гипотезу чистоты гамет, опираясь на результаты своих исследований, так как расщепление гибридов во втором поколении могло наблюдаться лишь в том случае, если «наследственные факторы» сохранялись (хотя могли и не проявляться), не смешивались, и каждый родитель мог передавать каждому потомку только один (но любой) из них.
Приложение № 4
Непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние – это такой тип на­сле­до­ва­ния, при ко­то­ром ге­те­ро­зи­гот­ные особи имеют про­ме­жу­точ­ный фе­но­тип по срав­не­нию с ро­ди­тель­ски­ми ор­га­низ­ма­ми, и свя­за­но это с тем, что до­ми­нант­ный ген не пол­но­стью по­дав­ля­ет дей­ствие ре­цес­сив­но­го.  Раз­бе­рем это на при­ме­ре (рис.1).
Рис. 1. Неполное доминирование 
У зем­ля­ни­ки крас­ная окрас­ка пло­дов до­ми­ни­ру­ет над белой окрас­кой пло­дов, по­это­му крас­ную окрас­ку обо­зна­ча­ют боль­шой бук­вой А, а белую – малой бук­вой а, ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния имеют ро­зо­вую окрас­ку.
Какое потом­ство по­лу­чит­ся от скре­щи­ва­ния двух рас­те­ний зем­ля­ни­ки, вы­рос­шей из ро­зо­вых пло­дов? Вы­пол­ня­ем за­пись (рис. 2).
Рис. 2. Потомство от скрещивания двух растений земляники, имеющей  розовые плоды  
Ро­ди­тель­ские ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся ге­те­ро­зи­го­та­ми Аа. Они об­ра­зу­ют два типа гамет.
Во время опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся сле­ду­ю­щие по­том­ки:
-      АА будет иметь крас­ную окрас­ку пло­дов;
-      Аа – ро­зо­вую окрас­ку пло­дов;
-      аа – белую окрас­ку пло­дов.
В потом­стве мы на­блю­да­ем рас­щеп­ле­ние: один ор­га­низм имеет до­ми­нант­ный при­знак, два ор­га­низ­ма имеют про­ме­жу­точ­ный при­знак и один ор­га­низм – ре­цес­сив­ный при­знак. Такое рас­щеп­ле­ние от­ли­ча­ет­ся от мен­де­лев­ско­го, од­на­ко все осталь­ные за­ко­но­мер­но­сти со­блю­де­ны, по­это­му хо­чет­ся от­ме­тить, что при непол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии за­ко­ны Мен­де­ля про­дол­жа­ют ра­бо­тать, раз­ни­ца лишь в фе­но­ти­пи­че­ских про­яв­ле­ни­ях.
Приложение № 4
Анализирующее скрещивание
Оста­но­вим­ся на прак­ти­че­ских ас­пек­тах ге­не­ти­ки. Пред­ставь­те себе такую си­ту­а­цию: на ферме име­ет­ся стадо коров, где одни особи имеют чер­ную окрас­ку шер­сти, а дру­гие – крас­ную окрас­ку шер­сти, в стаде есть бык с очень хо­ро­ши­ми экс­те­рьер­ны­ми ка­че­ства­ми, он имеет чер­ную окрас­ку (рис. 3).
Рис. 3. Стадо коров с черным быком 
Проверить, яв­ля­ет­ся ли это жи­вот­ное го­мо­зи­го­той или ге­те­ро­зи­го­той, какое потом­ство ожи­дать от та­ко­го быка можно при помощи ана­ли­зи­ру­ю­щего скре­щи­ва­ния.
Ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние – это такой тип скре­щи­ва­ния, при ко­то­ром ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм с до­ми­нант­ным про­яв­ле­ни­ем фе­но­ти­па скре­щи­ва­ют с осо­бью, го­мо­зи­гот­ной по ре­цес­си­ву. В слу­чае если в потом­стве не на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ния, можно го­во­рить, что ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ным. А вот если в потом­стве на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ние в со­от­но­ше­нии 1:1, зна­чит, ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был ге­те­ро­зи­гот­ным.
Рас­смот­рим схему этого скре­щи­ва­ния, чтобы окон­ча­тель­но разо­брать­ся в этом во­про­се (рис. 4).
Рис. 4. Схема скрещивания 
А – это чер­ная масть, а – крас­ная масть. Рас­смот­рим два ва­ри­ан­та. В пер­вом слу­чае ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ной го­мо­зи­го­той АА, скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа (рис. 5).
Рис. 5. Скрещивание с доминантной гомозиготой АА 
Пер­вый ор­га­низм дает га­ме­ты А, вто­рой – толь­ко га­ме­ты а. Зна­чит, в пер­вом по­ко­ле­нии по­том­ки будут иметь ге­но­тип Аа, то есть все будут чер­ной масти.
Вто­рой слу­чай: пер­вый ор­га­низм яв­ля­ет­ся ге­те­ро­зи­го­той Аа, скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа (рис. 6).
Рис. 6. Скрещивание с гетерозиготой Аа 
Пер­вый ор­га­низм может дать два типа гамет – А и а. Вто­рой ор­га­низм – один тип гамет а. В ре­зуль­та­те опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся ор­га­низ­мы Аа – это жи­вот­ные, име­ю­щие чер­ную масть, и аа – животные, имеющие красную масть.
Хо­чет­ся под­черк­нуть, что если мы рас­смот­рим ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние, осо­бен­но если оно свя­за­но с жи­вот­ны­ми, то од­но­го по­том­ка будет недо­ста­точ­но для того, чтобы точно опре­де­лить ге­но­тип. Необходимо будет про­ве­сти несколь­ко скре­щи­ва­ний и по­лу­чить боль­шое число по­том­ков от этого жи­вот­но­го, Мен­дель го­во­рил о зна­че­нии ста­ти­сти­че­ских за­ко­но­мер­но­стей в ге­не­ти­ке.
Приложение № 5
Оценочный лист

Оценщик:_____________________
Приложение № 6
ФИ учащегося________________________________________________________

Оценивание по 5-ти бальной шкале.                      Общее количество баллов______________
Критерии оценки

ФИ учащегося________________________________________________________

Оценивание по 5-ти бальной шкале.                      Общее количество баллов______________
Критерии оценки

Приложение № 7
Задача 1. Ген, определяющий признак ранней спелости ячменя, доминантный, в отличие от гена поздней спелости. Какое  поколение образуется при скрещивании гетерозиготного раннеспелого растения с позднеспелым?
Задача 2. Ген, определяющий признак высокого стебля гороха, доминантный, в отличие от гена низкого. Какое  поколение образуется при скрещивании гомозиготного растения с высоким стеблем с низкорослым растением?
Задача 3. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. Черная самка скрещивалась с коричневым самцом. Получено 15 черных и 13 коричневых щенков. Определите генотипы родителей и потомства.
Задача 4.Желтая морская свинка при скрещивании с белой дает кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой дало 13 желтых, 11 белых и 25 кремовых. Почему? Определите генотипы всех особей.
Задача 5.От черной крольчихи получены 22 черных крольчонка и 21 белый. Определите генотип крольчат. Каков был самец по генотипу и фенотипу, если черный цвет доминирует?
Задача 6.В семье, где оба родителя имели нормальный слух, родился глухой ребенок. Какой признак является доминантным? Каковы генотипы всех членов этой семьи?
Задача 7. На поле посадили мешок гороха с зелеными плодами и мешок гороха с желтыми гетерозиготными плодами. Какой будет урожай на этом поле? Составьте схему скрещивания.
Задача 8.Женщина с длинными ресницами (гетерозиготная по этой аллели) вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Составьте схему решения задачи и соотношение фенотипов и генотипов возможных потомков. 
Задача 9.Определите вероятность рождения светловолосых детей в случае, когда один родитель гетерозиготный темноволосый, а другой светловолосый? 
Задача 10.У человека шестипалость (Р) доминирует над пятипалостью (р).  Какова вероятность рождения пятипалого ребенка в семье, где оба родителя гетерозиготные шестипалые?
Задача 11.У человека шестипалость (Р) доминирует над пятипалостью (р).  Какова вероятность рождения пятипалого ребенка в семье, где один родитель – гомозиготный шестипалый, а другой – пятипалый?
Задача 12.У человека шестипалость (Р) доминирует над пятипалостью (р).  Какова вероятность рождения пятипалого ребенка в семье, гдеоба родителя пятипалые?
Задача 13.Рыжеволосая женщина выходит замуж за мужчину с не рыжими волосами, гомозиготного по этому признаку. Какова вероятность рождения от этого брака ребенка с не рыжими волосами, если известно, что рыжие волосы – рецессивный признак?
Задача 14.У тыквы дисковидная форма плода доминирует над шаровидной. Гомозиготную шаровидную тыкву опылили пыльцой такой же тыквы. Какими будут гибриды первого поколения?
Задача 15. У морских свинок черная окраска шерсти доминирует над белой. Скрестили двух гетерозиготных самца и самку. Какими будут гибриды первого поколения?
Задача 16. У томатов красная окраска плода доминирует над желтой. Переопылили два растения с красной окраской плодов: одно было гомозиготным, другое гетерозиготным. Растения с какими плодами вырастут в первом поколении?
Задача 17. У кроликов серая окраска шерсти доминирует над черной. Гомозиготную серую крольчиху скрестили с черным кроликом. Какими будут крольчата?
Задача 18. У томатов нормальная высота растения доминирует над карликовым ростом. Каковы генотипы родителей, если 50% потомства оказалось нормального роста и 50% низкого?
Задача 19. Светловолосая  женщина выходит замуж за мужчину с темными волосами, гетерозиготногопо этому признаку. Какова вероятность рождения от этого брака ребенка с темными волосами, если известно, что светлые волосы – рецессивный признак?
Задача 20.Женщина с длинными ресницами (гомозиготная по этой аллели) вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Составьте схему решения задачи и соотношение фенотипов и генотипов возможных потомков.