Усі уроки біології 10 клас - Р. С. Євсеєв 2018

Спадковість і мінливість
Гібридологічний аналіз. Частина 3. Ди- та полігібридне схрещування

Цілі уроку:

освітня: сформувати знання про закономірності успадкування, що визначає третій закон Менделя; з'ясувати, як відбувається успадкування ознак під час ди- та полігібридного схрещування;

розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити закономірності процесів спадковості та мінливості живих організмів;

виховна: на прикладі забезпечення спадковості та мінливості живих організмів виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів у живих організмах і важливості цих процесів для існування життя.

Обладнання і матеріали: схеми ди- та полігібридного схрещування.

Базові поняття і терміни: закони Г. Менделя, дигібридне схрещування, полігібридне схрещування.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології; застосування математичних методів для розв'язування прикладних завдань з біології.

Хід уроку

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

Чи будуть справедливими закони успадкування, відкриті Менделем, для успадкування одночасно двох або більше ознак?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Третій закон Менделя: закон незалежного комбінування станів ознак

Повернемося до досліджень, що проводив Г. Мендель з успадкування ознак у рослин гороху. Встановивши можливість передбачати результати схрещувань за однією парою альтернативних ознак, він ускладнив умови досліду: вибрав рослини, які відрізнялися різними станами двох (дигібридне схрещування) або більшої кількості (полігібридне схрещування) спадкових ознак.

Так, він схрестив між собою чисті лінії гороху, які мали жовте насіння з гладенькою поверхнею та зелене зі зморшкуватою. Гібриди першого покоління утворювали лише насіння жовтого кольору з гладенькою поверхнею (домінантні стани обох досліджуваних ознак). Так Г. Мендель спостерігав прояв закону одноманітності гібридів першого покоління.

A — ген жовтого забарвлення насіння;

a — ген зеленого забарвлення насіння;

B — гладенька поверхня насіння;

b — зморшкувата поверхня насіння.

Схрестивши гібриди першого покоління між собою, Г. Мендель одержав від 15-ти самозапилених рослин 556 насінин. З них були:

• приблизно 9 частин насіння жовтого кольору з гладенькою поверхнею (315 насінин);

• 3 частини — жовтого кольору зі зморшкуватою поверхнею (101 насінина);

• 3 частини — зеленого кольору з гладенькою поверхнею (108 насінин);

• 1 частина — зеленого кольору зі зморшкуватою поверхнею (32 насінини).

Отже, серед гібридів другого покоління виявилися чотири фенотипні групи зі співвідношенням за фенотипом 9:3:3:1. Найбільша за чисельністю група рослин має обидві домінантні ознаки, найменша — є гомозиготами за обома рецесивними ознаками.

Крім насіння, яке мало комбінації станів ознак, притаманних батьківським формам (жовтий колір — гладенька поверхня та зелений колір — зморшкувата поверхня), з’явилися ще дві, з новими комбінаціями (жовтий колір — зморшкувата поверхня та зелений колір — гладенька поверхня).

Простежимо успадкування різних станів кожної ознаки окремо. Співвідношення насіння різного кольору гібридів другого покоління є таким: 12 частин насіння мало жовтий колір, а 4 — зелений, тобто розщеплення за ознакою кольору, як і за моногібрид- ного схрещування, становить 3:1.

Так само і під час розщеплення за ознакою структури поверхні насіння: 12 частин насіння має гладеньку поверхню, а 4 — зморшкувату. Тобто розщеплення за ознакою структури поверхні насіння також 3:1.

За цими результатами Г. Мендель сформулював закон незалежного комбінування станів ознак (третій закон Менделя): за ди- або полігібридного схрещування розщеплення за кожною ознакою відбувається незалежно від інших. Тобто дигібридне схрещування за умови, що один з алельних генів повністю домінує над іншим, є по суті двома моногібридними, які ніби накладаються одне на одне, тригібридне — три і т. д.

Розщеплення за фенотипом серед гібридів другого покоління можна описати формулою (3:1)n, де (3:1) — характер розщеплення за кожною ознакою, а n — кількість ознак (наприклад, у разі дигібридного схрещування n = 2, тригібридного n = 3 тощо).

2. Приклади розв'язання задач

Приклад 1. Яка кількість гамет і які саме утворюються в організму, якщо його генотип: aabb; AaBB; AaBb?

Розв'язання-відповідь

Визначаємо загальну кількість гамет за формулою 2n, де n — число гетерозигот.

Для генотипу aabb кількість гамет складає 20 = 1. Для генотипу AaBB — 21 = 2. Для генотипу AaBb — 22 = 4.

Визначаємо типи гамет, беручи до уваги, що кожна гамета отримує лише один з двох алельних генів.

Будуть утворюватися гамети:

• для генотипу aabb: ab (100 %);

• для генотипу AaBB: AB (50 %), Ab (50 %);

• для генотипу AaBb: AB (25 %), Ab (25 %), aB (25 %), ab (25 %).

Приклад 2. У морських свинок розеткова шерсть (R) домінує над гладенькою (г), чорне забарвлення (C) — над білим (c), а довга шерсть (L) — над короткою (l). Яке потомство можливо отримати від схрещування: CcLLrr х ccLlrr?

Розв'язання-відповідь

Визначаємо типи гамет: тварина з генотипом CcLLrr утворюватиме гамети cLr та CLr; тварина з генотипом ccLlrr утворюватиме гамети clr та cLr.

Складаємо схему схрещування:

Генотипи: 1 ccLlrr : 1 ccLLrr : 1 CcLlrr : 1 CcLLrr.

Фенотипи:

• 1/2 з білою гладенькою довгою шерстю (50 %);

• 1/2 з чорною гладенькою довгою шерстю (50 %).

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Як відбувається успадкування двох та більше ознак одночасно?

2. Сформулюйте третій закон Менделя. чому його також називають «Законом незалежного успадкування ознак»?

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника. Спробуйте самостійно скласти та розв’язати задачу на дигібридне схрещування.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити