Файл: Методические рекомендации для проведения лабораторных и практических работ по биологии.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 134
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- это скрещивание, в котором принимают участие две пары аллелей (парные гены - аллельные и располагаются только в гомологичных хромосомах).
При дигибридном скрещивании Г. Мендель изучал наследование признаков, за которые отвечают гены, лежащие в разных парах гомологичных хромосом. В связи с этим каждая гамета должна содержать по одному гену из каждой аллельной пары. Для скрещивания были взяты две начальные гомозиготные родительские формы: первая форма имела желтые и гладкие семена, вторая форма обладала зеленым и морщинистым семенами. Желтый цвет и гладкая форма семян - доминантные признаки; зеленый цвет и морщинистое семя - рецессивные признаки. Гибриды первого поколения скрещивались между собой, и во втором поколении наблюдалось расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1.
Закон независимого комбинирования признаков свидетельствует:
При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум или нескольким парам альтернативных признаков, во втором гибридном поколении наблюдается независимое комбинирование этих признаков, в результате чего получаются новые формы, обладающие несвойственными родителям сочетаниями признаков.
Законы Г. Менделя выполняются при следующих условиях:
а) гены, контролирующие рассматриваемые признаки, расположены в разных парах гомологичных хромосом;
б) равна вероятность образования и выживания гамет и зигот всех типов;
в) отсутствие избирательнности оплодотворения.
Нарушение хотя бы одного из перечисленных условий вызывает отклонения от ожидаемого расщепления в потомстве гибридов.
Таким образом, в F2 возможны 16 комбинаций, а именно: расщепление по фенотипу будет следующим: 9 желтых гладких, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких, 1 зеленая морщинистая. Расщепление по генотипу происходит в соотношении: 1 (ААВВ): 2 (АаВВ): 1 (ааВВ): 2 (ААВв): 4 (АаВв): 2 (ааВв): 1 (ААвв): 2 (Аавв): 1 (аавв ).
Примеры решения задач на дигибридное скрещивание:
Задача 1. У человека кареглазосгь доминирует над голубоглазостью, а праворукость - над леворукостью. Кареглазый левша женился на голубоглазой женщине - правши. У них родился голубоглазый ребенок-левша. Определите генотип матери, отца и ребенка.
Составим схему брака:
P ♀ aaC_ x ♂ A_cc
Гаметы
F1 аасс
Поскольку потомки получают один ген из аллельной пары от матери, а второй - от отца, то факт рождения голубоглазого ребенка свидетельствует о наличии гена голубоглазости у обоих родителей. Поэтому вторым геном с аллельной пары, отвечающий за окраску глаз, у отца будет рецессивный ген а; Его генотип - ААСС.
Аналогично ребенок получил один рецессивный ген леворукости от матери, второй - от отца, поэтому генотип матери будет таким ААСС (логика рассуждений показана в схеме брака пунктирными линиями).
Для решения задачи можно воспользоваться также II законом Менделя: расщепление потомков по фенотипу наблюдается только в случае гетерозиготности хотя бы одного из родителей. Отсюда следует, что мать будет гетерозиготная по генам, определяющим право- и леворукость, а отец - гетерозиготен по генам окраски глаз.
Ответ: генотип матери ААСС; генотип отца ААСС; генотип ребенка ААСС.
Задача 2. У морских свинок хохлатая шерсть доминирует над гладкой, черный окрас шерсти - над белой. Среди гибридов первого поколения, полученных от скрещивания черной хохлатой морской свинки с белой хохлатой, оказалось 28 черных гладких, 30 черных хохлатых, 9 белых гладких и 11 белых хохлатых потомков. Определите генотип родителей и потомства.
Животные с гладкой шерстью имеют генотипы ааР_ (черная гладкая шерсть) или ААРР (белая гладкая шерсть), т.е. гладкую шерсть определяет аллельные пара генов аа. Потомки один ген с аллельной пары получают от матери, а второй от отца, следовательно, каждый из родителей имел один рецессивный ген а и был гетерозиготным по этому признаку.
Факт рождения потомков с белой шерстью (рр) свидетельствует о гетерозиготности матери по этому признаку, поскольку один ген р потомки получают от матери, а второй от отца. Итак, мать была гетерозиготная по этому признаку. На основе проведенных рассуждений можно окончательно записать генотипы родителей: ♀-АаРа; ♂-Аарр.
Далее составим полную схему скрещивания для определения генотипов потомков. P ♀ А_р_ x ♂ A_рр
Гаметы: 2АР, аР,ар Ар,ар
F1 2АаРр : Аарр : 2Аарр : 1Аарр : ааРр : аарр
чорные хохлатые белые хохлатые чорные гладкие белые гладкие
Ответ: генотипы черных хохлатых потомков - АаРр и Аарр; белых хохлатых-Аарр и Аарр; черных с гладкой шерстью – ааРр; белых с гладкой шерстью - аарр.
11 КЛАСС
Практическая работа 1.
Тема: «Выявление гомологичных и аналогичных органов, рудиментов и атавизмов».
Цель: сформировать умение выявлять гомологичные и аналогичные органы,
рудименты и атавизмы и объяснять их значение для доказательства
эволюционного процесса органического мира.
Материалы: рисунки «Гомологичные и аналогичные органы. Рудименты и атавизмы».
Ход работы.
1. Рассмотрите рисунок. Определите, какие из представленных органов животных являются гомологичными, а какие аналогичными? Почему вы так считаете? В связи с чем произошло видоизменение органов?
Органы дыхания Конечности:
рыбы и рака крота медведки таракана жука-плавунца кузнечика
Гомологичные органы:
Аналогичные органы:
2. Рассмотрите рисунок. Определите, какие из представленных органов растений
являются гомологичными, а какие аналогичными? Почему вы так считаете? В связи с чем произошло видоизменение органов?
Усики гороха и винограда Колючки кактуса и боярышника
Гомологичные органы:
Аналогичные органы:
3. Какие органы - гомологичные или аналогичные – свидетельствуют об эволюционном родстве их обладателей? Почему?
4. Определите, какие из признаков у изображенных на рисунке органов относятся к рудиментам, а какие к атавизмам?
Рудименты:
Атавизмы:
Вывод:
1. Почему гомологичные органы и рудименты используются в качестве доказательств эволюции?
2. Почему аналогичные органы и атавизмы используются в качестве доказательств эволюции?
Лабораторная работа 1.
Тема: «Филогенез органов и систем органов у животных (одна – две системы на выбор)».
Цель: рассмотреть филогенетические преобразования органов и систем органов у животных, провести эволюционное сравнение по перечисленным системам органов у разных типов животных (от беспозвоночных до высших хордовых).
При дигибридном скрещивании Г. Мендель изучал наследование признаков, за которые отвечают гены, лежащие в разных парах гомологичных хромосом. В связи с этим каждая гамета должна содержать по одному гену из каждой аллельной пары. Для скрещивания были взяты две начальные гомозиготные родительские формы: первая форма имела желтые и гладкие семена, вторая форма обладала зеленым и морщинистым семенами. Желтый цвет и гладкая форма семян - доминантные признаки; зеленый цвет и морщинистое семя - рецессивные признаки. Гибриды первого поколения скрещивались между собой, и во втором поколении наблюдалось расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1.
Закон независимого комбинирования признаков свидетельствует:
При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум или нескольким парам альтернативных признаков, во втором гибридном поколении наблюдается независимое комбинирование этих признаков, в результате чего получаются новые формы, обладающие несвойственными родителям сочетаниями признаков.
Законы Г. Менделя выполняются при следующих условиях:
а) гены, контролирующие рассматриваемые признаки, расположены в разных парах гомологичных хромосом;
б) равна вероятность образования и выживания гамет и зигот всех типов;
в) отсутствие избирательнности оплодотворения.
Нарушение хотя бы одного из перечисленных условий вызывает отклонения от ожидаемого расщепления в потомстве гибридов.
Таким образом, в F2 возможны 16 комбинаций, а именно: расщепление по фенотипу будет следующим: 9 желтых гладких, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких, 1 зеленая морщинистая. Расщепление по генотипу происходит в соотношении: 1 (ААВВ): 2 (АаВВ): 1 (ааВВ): 2 (ААВв): 4 (АаВв): 2 (ааВв): 1 (ААвв): 2 (Аавв): 1 (аавв ).
Примеры решения задач на дигибридное скрещивание:
Задача 1. У человека кареглазосгь доминирует над голубоглазостью, а праворукость - над леворукостью. Кареглазый левша женился на голубоглазой женщине - правши. У них родился голубоглазый ребенок-левша. Определите генотип матери, отца и ребенка.
| Дано: А - ген кареглазости а - ген голубоглазости С - ген праворукости с- ген леворукости F1 - голубоглазый левша | Решение: Проанализируем условие задачи. Генотип кареглазой мужчины-левши может быть ААСС или ААСС. Поскольку оба варианта генотипа отличаются лишь одним геном, то можно записать генотип отца в виде генотипического радикала А_ сс. Генотип голубоглазой матери-правши может быть ААСС или ААСС; запишем его также в виде генотипического радикала ааС__. Голубоглазая ребенок-левша, может быть только рецессивной дигомозиготой - ААСС. |
| ♀=? ♂=? F1=? |
Составим схему брака:
P ♀ aaC_ x ♂ A_cc
| | | | | | | | | | | |||||
| | |  | | | | | ||||||||
| |  | | |  | |  | ||||||||
| | |  | | | | |||||||||
| | | | | | | |||||||||
| | | | | | | | | | ||||||
Гаметы
| | |
| |  |
F1 аасс
Поскольку потомки получают один ген из аллельной пары от матери, а второй - от отца, то факт рождения голубоглазого ребенка свидетельствует о наличии гена голубоглазости у обоих родителей. Поэтому вторым геном с аллельной пары, отвечающий за окраску глаз, у отца будет рецессивный ген а; Его генотип - ААСС.
Аналогично ребенок получил один рецессивный ген леворукости от матери, второй - от отца, поэтому генотип матери будет таким ААСС (логика рассуждений показана в схеме брака пунктирными линиями).
Для решения задачи можно воспользоваться также II законом Менделя: расщепление потомков по фенотипу наблюдается только в случае гетерозиготности хотя бы одного из родителей. Отсюда следует, что мать будет гетерозиготная по генам, определяющим право- и леворукость, а отец - гетерозиготен по генам окраски глаз.
Ответ: генотип матери ААСС; генотип отца ААСС; генотип ребенка ААСС.
Задача 2. У морских свинок хохлатая шерсть доминирует над гладкой, черный окрас шерсти - над белой. Среди гибридов первого поколения, полученных от скрещивания черной хохлатой морской свинки с белой хохлатой, оказалось 28 черных гладких, 30 черных хохлатых, 9 белых гладких и 11 белых хохлатых потомков. Определите генотип родителей и потомства.
| Дано: А-ген хохлатой шерсти а-ген гладкой шерсти Р-ген черного окраса шерсти р-ген белой окраски шерсти ♀-А_Р_; ♂-А_рр F1 - черные гладкие, черные хохлатые, беды гладкие, белые чубатые | Решение: Составим схему скрещивания с использованием генотипических радикалов. P ♀ А_р_ x ♂ A_рр   гаметыF1 ааР_ А_р_ аарр А_рр чёрные чёрные белые белые гладкие хохлатые гладкие хохлатые проанализируем фено-и генотипы потомков. |
| ♀=?, ♂=?, F1 =? |
Животные с гладкой шерстью имеют генотипы ааР_ (черная гладкая шерсть) или ААРР (белая гладкая шерсть), т.е. гладкую шерсть определяет аллельные пара генов аа. Потомки один ген с аллельной пары получают от матери, а второй от отца, следовательно, каждый из родителей имел один рецессивный ген а и был гетерозиготным по этому признаку.
Факт рождения потомков с белой шерстью (рр) свидетельствует о гетерозиготности матери по этому признаку, поскольку один ген р потомки получают от матери, а второй от отца. Итак, мать была гетерозиготная по этому признаку. На основе проведенных рассуждений можно окончательно записать генотипы родителей: ♀-АаРа; ♂-Аарр.
Далее составим полную схему скрещивания для определения генотипов потомков. P ♀ А_р_ x ♂ A_рр
Гаметы: 2АР, аР,ар Ар,ар
F1 2АаРр : Аарр : 2Аарр : 1Аарр : ааРр : аарр
чорные хохлатые белые хохлатые чорные гладкие белые гладкие
Ответ: генотипы черных хохлатых потомков - АаРр и Аарр; белых хохлатых-Аарр и Аарр; черных с гладкой шерстью – ааРр; белых с гладкой шерстью - аарр.
11 КЛАСС
Практическая работа 1.
Тема: «Выявление гомологичных и аналогичных органов, рудиментов и атавизмов».
Цель: сформировать умение выявлять гомологичные и аналогичные органы,
рудименты и атавизмы и объяснять их значение для доказательства
эволюционного процесса органического мира.
Материалы: рисунки «Гомологичные и аналогичные органы. Рудименты и атавизмы».
Ход работы.
1. Рассмотрите рисунок. Определите, какие из представленных органов животных являются гомологичными, а какие аналогичными? Почему вы так считаете? В связи с чем произошло видоизменение органов?
Органы дыхания Конечности:
рыбы и рака крота медведки таракана жука-плавунца кузнечика
Гомологичные органы:
Аналогичные органы:
2. Рассмотрите рисунок. Определите, какие из представленных органов растений
являются гомологичными, а какие аналогичными? Почему вы так считаете? В связи с чем произошло видоизменение органов?
Усики гороха и винограда Колючки кактуса и боярышника
Гомологичные органы:
Аналогичные органы:
3. Какие органы - гомологичные или аналогичные – свидетельствуют об эволюционном родстве их обладателей? Почему?
4. Определите, какие из признаков у изображенных на рисунке органов относятся к рудиментам, а какие к атавизмам?
Рудименты:
Атавизмы:
Вывод:
1. Почему гомологичные органы и рудименты используются в качестве доказательств эволюции?
2. Почему аналогичные органы и атавизмы используются в качестве доказательств эволюции?
Лабораторная работа 1.
Тема: «Филогенез органов и систем органов у животных (одна – две системы на выбор)».
Цель: рассмотреть филогенетические преобразования органов и систем органов у животных, провести эволюционное сравнение по перечисленным системам органов у разных типов животных (от беспозвоночных до высших хордовых).