Печать
Категория: Конспекты по генетике
Просмотров: 536

 

Цель — сформировать понятие о дигибридном и полигибридном скрещивании, о законе независимого распределения и его генетических основах.

 

Занятие целесообразно начать с выявления знаний с законах, проявляющихся при моногибридном скрещивании, о статистической природе закона расщепления.

Объяснение нового материала педагог начинает с вопроса, какое число признаков у человека, какого-либо комнатного растения, дрозофилы?

Учащиеся не в состоянии назвать точно, но правильно говорят о большом множестве признаков, по которым одного человека можно отличить от другого. В связи с этим вводится понятие о ди- и полигибридном скрещивании как скрещивании особей, различающихся соответственно по двум и многим парам признаков.

Ставится проблема: каков характер наследования при дигибридном и полигибридном скрещивании?

Учащиеся пытаются сами дать ответ на поставленный вопрос. Для этого они вспоминают результаты первого и второго опытов, которые анализировали на втором занятии. Обучающиеся помнят о том, что все первое поколение гибридов имело серое тело и длинные нормальные крылья, т. е. было единообразно. Делается вывод, что при дигибридном скрещивании также действует закон единообразия первого генетического поколения. Просмотр записей в тетрадях убеждает учащихся в правильности суждений.

Далее педагог предлагает генетически обосновать проявление данной закономерности при дигибридном скрещивании, записать генотипы исходных форм и потомства.

Возможны два пути дальнейшего хода занятий:

  1. познакомиться с результатами опытов, а затем составить схему скрещивания, решетку Пеннета и генетически обосновать выводы;
  2. составить схему скрещивания, а затем убедиться в ее правильности путем анализа результатов опыта.

Остановимся на первом варианте. Учащиеся рассматривают мух дрозофил, подсчитывают число особей серых с длинными крыльями и темных с зачаточными крыльями, находят соотношение и записывают результаты. Педагог рекомендует подсчитать отдельно серотелых и темнотелых, а затем длиннокрылых и зачаточнокрылых и вывести соотношение. Так как число особей в опыте каждой группы невелико, то целесообразно суммировать итоги опытов всего класса и получить соотношение, записать результаты на доске и в тетрадях. Учащиеся убеждаются в том, что при дигибридном скрещивании в F2 получается еще более   разнообразное потомство, чем при моногибридном. Если при моногибридном образуются два фенотипа, то при дигибридном — четыре в соотношении 9:3:3:1.

В то же время подсчеты особей с доминантными и рецессивными признаками по каждому признаку в отдельности позволяют обучающимся убедиться в том, что их соотношение равно 12:4, или 3:1.

Делаются выводы:

Причины единообразия первого генетического поколения при дигибридном скрещивании учащиеся уже выяснили, в их основе лежит гипотеза чистоты гамет и явление доминирования. Возникает проблема: какова генетическая природа закона независимого распределения? Целесообразно предложить учащимся составить схему скрещивания гибридов F1 между собой так, чтобы она не противоречила наблюдаемому в опыте расщеплению (9:3:3:1), записать решетку Пеннета, сосредоточив внимание на всех комбинациях генов.

При этом учащиеся часто допускают ошибку — выписывают у первого генетического поколения два типа гамет вместо четырех, Не следует останавливать их, пусть они допишут схему до конца и выведут соотношение. Оно будет выглядеть, как при моногибридном скрещивании,— 3 : 1. Это противоречит опытным данным и побуждает обучающихся к поиску ошибки.

Учащиеся строят правильную схему:

Затем они заносят в решетку Пеннета все типы гамет и 16 возможных видов зигот, образующиеся в результате случайного комбинирования при оплодотворении. Подсчет зигот с одинаковыми фенотипами показывает, что 9 из 16 имеют серое тело и длинные крылья, 3 из 16 — серое тело и зачаточные крылья, 3 из 16 — темное тело и длинные крылья и 1 из 16 — темное тело и   зачаточные крылья, что соответствует соотношению 9:3:3:1, полученному в опыте. Следовательно, предположение о возможности свободного комбинирования аллелей при образовании гамет в F1 оказалось верным, не противоречащим результатам эксперимента.

 

Подсчет отдельно серых и темных, а также длиннокрылых и зачаточнокрылых фенотипов свидетельствует о том, что в обоих случаях соотношение будет равно 12:4, или 3:1, как и при моногибридном скрещивании. Учащиеся делают вывод — признаки наследуются независимо друг от друга благодаря свободному распределению разных пар аллельных генов, определяющих развитие этих признаков при образовании гамет. Это составляет генетическую сущность третьего закона Г. Менделя - закона независимого наследования.

Закон независимого наследования (третий закон Г. Менделя)

При скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).

Для закрепления и проверки знаний целесообразно использовать следующие, вопросы и задания:

  1. Сравнить моно-, ди- и полигибридное скрещивания: генотипы и фенотипы скрещиваемых родительских форм гаметы исходных форм, генотипы и фенотипы потомства в F2.
  2. Описать закон независимого распределения и. раскрыть его сущность. Составить решетку Пеннета на дигибридное скрещивание.

В заключение учащимся следует предложить подсчитать число типов гамет, образуемых гибридом F1, комбина­ций гамет в F2, фенотипов и генотипов в F2 сначала для моногибридного, затем дигибридного, тригибридного, полигибридного скрещивания. Для проверки ответов учащиеся используют таблицу.

Число пар генов
1
10 
20 
Число типов гамет в F1 
2
1024 
1048576 
2n
Число возможных зигот в F2  
4
16 
64 
2048576 
1099511627776
4n 
Число фенотипов при полном доминировании в F2 
2
1024
1048576 
2n 
Число фенотипов при непол­ном доминировании в Fа 
3
27 
59049 
320
3n 
Число генотипов в F2  
3
9
27 
59049 
320 
3n 

На этом занятии необходимо заложить новые опыты с дрозофилой: