Методики проведения практических занятий и лабораторных работ по биологии в организациях НПО и СПО в объеме 10 часов по стандартам третьего поколения

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ ПМР

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ПМР

ТИРАСПОЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ

им. Л.А. ТАРАСЕВИЧА

Методики проведения

практических занятий

и лабораторных работ

по биологии

Преподаватель:

Марамбей А.П.

Тирасполь

2014

Тематика практических занятий и лабораторных работ по биологии:

Практическое занятие №1. Основы цитологии. Решение задач.

Практическое занятие №2. Биосинтез белков.

Лабораторная работа №3. Одноклеточные организмы и клетки различных тканей. Зарисовка схемы строения клетки.

Практическое занятие №4. Решение задач по теме: «Моногибридное скрещивание».

Практическое занятие №5. Решение задач по теме: «Дигибридное скрещивание».

Практическое занятие № 1

Тема: «Основы цитологии. Решение задач».

Цель: закрепить знания об особенностях строения и функциях нуклеиновых кислот как биополимеров, о локализации этих соединений в клетке, о свойствах генетического кода.

Знать: основные понятия ДНК, РНК, АТФ, нуклеотид, полинуклеотидная цепь, принцип комплементарности, строение и функции нуклеиновых кислот, вклад ученых в развитие биологии.

Уметь: отличать строение ДНК и РНК. Решать биологические задачи.

Средства обучения: таблицы: молекулы ДНК и РНК, модель молекулы ДНК.

Актуализация опорных знаний

1. Назовите типы нуклеиновых кислот.

2. Какое строение имеет ДНК?

3. Какое строение имеет РНК? Назовите типы РНК.

4. Что является мономерами нуклеиновых кислот?

5. Назовите нуклеотиды ДНК.

6. Назовите нуклеотиды РНК.

7. Чем отличается ДНК от РНК по строению?

8. Какую роль выполняет ДНК в клетке?

9. Какую роль выполняет РНК в клетке?

10. Каковы структуры ДНК?

11. Как происходит удвоение молекулы ДНК?

Ход работы

Задача № 1

На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т

Постройте комплементарную цепочку ДНК.

Задача № 2

Из предложенных нуклеотидов выпишите те, которые могут входить в состав РНК: аденин, урацил, тимин, цитозин, гуанин.

Задача № 3

По фрагменту цепи иРНК: -УУУУГУЦЦУААГАГА- определите фрагмент цепи ДНК, антикодоны тРНК и аминокислоты фрагмента молекулы белка, кодируемого в ДНК.

Задача № 4

Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: -АТААГГАТГЦЦТТТТ-. Определите последовательности нуклеотидов в иРНК и аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов?

Задача № 5

Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: -ТАААТГГЦААЦЦ-. Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.

Задача № 6

По фрагменту цепи иРНК: -УУУГУЦЦУААГАГА- определите фрагмент цепи ДНК, антикодоны тРНК и аминокислоты фрагмента молекулы белка, кодируемого в ДНК.

Задача № 7

Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: -ТАЦЦЦТЦАЦТТГ-. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Задача № 8

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: -АЦГЦЦГЦТААТТЦАТ-. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Задача № 9

Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: -АААЦАЦЦТГЦТТГТГТАГАЦ-.

Напишите последовательность аминокислот, которой начинается цепь инсулина (воспользуйтесь таблицей генетического кода).

Контроль конечного уровня знаний

Вариант I

I. Ответьте, правильно ли данное высказывание («да» или «нет»):

1. Антикодон тРНК УУЦ соответствует кодону мРНК ААА.

2. Одна аминокислота кодируется несколькими кодонами (триплетами).

3. Один кодон кодирует несколько аминокислот.

4. Один ген эукариот кодирует один белок.

5. Один ген прокариот (оперон) кодирует один белок.

II. Выберите правильные ответы:

1. Оператор …

А)…- это участок гена;

Б)… отвечает за присоединение РНК- полимеразы к гену;

В)… управляет активностью гена;

Г)… - это участок мРНК.

2.Каждая аминокислота кодируется:

А) двумя нуклеотидами;

Б) четырьмя нуклеотидами;

В) одним нуклеотидом;

Г) тремя нуклеотидами.

3. Антикодон тРНК УУЦ соответствует триплету ДНК:

А) ААГ;

Б) ТТЦ;

В) ТТГ;

Г) ААЦ.

III. Пользуясь таблицей генетического кода, напишите структуру участка белковой молекулы, соответствующего участку ДНК: -ААЦГГТАТАЦГГГАЦ-.

Вариант II

I. Ответьте, правильно ли данное высказывание («да» или «нет»):

1. Антикодон тРНК ГУЦ соответствует кодону мРНК ЦАГ.

2. Одна аминокислота кодируется одним кодом (триплетом).

3. Один кодон кодирует одну аминокислоту.

4. Один ген эукариот кодирует один белок.

5. Один ген прокариот кодирует несколько белков.

II. Выберите правильные ответы:

1. Информация из ядра к рибосоме доставляется молекулами:

А) ДНК;

Б) Белка;

В) тРНК;

Г) иРНК.

2. Антикодон тРНК УУА соответствует триплету ДНК:

А) ААУ;

Б) ТТЦ;

В) ТТА;

Г) ААТ.

3. Процесс переписывания информации с ДНК на иРНК называется:

А) биосинтезом;

Б) редупликацией;

В) трансляцией;

Г) транскрипцией.

III. Пользуясь таблицей генетического кода, напиши структуру участка белковой молекулы, соответствующего участку ДНК: -ГАТГАААТАЦГГТАЦ-.

Домашнее задание

Решение задач

Задача № 1

Пользуясь кодом последовательности, определить, какие аминокислоты кодируются следующими триплетами:

а) ТГТ; б) ААГ; в) ЦТГ; г) АГТ; д) ААА

Задача № 2

Участки молекулы иРНК имеют следующий состав нуклеотидов:

а) АУЦ, ГАУ, УЦА, ГЦЦ, ЦАА

б) ГАЦ, ГУУ, ГТА, ААА, ГТА, ЦАА

в) АЦА, УЦА, ЦЦЦ, ЦУА, ЦААА, ЦГЦ

Указать порядок расположения аминокислот в белковой молекуле, синтезируемой на этой основе иРНК.

Практическое занятие № 2

Тема: «Биосинтез белков».

Цель: сформировать у студентов знания о генетическом коде, свойствах кода, особенностях процессов транскрипции и трансляции, принципах синтеза белков.

Знать: строение ДНК, РНК, типы РНК, принцип комплементарности, удвоение молекулы ДНК, генетический код и его свойства, кодон, антикодон, транскрипция, трансляция, строение и название аминокислот, входящих в состав белков.

Уметь: - моделировать этапы биосинтеза белка (транскрипция, процессинг, трансляция);

- определять структуру молекулы ДНК по строению молекулы белка;

- определить структуру молекулы белка по структуре молекулы ДНК;

- решать биологические задачи, применяя теоретические знания.

Средства обучения: таблицы, иллюстрирующие процессы транскрипции и трансляции, биосинтез белков, модель ДНК, строение молекул ДНК, генетический код.

Актуализация опорных знаний

1. Назовите нуклеиновые кислоты, охарактеризуйте роль нуклеиновых кислот.

2. Назовите типы РНК.

3. В каком органоиде происходит синтез белков?

4. Что является мономерами молекулы белка?

5. Сколько аминокислот входит в состав белка?

6. Какое строение имеют аминокислоты?

7. Какое строение имеет молекула белка?

8. Какую роль играют белки в организме человека?

Контроль исходного уровня знаний

Вариант I

1. Что является мономером ДНК: а) азотистые основания; б) пентоза; в) пурины; г) нуклеотид; д) аминокислота?

2. Как называется процесс узнавания тРНК своей аминокислоты: а) репликация; б) сплайсинг; в) процессинг; г) рекогниция; д) трансляция?

3. Как происходит преобразование проматричной РНК: а) вырезаются все интроны, а экзоны сшиваются; б) вырезаются все экзоны, а интроны сшиваются; в) экзоны меняются местами с нитронами; г) мРНК становится длиннее проматричной; д) мРНК становится короче проматричной?

4. Что такое промотор: а) участок ДНК, регулирующий работу оперона; б) участок ДНК, опознаваемый РНК-полимеразой; в) участок ДНК, к которому присоединяется белок активатор; г) участок ДНК, прекращающий движение РНК-полимеразы; д) участок ДНК, отделяющий оператор от структурных генов?

5. Какие из перечисленных опытов служат первым доказательством роли ДНК в наследственной информации: а) опыты Моргана; б) опыты Бидла-Татума; в) опыты Гриффитса-Эвери; г) опыты по трансформации пневмококков; д) все перечисленные?

Вариант II

1. Что такое антикодон: а) триплет, кодирующий нити молекулы ДНК; б) триплет, антикодирующий нити ДНК; в) триплет тРНК; г) триплет иРНК; д) триплет мРНК?

2. Как называется процесс созревания РНК-предшественника у эукариот; а) инициация; б) трансляция; в) терминация; г) процессинг; д) транскрипция?

3. Что такое оперон: а) только регулирующая система генов; б) только кодирующая система генов; в) система структурных и регуляторных генов; г) неинформационная часть молекул ДНК; д) информационная часть молекул ДНК?

4. Выберите понятия, соответствующие колинеарности генетического кода: а) кодирование одной аминокислоты двумя, тремя и четырьмя триплетами; б) идентичность у всех организмов; в) отсутствие разделительных знаков между триплетами; г) совпадение порядка расположения кодонов в иРНК с порядком кодируемых аминокислот в белке; д) одинаковые аминокислоты кодируются одинаковыми триплетами у всех организмов.

5. Что относится к естественным антимутантным механизмам: а) вырожденность генетического кода; б) колинеарность генетического кода; в) избыточность ДНК; г) универсальность генетического кода; д) триплетность генетического кода?

Ход работы

Задача №1

Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: -АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ-.

Напишите последовательность аминокислот, которой начинается цепь инсулина (воспользуйтесь таблицей генетического кода).

Задача №2

Вирусом табачной мозаики (РНК-овый вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью: -Ала - Тре - Сер - Глу - Мет-.

Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил.

Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?

Задача №3

Фрагмент иРНК имеет следующее строение: -ГАУГАГУАЦУУЦААА-. Определите антикодоны тРНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта иРНК.

Задача №4

Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов -УТТАГЦЦГАТЦЦГ-. Установите нуклеотидную последовательность тРНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Задача №5

Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: -ГГЦТЦТАГЦТТЦ-. Постройте на ней иРНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).

Задача №6

В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), Тимин (Т) и цитозин (Ц) в двуцепочной молекуле ДНК. Ответ поясните.

Задача №7

В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре молекулы белка. Объясните последовательность ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Задача №8

В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной иРНК, если в норме иРНК имеет последовательность -ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ-. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Контроль конечного уровня знаний

Вариант I

1. Ответьте, правильно ли данное высказывание («да» или «нет»).

1. Антикодон т-РНК УАА соответствует кодону м-РНК АУУ.

2. Одна аминокислота кодируется одним кодоном (триплетом)

3. Один кодон кодирует одну аминокислоту.

4. Один ген эукариот кодирует несколько белков.

5. Один ген (оперон) прокариот кодирует один белок.

2. Выберите правильные ответы.

1. Промотор …

А) … - это участок гена;

Б) … отвечает за присоединение РНК- полимеразы к гену;

В) … управляет активностью гена;

Г) … - это участок м-РНК.

2.Одна аминокислота кодируется:

А) двумя нуклеотидами;

Б) четырьмя нуклеотидами;

В) одним нуклеотидом;

Г) тремя нуклеотидами.

3. Процесс перевода информации с мРНК в белок называется:

А) биосинтезом;

Б) редупликацией;

В) трансляцией;

Г) транскрипцией.

4. Информация из ядра к рибосоме доставляется молекулами:

А) ДНК;

Б) белка;

В) тРНК;

Г) иРНК.

5. Антикодон т-РНК УУА соответствует триплету ДНК:

А) ААУ;

Б) ТТЦ;

В) ТТА;
Г) ААТ.

III. Пользуясь таблицей генетического кода, напишите структуру участка белковой молекулы, соответствующего участку ДНК: -ГААТГААААТЦГГТЦ-.

Вариант II

1. Ответьте, правильно ли данное высказывание («да» или «нет»):

1. Антикодон тРНК УУЦ соответствует кодону мРНК УУЦ.

2. Один нуклеотид кодирует одну аминокислоту.

3. Один кодон кодирует одну аминокислоту.

4. Один ген эукариот кодирует один белок.

5. Один ген прокариот (оперон) кодирует один белок.

2. Выберите правильные ответы:

1. Экхзон…

А) …- это участок гена;

Б) … отвечает за присоединение РНК-полимеразы к гену;
В) … управляет активностью гена;

Г) … - это участок м-РНК.

2. Каждая аминокислота кодируется:

А) одним нуклеотидом;

Б) двумя нуклеотидами;

В) тремя нуклеотидами;

Г) четырьмя нуклеотидами.

3. Процесс переписывания информации с ДНК на РНК называется:

А) биосинтезом;

Б) редупликацией;

В) трансляцией;

Г) транскрипцией.

4. Аминокислоты к месту сборки белка доставляются молекулами:

А) мРНК;

Б) тРНК;

В) белка;

Г) ДНК.

5. Антикодон т-РНК ААА соответствует триплету ДНК:

А) ЦЦЦ;

Б) УУУ;

В) ТТТ;

Г) ААА.

3. Пользуясь таблицей генетического кода, напишите структуру участка белковой молекулы, соответствующего участку ДНК: -АЦАЦГГТАТАЦГГГА-.

Домашнее задание

Задача №1

Определить какие нуклеотиды иРНК кодируют аминокислоты белковой молекулы в такой последовательности:

а) валин - глицин - лейцин - гистидин

б) треонин - триптофан - серин

в) аланин - аспарагин - треонин

Задача № 2

В связи с выраженностью генетического кода любая аминокислота в белковой молекуле может быть закодирована не одним, а двумя - четырьмя разными триплетами. Закодируйте следующую последовательность аминокислот: лизин - гистидин - серин - глицин - тирозин, используя один, а затем другие триплеты генетического кода.

Лабораторная работа № 3

Тема: «Одноклеточные организмы и клетки различных тканей. Зарисовка схемы строения клетки».

Цель: сформировать у студентов знания о строении эукориотической клетки: раскрыть роль ядра в передаче наследственной информации и строения; ознакомить студентов со строением микроскопа и принципом его работы; изучить структуру растительных и животных клеток под микроскопом, установить их сходства и различия; рассмотреть клетки различных организмов и тканей.

Знать: - основные проблемы современной цитологии;

- строение растительной клетки;

- строение животной клетки;

- морфологию и функции основных компонентов клетки;

- основные положения клеточной теории.

Уметь: - работать с микроскопом, изучив правила пользования;

- приготовить временный препарат кожицы лука;

- отличать кровь человека от крови лягушки.

Средства обучения: микроскоп, покровные и предметные стекла, стакан химический с водой, пипетки, йод, лук, стеклянные палочки, скальпель; микропрепараты: кровь лягушки и человека, эпителий слизистой полости рта человека, клетки печени и спинного мозга, таблицы: «Строение животной клетки», «Строение растительной клетки», профессиограмма, рисунки (формы растительных клеток).

Актуализация опорных знаний

1. Кто является автором клеточной теории?

2. Сформулируйте основные положения клеточной теории.

3. Почему клетку считают основной структурной и функциональной единицей организма?

4. Каковы основные органеллы (органоиды) животной клетки?

5. Каковы основные органеллы растительной клетки?

6. Какую роль выполняет ядро?

7. В чем сходство животной и растительной клеток?

8. В чем их различия?

Ход работы

1. Изучить строение микроскопа.

2. Приготовить временный препарат кожицы лука. Нарисовать 3-4 клетки кожицы лука (профессиограмма прилагается).

3. Рассмотреть под микроскопом эритроциты человека и лягушки. Нарисовать 3-4 клетки. Описать, чем отличается кровь человека от крови лягушки.

4. Изучить под микроскопом органоиды животной клетки. Нарисовать животную клетку.

5. Заполнить таблицы № 1 и № 2.

Таблица № 1. «Сходства и отличия растительной и животной клетки»

Сходства

Отличия

Таблица № 2. «Сравнительная характеристика растительной и животной клетки»

Клетки

Цитоплазма

Ядро

Плотная клеточная стенка

Пластиды

Растительная

Животная

ПРОФЕССИОГРАММА

«Техника выработки навыка приготовления временного препарата кожицы лука»

Приготовление препарата чешуи кожицы

У растений пластиды могут быть разных цветов: зеленые, желтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.

Обозначьте органоиды клетки, изображенные на рисунке

Формы растительных клеток

Контроль конечного уровня знаний

Вариант I

Выберите правильный ответ.

1. Накопление крахмала происходит:

А) в хлоропластах

Б) в вакуолях

В) в лейкопластах

Г) в цитоплазме

2. Образование ДНК происходит:

А) в ЭПС

Б) в ядре

В) в комплексе Гольджи

Г) в цитоплазме

3. Ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, синтезируются:

А) в рибосомах

Б) в лизосомах

В) в клеточном центре

Г) в комплексе Гольджи

4. Жиры и углеводы образуются:

А) в рибосомах

Б) в комплексе Гольджи

В) в вакуолях

Г) в цитоплазме

5. Белки, жиры и углеводы накапливаются про запас:

А) в рибосомах

Б) в комплексе Гольджи

В) в лизосомах

Г) в цитоплазме

Вариант II

Определите, правильно ли данное высказывание («да» или «нет»):

1. Комплекс Гольджи - это часть ЭПС.

2. Рибосомы образуются в ядре.

3. ЭПС всегда покрыта рибосомами.

4. Цитоскелет состоит из сократительных белков.

5. Включение - это постоянные образования клетки.

6. Клеточной стенки нет только у животных.

7. У растений нет клеточного центра.

8. Жгутики и реснички не различаются по функциям.

9. Канальные белки обеспечивают активный транспорт.

10. Пластиды отличаются от митохондрий наличием ДНК.

Вариант III

Распределите характеристики соответственно органоидам клетки (поставьте буквы, соответствующие характеристикам органоида, напротив названия органоида).

Домашнее задание

Изучить тему «Моногибридное скрещивание».

1. Основные генетические термины.

2. Суть первого закона Г. Менделя.

3. Суть второго закона Г. Менделя.

4. Промежуточное наследование.

Практическое занятие № 4

Решение задач по теме: «Моногибридное скрещивание».

Цель: на конкретных примерах показать, как наследуются признаки, каковы условия их проявления, что необходимо знать и каких правил придерживаться при решении задач; продолжить формировать знания о моногибридном скрещивании и отклонении от первого закона Г. Менделя.

Знать: - генетические термиты и символики;

- опыты Г. Менделя;

- цитологические обоснования «Закона чистоты гамет»;

- первый и второй законы Г. Менделя;

- промежуточное наследование.

Уметь: - определять генотип и фенотип потомков по генотипу родителей, а также генотип родителей по фенотипу детей;

- моделировать генетические схемы наследования признаков;

- применять теоретические знания в решении задач;

- давать определение первого и второго законов Г. Менделя и промежуточного наследования;

- составлять решетку Пеннета.

Средства обучения: таблицы: «Моногибридное скрещивание гороха», «Промежуточное наследование ночной красавки».

Актуализация опорных знаний

1. Что такое наследственность?

2. Что такое хромосома?

3. Что такое ген?

4. Что такое локус?

5. Кем и когда были вторично открыты законы Г. Менделя?

6. В чем заключаются особенности работ Г. Менделя?

7. Что означают термины: гибрид, доминантный и рецессивный признак, гомозиготная и гетерозиготная особь, фенотип и генотип расщепления?

8. В чем сущность первого закона Г. Менделя, как называется этот закон?

9. В чем сущность второго закона Г.Менделя?

10. Изложите суть промежуточного наследования.

11. Что означает принцип «чистоты гамет»?

Контроль исходного уровня знаний

Вариант I

1. Генетика - это наука о:

А) селекции организмов

Б) наследственности и изменчивости организмов

В) эволюции органического мира

Г) генной инженерии

2. Ген кодирует информацию о структуре:

А) молекулы аминокислоты

Б) одной молекулы тРНК

В) одной молекулы фермента

Г) нескольких молекул белка

3. Фенотип - это:

А) проявление внешних и внутренних признаков организма

Б) наследственные признаки организма

В) способность организма к изменениям

Г) передача признака от поколения к поколению

4. Аллельными считаются пары генов, определяющие:

А) рост человека - форма его носа

Б) карие глаза - голубые глаза

В) рогатость у коров - окраска коров

Г) черная шерсть - гладкая шерсть

5. Гетерозигота - это пара:

А) аллельных доминантных генов

Б) неаллельных доминантного и рецессивного генов

В) разных аллельных генов

Г) аллельных рецессивных генов

6. У людей в норме два разнояйцовых близнеца отличаются друг от друга:

А) по фенотипу

Б) по генотипу

В) по фенотипу и генотипу

Г) по числу хромосом в ядрах соматических клеток

Вариант II

1. Ген человека - это часть молекулы

А) белка

Б) углевода

В) ДНК

Г) иРНК

2. Генотип организма - это:

А) совокупность всех генов данного организма

Б) внешний облик организма

В) совокупность всех признаков организма

Г) пара генов, отвечающих за развитие признака

3. Чистой линией называется:

А) потомство, не дающее расщепления по изучаемому признаку

Б) разнообразное потомство, полученное от скрещивания разных особей

В) пара родителей, отличающихся друг от друга одним признаком

Г) особи одного вида

4. Гомозигота - это пара только:

А) рецессивных аллельных генов

Б) доминантных аллельных генов

В) неаллельных генов

Г) одинаковых по проявлению аллельных генов

5. Локус - это:

А) пара аллельных генов

Б) сцепленные гены

В) пара неаллельных генов

Г) расположение гена в хромосоме

6. Потомство, рождающееся от одного самоопыляющегося растения в течение нескольких лет, называется:

А) доминантным

Б) гибридным

В) рецессивным

Г) чистой линией

Ход работы

Для решения задачи следует составить схему:

Алгоритм действий

Пример решения задачи

1. Чтение условия задачи.

1. Задача. При скрещивании двух сортов томатов с гладкой и опушенной кожицей в первом поколении все плоды оказались с гладкой кожицей. Определите генотипы исходных родительских форм и гибридов первого поколения. Какова вероятность получения в потомстве плодов с гладкой кожицей? Плодов с опушенной кожицей?

2. Введение буквенного обозначения доминантного и рецессивного признаков.

2. Решение. Если в результате скрещивания все потомство имело гладкую кожицу, то этот признак - доминантный (А), а опушенная кожица - рецессивный признак (а).

3. Составление схемы 1-го скрещивания, запись фенотипов, а затем генотипов родительских особей.

3. Так как скрещивались чистые линии томатов, родительские особи были гомозиготными.

Р фенотип ♀ гладкая х ♂опушенная

кожица кожица

Р генотип ♂ АА х ♀ аа

4. Запись типов гамет, которые могут образовываться во время мейоза.

4. ↓ ↓

G А а

(Гомозиготные особи дают только один тип гамет.)

5. Определение генотипов и фенотипов потомков, образующихся в результате оплодотворения.

5.

F₁ генотип Аа

фенотип гладкая кожица

6. Составляем схему второго скрещивания.

6.

Р фенотип ♀гладкая х ♂гладкая

кожица кожица

Р генотип ♂Аа х ♀Аа

7. Определяем гаметы, которые дает каждая особь.

7. ↓ ↓ ↓ ↓

G А а А а

(Гетерозиготные особи дают два типа гамет).

8. Составляем решетку Пеннета и определяем генотипы и фенотипы потомков.

8.

F₂ Генотип

♂

♀

А

а

А

АА

Аа

а

Аа

Аа

Аа Аа Аа аа

гл. гл. гл. опуш.

9. Отвечаем на вопросы задачи полными предложениями, записывая все вычисления.

9. Вероятность появления в F₂ плодов с гладкой кожицей:

4 - 100%

3 - х х = (3х100):4 =75%

Вероятность появления в F₂ плодов с опушенной кожицей:

100%-75% =25%.

10. Записываем ответ по образцу

10. Ответ: АА, аа, Аа / 75%, 25%.

Задача №1

Гомозиготную черную крольчиху скрестили с гомозиготным белым кроликом. Определите генотипы и фенотипы крольчат первого поколения. Произойдет ли расщепление гибридного потомства? Какие законы и правила Менделя здесь проявляются?

Задача №2

Гетерозиготную черную крольчиху скрестили с таким же кроликом. Определите формулу расщепления гибридного потомства по генотипу и фенотипу.

Задача №3

Определите и запишите в генном выражении вероятность рождения светловолосых детей в следующих случаях:

а) оба родителя гомозиготные темноволосые;

б) один гомозиготный темноволосый, другой светловолосый;

в) один гетерозиготный темноволосый, другой светловолосый;

г) оба гетерозиготные по признаку темноволосости;

д) один гомозиготный темноволосый, другой гетерозиготный темноволосый;

е) оба родителя светловолосые.

Задача №4

Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у ее матери - голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц и составьте схему их родословной.

Задача №5

У Володи и его родного брата Коли глаза серые, а у их сестры Наташи - голубые. Мама у этих детей голубоглазая, ее же родители имели серые глаза. Как наследуется голубая и серая окраска глаз? Какой цвет глаз у папы Володи, Коли и Наташи? Каковы генотипы всех членов семьи? Дайте аргументированный ответ.

Задача №6

Нормальный слух у человека обусловлен доминантным геном S, а наследственная глухонемота определяется рецессивным геном s. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определите генотипы родителей.

Задача №7

У человека карий цвет глаз (В) доминирует над голубым (b);

а) гомозиготный кареглазый мужчина женился на гомозиготной голубоглазой женщине. Какой цвет глаз будут иметь их дети?

б) гетерозиготная кареглазая женщина вышла замуж за гетерозиготного кареглазого мужчину. Может ли ребенок от этого брака быть голубоглазым?

Задача №8

Ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз. Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери - карие. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Задача №9

У человека ген полидактилии (шестипалости) (Р) является доминантным по отношению к гену (р), детерминирующему нормальное строение кисти:

а) от брака гетерозиготного шестипалого мужчины с женщиной с нормальным строением родились два ребенка - пятипалый и шестипалый. Определите генотип детей;

б) гомозиготный шестипалый мужчина женился на пятипалой женщине. От этого брака родился один ребенок. Определите его генотип и фенотип.

Контроль конечного уровня знаний

Вариант II

Напишите соответствующие символы:

1. Доминантный ген - …

2. Рецессивный ген - …

3. Гомозигота - …

4. Гетерозигота - …

5. Дигетерозигота - …

6. Сорта гамет, образующиеся при мейозе диплоидной клетки гетерозиготного родителя (АаВв ) , - …

7. Гамета А + гамета а зигота - …

8. По фенотипу формула расщепления: 3 черные, 1 белый; формула по генотипу- …

9. Родители- …

Дети - …

Внуки - …

10. Генотип белой крольчихи - … (белая окраска шерсти - рецессивный признак).

Вариант II

Заполните пропуски в тексте.

Г. Мендель, скрещивая растения, отличающиеся по ­­­­­­­­______________ , установил следующие закономерности: наследование признака определяется дискретными факторами - _______________.

Если в потомстве проявляется признак только одного из родителей, то такой признак называется ________________.

Признак второго родителя, проявляющийся не в каждом поколении, называется _____________.

При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга ______________ признаком, всё _____________ потомство окажется ____________ и будет по фенотипу похоже на родителя с ____________ признаком.

Домашнее задание

Задача № 1.

Ген черной окраски крупного рогатого скота доминирует над геном красной окраски.

1) Какое потомство можно ожидать от скрещивания гетерозиготных особей крупного рогатого скота?

2) Какие телята родятся от красного быка и гибридных коров?

Задача № 2.

У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха.

1) Какое потомство можно ожидать от брака гетерозиготных родителей?

2) От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определите генотипы родителей.

Практическое занятие № 5

Решение задач по теме: «Дигибридное скрещивание».

Цель: обобщить знания о материальных основах наследственности и изменчивости; закрепить знания по решению разных типов генетических задач; отработать символику и терминологию, необходимых для решения задач.

Знать: - генетические термины и символику;

- закон Г. Менделя о свободном комбинировании признаков и его цитологическое обоснование;

- менделирующие признаки у человека.

Уметь: - применять теоретические знания в решении задач;

- составлять генетическую схему наследования менделирующих признаков;

- определять фенотип и генотип потомков и родителей;

- составлять решетку Пеннета;

- решать биологические задачи.

Средства обучения: таблица «Дигибридное скрещивание».

Актуализация опорных знаний

1. Что такое дигибридное скрещивание?

2. Как формулируется третий закон Г. Менделя?

3. На основании каких наблюдений сделан вывод о свободном комбинировании гамет во втором поколении?

4. Что такое анализирующее скрещивание?

5. Каковы цитологические основы дигибридного скрещивания?

6. В чем заключается смысл третьего закона Г.Менделя? Каковы связи между вторым и третьим законами Г.Менделя?

7. От чего зависит количество гамет, образуемых организмом?

8. Сколько типов гамет образуют организмы со следующей генетической структурой: Аа Вв; Аа Вв; Аа Вв; Аа Вв; АА ВВ СС; Аа вв СС; Аа Вв Сс.

Ход работы

Задача №1

У человека темный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) - над голубым (b). Запишите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины.

Светловолосый голубоглазый мужчина aabb. Гетерозиготная кареглазая светловолосая женщина aaBb.

Задача №2

Врожденная близорукость наследуется как аутосомный доминантный признак, отсутствие веснушек - как аутосомный рецессивный признак. Признаки находятся в разных парах хромосом. У отца врожденная близорукость и отсутствие веснушек, у матери нормальное зрение и веснушки. В семье трое детей, двое близорукие без веснушек, один с нормальным зрением и с веснушками. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и родившихся детей. Рассчитайте вероятность рождения детей близоруких и с веснушками. Объясните, какой закон имеет место в данном случае.

Задача №3

При скрещивании двух сортов томата с красными шаровидными и желтыми грушевидными плодами в первом поколении все плоды красные, шаровидные. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения, соотношение фенотипов второго поколения.

Задача №4

При скрещивании растения арбуза с длинными полосатыми плодами с растением, имеющим круглые зеленые плоды, в потомстве получили растения с длинными зелеными и круглыми зелеными плодами. При скрещивании такого же арбуза (с длинными полосатыми плодами) с растением, имеющим круглые полосатые плоды, все потомство имело круглые полосатые плоды. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских растений арбуза.

Задача №5

У собак чёрная шерсть доминирует над коричневой, а длинная шерсть над короткой (гены не сцеплены). От чёрной длинношёрстной самки при анализирующем скрещивании получено потомство: 3 чёрных длинношёрстных щенка, 3 коричневых длинношёрстных. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты.

Задача №6

Голубоглазый правша, отец которого был левшой, женился на кареглазой левше из семьи, все члены которой в течение нескольких поколений имели карие глаза.

Какое потомство следует ожидать от этого брака?

Задача №7

Кареглазый правша женится на голубоглазой правше. Их первый ребёнок правша и имеет голубые глаза.

Какова вероятность рождения второго ребёнка с таким же сочетанием признаков?

Задача №8

Если женщина с веснушками (А) и курчавыми волосами (В), отец которой не имел веснушек и имел прямые волосы, выходит замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (оба его родителя имели такие же признаки), то какие дети у них могут быть?

Контроль конечного уровня знаний

Вариант I

Выпишите номера верных суждений.

1. Наследственность - это способность родителей передавать свои признаки следующему поколению.

2. Фенотип - это совокупность генов определенной клетки или организма.

3. В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом в 2 раза.

4. Моногибридное скрещивание - это скрещивание по двум парам признаков.

5. Для определения генотипа организма проводится анализирующее скрещивание.

6. Обмен участками гомологичных хромосом называется коньюгацией.

7. Признак, передающийся по наследству при гибридизации, но не проявляющийся у гибридов первого поколения, называется доминантным.

8. Хромосомы, одинаковые у самца и у самки, называются аутосомами.

9. Особи, в потомстве которых обнаруживается расщепление, называются гомозиготными.

10. Явление сцепленного наследования открыл Т. Морган.

11. Гемофилия- сцепленное с полом наследственное заболевание.

12. В норме набор половых хромосом у женщины- ХХ.

Вариант II

Выпишите номера верных суждений.

1. Модификационная изменчивость связана с изменением генотипа.

2. Каждый организм обладает свойствами наследственной изменчивости.

3. Нормой реакции называют пределы мутационной изменчивости признака.

4. Мутации происходят в хромосомах под влиянием внешних и внутренних факторов.

5. Серповидно клеточная анемия возникает в результате хромосомной мутации.

6. Полиплоидия - это кратное увеличение количества хромосом.

7. Для изучения генетики человека используется гибридологический метод.

8. Неидентичные близнецы развиваются из одной яйцеклетки.

9. Генеалогический метод основан на изучении количества и структуры хромосом.

10. Все различия разнояйцевых близнецов обусловлены влиянием внешней среды.

11. У родителей, состоящих в родстве, вероятность рождения аномальных детей возрастает в несколько раз.

12. Генотип - это совокупность всех генов организма.

Вариант III

Вместо точек подберите соответствующе термины или фамилию учёного.

1. Элементарная единица наследственности, представленная отрезком молекулы ДНК - … .

2. Скрещивание, проводящееся для определения генотипа организма - … .

3. Хромосомы, одинаковые у самца и у самки, - … .

4. В норме набор половых хромосом у мужчины - … .

5. Форма изменчивости организмов, возникающая при изменении условий существования и не затрагивающая генотип организма, - … .

6. Вновь возникающие изменения в генотипе - … .

7. Мутации, связанные с изменением структуры ДНК, - … .

8. Мутации, связанные с изменением структуры и набора хромосом, - … .

9. Кратное увеличение числа хромосом - … .

10. Для изучения генетики человека используют методы: …, …, … .

11. Все различия однояйцевых близнецов обусловлены влиянием … .

12. Близкородственное скрещивание - … .

Домашнее задание

Задача № 1

У львиного зева цветки бывают нормальной формы (двугубые) и пилорические (без выраженной губоцветности), а по окраске - красные, розовые и белые. Оба признака определяются несцепленными парами генов. Нормальная форма цветка доминирует над пилорической, а розовый цвет получается от скрещивания красных и белых особей.

1) Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных по обеим парам признаков растений?

2) Какое потомство получится от скрещивания двух растений, имеющих розовые и пилорические цветки?

Задача №2

Красная окраска ягоды земляники определяется неполностью доминантным геном, белая - его рецессивным аллелем, розовую ягоду имеют гетерозиготы. Форма чашечки у земляники может быть нормальная, определяемая его рецессивным аллелем. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Обе пары признаков наследуются независимо друг от друга.

1) Определите возможные генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания растений, имеющих розовые ягоды и промежуточную по форме чашечку.

2) Определите возможные фенотипы и генотипы потомства, полученного от скрещивания растения, имеющего розовую ягоду и нормальную чашечку, с растением, имеющим розовую ягоду и листовидную чашечку.