Файл: Учебное пособие технология решения генетических задач.docx

Управление образования администрации города Шахтёрска

Методический кабинет

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Шахтёрская гимназия»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
«ТЕХНОЛОГИЯ РЕШЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ»

Кобелева Елена Владимировна,

учитель биологии Муниципального общеобразовательного учреждения «Шахтёрская гимназия»

Шахтёрск - 2018
Автор-составитель Кобелева Е.В., учитель биологии Муниципального общеобразовательного учреждения «Шахтёрская гимназия», специалист высшей квалификационной категории.

Рецензенты:

1. 
   Гагулина В.В., методист методического кабинета Управления образования города Шахтёрска
   
2. 
   Ямковая О.Б, МОУ заместитель директора по УВР «СШ №1», учитель биологии специалист высшей квалификационной категории.
   
3. 
   Фуникова О.А., учитель биологии УВК№1, специалист
   

Методическое пособие представляет собой сборник школьного курса биологии 11класса, тематически соответствует программе обучения и учебнику.

В пособии представлены алгоритмы решения задач по изучаемым темам раздела «Генетика», краткий теоретический материал, необходимый для решения задач в виде карты-памяти, образец решения задачи по предложенному алгоритму и задачи для самостоятельного решения.

Работа со сборником позволит учащимся усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче ГИА.

Содержание

Введение

Основные термины и понятия генетики

Глава 1. Общие рекомендации по решению генетических задач

1. 
   Техника решения задач
   
2. 
   Оформление задач по генетике
   
3. 
   Законы Менделя
   
4. 
   Закон Моргана
   
5. 
   Правила при решении задач по генетике
   
6. 
   Список доминантных и рецессивных признаков человека
   

Глава 2. Алгоритм решения задач

2.1. Решение прямых задач

2.2. Алгоритм решения обратных задач

2.3. Алгоритм решения задач «Моногибридное скрещивание»

2.4. Алгоритм решения задач «Дигибридное скрещивание»

2.5. Алгоритм решения задач «Анализирующее скрещивание»

2.6. Алгоритм решения задач «Сцепленное наследование»

---

2.7. Алгоритм решения задач «Генетика пола»

2.8. Алгоритм решения задач «Наследование признаков, сцепленных с полом»

Глава 3. Примеры решения задач по генетике

Заключение

Литература

Введение

Разделы «Основы генетики» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.

Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т.к. задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании данного сборника. Учебное пособие составлено согласно обновленным ГОС, программе основного общего и среднего общего образования по биологии

Метопредметные связи, реализуемые при составлении данного сборника:

• 
  Математика - умение производить простейшие вычисления, анализировать и прогнозировать результаты.
  
• 
  История - знание родословных основных персон мира для составления генеалогических древ при выполнении различных творческих работ.
  
• 
  Биология - основы цитологии, молекулярной биологии, строения клетки.
  
• 
  Органическая химия - строение углеводов, белков, аминокислот, нуклеиновых кислот.
  

Цель: развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.

Задачи:

1. 
   Развивать познавательный интерес к предмету;
   
2. 
   Показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины;
   
3. 
   Создать условия для формирования и развития у учащихся УУД, интеллектуальных и практических умений в области генетики.
   
4. 
   Ликвидировать пробелы в знаниях учащихся;
   

---

Результат работы со сборником

Учащиеся знают:

• 
  основные понятия, термины и законы генетики;
  
• 
  генетическую символику.
  

Учащиеся умеют:

• 
  правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач;
  
• 
  решать типичные задачи;
  
• 
  логически рассуждать и обосновывать выводы.
  

Учащиеся умеют характеризовать:

• 
  причины биологической индивидуальности на разных уровнях;
  
• 
  модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость, ее причины;
  
• 
  норму реакции;
  
• 
  значение генотипа и условий среды в формировании фенотипа;
  
• 
  значение мутаций в эволюции, генетике, здравоохранении и экологической безопасности населения.
  

Учащиеся умеют характеризовать основные положения:

• 
  мутационной теории;
  
• 
  закона гомологических рядов наследственной изменчивости;
  
• 
  закономерностей модификационной изменчивости;
  
• 
  Закона Харди - Вайнберга;
  
• 
  Вклад Н.И. Вавилова, И.А. Рапопорта, В.В. Сахарова, А.С. Серебровского, С.С. Четверикова, Н.П. Дубинина в развитие науки генетики, синтетической теории эволюции, селекции.
  

О сновные термины и понятия генетики.

Ген (с современных позиций) – это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они расположены линейно, образуя «группы сцепления».

Аллельные гены – это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки организма. Каждый ген этой пары называется аллелью. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках локусах гомологичных (парных) хромосом.

Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, жёлтые и зелёные семена гороха). Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой – рецессивным.

Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Например, у гороха доминантными признаками являются жёлтая окраска семян, гладкая поверхность семян, пурпурная окраска цветков

Рецессивный признак

---

не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий.

Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).

Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа с окружающей средой.

Гибридологический метод – изучение признаков родительских форм, проявляющихся в ряду поколений у потомства, полученного путём гибридизации (скрещивания).

Моногибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых контрастных (альтернативных) признаков, которые передаются по наследству.

Дигибридное скрещивание – это скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам изучаемых альтернативных признаков.

Полигибридное скрещивание – это сложное скрещивание, при котором родительские организмы отличаются по трём, четырём, и более парам контрастных (альтернативных) признаков.

Р аздел 1 . Общие рекомендации по решению генетических задач.

1. 
   Техника решения задач
   

Алгоритм

Символика

1. Краткая запись условий задачи. Введение буквенных обозначений генов, обычно А и В. Определение типа наследования (доминантность, рецессивность), если это не указано. 2. Запись фенотипов и схемы скрещивания словами. 3.Определение фенотипов в соответствии с условиями. Запись генотипов символам генов под фенотипами. 4. Определение гамет. Выяснение их числа и находящихся в них генов на основе установленных генотипов. 5. Составление решетки Пеннета. 6. Анализ решетки согласно поставленным вопросам. 7. Краткая запись ответов

1. Р – перента – родители. Родительские организмы, взятые для скрещивания, отличающиеся наследственными задатками. 2.F – филис – дети. Гибридное потомство. 3. F1 –гибриды I поколения, F2 – гибриды II поколения. 4. G- гаметы А а …. 5. А, В – доминантные гены, отвечающие за доминантные признаки (например, желтую окраску и гладкую поверхность семян гороха). 6. а, в – рецессивные гены, отвечающие за развитие рецессивных признаков (например, зелёной окраски семян гороха и морщинистой поверхности семян гороха). 7. А, а – аллельные гены, определяющие конкретный признак. 8. АА, ВВ – доминантные гомозиготы, аа, вв – рецессивные гомозиготы. 9. Х – знак скрещивания. 10. ♀ - символ, обозначающий женский пол особи (символ Венеры – зеркальце с ручкой). 11.♂ - символ, обозначающий мужской пол особи (символ Марса – копьё и щит).

---

2. 
   Оформление задач по генетике.
   
1. 
   Первым  принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись - ♀ААВВ  х  ♂аавв;  неверная запись - ♂аавв  х  ♀ААВВ).
   
2. 
   Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).
   
3. 
   При записи генотипа, буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись - ♀ааВВ; неверная запись -♀ ВВаа).
   
4. 
   Если известен только фенотип особи, то при записи её генотипа пишут лишь те гены, наличие которых бесспорно.  Ген, который невозможно определить по фенотипу, обозначают значком «_» (например, если жёлтая окраска (А) и гладкая форма  (В) семян гороха –  доминантные признаки, а зелёная окраска (а) и морщинистая форма (в) – рецессивные, то генотип особи с жёлтыми морщинистыми семенами записывают А_вв).
   
5. 
   Под генотипом всегда пишут фенотип.
   
6. 
   У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество:
   

     верная запись                                                      неверная запись

          ♀ АА                 ♀ АА

               А              А      А

8. 
   Фенотипы и типы  гамет пишутся строго под соответствующим    генотипом.
   
9. 
   Записывается ход решения задачи с обоснованием каждого вывода  и полученных результатов.
   
10. 
    При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы от материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.
    

3.   1   2   3   4   5

---