Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем. Моногибридное скрещивание - ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

Цели: сформировать у учащихся понятия о гибридологическом методе как основном методе изучения наследственности, о моно- гибридном скрещивании организмов, познакомить с сущностью первого и второго законов Менделя; научить школьников использовать знания основных понятий генетики для объяснения законов, открытых Г. Менделем; способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению проблем генетики.

Оборудование: таблица “Моногибридное скрещивание”; портрет Грегора Менделя; карточки-задания для проверки знаний; раздаточный материал “Гибридологический метод изучения наследственности”, “Первый и второй законы Г. Менделя”.

Ход урока

I. Организационный момент

Постановка цели и задач урока.

На доске:

Увлечение может прославить человека и стать главным делом его жизни.

— Почему Г. Мендель, не будучи биологом, открыл законы наследования, хотя до него это пытались сделать многие талантливые ученые?

II. Актуализация знаний учащихся

Индивидуальная работа по карточкам (См. приложение 2).

III. Изучение новой темы

1. Вступительное слово учителя.

После ответа на последний вопрос карточки № 2, учитель продолжает разговор.

— Наука о наследственности и изменчивости начинает свою подлинную историю с открытия Грегора Менделя. В 1865 году вышла в свет его работа “Опыты над растительными гибридами”, в которой изложены закономерности наследования, открытые им в результате многолетних исследований на различных сортах гороха. К сожалению, его работы не были поняты и по достоинству оценены его современниками. Только через 35 лет открытые Менделем закономерности были переоткрыты заново и начался бурный период развития науки о наследственности и изменчивости, которую с 1907 года стали называть генетикой.

2. Сообщение учащегося.

— Послушаем сообщение о биографии Г. Менделя.

Дополнительный материал

Жизнь и научная деятельность Г. Менделя

Грегор Мендель родился в крестьянской семье в Чешской Моравии в 1822 г. В 1843 г. он поступил в монастырь августинцев в г. Брио, где принял духовный сан. Позже он отправился в Вену, где провел два года, изучая в университете естественную историю и математику, после чего в 1853 году вернулся в монастырь. Такой выбор предметов, несомненно оказал существенное влияние на его последующие работы по наследованию признаков у гороха. Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями. Эти проблемы и явились предметом научных исследований Менделя, которые он начал летом 1856 года.

Успехи, достигнутые Менделем, частично обусловлены удачным выбором объекта для экспериментов — гороха огородного. Мендель удостоверился, что по сравнению с другими этот вид обладает следующими преимуществами:

1) имеется много сортов, четко различающихся по ряду признаков;

2) растения легко выращивать; имеет короткий период развития;

3) горох — самоопыляющееся растение, его репродуктивные органы защищены от проникновения пыльцы с цветков другого растения;

4) возможно искусственное скрещивание сортов, гибриды, полученные от искусственного скрещивания разных сортов, плодовиты, что позволяет следить за ходом наследования признаков в поколениях;

5) имеет многочисленное потомство.

Из 34 сортов гороха Мендель отобрал 22 сорта, обладающих четко выраженными различиями по ряду признаков, и использовал их в своих

опытах по скрещиванию. Менделя интересовали семь главных признаков: высота стебля, поверхность семян, окраска семян, форма и окраска плодов, расположение и окраска цветков.

И до Менделя многие ученые проводили подобные эксперименты на растениях, но ни один из них не получил таких точных и подробных данных; кроме того, они не смогли объяснить свои результаты с точки зрения механизма наследственности. Моменты, обеспечившие Менделю успех, следует признать необходимыми условиями проведения всякого научного исследования и принять их в качестве образца.

Вот эти условия:

1. Проведение предварительных исследований для ознакомления с экспериментальным объектом.

2. Тщательное планирование всех экспериментов, с тем, чтобы всякий раз внимание было сосредоточено на одной переменной, что упрощает наблюдения.

3. Строжайшее соблюдение всех методик, с тем чтобы исключить возможность введения переменных, искажающих результаты.

4. Точная регистрация всех экспериментов и запись всех полученных результатов.

5. Получение достаточного количества данных, чтобы их можно было считать статистически достоверными.

Следует, однако, отметить, что в выборе экспериментального объекта Менделю кое в чем и просто повезло: в наследовании отобранных им признаков не было сложных особенностей, открытых позднее.

Основной метод, который Г. Мендель разработал и положил в основу своих опытов называют гибридологическим. Суть его заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам. Поскольку потомков от таких скрещиваний называют гибридами, то и метод получил название “гибридологический”.

Учитель обращает внимания учащихся на высказывание и проблемный вопрос, записанные на доке и просит высказать свое мнение. Таким образом подводится итог данной части урока.

3. Самостоятельная работа с учебником.

На данном этапе урока организуется самостоятельная работа учащихся с текстом учебника.

— Открытие Менделем первого и второго законов при моногиб- ридном скрещивании растений гороха можно рассмотреть, следуя материалу, предложенному школьным учебником биологии. Используйте при работе с текстом учебника задания инструктивной карточки “Гибридологический метод изучения наследственности. Первый и второй законы Г. Менделя” (См. приложение 2).

IV. Решите задачи на моногибридное скрещивание

1. Нормальное растение скрещено с карликовым, первое поколение — нормальное. Определить, какое будет потомство от самоопыления гибридов первого поколения.

2. Комолые коровы были покрыты таким же быком. В потомстве получено 62 комолых и 20 рогатых телят. Каковы были генотипы родителей? Каковы генотипы телят?

Домашнее задание

По учебнику А.А. Каменского, §35, вопросы после параграфа, знать формулировки и цитологические объяснения первого и второго законов Менделя, правила чистоты гамет; решите задачи, которые не успели решить на уроке;

по учебнику И.Н. Пономаревой, §19, остальное то же.