Задачи на наследственность: Электронная библиотека БГУ: Invalid Identifier

Содержание

Решение задач «Наследственность 📝 и изменчивость» Биология

Решение задач

Заказ выполнен

Задание 1. У человека глаукома наследуется как аутосомно-рецессивный признак (а), а синдром Марфана, что сопровождается аномалией в развитии соединительной ткани — как аутосомно-доминантный признак (B). Гены находятся в разных парах аутосом. Женщина страдает глаукомой и не имела в роду предков с синдромом Марфана, а мужчина дигетерозиготний по данным признакам. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей и вероятность рождения здорового ребенка.

Задание 2. У человека гемофилия (h) — рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак. Альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным геном. В одной семье, где мужчина и женщина нормально пигментированные и имеют нормальную свертываемость крови, родился сын с обеими аномалиями. Составьте схему решения задачи. Укажите генотипы родителей. Какой может быть вероятность проявления обоих аномалий у второго сына? Какой может быть вероятность рождения в следующий раз девочки с нормальной пигментацией и нормальной свертываемостью крови? Задание 3. Здоровая по фенотипу женщина, у матери которой был дальтонизм (d), а у отца — гемофилия (h), замужем за мужчиной, который имеет оба заболевания. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность рождения в этой семье детей, которые также будут иметь обе эти болезни.

Это место для переписки тет-а-тет между заказчиком и исполнителем.
Войдите в личный кабинет (авторизуйтесь на сайте) или зарегистрируйтесь, чтобы
получить доступ ко всем возможностям сайта.

Задачи генетики и ее значение для практики

Современные задачи генетики вытекают из установленных общих закономерностей, характеризующих наследственность и изменчивость.

К этим задачам относится изучение механизма изменения гена, репродукции генов и хромосом, действия генов и контролирования ими элементарных реакций и образования сложных признаков и свойств в целом организме. Кроме того, необходимо изучить взаимосвязь процессов наследственности, изменчивости и отбора в развитии органической природы.

Задачи современной генетики состоят не только в исследовании указанных теоретических проблем, которые лишь в будущем приобретут глубокое практическое значение. Перед генетикой стоят также и более близкие научные задачи, важные для достижения многих практических целей. Генетика призвана разрабатывать пути и методы конструирования наследственной природы животных, растений и микроорганизмов, помочь медицине в разработке методов борьбы с наследственными болезнями.

Генетика, изучая закономерности наследственности и изменчивости, открывает новые пути для селекции. Как известно, сорт растения или порода животного являются средством производства в сельском хозяйстве. Высокопродуктивные сорта растений и

породы животных повышают производительность труда. Хотя выведение сортов и пород является задачей самостоятельной науки — селекции, последняя не может развиваться без изучения законов наследственности и изменчивости, так же как научная медицина не могла бы развиваться без физиологии и микробиологии. Генетика раскрывает новые методы создания пород животных и сортов растений. Необходимость в этих знаниях особенно возрастает в связи с быстрыми темпами развития производительных сил общества, так как возрастает потребность в новых, более совершенных средствах и способах производства, в том числе в новых высокопродуктивных сортах и породах. Приведем некоторые примеры.

В настоящее время на больших посевных площадях выращивается гибридная кукуруза. Гибридные растения этой культуры оказываются более мощными и урожайными, чем чистые сорта. Гибридные семена получают путем скрещивания растений, относящихся к отдельным линиям одного или разных сортов. Так как кукуруза — однодомное растение, то у растений материнской линии приходится удалять мужские соцветия (метелки) с тем, чтобы женские соцветия (початки) опылились пыльцой другой линии. При большом масштабе производства гибридных семян эта работа требует огромных затрат труда.

Генетики на основе изучения наследственности кукурузы открыли явление мужской цитоплазматической стерильности и нашли такие формы, пыльца которых не способна опылять женские цветки. Высевая такую кукурузу в качестве материнской рядом с кукурузой, имеющей нормальную пыльцу, можно обеспечить опыление ее початков нормальной пыльцой отцовской линии без трудоемкой операции обрезания метелок.

Мужская стерильность у кукурузы была открыта в нашей стране М. И. Хаджиновым еще в 1931 г. Позднее это явление было обнаружено у сорго, лука, сахарной свеклы и других ценных растений. Современное производство гибридных семян этих растений строится на принципе использования мужской стерильности.

Приведем другой пример приложения генетики к решению практических задач. После длительной селекции сахарной свеклы при обычных методах отбора наступил как бы предел дальнейшего повышения ее сахаристости. Однако при совместном решении задачи повышения урожайности генетики и селекционеры нашли новый путь. Если сочетать у свеклы гибридность с увеличением наборов хромосом — триплоидностью, то можно получить увеличение сахаристости даже на 1—1,5 %. При этом снижается содержание вредного азота и золы, а также на 20—30% повышается Урожайность ботвы, которая является ценным кормом для скота. В настоящее время благодаря исследованиям А. Н. Луткова и его сотрудников в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР в Новосибирске получены высокопродуктивные триплоидные растения сахарной свеклы. Управление явлением изменения числа хромосом в клетке приобретает огромное значение для селекции.

Этим путем у ряда растений удается резко повысить урожайность, устойчивость к различным заболеваниям и т. д.

Для разработки основ научной селекции имеет кардинальное значение также исследование проблемы наследственной изменчивости под влиянием химических агентов, ультрафиолетовых лучей, а также ионизирующей радиации.

Не менее важна генетика для решения многих медицинских вопросов. Так, по расчетам генетиков, из 3,2 млрд. человек, населяющих земной шар, 10 млн. человек в каждом поколении могут быть поражены различными наследственными болезнями. К числу наследственных болезней относят ряд тяжелых заболеваний нервной системы (эпилепсия, шизофрения), эндокринной системы (кретинизм), крови (гемофилия, некоторые анемии) и т. д. Кроме того, обнаруживается ряд тяжелых дефектов в строении тела человека: короткопал ость, мышечная атрофия и другие, которые также наследственно детерминированы.

Наследственные болезни человека и животных могут быть вызваны как изменением отдельных генов, так и изменением числа отдельных хромосом и их перестройкой.

Нормальное развитие человека осуществляется при наличии полного набора, состоящего из 46 хромосом. Но если отсутствует хотя бы одна из хромосом или присутствует добавочная, то в развитии организма возникают глубокие аномалии, приводящие либо к смерти зародыша, либо к тяжелым заболеваниям (кретинизм, идиотизм, бесплодие и другие болезни). С помощью новейших цитологических методов во многих странах развертываются широкие исследования генетических причин различного рода заболеваний, благодаря чему возник новый раздел медицины — медицинская цитогенетика. Знание причин наследственных болезней позволяет более успешно разрабатывать методы предупреждения развития болезней в раннем возрасте и другие врачебные меры.

Одна из ужасных проблем современности — это угроза атомной войны. Ионизирующие излучения, сопровождающие атомный взрыв, представляют двойную опасность для живых организмов. При облучении поражаются не только соматические клетки (клетки тела), но и половые. Изменение первых ведет к различным заболеваниям тканей и органов (лучевая болезнь), изменение вторых — к различным мутациям генов и перестройкам хромосом.

Эти мутации могут передаваться следующему поколению. Генетиками выяснена очень важная закономерность действия ионизирующей радиации на наследственность. Установлено, что под влиянием излучений возникают в большом количестве летальные (смертоносные) мутации. Частота и характер возникновения таких мутаций зависят от дозы облучения; при этом эффект суммируется независимо от времени облучения. Следовательно, систематическое действие даже малых доз облучения приводит к накоплению летальных мутаций в наследственности человека, которые прогрессивно увеличивают наследственную смертность, появление уродств и различных тяжелых заболеваний; причем эти наследственные недуги проявятся в последующих поколениях. Поэтому излучения могут представлять большую генетическую угрозу для будущего человечества.

Развитие радиационной генетики стало особенно важным в связи с исследованиями в космосе. В космических полетах человек попадает под действие космических излучений, которые могут влиять на его наследственность, а также и на наследственность организмов, сопровождающих человека при полетах. Отсюда возникает одна из проблем космической генетики — необходимость генетически оценить опасность космических излучений.

Радиационная генетика имеет прямое отношение и к профилактической медицине. Энергия атома, применение различных источников ионизирующих излучений в разных производственных и научных целях входит в современный быт человека. А между тем уже сейчас установлено, что в потомстве людей, особенно женщин, многократно облучавшихся рентгеновыми лучами, возрастает частота новорожденных с патологическими явлениями. Оказывается, даже незначительные, так называемые малые дозы ионизирующего излучения вызывают в хромосомах делящихся клеток глубокие изменения, которые обусловливают наследственные дефекты.

Особую роль генетика стала играть в фармацевтической промышленности в связи с открытием антибиотиков и возникновением генетики микроорганизмов. К сожалению, наша общественность плохо информирована о том, что доступность антибиотиков (пенициллина, стрептомицина, биомицина и др. ), спасших многие тысячи жизней, стала возможной благодаря использованию искусственно получаемых наследственных изменений у продуцентов антибиотиков. Эти мутации были получены под влиянием ультрафиолетовых лучей, химических агентов и рентгеновых лучей. Так, за период с 1946 по 1960 г. советским генетикам удалось благодаря отбору мутаций повысить активность штаммов — продуцентов антибиотиков с 200 до 5000 единиц. Это значит, что затраты на производство антибиотиков сократились в 25 раз.

В последнее время перед генетикой встает проблема производства аминокислот для кормления животных и питания человека. Решение этой задачи возможно лишь на основе получения мутантов с высокой продуктивностью аминокислот. Уже теперь получают сотни тонн некоторых аминокислот для питания человека, например глутаминовую кислоту. В будущем значение аминокислот в рационе человека и животных будет возрастать.

Хорошо известно, что заболевание раком является для человечества проблемой «номер один». Это таинственное до сих пор заболевание уносит много жизней. Причины возникновения злокачественней опухоли соматических тканей до сих пор не разгаданы, а поэтому эффективные меры борьбы с ней пока не найдены. Однако специалисты все больше склоняются к тому, что в основе возникновения рака лежит нарушение наследственного аппарата соматической клетки, причем это нарушение может быть вызвано мутацией в соматических клетках (мутационная гипотеза рака). Исследованиями на однояйцевых близнецах человека и в селекции на животных доказано, что предрасположенность к некоторым формам рака наследственно предопределяется. Так, путем отбора мышей на наследственную предрасположенность к раку молочной железы, легких, печени и других органов были получены линии, в которых до 80% мышей заболевали раком именно этих органов.

В настоящее время вряд ли у кого из биологов остается сомнение в крайней и срочной необходимости критического изучения всего мирового опыта по наследственности человека. Одна из главных задач генетики в СССР заключается в том, чтобы взять в свои руки заботу о развитии генетики человека как науки и охрану наследственности современного и будущих поколений.

Генетические задачи — презентация онлайн

1. Самостоятельная работа

1. Год зарождения генетики, как науки.
2. Что такое генетика?
3. Что такое наследственность?
4. Что такое ген?
5. Какие гены называются аллельными?
6. Какие признаки называются доминантными?
7. Какие признаки называются рецессивными?
8. Что такое гомозигота?
9. Что такое гетерозигота?
10. Что такое генотип?
11. Что такое фенотип?
12. Что такое норма реакции?
Генетические задачи
Генетика
изучает
Генетика изучает закономерности
закономерности
изменчивости и наследственности.
изменчивости и
наследственности.
Генетика даёт
возможность
прогнозировать
и анализировать
передачу
наследственных
признаков.
Генетические символы
P — родители
F — гибридное потомство
G — гаметы

7. Генетические задачи

Генетические символы
A,B — доминантные гены
a, b — рецессивные гены
A, a — аллельные гены
Генетические символы
AA,BB — доминантные гомозиготы
aa, bb — рецессивные гомозиготы
X — знак скрещивания
Генетические символы
♀ — женский пол
♂ — мужской пол
Правила оформления генетических задач
♀ AA
X
♂ aa
♀ AABB X ♂ aabb
Правила оформления генетических задач
Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом.
Верная запись
♀ААВВ
Неверная запись ♀АВАВ
Правила оформления генетических задач
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
Правила оформления генетических задач
Под генотипом всегда пишут фенотип
♀ АА
желтый
♂аа
зелёный
Правила оформления генетических задач
У особей определяют и записывают типы гамет, а
не их количество.
Верная запись:
♀ АА
А
Неверная запись:
♀ АА
АА
Правила оформления генетических задач
Гаметы женщин
Гаметы мужчин
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
aB
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
ab
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
При решении задач на дигибридное скрещивание для определения
генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета.
Правила при решении задач по генетике
Если при скрещивании двух
фенотипически одинаковых особей
в их потомстве наблюдается
расщепление признаков,
то эти особи гетерозиготны.
P
F
X
Aa
Правила при решении задач по генетике
Если в результате скрещивания особей,
отличающихся фенотипически по одной
паре признаков, получается потомство,
у которого наблюдается расщепление
по этой же паре признаков, то одна из
родительских особей гетерозиготна, а
другая — гомозиготна по рецессивному
признаку.
F
Aa
аa
Типы задач по генетике
Моногибридное
скрещивание
Дигибридное
скрещивание
У арбуза зелёная окраска плодов доминирует над полосатой окраской.
Определите окраску плодов арбузов, которые получаются от скрещивания
растений, имеющих гетерозиготные и гомозиготные генотипы.
Дано: объект исследования — арбуз.
Исследуемый признак — окраска арбуза.
Ген А — зелёная окраска.
Ген а — полосатая окраска.
Р Г/Т Аааа
Решение:
Р
Г/Т Аа Х аа
Гаметы
Ааа
F1 Г/Т Аааа
Определить: Ф/Т F1.
Ф/Т зелёный полосатый
Ответ: Вероятность появления зелёных и
полосатых арбузов равна 50% на 50%.
У мышей длинные уши наследуются как доминантный признак. Короткие уши
наследуются как рецессивный признак. Скрестили гомозиготного самца с длинными
ушами с самкой с короткими ушами. Определить генотип самца, самки и фенотип
первого поколения.
Дано: объект исследования — мыши.
Исследуемый признак — длина ушей.
Ген А — длинные уши.
Ген а — короткие уши.
Р
Решение:
Рг\т АА Х аа
Гаметы Аа
Г/Т ААаа
F1.г\тАа
ф\т длинные уши
Определить: Ф/Т F1.
Ответ: Вероятность появления мышей с
длинными ушами равна 100%.
У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над жёлтой а,
а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F1и F2 от
скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной жёлтой
дисковидной?
Дано: объект исследования — тыква.
Исследуемые признаки:
— цвет плодов: Ген А — белый,
Ген а — жёлтый.
– форма плодов: Ген В — дисковидная,
Ген b — шаровидная.
Р г\т
♀ ААbb
♂aa ВВ
Решение:
Р г\т
ААbb X
Гаметы Аb
aa ВВ
аB
F1 г\т АaBb
F1 ф\т белые и дисковидные
Определить: генотип F1 , фенотип F1 .
У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над жёлтой а,
а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F1и F2 от
скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной жёлтой
дисковидной?
Дано: объект исследования — тыква.
Исследуемые признаки:
— цвет плодов: Ген А — белый,
Ген а — жёлтый.
– форма плодов: Ген В — дисковидная,
Ген b — шаровидная.
Р г\т
♀ ААbb
♂aa ВВ
Определить: генотип F1 , фенотип F1 .
AB
Ab
aB
ab
AB
*
*
*
*
AABB AABb AaBB AaBb
Ab
*
**
*
**
AABb AAbb AaBb Aabb
aB
*
*
aaBB
AaBB AaBb
aaBb
ab
*
**
AaBb Aabb
***
aabb
aaBb
9 белых дисковидных*, 3 белых шаровидных**,
3 жёлтых дисковидных, 1 жёлтая шаровидная***
У фигурной тыквы белая окраска плодов А доминирует над жёлтой а,
а дисковидная форма В — над шаровидной b. Как будет выглядеть F1и F2 от
скрещивания гомозиготной белой шаровидной тыквы с гомозиготной жёлтой
дисковидной?
Дано: объект исследования — тыква.
Исследуемые признаки:
— цвет плодов: Ген А — белый,
Ген а — жёлтый.
– форма плодов: Ген В — дисковидная,
Ген b — шаровидная.
Р г\т
♀ ААbb
♂aa ВВ
Определить: генотип F1 , фенотип F1 .
Ответ:
F1 — все белые дисковидные,
F2 — белые дисковидные,
3 белые шаровидные,
3 жёлтые дисковидные,
1 жёлтый шаровидный.

Урок по биологии в 10-м классе «Решение задач на законы Г.Менделя»

Цель: закрепить умение решать генетические задачи на разные типы доминирования, убедить учащихся в практической значимости законов наследственности.

Задачи:
образовательные:  продолжить формирование знаний о полном, неполном и кодоминировании, 1 и 2 законах Менделя
развивающие: продолжить формирование умения решать генетические задачи, навыков самостоятельной работы, умений анализировать, делать выводы, развитие творческого мышления, умения применять знания в практических целях.
воспитательные: формирование научного мировоззрения, нравственное воспитание.

Тип урока: совершенствования знаний, умений и навыков (творческая мастерская). 

Методы:
словесные: рассказ, рассказ с элементами беседы;
практические: решение генетических задач;
наглядные: демонстрация  портрета Г.Менделя, решения задач.

Методические приемы:
репродуктивные самостоятельная работа по карточкам,  у доски, тестирование, фронтальный и индивидуальный опрос;
исследовательскиерешение задач для нахождения пути выхода из сложной ситуации;
творческиесамостоятельное создание проблемы и нахождения пути решения.

Формы организации учебного процесса: групповая, индивидуальная, фронтальная, парная.

Межпредметные связи: медицина, история, математика,  космическая биология.

Развиваемые понятия: генетика, наследственность, моногибридное скрещивание,  полное доминирование, неполное доминирование, ген, гаметы,   гомозигота, гетерозигота, генотип, фенотип, аллель, анализирующее скрещивание, гибрид, диплоидный набор хромосом, гаплоидный набор хромосом.

УМК: 1.Программа МО РФ по биологии для общеобразовательных школ, лицеев, гимназий. Автор: В.В. Пасечник.
2.Учебник. Общая биология. 10-11 класс.  А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник.
З.Пименов А.В. Уроки биологии в 10(11) классе. Развернутое планирование.
4.И.Ф. Ишкина. Биология 10 класс. Поурочные планы.
5.В.М. Корсунская, З.А. Мокеева и др. Как преподавать общую биологию.
6.В.Б. Захаров, А.Г. Мустафин. Общая биология. Тесты, вопросы, задания.

Ход урока.

l. Opганизационный момент.

2. Тема и цель урока.

3. Мотивация.

4. Контроль и коррекция знаний. 15 минут

  • Работа по карточкам — 2 человека за 1 партой. 10 минут (см.  приложение)
  • Работа с карточкой у доски — 1 человек. 10 минут (см. приложение)
  • Решение домашней задачи у доски — 1 человек.
  • Тестовый опрос   — 2 человека за первой партой. 10 минут (см. приложение)
  • Решение задач — 2 человека за первой партой. 10 минут (см. приложение)
  • Фронтальный опрос – по генетической терминологии. 5 мин.
  • Устный опрос: а) Опыты Г. Менделя. 1 закон (по плану). 5 мин.
    б) Опыты Г. Менделя. 2 закон  (по плану). 5мин.
  •  

5. Совершенствование ЗУН. 15 мин.

  1. Постановка проблемы.
  2. Разделение на группы.
  3. Решение поставленных задач по группам:
  • Медики — генетики
  • Зоологи — генетики
  • Растениеводы — генетики
  • Обобщение (анализ полученных результатов и выводов).
  • 6. Закрепление (мотивированное).10 мин.

    1.  Определение фенотипа и генотипа
    2. Решение задачи   

    7. Домашнее задание: п. 40, вопросы, решить задачу,* составить и решить задачи на закон Моргана 

    8.  Итог урока.

    9.   Рефлексия.

    Приложение

    Решение генетических задач — Организменный уровень организации жизни

    Опыты по скрещиванию принято записывать в виде схем. Доминантные признаки обозначают большой буквой, рецессивные — малой. Родительские особи обозначают буквой р. при этом генотип матери, или самки записывают первым, а отца, или самца — вторым. Потомков обозначают Fn, где n — номер поколения. Скрещивание обозначают знаком умножения. Под родительскими генотипами записывают типы клеток, которые они дают.

    1. Моногибридное скрещивание с полным доминированием.

    У человека ген карего цвета глаз доминирует над голубым. Гетерозиготная кареглазая женщина вышла замуж за голубоглазого мужчину. Какой цвет глаз следует ожидать у их детей?

    Прежде всего необходимо выяснить генотипы родителей. Доминантным является ген карего цвета глаз, значит, его необходимо обозначить как А, а рецессивный голубой — а. Тогда генотип гетерозиготной матери Аа, а гомозиготного рецессивного отца — аа. Далее запишем короткое условие задачи:

    Гетерозиготный организм дает два типа гамет, гомозиготный — один. В результате такого брака вероятность рождения детей с карими и голубыми глазами составляет 1 : 1.

    2. Моногибридное скрещивание с неполным доминированием.

    Красная окраска цветков растения определяется геном А, белая — геном а. Гетерозиготы Аа имеют цветы розового цвета. Определите, какой генотип и фенотип будет у потомков первого поколения при скрещивании растений с розовыми цветками.

    По условию известно, что родители имеют розовую окраску цветов. Значит, они имеют генотип Аа. Таким образом:

    Соотношение потомков в Fi будет таким: одна часть (25%) — красные (АА), две части (50%) — розовые (Аа) и одна часть (25%) — белые (аа). Вследствие неполного доминирования расщепление по генотипу и фенотипу одинаковое — 1 : 2 : 1.

    3. Кодоминирование

    На ребенка с III группой крови претендуют две пары: а) мать гетерозиготная со II группой крови и отец гомозиготный с III группой; б) мать гомозиготная со II группой крови и отец гомозиготный с III группой. Какой паре принадлежит ребенок?

    Для решения данной задачи необходимо определить вероятность рождения ребенка с такой группой крови в обеих парах родителей.

    а) Рассмотрим первый случай:

    Для упрощения решения задачи используем решетку Пеннета:



    IB

    IB

    IA

    IAIB

    IAIB

    i

    IBi

    IBi

    Получаем:


    F1

    I IAIB

    I IBi

    IV группа крови

    III группа крови

    б) Во втором случае:

    При взаимодействии гамет получаем



    IB

    IB

    IA

    IAIB

    IAIB

    IA

    IAIB

    IAIB

    Получаем:


    F1

    IAIB

    IV группа крови

    Таким образом, ребенок принадлежит первой паре родителей.

    4. Дигибридное скрещивание.

    У человека близорукость (М) доминирует над нормальным зрением (m), а карий цвет глаз (А) над голубым (а). Гетерозиготная кареглазая женщина с нормальным зрением вышла замуж за голубоглазого гетерозиготного близорукого мужчину. Определите генотипы и фенотипы детей.

    По условию генотип матери Вbmm, поскольку по признаку цвета глаз она гетерозиготная и имеет рецессивный признак нормального зрения, который проявляется только в гомозиготном состоянии. Так же определяем генотип отца — bbМm. Таким образом:

    Для определения генотипов и фенотипов потомков используем решетку Пеннета:


    F2:

    Гаметы

    Гаметы

    bm

    Вm

    ВbМm

    кареглазый

    близорукий

    Вbmm

    кареглазый

    нормальное зрение

    bm

    bbМm

    голубоглазый

    близорукий

    bbmm

    голубоглазый

    нормальное зрение

    Возможны четыре комбинации генов у потомков. Расщепление по генотипу и фенотипу одинаковое — 1 : 1 : 1 : 1.

    5. Сцепленное с полом наследования.

    Известно, что ген гемофилии — рецессивный, локализованный в Х-хромосоме. Здоровая женщина, мать которой так же, как и она, была здоровой, а отец был гемофиликом, вышла замуж за мужчину, который страдает гемофилией. Появление какого потомства относительно рассматриваемого заболевания можно ожидать от этого брака?

    Определим генотип матери. Она имеет гетерозиготний генотип ХНХh. потому что ее отец был больным (его единственная Х-хромосома несла рецессивный аллель гена, вызывающего заболевание, а Y-хромосома не имела соответствующего аллеля в своем составе), а мать здорова (имела хотя бы один доминантный аллель гена). Генотип отца XhY. Таким образом:

    По генотипу наблюдается расщепление 1 : 1 : 1 : 1. По фенотипу — половина сыновей и дочерей будут больными.

    Задачи для самостоятельного решения

    1. У овса устойчивость к ржавчине (В) доминирует над восприимчивостью (в) к этой болезни. Какими окажутся генотипы гибридов от скрещивания восприимчивого к ржавчине овса с гомозиготным устойчивым растением?

    2. У клубники красные плоды не полностью доминируют над белыми. Какое потомство можно ожидать от скрещивания растений с красными и розовыми плодами?

    3. У отца I группа крови, а у матери IV. Определите, дети с какими группами крови могут родиться у этой пары.

    4. Известно, что катаракта и рыжие волосы у человека контролируются доминантными генами, локализованными в разных парах аутосом. Рыжеволосая женщина, которая не страдает катарактой, вышла замуж за светловолосого мужчину, который недавно перенес операцию по удалению катаракты. Определите вероятность рождения у этой семьи светловолосого ребенка без катаракты, если известно, что мать мужчины имеет такой же генотип и фенотип, как и его жена (т. е. она рыжеволосая, не имеет этой болезни глаз).

    5. Ген, ответственный за развитие гипертрихоза (оволосение края мочки уха), — это рецессивный ген, локализованный в Y-хромосоме. Если человек с гипертрихозом женится на женщине, у которой гипертрихоза нет, то какой реальный процент появления в этой семье детей с таким признаком?

    наследственных признаков и активности генов

    Черты нашего класса

    Это задание предназначено для того, чтобы помочь учащимся различать характеристики, которые унаследованы, от характеристик, которые не являются наследственными. Это также позволяет учащимся увидеть преобладание определенных черт, наблюдая за этими чертами у своих одноклассников.

    Материалы

    Готовые рабочие листы «Найди кого-нибудь…» для наследуемых признаков. Например, найдите кого-нибудь, кто:

    • Может сворачивать язык
    • Имеет отслоившиеся мочки ушей
    • Имеет вьющиеся волосы
    • Имеет карие глаза
    • Имеет пик вдовы
    • Имеет большой палец автостопщика
    • Имеет ямочки
    • Имеет веснушки
    • Имеет рыжие волосы
    • Левша

    Инструкции

    1. ) На доске напишите две колонки: унаследовано и не унаследовано.

    2.) Предложите классу набор признаков и попросите учащихся определить, унаследованы они или нет. Некоторые черты могут соответствовать обоим столбцам или требуют обсуждения в классе. Вот несколько идей:

    • Краска для волос
    • Цвет рубашки
    • Высота
    • Вес
    • Здоровье
    • Сухая кожа
    • Длина волос
    • Цвет кожи
    • Форма глаз

    3.) Предложите учащимся выбрать и спросить одноклассника, есть ли у него/нее какие-либо наследуемые черты. Если у одноклассника есть какие-то черты, учащийся напишет имя одноклассника рядом с описанием.

    4.) Повторяйте с новыми членами класса, пока все учащиеся не заполнят свои рабочие листы.

    5.) В конце задания спросите учащихся, какие качества им было трудно найти в классе.

    Расширение: Предложите учащимся найти и сравнить долю населения и класса в процентах, в которой присутствует каждая черта.

    Некоторые черты могут потребовать объяснения, например пик вдовы.

    От ДНК к признаку: создание существа

    Это задание позволяет учащимся увидеть общую картину: как ген кодирует фенотип организма. Перед началом занятия учащиеся должны быть знакомы с ДНК (парами оснований).

    Материалы

    • Готовые генные полоски; шаблоны можно найти в интернете (пример см. в таблице)
    • Ключ, который идет с каждой генной полосой; шаблоны можно найти в интернете (пример см. в таблице)
    ДНК-полоски Черта, которая идет с полосой
    АТГКТА Кузов длинный
    ГТКГТА Корпус короткий
    GCCCCC Кузов средний
    ГГГГГА Носик плоский
    ТТТАГГ Нос длинный
    ГГГГГГ Нос свисает
    АААТТА Уши гибкие
    ГГТААА Уши стоят и заострены
    ТАТТАТ Уши средние; один заостренный и один висячий
    ГТГТГ Хвост длинный
    СТСТКА Хвост короткий
    ТГТААГ Нет хвоста
    • Маркеры и бумага
    • Конверты с этикетками «тело», «нос», «уши» и «хвост»

    Инструкции

    1. ) Объясните, что ген кодирует признак и что ген представляет собой последовательность ДНК.

    2.) Поместите соответствующие полоски ДНК в каждый конверт (т. е. все полоски ДНК тела будут помещены в конверт «тело») и положите конверты в передней части комнаты.

    3.) Попросите учащихся выбрать наугад одну полоску ДНК из каждого конверта, а затем проверить ключ, чтобы увидеть признак, связанный с этим кодом гена.

    4.) Предложите учащимся нарисовать тварей на основе выбранного ими кода ДНК.

    5.) В конце занятия попросите учащихся сравнить животных, чтобы увидеть, какие вариации встречаются в пределах одного вида.

    Blurpo Genetics

    Blurpo — это зефирные твари, которые могут иметь разные черты. Это действие похоже на «Собери зверька»; однако он использует аллели и фокусируется на полном и неполном доминировании. До начала деятельности учащиеся должны быть знакомы с полным и неполным доминированием, генотипом, фенотипом, гетерозиготой и гомозиготой.

    Материалы (для каждой пары)

    • Полоски бумаги, показывающие комбинацию аллелей и признак
    • Ключ для аллелей (см. таблицу)
    Комбинация аллелей Черта
    мм или мм Три зефирных корпуса
    мм Два зефирных корпуса
    ТТ или ТТ Фигурные усики
    тт Прямые антенны
    лл или лл Без хвоста
    ll Хвост
    ЕЕ или ЕЕ Четыре глаза
    ее Три глаза
    ТФ Пять футов
    Фф Четыре фута
    и далее Три фута
    • Большой бумажный пакет
    • Несколько больших зефирок (тело)
    • Зубочистки для скрепления всех частей тела
    • Палочки синель (усики и хвост)
    • Канцелярские кнопки (глазки)
    • Маленький зефир

    Инструкции

    1. ) Попросите учащихся нарисовать аллели из мешка, пока у каждого признака не будет по два аллеля.

    2.) Предложите учащимся записать аллели своих Blurpo.

    3.) Предложите учащимся построить Blurpo на основе их аллелей и признаков.

    Дополнительные вопросы

    • Как генотип связан с фенотипом?
    • Какие признаки являются гомозиготными доминантными? Какие гетерозиготные?
    • Проявлял ли какой-либо из признаков неполное доминирование?

    Квадраты Пеннета

    Важным элементом генетики является изучение того, как использовать квадраты Пеннета или диаграммы.Это задание позволяет учащимся попрактиковаться в использовании квадратов Пеннета, а также узнать о генетических нарушениях, возникающих в результате доминантных и рецессивных аллелей.

    Материалы

    • Доступ в Интернет
    • Маркеры, бумага и картон

    Инструкции

    1.) Назначьте каждой группе учащихся генетическое заболевание (буквы в скобках указывают, как возникает заболевание).

    • Дефицит альфа-1-антитрипсина (аа)
    • Галактоземия (аа)
    • Аденозиддезаминаза (аа)
    • Муковисцидоз (аа)
    • Болезнь Хантингтона (Аа или АА)
    • Дополнительные заболевания, найденные при поиске в Интернете

    2.) Попросите учащихся поработать в парах и сделать плакат для назначенного им заболевания, который включает описание заболевания и квадраты Пеннета, показывающие возможные комбинации родителей, которые могут привести к заболеванию потомства. На плакате должен быть указан процент потомства, на которого будет воздействовать каждый квадрат Пеннета.

    3.) Предложите учащимся показать классу свои плакаты и квадраты Пеннета.

    15 генетических упражнений для детей — семейный медальон

    С Днем ДНК! Ниже приведены 15 упражнений, чтобы научить детей ДНК, генетике и наследственности.Каждая из этих идей бесплатна и включает в себя рабочие листы, печатные формы или простые идеи уроков / занятий, которые обычно можно выполнить за день.

    Если вы хотите заранее спланировать и сделать тест ДНК для своих детей, есть много забавных вещей, которые вы можете сделать с результатами. Один из моих любимых — отчет о внуках из генетического наследия. Я даже добавила свои фотографии. Проверьте это здесь.

    Вы также можете создать «Таблицу наследования прародителей» специалистами по генеалогии Legacy Tree, как описано в блоге DNA eXplained.Другая идея состоит в том, чтобы проанализировать оценки этнической принадлежности братьев и сестер, как Монтсеррат поделилась в своем посте «ДНК, предки и кто вы» в своем блоге Cranial Hiccups. Если вам интересно, должны ли дети проходить тесты ДНК, вы можете прочитать мой пост об этом здесь: Должны ли дети проходить тесты ДНК?

    1. Урок генетики на узловых страницах. Используйте M&M’s для определения генетических признаков, извлекайте ДНК из клубники с помощью обычных бытовых материалов, создавайте съедобные нити ДНК с помощью зефира и лакрицы, создавайте породы собак по мере выбора аллелей и многое другое. Возраст 3+

    2. Рабочий лист «Семейные черты» — Семейная история и наследство в Family Locket. Прочтите книгу о ДНК и соберите данные от членов семьи о наследственных признаках. Получите бесплатный рабочий лист по унаследованным чертам здесь. Возраст 4+

    3. Преподавание наследственности в начальной школе — идея для обучения чертам характера с помощью пасхальных яиц, выпученных глаз и ершиков для труб. Возраст 5+

    4. Человеческое тело, сортировка по наследственности — сортировка вырезок черт, которые унаследованы или изучены. Возраст 9+

    5.Введение в наследственность и черты в Teach.Genetics.Utah.edu Университета штата Юта — множество печатных листов и игр для изучения наследственности. Возраст 10+. #s 6-11 все из Teach.Genetics.Utah:

    6. Инвентаризация моих качеств

    7. Факты о семейных чертах

    8. Поколения черт с пряничными человечками и помпонами

    9. Удобное семейное древо

    10. Рецепт черт — расшифровка ДНК собаки

    11. Семейные черты и традиции — определить, передается ли черта по наследству или изучается

    12.Наследуются ли образцы отпечатков пальцев? в Science Buddies — возьмите увеличительное стекло и изучите отпечатки пальцев себя и своих детей! Возраст 12+

    13. Горох Менделя – узнайте о доминантных и рецессивных признаках с помощью этого интерактивного обучающего онлайн-портала. Возраст 12+

    14. Анализ родословной: генеалогическое древо признаков в Science Buddies — соберите данные о членах семьи и создайте родословную, показывающую, у кого какие фенотипы. Возраст 12+

    15. Древо жизни в Science Buddies — используйте компьютерную программу для сравнения последовательности ДНК одних и тех же генов у людей и животных.Возраст 12+

    Следующие ссылки могут оказаться полезными для вас. Если вы подождете до праздников, наборы ДНК обычно поступят в продажу, если вы купите их непосредственно у Ancestry.com или других компаний, занимающихся тестированием ДНК, таких как MyHeritage. com и FamilyTreeDNA.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Родственные

    простых упражнений для обучения унаследованным чертам и наследственности

    Научные центры, которые понравятся студентам: унаследованные черты

    Если наследственность и наследование признаков часть вашей начальной учебной программы по естественным наукам в этом году, вот забавная идея для ты! Почему бы не оживить научные стандарты NGSS с помощью мероприятий? ваши студенты будут относиться к? Читайте дальше, чтобы узнать об идее урока, связанной с наукой центры для учащихся начальной школы, чтобы узнать о чертах и ​​наследственности.

    Если вы похожи на многих учителей начальных классов, вы регулярно используете центры в своем классе. Это будет забавный способ использовать три центра науки во время вашего модуля наследственности, и хорошая новость заключается в том, что подготовка не должна занимать много времени или стоить больше, чем пакет конфет! Студенты будут взволнованы, когда они будут больше думать о своих собственных чертах и ​​о том, как они их приобрели.

    Для этого урока вы, конечно, захотите, чтобы центры располагались за тремя разными столами или зонами. Вы можете использовать свои обычные стратегии, чтобы разделить класс на три группы, если они еще не разделены, и направлять их по очереди в соответствии с вашей временной шкалой.

    Центр видеоклипов «Наследственные черты для детей»

    Первый центр прост: нужен только экран с видео в очереди. Мне нравится, как это увлекательно! Предложите учащимся посмотреть мини-клип «Унаследованные черты для детей» продолжительностью две минуты. Есть щенки! В коротком клипе учащиеся увидят примеры различных индивидуальных черт у животных и узнают, как мы получаем черты от каждого родителя, но каждый отдельный щенок или ребенок индивидуален.

    С помощью этого центра вы можете попросить студентов сделать некоторые письменные работы.Например, попросите их записать две вещи, которые они узнали. из видео в их научной тетради. Оставьте знак в этом центре с эти инструкции тоже. Такой забавный клип! Ваши ученики будут интересно.

    Центр наследственных черт нашего класса

    Следующий центр — забавная возможность для вашего учащимся думать о своих индивидуальных чертах и ​​строить сообщество как единое целое. сорт. Напечатайте или напишите от руки диаграмму со списком признаков в следующих строках:

    • Я могу сворачивать язык.
    • Я не могу закатывать язык.
    • У меня есть ямочки.
    • У меня нет ямочек.
    • Я правша.
    • Я левша.

    Пример на фото. Например, постарайтесь выбрать черты, которыми будут обладать хотя бы несколько учеников. Каждый учащийся должен поместить по одной наклейке в ряд для каждой черты, которая у него есть. Если ваши ученики такие же, как мои, им понравится говорить или показывать свои черты! Отсюда они запомнят, что такое черта. В сочетании с другими центрами это может помочь установить связь, что эти черты передавались в их семьях.В конце урока или в дополнение вы можете обсудить в классе таблицу и особенности класса. Эту таблицу можно использовать и в математике.

    Использование таблицы черт вашего класса
    Таблица унаследованных черт классов

    В другой раз вы даже можете превратить таблицу черт классов в отдельный урок о разнообразии! Я хотел бы отметить, что нет черт лучше или хуже, чем какие-либо другие, независимо от того, являются ли они более или менее распространенными. При этом я также стараюсь помнить об учениках, у которых может быть родитель/опекун, отличный от их биологических родителей, или у которых есть черта, которой нет у многих других.

    Интерактивный Центр семейного древа

    Для третьего центра вам понадобятся семь бумажных или пластиковых стаканчиков и горсть разноцветных конфет, таких как M&Ms, Skittles или мармеладки. Назовите две чашки «бабушка» и две «дедушка». Соедините чашки для бабушек и дедушек и положите в каждую по шесть случайных конфет. Затем назовите еще две чашки «мать» и «отец» и поместите их под каждой парой бабушек и дедушек, как генеалогическое древо. Назовите последнюю чашку «ребенок». Однако вы можете показать всему классу, как делать этот центр, прежде чем все начнут.

    Этот центр создает генеалогическое древо из бумажных стаканчиков, в котором разноцветные конфеты представляют разные черты. Несколько учеников должны закрыть глаза и выбрать по три мармеладки из каждой чашки для бабушек и дедушек, а затем открыть глаза и положить эти конфеты в чашки для матери и отца под каждую пару бабушек и дедушек. Студенты должны сделать то же самое с каждой родительской чашкой в ​​дочерней чашке.

    Половина наших унаследованных черт исходит от каждого из родителей

    Идея состоит в том, что половина черт каждого человека передается от каждого из родителей, но какая половина будет передана, зависит от случая.В дополнение к закреплению этой идеи вы можете оставить дополнительные вопросы в центре, чтобы учащиеся могли ответить на них. Например: «Если бы у матери и отца был еще один ребенок, были бы у этого ребенка точно такие же черты (конфетные цвета), что и у этого ребенка? Почему?» Для вдохновения вы можете ознакомиться с похожим уроком «Поколения черт характера» Университета штата Юта (для пятого класса и выше). Этот урок включает английскую и испанскую версии.

    Стандарты NGSS для наследственности

    В заключение, в этих центрах научной деятельности вы преподаете стандарты NGSS для третьего или, возможно, первого класса по наследственности и наследованию признаков.Вы знаете свой класс, поэтому планируйте центры или изменяйте мероприятия в соответствии с тем, что работает. Замечательно проводить этот урок в научном центре, когда в комнате есть еще один взрослый.

    Больше всего мне в этом нравится то, что по мере того, как ваши ученики проходят через три центра, наследственность и наследование черт становится для них реальным и личным! Вы даже можете отдать своему классу оставшиеся конфеты!

    Если вы ищете занятие STEM о строительстве мостов. Проверьте это простое занятие с подключением грамотности.

    Спасибо, что заглянули. Я хотел бы услышать от вас! Вы можете сообщить мне тему, для которой вы хотели бы получить больше ресурсов в комментариях.

    Сара

    Преподавание наследственности в начальной школе

    Minds in Bloom с радостью представляет Бетани Лау ее пост о преподавании наследственности. Мы думаем, вам понравится!

    Наука в начальной школе должна быть связана с развлечением. На самом деле наука на всех уровнях школы должна быть посвящена любопытству, исследованиям и большому веселью! По мере того, как все больше и больше штатов принимают научные стандарты следующего поколения (и по мере того, как другие штаты принимают свои собственные аналогичные научные стандарты), учителя ищут новые и творческие способы преподавания научных концепций на начальном уровне.На мой взгляд, стандартные описания не предлагают адекватных способов преподавания сложных понятий группе 5-10-летних. Эти стандартные описания просто говорят, какое понятие необходимо преподавать.

    Одним из ключевых сложных понятий в стандартах является наследственность. Есть четыре основных концепции наследственности, которые требуются в NGSS для начальной школы. (Я перефразирую их здесь для ясности.)

     

    3-LS1-1: У живых существ есть жизненные циклы (рождение, рост, размножение и смерть), и авторы стандартов специально упоминают наличие модели для описания жизненного цикла.

     

    3-LS3-1: Растения и животные имеют черты, которые они наследуют от родителей. Эти черты различаются в пределах группы сходных живых существ. Авторы стандартов особо упоминают анализ и интерпретацию данных.

     

    3-LS3-2: На черты может влиять окружающая среда. Писатели хотят, чтобы учащиеся наблюдали за свидетельствами того, что происходит.

     

    3-LS4-2: Признаки внутри популяции одного и того же вида могут обеспечить преимущества в выживании, поиске партнеров и размножении.Авторы хотят, чтобы учащиеся использовали доказательства в поддержку объяснения определенной черты.

     

    Так вот как я буду преподавать эти темы… с пластиковыми пасхальными яйцами и выпученными глазами!

     

    Чтобы охватить все эти темы, я придумал трехдневное увлекательное занятие! Я сделал вариант этого со своими старшеклассниками с гораздо большим словарным запасом и вычислениями. Но сами понятия те же!

     

    Для установки требуются следующие :

    • 5 пластиковых контейнеров с этикетками «Поколение 1», «Поколение 2», «Поколение 2», «Поколение 3» и «Поколение 3»
    • штук пластиковых пасхальных яиц (в идеале нужно около 25-30 штук каждого цвета: синего, зеленого и желтого.Этого можно добиться, используя всего 10 яиц, если использовать яйца повторно из поколения в поколение.)
    • много маленьких выпученных глаз и несколько больших выпученных глаз
    • пистолет для горячего клея и клей
    • конфетти
    • синие и желтые ершики для чистки труб, разрезанные на мелкие кусочки

    Приклеивание гугливых глазок требует времени, но вы можете использовать их повторно каждый год. Поверьте, вам захочется делать это каждый год!

     

    В этом упражнении вы показываете учащимся популяцию нового вида, сделанную из пластиковых пасхальных яиц с выпученными глазами.Вы просите учащихся придумать название для своего нового вида. Студентам это нравится! Они всегда придумывают что-то новое и смешное. Пока это имя с рейтингом G, а не имя, вдохновленное именем другого ученика, я согласен с ним! Иногда это что-то совершенно нелепое, и мне, учителю, приходится повторять имя снова и снова на протяжении всего урока, что делает его еще более увлекательным. При желании вы можете упомянуть, как типы живых существ (видов) часто называются с использованием латинских/латиноязычных названий.Или вы можете просто принять имя, которое выбрали ученики, и двигаться дальше.

     

    Студенты записывают свои наблюдения за этим новым видом. Первое, что они заметят, это различия в цвете между разными яйцами. Я выбрал синий, зеленый и желтый, чтобы показать разнообразие видов (вариации среди членов одного и того же вида! 3-LS3-1). При желании здесь можно ввести слово «черта». В этом упражнении учащиеся подсчитывают количество каждого цвета в популяции и строят гистограммы.(Сбор и анализ данных!  3-LS3-1) Затем учащиеся открывают яйца и показывают свои «семена» (маленькие синие и желтые кусочки ершиков для труб). Вы можете называть их как угодно, как считаете подходящим для возраста ваших учеников и для вашей учебной программы. Их также можно назвать репродуктивными клетками. Вы собираете эти «семена» в мусорное ведро. На следующее утро ученики будут рады увидеть, что из них выросло второе поколение! Вы можете говорить о разнице между поколениями, например, о бабушках и дедушках, родителях, детях и т. д.(Жизненные циклы и поколения! 3-LS1-1)

     

    Во второй день учащиеся наносят графически свои данные поколения 2 и сравнивают их с данными первого дня. Они должны быть очень похожи, потому что дети очень похожи на своих родителей. (Наследство! 3-ЛС3-1)

     

    В День 3 добавлены некоторые из этих большеглазых милашек, чтобы продемонстрировать, как некоторые черты зависят от окружающей среды и могут быть полезными. (Окружающая среда влияет на черты, а некоторые черты выгодны! 3-LS3-2, 3-LS4-2)  Поколение 3 растет в темноте, и у некоторых яиц глаза становятся больше! Вы можете попросить учащихся провести мозговой штурм, почему большие глаза были бы преимуществом. Использование слова «адаптировать» будет на ваше усмотрение, в зависимости от конкретной учебной программы вашей школы и готовности учащихся. Когда я выполнял это задание (с математикой и словарным запасом вроде «Равновесия Харди Вайнберга») в старшей школе, кучка этих большеглазых парней пропала без вести, и я был почти уверен, что их украли, потому что они были чертовски милыми.

     

     

    В загружаемом файле вы увидите два листа для учащихся (черно-белые и цветные) и три страницы с подробными инструкциями для учителя.

    Я хочу поблагодарить Рэйчел Линетт за прекрасную возможность написать для ее блога! Я надеюсь, что вам и вашим ученикам понравится этот урок, и я надеюсь, что вы продолжите вместе исследовать мир науки.

     

    ~ Бетани Лау

    Я учитель естествознания в старшей школе в творческом отпуске для мамы. У меня есть 2,6-летний сын, который дает мне лучшие тренировки в течение всего дня, когда он не спит. А когда он спит, я веду блог о преподавании естественных наук и пишу учебные программы. Одна из моих целей — получить потрясающий набор уроков, когда я вернусь к преподаванию через несколько лет.У меня ученая степень в области генетики, полученная в Массачусетском технологическом институте, но моя настоящая страсть — создавать веселые и увлекательные возможности для моих студентов исследовать и задавать вопросы об окружающем мире. Я люблю исследовать свой собственный мир, путешествуя и фотографируя бабочек.

     

    Горох в стручке: Генетика

    Введение

    Всем детям интересно, почему они так выглядят. Взрослые часто говорят им, что у них «глаза матери» или «подбородок отца». Этот план урока познакомит детей с основами наследственности в доступной форме.Генетика — это предмет, который можно изучать всю жизнь, и этот урок задуман как введение. Если ваш ребенок заинтересован в дальнейшем изучении, см. дополнительные задания в конце плана урока.

    Цели обучения

    После завершения уроков этого раздела учащиеся смогут:
    • Понимание основ генетики
    • Создать квадрат Пеннета
    • Применить понимание основ генетики к реальным проблемам

    Урок 1: Введение

    Генетика — это исследование того, как вы стали такими, какие вы есть. Все наследуют черты или качества от своих родителей, но до Грегора Менделя никто точно не знал, как это произошло. Даже такие умные ученые, как Чарльз Дарвин, ошибались. Они думали, что черты смешиваются, как краски. Они считали, что если у высокого человека и невысокого человека родится ребенок, то ребенок будет среднего роста.

    Затем, в 1800-х годах, появился Грегор Мендель, священник, интересовавшийся наукой и садоводством (изучением растений). Ему было очень любопытно, как черты передаются от одного поколения к другому.Он начал экспериментировать с мышами, но люди жаловались, поэтому он переключился на горох. Он экспериментировал с горохом (29 000 растений!) в течение семи лет и использовал математические принципы, чтобы во всем разобраться.

    Это подводит нас к вопросу: когда кто-то говорит, что два человека похожи друг на друга, как горошины в стручке, что это на самом деле означает? Насколько похожи две горошины в стручке? Мендель обнаружил, что они могут быть очень разными. Он определил восемь различных признаков, которые соответствовали разработанному им образцу, хотя, как оказалось, их гораздо больше.

    Урок 2: Черты

    Мендель определил, что черты не смешиваются, а вместо этого передаются в неизменном виде от родителя к ребенку. Он обнаружил, что каждый человек получил два гена для каждой черты — один от матери и один от отца. Хотите верьте, хотите нет, но в то время понять это было большим делом.

    Он также пришел к выводу, что некоторые признаки являются доминантными, а некоторые рецессивными. Доминантные признаки проявляются, даже если у вас есть другой ген для того же признака; ген, который не проявляется, является рецессивным.Например, если у вас есть ген ямочек на щеках и ген отсутствия ямочек, у вас будут ямочки, потому что ямочки — доминантный признак. То, как вы выглядите снаружи, называется вашим фенотипом; то, каким вы на самом деле являетесь глубоко в своих генах, называется вашим генотипом.

    Одна из самых удивительных вещей, которую открыл Мендель, заключалась в том, что признаки появляются, перескакивая через поколение. Мендель взял высокое растение гороха и скрестил его с низким. Он ожидал средних растений гороха, но получил только высокие растения гороха! Затем Мендель скрестил этих высоких растений (он назвал их поколением F1) и получил три высоких растения и одно низкорослое растение! Что случилось с этим? Он использовал так называемую площадь Пеннета, чтобы показать, что произошло.

    Первоначально мы знаем, что один из родителей высокий и его генотип ТТ (помните, мы говорим о том, как вы выглядите в своих генах, и у вас есть два аллеля или варианта гена для каждой черты), поэтому мы помещаем эти буквы на одной стороне площади. Другой родитель короткий и его генотип tt, поэтому мы помещаем эти буквы на другую сторону. Каждое детское растение получает аллель от каждого из них. Так что, когда у них рождается четыре детеныша гороха, смотрите, что происходит!

    Посмотрите внимательно на квадрат. Как выглядит каждый из этих горошинок? Они все высокие, потому что у гороха преобладает высокий рост. Все ли они действительно высоки в глубине своего генотипа? Нет! Они наполовину высокие и наполовину низкие, но короткий не проявляется снаружи (их фенотип).

    Поистине удивительно, когда у поколения F1 появляются маленькие дети. Мы называем их F2 (это внучатые растения гороха первой группы). Глядя на эту площадь Пеннета, можете ли вы сказать, сколько из них выглядят высокими? (Подсказка: те, у кого большая буква «Т», выглядят высокими). Сколько выглядят короткими? Сколько из них выглядят высокими, но на самом деле являются комбинацией?

    Поскольку трое кажутся высокими, мы называем это фенотипическим соотношением 3:1.Вау, держись там! Мы используем математику! Мы вернемся к этому позже, но подумайте об этом так: есть четыре возможности, не так ли? Из четырех трое выглядят высокими, а то, как вы выглядите, и есть ваш фенотип. Итак, в этом поколении у нас трое высоких и один низкий.

    Можете ли вы вычислить генотипическое соотношение (какое оно на самом деле, а не только то, как оно выглядит), если мы пойдем по порядку: все высокие, гибридные (смешанные), все низкие? Что ты получил? Проверьте раздел «Знаете ли вы» на следующей странице, чтобы узнать, правы ли вы.

    Мендель выяснил то же самое с восемью различными признаками, обнаруженными в горохе. Не все в вас наследуется таким образом (вещи, которые мы называем «менделевскими чертами»), но другие ученые обнаружили, что более 4000 черт наследуются!

    Знаете ли вы?

    • Раньше люди думали, что цвет глаз — менделевская черта, но оказалось, что это не так.
    • Если у вас липкая ушная сера, это у вас в генах. Вы будете чувствовать себя как дома в Европе, где живут 90 процентов людей.Однако только 4 процента китайцев имеют липкую ушную серу.
    • Давид мог бы объяснить Голиафу, что его гигантские размеры были менделевской чертой. Как вы думаете, добился бы он такого же успеха, поразив Голиафа рисунком площади Пеннета своего генотипа, как и рогаткой?
    • Почти 100 процентов коренных американцев имеют группу крови O.
    • Многие вещи, которые мы унаследовали, не всегда хороши или плохи. Например, люди с серповидноклеточной анемией более устойчивы к малярии, чем люди без нее.
    • У человека 46 хромосом, у собак 78, у бабочек 380.
    • Как и многие новаторские ученые, работа Менделя была отвергнута при его жизни и была заново открыта только в 1930-х и 1940-х годах.

    Ответ на вопрос о соотношении выше: Вы получили 1:2:1? Правильно.

    Идеи для запоминания: Можете ли вы ответить на эти вопросы выученными словами?

    • Я хочу использовать слово, описывающее то, что определяет черту.Я не хочу использовать слово «ген» — мне нужно другое слово. Какое слово я мог бы использовать?
    • Вы видите на улице человека с темными вьющимися волосами. Вы видите генотип или фенотип?
    • Если у меня есть аллели двух разных признаков, но один из них проявляется, то какой признак должен проявляться?
    • Если вы видите меня на том уровне, на котором я не выгляжу, а на том, кем я являюсь на самом деле в своих аллелях, как называется этот уровень?
    • Ваш друг приходит к вам с информацией об аллелях своих родителей и хочет, чтобы вы вычислили вероятность того, что он унаследует определенный признак. Какую схему можно использовать для этого?
    • У меня группа крови О. Насколько вероятно, что мои родители тоже?

    Можете ли вы выделить некоторые возможности?

    Еще несколько прикольных слов:

    • Гомозиготность: То же самое, например, когда у вас есть два одинаковых аллеля по какому-то признаку. Например, если у вас есть два аллеля голубых глаз, вы гомозиготны по этому признаку.
    • Гетерозиготный: Смешанный, например, когда у вас есть два разных аллеля по какому-то признаку.Например, если у вас есть один аллель липкой ушной серы и один аллель нелипкой, вы гетерозиготны по этому признаку.
    • Гибрид: Означает гетерозиготный или смешанный. В квадрате Пеннета это пишется одной большой буквой и одной маленькой, например: Tt
    • .
    • Менделевские признаки: Это признаки, определяемые только одним генетическим локусом (причудливое слово для «места») и только двумя аллелями. Их также называют «простыми чертами».
    • Принцип разделения: Это говорит о том, что для любого признака пара аллелей от каждого родителя разделяется, и только один из них передается их ребенку.Это означает, что, хотя у ваших мамы и папы есть по два аллеля для каждого признака, они передают вам только один — вы получаете по одному от каждого из них. Это справедливо, верно?

    Урок 3: Математика Менделя

    Я люблю математику. Особенно пропорции. (Понятно? Отношения? Еще я люблю плохие шутки.) Я люблю менделевскую математику, потому что Грегор Мендель любил отношения. Ему тоже нравилась вероятность, так что я думаю, вам это понравится. Возьми? Наверное?

    Позвольте мне сначала рассказать вам о соотношениях.Я знаю, вы говорите себе: «Горацио, какое мне дело до пропорций?»

    Ну, позвольте мне сказать вам, вы все время используете коэффициенты. Например, предположим, вы покупаете пакет конфет, и ваша мама заставляет вас поделиться им с вашим братом. Вы делите его честно — скажем, одну часть ему, две вам — до тех пор, пока сумка не исчезнет. В конце концов, на каждые две конфеты, которые у вас есть, приходится одна у него. Неважно, было 30 штук или 120, все равно. Теперь у вас соотношение ваших конфет к его конфетам два к одному.Это занимает много времени, поэтому мы ставим это так: 2:1.

    Соотношения могут быть очень полезными, потому что, если ваш брат сплетничает вашей маме о том, что вы не разделили конфеты справедливо, вы можете просто сказать ей, что использовали соотношение 2:1. Она будет так впечатлена, что ей будет все равно, что ты обманул своего брата. Посмотри, как это работает?

    Мендель использовал отношения для описания того, что происходило в его экспериментах, не используя много слов. Вместо того, чтобы сказать: «В таком-то поколении было три высоких растения и одно низкорослое», он просто написал «отношение высокого к низкому 3:1», и все поняли, что он имел в виду.Таким образом, если бы всего было 16 растений и 12 из них были высокими, то было бы четыре низких растения, потому что на каждые три высоких растения приходилось бы одно низкое. Насколько это просто? Соотношения легкие, а я люблю легкие.

    Если бы не верность моему фантастическому имени, вероятно, я бы предпочел вероятность даже больше, чем коэффициенты. Вероятность очень крутая! Ты когда-нибудь спрашивал своего отца, можно ли тебе не спать до полуночи в школьную ночь? Если это так, он, вероятно, сказал: «Ваши шансы невелики и равны нулю.«Ну, вероятность говорит вам, что именно он имеет в виду.

    Вероятность оценивается по шкале от 0 до 1. Единица — это то, что обязательно произойдет — например, вероятность того, что ваша мама заставит вас почистить зубы где-то на этой неделе, равна 1. Ноль — это то, что определенно не произойдет. должно случиться. Например, ваша учительница точно не скажет вам, что, поскольку вы такой классный ребенок, она купит вам новый скейтборд и позволит вам кататься на нем в холле школы.Вероятность этого события равна 0. (Я имею в виду 0! Если нет, скажите, кто ваш учитель?)

    Большинство вещей или событий находятся где-то посередине, поэтому они представляют собой дробь, потому что все числа от 0 до 1 являются дробями или частями. Итак, если в вашей семье четыре человека, и ваш папа приносит домой торт и разрезает его на четыре части, вероятность того, что вы получите одного из них, составляет одну из четырех, или ¼, верно? (Ну, если вы подкупите его, ваши шансы могут измениться, но это другое дело.)

    Мендель использовал вероятность, чтобы объяснить, почему вещи не всегда вели себя так, как он думал, когда он выращивал весь этот горох. (Кстати, ты думаешь, он заставил людей есть весь этот горох? Просто интересно. Я люблю горох почти так же, как плохие шутки.)

    Как бы то ни было, вы уже знаете, что если два растения гороха, каждое из которых является гибридом (гетерозиготным) по высокому (Tt), перекрестно культивировать для получения следующего поколения растений гороха, мы ожидаем, что три плода будут выглядеть высокими, а один — коротко, да? Ну не всегда получается именно так.

    С каждым новым саженцем вы начинаете с нуля. У вас есть 3 из 4 шансов получить высокое растение гороха, но вы можете получить три коротких растения подряд, потому что каждый раз, когда вы выращиваете молодое растение гороха, ваши шансы равны 1 из 4, что вы получите низкое растение. один. Однако происходит следующее: если вы выращиваете много растений гороха, вы увидите ожидаемое соотношение 3:1. Это называется законом больших чисел. Я счастлив даже просто произнести эту фразу: закон больших чисел.Нет, правда, попробуй.

    Если вы хотите больше узнать о вероятности (Для чего я говорю «если»?), ознакомьтесь с нашим планом урока «Возможная вероятность».

    Оценка

    Теперь ты будешь генетиком!

    1. Представьте, что к вам приходит семья, чтобы помочь им определить, действительно ли им принадлежит ребенок, утверждающий, что это их давно потерянная дочь. При первой встрече вы замечаете, что у обоих родителей есть ямочки. Вы проверяете их кровь и обнаруживаете, что мать имеет рецессивный ген отсутствия ямочек, поэтому, хотя ее фенотип (как она выглядит) имеет ямочки, ее генотип был смешанным, ямочки/без ямочек.На этой площади Пеннета показаны вероятные генотипы их детей:
    2. .
    3. Вы проверяете кровь давно потерянной дочери и выясняете, что ее генотип — Dd.

      Допустим, вы заметили, что у них тоже липкая ушная сера, а у нее нет. Поскольку преобладает липкая ушная сера, это вызывает подозрения.

      1. Возможно ли, что она их дочь?
      2. Создайте квадрат Пеннета, как если бы оба родителя были гетерозиготными (смешанными) по липкой ушной сере. Обозначьте ген ушной серы «E.
      3. Насколько вероятно, что у них будет ребенок без липкой ушной серы?
    4. Если я получу коробку из 100 конфет и поделюсь ею с сестрой в соотношении 3:1. (Конечно, 3 — это я! Это моя конфета!) Сколько штук получит моя сестра?
    5. Можете ли вы придумать сценарий, аналогичный описанному в вопросе 1, в котором можно доказать, что девушка не является дочерью пары?
    6. Что вы считаете самым важным в открытии Менделя?
    7. Помните, что группа крови кодоминантна, а это означает, что если у вас есть один аллель для A и один для B, вы будете AB.Ни один из них не доминирует над другим. Имея это в виду, создайте квадрат Пеннета для пары, у которой обе группы крови AB.

    Ключ оценки

    Расширение

    заданий по генетике для начальной школы: уроки и игры

    Веселые уроки и занятия по генетике

    Наука — это весело с л уроками и играми ! Эти упражнения по генетике g для начальной и средней школы (подходят и для старшей школы) научат вас квадратам Пеннета , ДНК, РНК и многому другому.Не забудьте нажать на все ссылки и выполнить действия. В нашем классе домашнего обучения мы начинаем урок в понедельник и работаем всю неделю, проводя эксперименты и уроки. Не пропустите раздел просто для развлечения в конце. Посмотрите, как Game Theory узнает родителей принцессы Пич. Наслаждайтесь!

    Этот пост содержит партнерские ссылки.

    Занятия по генетике для начальной школы: уроки и игры.

    Сначала узнайте о Вероятность :

    Подписчики Brainpop могут узнать больше здесь: Базовая вероятность для элементарного.

    Распечатайте (или выполните работу в Интернете) эту Рабочую таблицу вероятности и эту Таблицу вероятности имен.

    Посмотрите, что вы знаете, ответив на эти вопросы о генетике. Когда вы туда доберетесь, наведите курсор на каждый вопрос, чтобы открыть ответ.

    Подробнее о Грегоре Менделе. Какие черты доминируют?

    Начните с БЕСПЛАТНОГО фильма о генетике и наследственности от Brainpop. Выполните действия здесь: Traits Graphic Organizer. Обязательно перейдите на 3 вкладки и выполните все действия.Вы можете заполнить таблицу и словарный запас на экране, а затем сохранить их и отправить копию своему учителю или инструктору домашнего обучения. (Мама?)

    Пройди этот тест от BrainPop: онлайн-викторина по генетике.

    Посмотрите видео и узнайте, что такое квадрат Пеннета.

    Схоластика Видео о наследственности.

    Эксперимент по сцеплению рук
    Складывали ли вы когда-нибудь руки вместе, переплетая пальцы? Сделайте это сейчас, не думая об этом.Какой большой палец сверху — левый или правый? Исследование показало, что 55% помещают большой палец левой руки сверху, а 45% — большой палец правой руки. Остальные 1% не имеют предпочтений!

    Университет штата Юта делится этим загружаемым PDF-файлом о доминантных и рецессивных признаках. Эта информация является прочным фоном для урока генетики. Вы также найдете забавную игру, чтобы узнать о генетике.

    Посмотрите это видео, История Фидо , о ДНК, а затем выполните следующий урок.



    Рекомендуем:

    Определяется ли рукость генетикой?: MedlinePlus Genetics

    Как и большинство аспектов человеческого поведения, рукость — это комплексная черта, на которую, по-видимому, влияет множество факторов, включая генетику, окружающую среду и случайность.

    Рукопожатие, или предпочтение руки, — это склонность к более умелому и удобному использованию одной руки вместо другой для таких задач, как письмо и бросание мяча. Хотя процент зависит от культуры, в западных странах от 85 до 90 процентов людей являются правшами, а от 10 до 15 процентов — левшами. Смешанные руки (предпочитающие разные руки для разных задач) и амбидекстральность (способность одинаково хорошо выполнять задачи любой рукой) встречаются редко.

    Предпочтение рук начинает формироваться еще до рождения.Это становится все более очевидным в раннем детстве и, как правило, сохраняется на протяжении всей жизни. Однако мало что известно о его биологической основе. Предпочтение руки, вероятно, возникает как часть процесса развития, который дифференцирует правую и левую стороны тела (так называемая право-левая асимметрия). В частности, леворукость, по-видимому, связана с различиями между правой и левой половинами (полушариями) мозга. Правое полушарие управляет движением левой стороны тела, а левое полушарие – движением правой стороны тела.

    Первоначально считалось, что рукоять контролируется одним геном. Однако более поздние исследования показывают, что этому признаку способствуют несколько генов, возможно, до 40. Каждый из этих генов сам по себе, вероятно, оказывает слабое влияние, но вместе они играют значительную роль в установлении предпочтения руки. Исследования показывают, что по крайней мере некоторые из этих генов помогают определить общую право-левостороннюю асимметрию тела, начиная с самых ранних стадий развития.

    На данный момент исследователи идентифицировали лишь несколько из множества генов, которые, как считается, влияют на леворукость.Например, ген PCSK6 был связан с повышенной вероятностью быть правшой у людей с психическим расстройством шизофрении. Другой ген, LRRTM1 , был связан с повышенным риском быть левшой у людей с дислексией (состояние, которое вызывает трудности с чтением и правописанием). Неясно, связан ли какой-либо из этих генов с рукостью у людей без этих состояний.

    Исследования показывают, что на леворукость влияют и другие факторы.Пренатальная среда и культурные влияния могут играть роль. Кроме того, предпочтения руки человека могут быть частично обусловлены случайными различиями среди людей.

    Как и многие сложные черты, рукость не имеет простой схемы наследования. Дети левшей родителей чаще бывают левшами, чем дети правшей. Однако, поскольку общий шанс быть левшой относительно низок, большинство детей левшей родителей являются правшами.Однояйцевые близнецы с большей вероятностью, чем разнояйцевые близнецы (или другие братья и сестры), будут правшами или левшами, но у многих близнецов предпочтения противоположны.

    Статьи из научных журналов для дополнительного чтения

    Броня JA, Дэвисон А, Макманус IC. Полногеномное ассоциативное исследование рукости исключает простые генетические модели. Наследственность (Эдинб). 2014 март; 112(3):221-5. doi: 10.1038 / hdy.2013.93. Epub 2013, 25 сентября. PubMed: 24065183. Бесплатный полный текст доступен в PubMed Central: PMC3931166.

    Brandler WM, Morris AP, Evans DM, Scerri TS, Kemp JP, Timpson NJ, St Pourcain B, Smith GD, Ring SM, Stein J, Monaco AP, Talcott JB, Fisher SE, Webber C, Paracchini S. Общие варианты в Гены и пути асимметрии влево/вправо связаны с относительными навыками рук. Генетика PLoS. 2013;9(9):e1003751. doi: 10.1371/journal.pgen.1003751. Epub 2013, 12 сентября. PubMed: 24068947. Бесплатный полный текст доступен в PubMed Central: PMC3772043.

    Брандлер В.М., Параккини С. Генетическая связь между ручностью и нарушениями развития нервной системы.Тренды Мол Мед. 2014 фев; 20 (2): 83-90. doi: 10.1016/j.molmed.2013.10.008. Epub 2013 23 ноября. Обзор. PubMed: 24275328. Бесплатный полный текст доступен в PubMed Central: PMC3969300.

    de Kovel CGF, Francks C. Новый взгляд на молекулярную генетику предпочтений рук. Научный представитель 2019 г. 12 апреля; 9 (1): 5986. doi: 10.1038/s41598-019-42515-0. PubMed: 30980028; Бесплатный полный текст доступен в PubMed Central: PMC6461639.

    Макманус IC, Дэвисон А, Армор Дж.

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.