Учитель: Химии и биологии

1. Нафигуллина Мадиня Минвалеевна учитель высшей категории «Заслуженный учитель РТ» Номинация: ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ: биология Название работы: Решение генетических задач (подготовка к ЕГЭ и готовить учащихся к вступительным экзаменам в вузы). Учитель: Химии и биологии МОУ "Староибрайкинская средняя школа" Аксубаевского муниципального района Республики Татарстан

2. Тема: решение генетических задач (подготовка к ЕГЭ и готовить учащихся к вступительным экзаменам в вузы). Тип урока: урок совершенствование знаний, умений и навыков. Вид урока: урок – практикум. Урок разработан ведущим учителем МОУ «Староибрайкинской средней школы» Аксубаевского муниципального района Нафигуллиной М.М. Цель урока: образовательная: развивать у школьников логическое мышление, глубже изучать учебный материал по данной теме, углублять и закреплять знания, полученные при изучении других разделов школьного курса биологии и дополнительные вузовские материалы (например, «Генетика» В.Н. Фросина 2000г КГМУ, «Общая биология» В.Н. Фросина 2000г. учебник для абитуриентов и т.д.), основываясь на реальных примерах из области генетики растений, животных и человека, проанализировать общие принципы решения и оформления генетических задач, готовить к ЕГЭ (к вступительным экзаменам в вузы) развивающая: совершенствование умение читать и понимать научный текст, пользоваться терминами, знать происхождение (этимологию) генетических слов, терминов; анализировать материал, формирование умения излагать свою точку зрения, оппонировать. воспитательная: формирование научно-материалистического мировоззрения, собственных убеждении, важности осознания того, насколько необходимо быть последовательным и принципиальным. Средства обучения: компьютерная технология. Ход урока: І. В начале урока перед решением задач надо вспомнить законы и закономерности генетики (дополнительные материалы) ІІ. Решение задач.

3. Основные генетические понятия Ген – единица наследственности, определяющая развитие отдельного признака; Аллель – одна из возможных форм состоящих гена: доминантная и рецессивная; Генотип - совокупность генов в организме; Геном - совокупность генов в гаплоидном наборе; Гамета – половая клетка.

4. Признак Признаки альтернативные – парные контрастные признаки. Например, желтый, зеленый; Фенотип – совокупность свойств и признаков организма, которые формируются в результате взаимодействия генотипа особи и окружающий среды; Доминантный признак – признак одного из родителей, подавляющий у гибридов альтернативный признак другого родителя; Доминирование – явление, при котором один из аллели в гетерозиготе (доминантный аллель) подавляет действие другого аллеля (рецессивной аллели); Рецессивный признак - признак, который подавляется одного из признаков родителей.

5. Гомозиготный Гомозигота – зигота, содержащая оба доминантных или рецессивных аллельных гена; Гомозиготный организм – организм, не дающий в последующих поколениях расщепление; Гетерозигота – зигота объединяющая один рецессивный, а другой доминантный аллельные гены; Гетерозиготный организм – организм, дающий расщепление в последующих поколениях; Норма реакция – спецеорический способ реагирования на изменение окружающих условий зависящий от природы генотипа ;

6. Мутация Мутация - наследственное изменение признака организма под влиянием изменения одного или нескольких генов или структуры хромосомы, несвязанные с рекомендующий генов; Генная мутация – возникающие в следствии изменения последовательности нуклеотидов, входящих в состав гена; Модификация - множественный аллелизм пребывание гена более, чем в двух состоящих (доминантный и рецессивный); Хромосомы – основные структурные ядра, которые составляет материальную основу наследственности и обеспечивает преемственность между покорениями.

7. Расшифруйте этимологию следующих терминов: Цитология – «китос»-сосуд, «логос»- учение. Генетика – от греч. «генетикос»-относящий к происхождению. Аллели – от греч. «аллелон» –друг друга ,взаимно –различные формы существования одного гена Фенотип – от греч. «файнос»-представляю, «тикос»-отражение. Альбинизм – от лат. «альбос»-белый, отсутствие окраски. Аутосома – от греч. «аутос»-сам, «сомо»-тело. Ахромотин – от греч. «а»-без, «хрома»-цвет, краска. Геном – от греч. «генос » род-совокупность генов , локализованных в ядре клетки. Генотип – от греч. «род» Инбридинг – от англ. «ин»-внутри, «бридинг»-разведение гена. Локус – определенное место гена в хромосомах Полимерия – множество генов. Летальный - от лат. «леталис»-смертельный. Гипертрихоз - от греч. «хипер»-сверх, «трихос»-волос Гомозиготный– от греч. «гомос» – равный, одинаковый, «зиготос» - соединенное вместе. Эпистас - от греч. «эпистас»-остановка, препятствие. Гетерозиготная- от греч. разный.

8. Ответьте на вопросы • Назовите 2-3 свойства гена • Напишите формулу расщепления потомства по фенотипу, при скрещивания гетерозиготных организмов, отличающихся друг от друга по четырем разным признакам, не сцепленным друг с другом • Сколько отцовских хромосом содержится в зиготе человека? • Мать имеет I группу крови, её ребенок III группу крови. Какая группа крови может быть у отца этого ребенка? • Что такое гомозиготность и гетерозиготность? • О рганизмформирует гаметы двух сортов ХАУ. Каков генотип организма?

16. Ядерное наследование

17. Типы определения пола

18. Типы хромосомного определения пола: 1. Гомогаметный женский пол ХХ, гетерогаметный-мужской ХУ: многие двудольные растения, круглые черви, высших ракообразных, насекомых (кроме бабочек), некоторых рыб, большинства амфибий, всех млекопитающих (и люди). 2. Гетерогаметен женский пол ХУ, гомогаметен мужской пол ХХ или ZZ : бабочки, зеркальный карп, пресмыкающие, всех птиц. 3. Гомогаметен женский ХХ, гетерогаметен мужской Х О : У полутвердых крылых, у прямокрылых (кузнечик). 4. Гетерогаметен женский пол Х О, гомогаметен мужской ХХ: у молей, живородящей ящериц. 5. Все самки диплоидные (развиваются из оплодотворенных яиц), а самцы гаплоидные (развиваются из неоплодотворенных яиц): у пчел, ос и муравьев нет половых хромосом.

19. Я влениекодоминирования и наследования групп крови у человека. В 1900 году К. Ландштейнером была открыта АВ О - система групп крови. Годом позднее было показано, что группы кропи наследуются. Гены, определяющие группы крови, находятся в ауто сомах. Группы крови человека определяются по наличию особых белков. В эритроцитах человека содержатся два вещества, которые были названы склеивающими веществами — агглютиногены А и В, в плазме — два склеивающих вещества а глютининыа и В. Если встречаются одноименные вещества (А с а, В с В), происхо дит склеивание эритроцитов — агглютинация. В системе групп крови человека АВ О существует четыре фенотипа: группы крон и I (0), II (А), III (В), IV (АВ), которые определяются взаимодействи ем трех аллелей — i° , IA, IВ. Эти гены взаимодействуют между собою: IA > io, IB > io, при объединении в генотипе IА и IВ — возни кает новый фенотип, а эти аллели остаются независимыми (кодо минирование).

20. Наследование групп крови системы АВО

21. Болезни I)Наследование признаков сцепленных с аутосомами- наследование свойств крови человека. Например серповидноклеточная анемия. Наследственных болезней крови известно около 50, например, сцепленных с аутосомами и наследующихся неполно доминантному типу, приведем два вида: серповидноклеточную анемию – на земли нет двух людей, у которых все белки были бы одинаковыми, в эритроцитах(дисковидная форма, красная кровяная клетка) содержится гемоглобин, который доставляет кислород ко всем клеткам тела. Гемоглобин состоит из железосодержащего пигмента гемма и белка – глобина. Каждая белковая молекула состоит из четырех полипептидных цепей, 2 α и 2 β цепей. Все здоровые люди имеют гемоглобин с одинаковой первичной и пространственной структурой. У людей, страдающих серповидной анемией- тяжелым наследственным заболеванием эритроциты похожи не на диски, а на серпы. Такое изменение формы клеток происходит из-за отличия первичной структуры гемоглобина у больных людей. В β-цепи нормального гемоглобина на шестом месте от NH2- конца стоит глютаминовая кислота ,а у больных анемией она заменена на аминокислоту ванил. Из 574 аминокислот входящих в состав гемоглобина заменена только две (по одной в каждой β цепи). Приводит к нарушению функции эритроцита, серповидные эритроциты плохо справляются переносом кислорода. Этот ген обозначается буквой «S»

22. II) Наследование аутосомно-доминантных признаков у человека относятся такие болезни – астигматизм, гимеролапия (куриная слепота), анонихия – недоразвитые ногти. Арохнодакталия(синдром Марфана) – «паучьи пальцы», сильно удлинены не только пальцы, но и все конечности. Брахидактилия(короткопалость)-связано с недоразвитием дистальных фаланг пальцев. Этот признак родителей встречаются как правило, только у од- ного родителя.

23. III. Наследование аутосомно – рецессивных признаков: глухота, немота, Фенилкетонурия (болезнь Феллинга), нарушение липидного обмена – болезнь Тея-Сакса, ихтиоз (от греч. Ихтис – рыба. IV . Наследование, сцепленное с полом – дальтонизм, гемофилия, облысение, диабет несахарный, атрофия зрительного нерва (синдром Лебера). V. . Наследование сцепленное с полом с летальным исходом – агути (чаще встречается в Японии), спайки в легких, гибель эмбрионов.

24. ЕГЭ 2006 Сцепленное с полом наследование С6. Атрофия зрительного нерва наследуется как рецессивный признак (а) сцепленный ХХ хромосомы. В семье родители здоровы. Но мать жены имела этот дефект. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, возможного потомства, вероятность рождения больных детей.

26. С5(I) У здоровой матери являющийся носителем гена гемофилия, и больного гемофилией отца (рецессивный признак – h) родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак свертываемости крови сцепленное с полом.

27. Решение: Р: XHXH * XhY G: XH ,XH Xh,Y F1: XHXh, XH Y , XHXh, XHy Фенотипы потомства – дочери – носительницы гена гемофилия, а сыновья здоровые.

28. С5 (II) По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака ( доминантной, рецессивной) обозначенного черным цветом. Решение: Элементы ответа: 1.Признак рецессивный; 2. Генотипы родителей: Р: АА * аа 3. Генотип детей: F1: Аа Аа - гетерозиготный.

29. Потомки Виктории

30. С6 (3)2007 Существует два вида наследственной слепоты, каждый из которых определяется своим рецессивным геном (а или b). Оба аллеля находятся в различных парах гомологичных хромосом и не взаимодействуют друг с другом. Бабушки по материнской и отцовской линиям имеют различные виды слепоты. Оба дедушки хорошо видят (не имеют рецессивных генов). Определите генотипы бабушек и дедушек, генотипы и фенотипы их детей и внуков, рассчитайте вероятность рождения внуков слепыми. Объясните полученные результаты.

31. Решение: Элементы ответа: 1) 1 -я семья. Родители Р: бабушка – Аа bb , дедушка – ААВВ, дети (потомки первого поколения) F1: ААВ b. 2) 2-я семья. Родители Р: бабушка – ааВВ, дедушка – ААВВ, дети (потомки первого поколения) F1: АаВВ. 3)Внуки (потомки второго поколения) F2: ААВВ, ААВb, АаВВ, АаВb. Вероятность рождения слепых внуков равна 0 (слепых среди внуков не будет). Доминантный признак (нормальное зрение) будет подавлять рецессивный (слепота).

32. Р: ♀ Аа bbх ♂ ААВВ Р: ♀ аа ВВ х ♂ ААВВ G : Аb АВ G: аВ; аВ АВ;Ав F1 : ♀ААВвF1: ♂АаВВ Р: ♀ААВв х ♂АаВВ G : АВ; Ав; АВ; аВ F1: ААВВ; ААВв; АаВВ; АаВв

33. Летальные аллели. К отклонению от законов Менделя могут привести нарушения в ходе миотического процесса, образование неравного количества одинаково – жизнеспособных гамет, зигот или эмбрионов. Летальные аллели находятся в рецессивном состоянии, служат причины гибели особей гомозиготных по ним. Например, у человека и других млекопитающих определенный рецессивный ген вызывает образование спаек в легких, что ведет к смерти при рождении.

34. Решение: D – не образуются; d – образуются спайки в легких. Р: ♀ Dd x ♂ Dd G : D;dD;d F1 : DD; Dd;Dd;dd-гибнет

35. У диких мышей шерсть , типа агути лишь у некоторых желтая доминирует . При скрещивании желтых мышей в потомстве наблюдается следующее расщепление – 2 желтые , 1-агути. В этом случае все желтые мыши гетерозиготные, так как гомозиготные желтые гибнут. У – желтая окраска; у – агути. Р: ♀ Уу х ♂Уу G : У; у У; у F1 : УУ; Уу; Уу; уу гибнет желт. гетероз. агути гомоз.

36. С6 Вариант I У кур встречается сцепленный с полом летальный ген а (рецессивный признак), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили курицу с гетерозиготным по этому гену петухом( у птиц гетерогометный пол –женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол и соотношение генотипов возможного потомства, пол нежизнеспособных эмбрионов. Р: ♀ ХАУ * ♂ ХАХа G : ХА,У ХА,Ха F1: ♀ ХАХА ; ♂ ХАХа; ♀ ХАУ; ♂ ХаУ здоров гибнет ХаУ- нежизнеспособный эмбрион курочки.

37. Сцепленное с полом наследование задача: Ч ерепаховаяокраска у кошек.  Черепаховая окраска, чередование черных и желтых пятен, встречается только у кошек, котов с черепаховой окраской не бывает. Это объясняется тем, что наследование данного признака сцеплено с полом (примеры: гемофилия, дальтонизм). Черная окраска кошек определяется геном В рыжая окраска геном в – эти гены распложены в х хромосоме. А ву хромосоме они отсутствуют. Р: ♀ хВхвx ♂ хВу Черепаховая Черный кот G : хВ; хв; хВ; у; F1 : ♀ хВхВ; ♂ хВу; ♀ хВхв; ♂ хву черный черный черепаховая рыжий Р: ♀ хВхвx ♂ хВу Черепаховая рыжий кот G : хВ; хв; хВ; у; F1 : ♀ хВхВ; ♂ хВу; ♀ хВхв ; ♂ хву черепаховая черный рыжая кошка рыжий

38. С 6 . 2008 . У человека способность лучше владеть правой рукой доминирует над левой, а карий глаз над голубой. Карий глазы правша женился на голубоглазы левша. Каким будет потомство в отношение этих признаков, если а) отец гетерозиготен по признаку карий глазости б) гетерозиготен по обоими признаком. Р: ААВв X аавв G : АВ, Авав, ав F : АаВв, АаВв, Аавв, Аавв А) (ААВв) Б) (Аавв)

39. С6 2008 Албенизм (а) и фенил кетонурия (ФКУ)-заболевание связанная с обменом веществ(в) наследуется у гена как редкие аутосомные признаки. В семье отец альбинос и болен ФКУ, а мать дегетеразиготна по этим генам ( гены определяемые эти признаки расположены в разных парах аутосом)составьте схему решения задачи, определите генотип родителей возможного потомства и вероятность рождения детей, страдающих альбенизмом, но не больных ФКУ?

40. Решение:

41. Задачи для самостоятельного решения: У фигурной тыквы белая окраска плодов (А) доминирует над желтой (а), а дисковидная форма плодов (D) доминирует над шаровидной. Тыкву с белыми дисковидными плодами скрестили с тыквой плоды у которой белые шаровидные в потомстве оказалось белых дисковидных белых, шаровидных желтых дисковидных, белых шаровидных. Определите генотипы родителей.

42. Кошка с черной окраской шерсти принесла котят серой, рыжей и черепаховой окрасок, на каком основании можно исключить или предполагать, что отцом этих котят является рыжий кот. Р: ♀ хВхвx ♂ хву G : хВ; хв; хв; у; F1 : ♀ хВхВ; ♂ хВу; ♀ хвхв; ♂ хву черная серая рыжаярыжий Из-за того что кот имеет лишь одну х хромосому он может быть или черный или рыжий.

43. Домашнее задание: самостоятельное решение генетических задач из ЕГЭ • Подводим итоги урока