Конспект уроку з біології на тему: «Поняття про зчеплення генів. Хромосомна теорія спадковості»

Конспект уроку з біології на тему:

«Поняття про зчеплення генів. Хромосомна теорія спадковості»

Тема:  Явище зчепленого успадкування. Хромосомна теорія спадковості.

Мета:

навчальна: поглибити знання учнів про успадкування ознак;розширити знання про генетичні дослідження; поглибити вміння розв’язувати типові задачі на різноманітні приклади успадкування ознак у рослин, тварин та людини;

сформувати поняття про положення хромосомної теорії Т. Моргана;

розвиваюча: розвивати уміння порівнювати біологічні явища та залежності при успадкуванні ознак, формувати вміння використовувати набуті теоретичні знання при розрахункових завдання на успадкування ознак; уміння порівнювати і робити висновки;

виховна: виховувати бережливе ставлення до біологічних об’єктів та їхнього значення для біологічної науки, дисциплінованість та повагу до інших.

Тип уроку: комбінований

ХІД УРОКУ

 І.Організаційний момент (1 хв.)

У нас з вами сьогодні незвичний урок. І перш ніж перейти до вивчення нового матеріалу, перевіримо домашнє завдання, повторення навчального матеріалу, що сприяє засвоєнню нових знань

1. Перший закон Менделя, або закон одноманітності гібридів першого покоління, формулюється так: 

У першому поколінні від схрещування гомозигот із домінантною та рецесивною ознаками виявляється тільки домінантна ознака.

2. Другий закон Менделя, або закон розщеплення, говорить:
При схрещуванні гібридів першого покоління у нащадків спостерігається розщеплення фенотипових класів у співвідношенні 3:1.

3. Третій закон або «Закон незалежного успадкування ознак»: кожна пара альтернативних варіантів ознак успадковується незалежно від інших пар і дає розщеплення 3:1 за кожною з пар (як і при моногібридному схрещуванні).
 

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

Вправа «Абетковий суп» (2 хв.)

Назвіть слова з теми «Генетика» на задані літери

Г, С, Д, З

Г

Генетика,

Ген,

гамети,

Г. Мендель

Гомозигота

Гетерозигота

Гібрид

Генотип

Генна інженерія

Гіпотеза

Гаплоїдний

горох

Д

домінант

Дигібридне

Диплоїдний

С

Сзхрещування

Спадковість

Статеві хромосоми

Стать

З

Закони генетики

Запліднення

Зигота

Епіграфами до сьогоднішнього уроку я обрала наступні вислови:

«Головним скарбом життя є не землі, що ти їх завоював, не багатства, що їх маєш у скринях... Головним скарбом життя є здоров'я, і, щоб його зберегти, потрібно багато що знати.»         (Авіценна).

Людина – вищий продукт земної природи.

Людина – найскладніша і найтонша система.

Але для того, щоб насолоджуватись скарбами природи,

 людина повинна бути здоровою, сильною і розумною.      ( І.П.Павлов )

Чому важливо визначити каріотип дитини, що народилася? Як цей каріотип можна визначити?

Щоб зламати кригу напруженості на уроці, давайте проведемо

Гру «Криголам» (1 хв.)

Якщо ви вважаєте, що закономірності спадковості встановив Грегор Мендель, підніміть праву руку.

Якщо ви вважаєте, що інформація про те, що дальтонізмом найчастіше хворіють жінки вірною плесніть у долоні.

Якщо ви вважаєте, що ген - це ділянка молекули ДНК, підніміть ліву руку.

Якщо ви вважаєте, що хромосоми містять спадкові одиниці - гени, витягніть руки перед собою.

Якщо ви вважаєте, що з завданнями письмового заліку ви справитесь, встаньте.

V. Первинне сприйняття і осмислення нових знань

Повідомлення вчителя :

Згадайте формулювання ІІІ закону Г. Менделя?

"Закон незалежного успадкування ознак": кожна пара альтернативних варіантів ознак успадковується незалежно від інших пар і дає розщеплення 3:1 за кожною з пар (як і при моногібридному схрещуванні). При дигібридному схрещуванні (коли спостереження ведеться за двома ознаками) серед гібридів другого покоління спостерігають розщеплення 9:3:3:1.

Хромосомну теорію було відкрито Т. Морганом і його учнями в 1911-1926 р. Вони довели, що III закон Менделя вимагає доповнень: спадкові задатки не завжди успадковуються незалежно, іноді вони передаються цілими групами - зчеплені один з одним. Такі групи можуть переміщатися в іншу гомологічну хромосому при кон'югації під час профази 1 мейозу.

Закон Г. Менделя справедливий лише для ознак, у яких гени, що їх кодують, належать до різних груп зчеплення, тобто знаходяться в різних хромосомах. Він може виконуватись і для ознак, гени яких знаходяться в одній хромосомі на значній відстані один від одного. В іншому випадку гени спадкуватимуться зчеплено.

Явище зчепленого успадкування досліджував видатний амереканський генетик Томас Хант Морган. Він дуже вдало вибрав об’єкт для своїх досліджень – муху дрозофілу. Цих мух досить легко утримувати в лабораторіях, вони мають значну плодючість, швидку зміну поколінь (1,5 – 2 тижні). Невелику кількість хромосом. У гаплоїдному наборі мухи дрозофіли усього 4 хромосоми, а кількість структурних генів, які визначають різні спадкові ознаки, становить близько 10 тисяч. У самки дрозофіли кількість груп зчеплення становить 4, тоді як у самців – 5 (оскільки Х та У хромосоми відрізняються за набором генів. Так само у жінок кількість груп зчеплення становить 23, а у чоловіків – 24.

Явиище зчепленого успадкування Т. Х. Морган довів за допомогою такого досліду. Самців дрозофіли, гомозиготних за домінантними алелями забарвлення тіла(сіре) і форми крил (нормальна), він схрестив із самками, гомозиготними за рецесивними алелями відповідних генів (чорне забарвлення тіла й недорозвинені крила). Усі гібриди першого покоління, отримані від такого схрещування, були гетерозиготними за обома генами, мали сіре забарвлення тіла і крила нормальної форми.

Отримані результати були такими: 41,5% нащадків мали сіре тіло і нормальну форму крил, 41,5% - чорне тіло і недорозвинені крила, 8,5% - сіре тіло і недорозвинені крила і 8,5% - чорне тіло і нормальну форму крил. Отримане розщеплення за фенотипами наближується 1:1.  На підставі цих даних Т. X. Морган припустив, що гени, які визначають забарвлення тіла й форму крил, розташовані в одній хромосомі, але в процесі мейозу під час утворення гамет гомологічні хромосоми можуть обмінюватися ділянками, тобто має місце явище, яке дістало назву перехрест хромосом, або кросинговер.

Кросинговер – обмін між ділянками хромосом у процесі клітинного поділу

Основні положення хромосомної теорії спадковості.
1. Гени розташовані вздовж хромосом у лінійному порядку.
2. Кожен ген займає в хромосомі певну ділянку – локус, алельні гени заповнюють однакові локуси гомологічних хромосом.
3. Усі гени однієї хромосоми утворюють групу зчеплення, завдяки чому відбувається успадкування деяких ознак; сила зчеплення між двома генами обернено пропорційна відстані між ними.
4. Зчеплення між генами, розташованими в одній хромосомі, порушується внаслідок кросинговеру, під час якого гомологічні хромосоми обмінюються своїми ділянками.
5. Кожен біологічний вид характеризується певним каріотипом.
 

Завдання для учнів: Зараз ви працюючи в парах вивчите опорний конспект і складите запитання для своїх однокласників. Робота з опорним конспектом, складення запитань. (10 хв.)

Вправа «Пін-понг» Пари задають запитання один одному.(3 хв.)

Відповідь на проблемне питання (1 хв.)

Чому важливо визначити каріотип дитини, що народилася? Як цей каріотип можна визначити?

Існує понад 100 порушень у структурі хромосомного набору людини, які супроводяться відхиленнями від нормального розвитку і тяжкими захворюваннями. Захворювання, пов'язані зі зміною кількості або будови хромосом, повністю вилікувати неможливо. Але якщо відхилення в хромосомному апараті будуть виявлені в ранньому віці, то лікування частково усуває тяжкі симптоми захворювання. Тому дуже важливо визначити каріотип дитини в ранньому віці. Це можна зробити за допомогою цитогенетичного методу. Суть його полягає у вивченні під мікроскопом хромосомних наборів, які найбільш чітко можна побачити на стадії метафази. Найчастіше такі препарати виготовляють з лейкоцитів людини, які поділяються в поживному середовищі, а також досліджують клітини з навколоплідної рідини.

Вправа «Листоноша» (7 хв.)

Кожен учень отримує лист з задачею.

Розв'яжіть задачі розв’язок запишіть в зошиті розв'язання.

Задача № 1. Схрестили гетерозиготних червонооких самок дрозофіли з червоноокими самцями. В потомстві одержали по 73 червонооких і білооких самця і 150 самок. Визначте генотипи батьків і потомства, якщо відо­мо, що червоний колір очей - домінантна ознака, білий - рецесивна, і ці гени локалізовані в Х-хромосомі.

Задача № 2. Чоловік-дальтонік одружується з жінкою з нормальним кольоровим зором, батько якої був дальтоніком. Яким буде зір у їхніх дітей?

Задача № 3. У здорової жінки є брат-дальтонік. Чи може у неї народитися син із кольоровою сліпотою? Яка теоретична ймовірність цієї події в цілому?

Задача № 4. Батько і мати здорові, а дитина - хвора на гемофілію. Якої статі ця дитина? Доведіть свою точку зору за допомогою відповідної генетич­ної схеми.

Задача № 5. У людини відсутність потових залоз зумовлена рецесивною алеллю, локалізованою у Х-хромосомі. Чоловік, у якого відсутні потові залози, одружився із здоровою жінкою, гетерозиготною за цією ознакою. Які у них можуть бути діти?

Задача № 6. Надмірне оволосіння вушних раковин (гіпертрихоз) зумовлене геном, локалізованим в У-хромосомі. Яка ймовірність народження дитини з такою аномалією, якщо цю ознаку має батько?

Задача № 7. Курка і півень - чорні чубаті. Від них одержано 12 курчат: 6 чорних чубатих, 3 бурих чубатих, 2 чорних без чуба, 1 буре без чуба. Які гено­типи мають курка і півень?

Задача № 8. У суниць плоди можуть бути червоними (А), білими (а) або рожевими (Аа), а чашечка - нормальною (В), листкоподібною (Ь), проміжною (ВЬ). Схрестили між собою рослини з рожевими плодами і проміжною ча­шечкою. Яка частина потомства матиме червоні плоди і нормальну чашечку, а яка - рожеві плоди і проміжну чашечку?

Задача № 9. У людини нормальна пігментація шкіри (С) домінує над альбінізмом (с), а наявність ластовиння (Р) над його відсутністю (р). Визначте фенотипи людей з такими генотипами: СсРр, ссРР, ССрр, ссрр, ссРр.

Задача № 10. В квасолі чорне окрашення насінин (А) переважає над білим (a). Визначте генотипи та фенотипи нащадків в схрещуванні Aa * Aa.

VІІ. Узагальнення і систематизація знань

Вправа «Гронування» (3 хв.)

Х,У, міститься в ядрі клітини, складається з генів, кросинговер, у людини 46, у дрозофіли 4, складається з генів, трисомія, моносемія, гетероплодія.

Перевірка виконання завдання.

Узагальнююча бесіда. (2 хв.)

1. Що таке хромосома?

Хромосо́ма — це велика молекулярна структура, де міститься близько

90 % ДНК клітини.

2. Де хромосома розташована в організмі людини?

В ядрах соматичних клітин.

3. Як гени розміщуються в хромосомах?

Гени розташовані в хромосомах у лінійній послідовності.

4. Який об’єкт для своїх досліджень вибрав Т. Морган.

Муха- дрозофіла

5. Від кого з батьків організм отримує Х хромосому?:

Від матері

VІІІ. Підведення підсумків уроку(2 хв.)

Рефлексія:

• Внаслідок уроку Я ДІЗНАВСЯ …
• Найбільше мені сподобалась вправа …
• Які відчуття викликав у вас цей урок?

ІХ. Оцінювання (2 хв.)

Х. Домашнє завдання (2 хв.)

§32, запитання в кінці параграфа, вивчити нові терміни. Закінчити розв’язання задачі в зошиті.