Практична робота з генетики
Тема уроку: Практична робота
Розв’язування типових задач з генетики
Мета уроку:
- освітня: експериментальним шляхом застосовувати знання з теми: «Генетика»;
- розвивальна: вдосконалити навички самостійної роботи – визначити характер успадкування, а також уміти аналізувати і прогнозувати можливість появи нащадків з патологічними ознаками та вміти робити висновки;
- виховна: на прикладі забезпечення спадковості та мінливості живих організмів виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів;
Тип уроку: урок застосування знань, умінь, навичок;
Методи та прийоми: практична експериментальна робота, робота в малих групах, методи прогнозування, ігрова модель – представники фірм, директор звірогосподарства, робота з генетичними картами, з магнітною дошкою, з ноутбуком.
Матеріали до роботи: методичні листи з завданнями, методичні вказівки, таблиця «Генотипи крові», відеофільм «Круті перці Херсонщини», ноутбук, генетичні картки, динамічний посібник «Кролі», міні – словники (15 штук).
Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здоров’язберігаючий компонент, знаннєвий, діяльнісний та ціннісний компоненти, уміння аналізувати та формулювати висновки.
Знаннєвий компонент – оперує генетичними термінами та поняттями:
- ген, фенотип, генотип, домінантні та рецесивні ознаки, гомозигота, гетерозигота, моно -, дигібрідне схрещування, гомо – та гетерогаметна стать.
Діяльнісний компонент – розв’язує типові задачі з генетики, визначає генотипи при даному фенотипі (та навпаки).
Ціннісний компонент:
Обгрунтовує судження – щодо шкідливих звичок; виявляє власне ставлення до профілактики та терапії спадкових хвороб людини.
Міжпредметні зв’язки: з математикою, селекцією, хімією, географією, історією та медициною.
Зміст заняття
І. Організаційний момент.
ІІ. Мотивація учбової діяльності. Повідомлення теми і плану заняття.
ІІІ. Завдання від представників фірм. Пакет з практичними задачами з генетики.
ІV. Теоретичне обґрунтовування:
1. Робота з генетичним міні – словником.
2. Робота з номенклатурою схрещування та символами генетики.
V. Виконання практичної роботи.
Методичні рекомендації:
- Самостійне розв’язування задач в експериментальних групах.
- Формулювання висновків до проведеної роботи.
VІ. Знайомство представників фірм про роботу своїх господарств.
- Демонстрація відеофільму «Круті перці Херсонщини».
VІІ. Звіт творчих малих експериментальних груп.
VІІІ. Висновки уроку.
Коваленко Дмитро
Добрий день! Ми завітали на практичну роботу для того, щоб ліцеїсти експериментально розв’язали задачі, а ми будемо працювати на своїх фермерських господарствах за їх теоретичним матеріалом. Нас цікавлять нащадки першого та другого покоління, щоб будувати перспективу на майбутнє.
Представтесь дорогі гості:
Я-Представник рослинницького господарства села Червоної Попівки “Овочі без ГМО”
Я-Директор Кремінського норкогово звірогосподарства “Норка”
Я-Я Представник фірми “Здоров’я”
ЗАВДАННЯ ДЛЯ І ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. В пологовому будинку переплутали двох хлопчиків. Батьки одного з них мають І та ІІ групи крові; батьки другого – ІІ та ІV. У дітей І та ІV група крові. Із залу суду надійшло від судового медексперта визначити де чій син?
2. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений і наречена не хворіють на гемофілію. Визначте ймовірність народження хворої дитини.
3. Кароока жінка з рудим волоссям вийшла заміж за чоловіка з нерудим волоссям та блакитними очима. Відомо, що у батька жінки були карі очі, а у матері – блакитні, в обох були руде волосся. У батька чоловіка було неруде волосся та блакитні очі, а у його матері – карі очі та руде волосся. Які генотипи у всіх указаних осіб? Які можуть бути очі і волосся у дітей від цього шлюбу?
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Кохінурових норок (світле забарвлення з чорним хрестом на спині) одержують у наслідок схрещування білих норок з темними. Схрещування між собою білих норок дає біле потомство, а схрещування між собою темних норок – темне. Яке потомство отримаємо, схрещуючи кохінурових норок між собою? Яке потомство отримаємо від схрещування кохінурових норок з білими?
2. Яке буде потомство лисиць, якщо схрестили темну лисицю, яка має генотип ХВХв з рудим лисом, генотип якого ХВУ.
3. У кролика звичайна шерсть домінує над подовженою (ангорською), стоячі вуха – над капловухими. Схрестивши кролика зі звичайною шерстю і стоячими вухами та ангорського капловухого у потомстві отримали розщеплення 1:1:1:1. Які генотипи батьків та гібридів?
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Схрестили солодкий культурний перець червоного кольору АА з дикоростучим білим аа. Яке потомство буде у першому поколінні F1-? І які гібриди перців будуть у другому поколінні, якщо їх схрестили між собою?
2. У помідорів нормальна висота (А) і червоний колір плодів (В) домінантні ознаки, а карликовість і жовто плідність – рецесивні. Які плоди будуть у рослин, отриманих у наслідок схрещувань:
а) ААвв х ааВВ
б) АаВв х аавв ?
3. При схрещуванні між собою рослин червоно плідної полуниці завжди потомство з червоними ягодами, а рослини біло плідної полуниці – тільки з білими. Якщо схрестити рослини цих двох сортів між собою, то утворюються рослини з рожевими плодами. Яким буде потомство, якщо запилити червону полуницю пилком полуниці з рожевими плодами?
Завдання для 3 експериментальної групи від фермерства “Овочі без ГМО”
Фермери Червоної Попівки просять ліцеїстів дослідити нащадків F1 і F2 білої полуниці, овочів на прикладі томатів , щоб зібрати восені 100% врожай та нащадків солодкого перцю.
Наше рослинницьке господарство називається “Овочі без ГМО”
Без ГМО - це означає що рослин-мутантів в продукті немає.
Генетично модифікований організм “ГМО” - це організм, генотип якого було змінено за допомогою методів генної інженерії. Генетична модифікація відрізняється від природного та штучного мутогенезу саме направленою зміною генотипу.
На ділянках, понад 400 гектарів ми вирощуємо ранню білу полуницю, різноманітні сорти томатів та солодкий перець. Тому ми б хотіли дізнатись які нащадки будуть у цих рослин при моногібридному та дигібрідному схрещуванні.
Перець дикорослий напівкулястий відрізняється від культурних здатністю накопичувати в плодах більш ніж 2 рази сумарного пектину, його фракцій-водорозчинного та протопектину.
Дикорослі форми перців є геноносіями високого вмісту сухих речовин в плодах, що збільшує відсоток пектинових речовин, це рішення проблеми сочності, щільності, структури свіжих та консервованих перців. Вивчення пектинових речовин в плодах перців надається багато уваги Вони впливають на процеси життєдіяльності рослин, водоутримуючу здатність і тургоцентність клітин, що дуже важливо при транспортуванні плодів.
Селекція солодкого перцю розпочалася в інститутах з 1948 року.
До 1975 року вивчено 190 колекційних зразків.
1990 рік -300
2000 рік -415
2016 рік - 620 сортозразків перцю.
Я - Директор звіроферми “Норка”
прошу провести генетичні дослідження нащадків норок, кролів та лисиць. Мене цікавлять перспективи розвитку нашого господарства, тобто потомство норок, які ми розводимо, кроликів та лисиць яких звіроферма розводить перший рік. За допомогою експерименту дайте теоретичні основи схрещування.
Звірогосподарство “Норка” існує с 1961 року. В цьому році було завезено 200 сріблясто-чорних лисиць і 185 норок.
У 1966 році звіроферма мала вже 462 лисиці і 1130 норок.
Виробництво хутра наших норок вийшло на світовий ринок, має великий попит. С хутра виготовляють верхній одяг (шуби, палантини, кардигани) та модельні головні убори.
Крім хутра робітники перетоплюють норковий жир, який використовується в фармацевтичній та косметичній промисловостях. Відправляють норковий жир до міст Харкова, Києва, Запоріжжя та Дніпра.
Фірма «Здоров’я»
Я, Онищенко Григорій, представник цієї фірми. Ми розробляємо генетичні карти для здорової сім’ї,щоб передбачити народження здорової повноційнної дитини.
Колір очей і волосся,особливості статури і характеру,людина отримує від своїх предків,а разом з ними-генетичні хвороби. До нас приходять і звертаються сім’ї,які планують вагітність і народження повноцінної та здорової дитини. Ми можемо передбачити з різним ступенем ймовірності народження дитини з тими чи іншими спадковими хворобами. Найпоширеніші спадкові хвороби:
Цукровий діабет, міопатія, або короткозорість, синдром Дауна, гемофілія-хвороба королів, дальтонізм, гіпоплазія, альбінізм, епілепсія, бородата жінка, сидром котячого крику, вітиліго.
Хвороби успадковуються від батьків в першому, другому або третьому поколінні.
Тому фірма гарантує та піклується про здорову повноцінну сім’ю та їх
нащадків.
Прошу передбачити появу здорових дітей, при розв’язуванні задач з генетики.
Говорячи про економічну грамотність та здорове життя, кожна людина повинна усвідомлювати роль навколишнього середовища для життя і здоровʼя людини.
Щоб була здорова нація, людина повинна дотримуватися здорового способу життя: не вживати алкоголь та наркотичні речовини, не палити, тоді нащадки будуть здорові.
Міні – словник
Тема: Генетика (поняття, закони)
|
Термін |
Визначення терміну |
|
1. Генетика |
наука про закономірності спадковості та мінливості |
|
2. Спадковість |
здатність організмів передавати свої ознаки та особливості індивідуального розвитку нащадкам |
|
3. Ген |
Ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає розвиток спадкової ознаки організмів (від грец. генос – рід, походження) |
|
4. Алельні гени
5. Алелі (алельні гени) |
(від грец. алелон – взаємно). Різні структурні стани одного гена, що визначають розвиток альтернативних (контрастних) ознак організму, розташовані в тих самих ділянках гомологічних хромосом; кожний ген цієї пари називається алелю
(від грец. алелон – взаємно). Різні форми одного й того ж гена, які визначають альтернативний стан ознаки; розташовані на ідентичних ділянках гомологічних хромосом |
|
6. Альтернативні ознаки |
це взаємовиключні ознаки; часто одна з них є домінантною, а інша рецесивною. |
|
7. Гібриди |
(від грец. – суміш) – нащадки від схрещування двох особин з різною спадковістю Гібридизація – схрещування двох організмів |
|
8. Домінантна ознака |
(від лат. – домінантіс – панівний). Панівна, сильна ознака, яка проявляється у нащадків гетерозиготних особин та пригнічує дію слабкої рецесивної; позначається великою літерою латинського алфавіту (А,В,С,D) |
|
9. Рецесивна ознака |
(від лат. – рецессус – відступ, видалення). Слабка, відсутня ознака, що не проявляється в гібридів першого покоління, а виявляється тільки в гомозиготному стані, тобто за відсутності домінантного алеля; позначається малими літерами латинського алфавіту (a,b,c,d) |
|
10. Гамети |
статеві клітини. У нормальному стані містять гаплоїдний набір хромосом за умовами диплоїдності батьків |
|
11. Генотип |
сукупність усіх генів, властивих даній особині ( або даному організмі) |
|
12. Фенотип |
це сукупність усіх ознак і властивостей організму, які формуються внаслідок взаємодії його генотипу й зовнішнього середовища |
|
13. Ген |
відповідає за колір насіння й має два алелі – домінантний і рецесивний, які відповідно зумовлюють жовтий й зелений кольори |
|
14. Ознака |
це колір насіння гороху |
|
15. Прояви ознаки |
- 2 прояви – жовтий і зелений колір |
|
16. Гомозигота |
Організм, гомологічні хромосоми якого містять однакові алелі того чи іншого гена (АА, аа) |
|
17. Гетерозигота |
Організм, гомологічні хромосоми якого містять річні алелі того чи іншого гена (Аа, Вв) |
ЗАВДАННЯ ДЛЯ І ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. В пологовому будинку переплутали двох хлопчиків. Батьки одного з них мають І та ІІ групи крові; батьки другого – ІІ та ІV. У дітей І та ІV група крові. Із залу суду надійшло від судового медексперта визначити де чій син?
Дано: Розв’язування:
|
□ – І гр. крові І0І0 0 – ІІ гр. крові ІАІА |
□ – І гр. крові І0І0 0 – ІІ гр. крові І0ІА
|
□ – ІІ гр. крові ІАІА 0 – ІV гр. крові ІАІВ |
□ – ІІ гр. крові І0ІА 0 – ІVгр. крові ІАІВ |
|
F1 - ? F1 - ?
Р1 0 ІАІА х □ І0І0 Гамети ІА І0 F1 І0ІА ІІ гр.
Перші батьки
Р2 0 ІАІВ х □ ІАІА Гамети ІА, ІВ ІА F1 ІАІА ІАІВ ІІ гр. ІV гр.
Другі батьки
|
F1 - ? F1 - ?
Р1 0 І0ІА х □ І0І0 Гамети І0,ІА І0 F1 І0І0 І0ІА І гр. ІІ гр.
Перші батьки
Р2 0 ІАІВ х □ І0ІА Гамети ІА, ІВ І0, ІА F1 І0ІА, ІАІА, І0ІВ, ІАІВ ІІ гр. ІV гр.
Другі батьки
|
||
2. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений і наречена не хворіють на гемофілію. Визначте ймовірність народження хворої дитини.
Дано: Розв’язування:
|
Н – нормальне зсідання крові h – гемофілія 0 ХНХh - норма □ ХНУ - норма |
Р 0 ХНХh х □ ХНУ G ХН ,Хh ХН ,У F1 ХНХН, ХНУ, ХНХh, ХhУ 0,н. □,н. 0,носій □,гемофілія |
|
F1 - ? |
|
Відповідь: ймовірність народження хворої дитини ¼.
3. Кароока жінка з рудим волоссям вийшла заміж за чоловіка з нерудим волоссям та блакитними очима. Відомо, що у батька жінки були карі очі, а у матері – блакитні, в обох були руде волосся. У батька чоловіка було неруде волосся та блакитні очі, а у його матері – карі очі та руде волосся. Які генотипи у всіх указаних осіб? Які можуть бути очі і волосся у дітей від цього шлюбу?
Дано: Розв’язування:
|
АА – кароока ВВ – неруде волосся аа – блакитні вв – руде волосся |
Р 0 АА вв х □ ааВВ G Ав аВ F1 АаВв кароокі з нерудим волоссям |
|
|
F1 - ? Р0 - ? Р□ - ? |
Генотипи батьків: Батько 0 |
|
|
□ААвв 0аавв |
□Аавв х 0аавв |
|
|
Батько□ |
||
|
□ аавв 0ААвв |
□ ааВв х 0Аавв |
|
|
|
||
ЗАВДАННЯ ДЛЯ І ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. В пологовому будинку переплутали двох хлопчиків. Батьки одного з них мають І та ІІ групи крові; батьки другого – ІІ та ІV. У дітей І та ІV група крові. Із залу суду надійшло від судового медексперта визначити де чій син?
2. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений і наречена не хворіють на гемофілію. Визначте ймовірність народження хворої дитини.
3. Кароока жінка з рудим волоссям вийшла заміж за чоловіка з нерудим волоссям та блакитними очима. Відомо, що у батька жінки були карі очі, а у матері – блакитні, в обох були руде волосся. У батька чоловіка було неруде волосся та блакитні очі, а у його матері – карі очі та руде волосся. Які генотипи у всіх указаних осіб? Які можуть бути очі і волосся у дітей від цього шлюбу?
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Кохінурових норок (світле забарвлення з чорним хрестом на спині) одержують у наслідок схрещування білих норок з темними. Схрещування між собою білих норок дає біле потомство, а схрещування між собою темних норок – темне. Яке потомство отримаємо, схрещуючи кохінурових норок між собою? Яке потомство отримаємо від схрещування кохінурових норок з білими?
Примітка: АА - білий
Дано: Розв’язування:
|
АА – білі аа – чорні Аа – кохінурові |
1. Р ♀АА х ♂ аа G А а F1 Аа 100% кохінурові |
|
F1 - ? F2 - ? F3 - ? |
2. Р ♀Аа х ♂ Аа G А,а А,а F2 АА, Аа, Аа, аа 25% 50% 25% білі кохінурові чорні |
|
3. Р ♀Аа х ♂ АА G А,а А F3 АА, Аа білі кохінурові |
Відповідь: серед потомства від схрещування кохінурових норок між собою буде 25% білих, 50% кохінурових і 25% білих.
Серед потомства від схрещування білих норок з кохінуровими половина норок будуть білими, а інша половина – кохінуровими.
2. Яке буде потомство лисиць, якщо схрестили темну лисицю, яка має генотип ХВХв з рудим лисом, генотип якого ХВУ.
Дано: Розв’язування:
|
♀ ХВХв ♂ ХвУ В – темний в - рудий |
Р ♀ ХВХв х ♂ ХвУ G ХВ, Хв Хв ,У
F1
|
|||||||||
|
F1 - ? |
Генотип: 25% ХВХв темна лисиця, гетерозиготна 25% ХВУ темний лис 25 % ХвХв руда лисиця 25 % ХвУ рудий лис |
3. У кролика звичайна шерсть домінує над подовженою (ангорською), стоячі вуха – над капловухими. Схрестивши кролика зі звичайною шерстю і стоячими вухами та ангорського капловухого у потомстві отримали розщеплення 1:1:1:1. Які генотипи батьків та гібридів?
Дано: Розв’язування:
|
А – звичайна шерсть а – подовжена шерсть В – ген стоячих вух в – ген капловухості АА, Аа – звичайна шерсть Аа – подовжена шерсть ВВ, Вв – стоячі вуха Вв - капловухість |
Р ♀ АаВв х ♂ аавв G АВ, Ав ав аВ, ав F1 АаВв звичайна шерсть, стоячі вуха Аавв звичайна шерсть, капловухі ааВв ангорська шерсть, стоячі вуха аавв ангорська шерсть, капловухі |
|
F1 - ? Генотипи - ? |
|
Відповідь: генотипи батьків: АаВв х аавв, генотипи гібридів у співвідношенні 1 АаВв : 1 Аавв : 1 ааВв : 1 аавв.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Кохінурових норок (світле забарвлення з чорним хрестом на спині) одержують у наслідок схрещування білих норок з темними. Схрещування між собою білих норок дає біле потомство, а схрещування між собою темних норок – темне. Яке потомство отримаємо, схрещуючи кохінурових норок між собою? Яке потомство отримаємо від схрещування кохінурових норок з білими?
2. Яке буде потомство лисиць, якщо схрестили темну лисицю, яка має генотип ХВХв з рудим лисом, генотип якого ХВУ.
3. У кролика звичайна шерсть домінує над подовженою (ангорською), стоячі вуха – над капловухими. Схрестивши кролика зі звичайною шерстю і стоячими вухами та ангорського капловухого у потомстві отримали розщеплення 1:1:1:1. Які генотипи батьків та гібридів?
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Схрестили солодкий культурний перець червоного кольору АА з дикоростучим білим аа. Яке потомство буде у першому поколінні F1-? І які гібриди перців будуть у другому поколінні, якщо їх схрестили між собою?
Примітка: АА - білий
Дано: Розв’язування:
|
АА – червоний аа – білий
|
1. Р ♀АА х ♂ аа G А а F1 Аа Генотип: 100% Фенотип: червоні всі, гетерозиготні |
|
F1 - ? F2 - ?
|
2. Р ♀Аа х ♂ Аа G А,а А,а F2 АА, Аа, Аа, аа Генотип: 1АА : 2Аа : 1аа або 3:1 Фенотип: 1АА - домінантний червоний перець, гомозиготний; 2Аа - червоні, гетерозиготні; 1аа – білий, гомозиготний. |
2. У помідорів нормальна висота (А) і червоний колір плодів (В) домінантні ознаки, а карликовість і жовто плідність – рецесивні. Які плоди будуть у рослин, отриманих у наслідок схрещувань:
а) ААвв х ааВВ
б) АаВв х аавв ?
Дано: Розв’язування:
|
♀ААвв ♂ ааВВ
|
а) Р ♀ ААвв х ♂ ааВВ G Ав аВ F1 АаВв Генотип: 100% Фенотип: всі з нормальним ростом та червоним кольором
|
|
F1 - ? F2 - ? |
б) Р ♀ АаВв х ♂ аавв G АВ ав Ав аВ ав F2 АаВв – 25% Аавв – 25% ааВв – 25% аавв – 25% |
Відповідь:
а) всі - нормальні червоно плідні;
б) 1 норма червоно плідна
1 норма жовто плідна
1 карликова червоно плідна
1 карликова жовто плідна.
3. При схрещуванні між собою рослин червоно плідної полуниці завжди потомство з червоними ягодами, а рослини біло плідної полуниці – тільки з білими. Якщо схрестити рослини цих двох сортів між собою, то утворюються рослини з рожевими плодами. Яким буде потомство, якщо запилити червону полуницю пилком полуниці з рожевими плодами?
Дано: Розв’язування:
|
А – червоні а – білі Аа - рожеві
|
1. Р ♀АА х ♂ аа G А а F1 Аа Генотип: 100% Фенотип: рожеві, гетерозиготні |
|
F1 - ?
|
2. Р ♀АА х ♂ Аа G А А,а F2 АА, Аа Генотип: 50% АА : 50% Аа або 1:1 Фенотип: 50% АА - червона полуниця, гомозиготна; 50% Аа – рожева полуниця, гетерозиготна.
|
ЗАВДАННЯ ДЛЯ ІІІ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ГРУПИ
1. Схрестили солодкий культурний перець червоного кольору АА з дикоростучим білим аа. Яке потомство буде у першому поколінні F1-? І які гібриди перців будуть у другому поколінні, якщо їх схрестили між собою?
2. У помідорів нормальна висота (А) і червоний колір плодів (В) домінантні ознаки, а карликовість і жовто плідність – рецесивні. Які плоди будуть у рослин, отриманих у наслідок схрещувань:
а) ААвв х ааВВ
б) АаВв х аавв ?
3. При схрещуванні між собою рослин червоно плідної полуниці завжди потомство з червоними ягодами, а рослини біло плідної полуниці – тільки з білими. Якщо схрестити рослини цих двох сортів між собою, то утворюються рослини з рожевими плодами. Яким буде потомство, якщо запилити червону полуницю пилком полуниці з рожевими плодами?
про публікацію авторської розробки
Додати розробку