Психолого-педагогические аспекты изучения генетики в школеРефераты >> Педагогика >> Психолого-педагогические аспекты изучения генетики в школе
О составлении и использовании генетических задач
Все генетические задачи, какой бы темы они не касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование, наследование моно – или полигенных признаков) сводятся к трем типам: расчетные, на определение генотипа, на определение характера наследования признака.
1. Расчетные задачи
В условии расчетной задачи должны содержаться сведения о характере наследования признака (доминантный, полудоминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом и др.), прямо или косвенно (через фенотип) должны быть указаны генотипы родительского поколения. Вопрос расчетной задачи касается прогноза генетической и фенотипической характеристик потомства. Если для задачи выбирается вид с низкой плодовитостью (например, млекопитающее), то целесообразна такая форма вопроса: «Какова вероятность рождения потомка с … фенотипом(генотипом)?» Если речь идет о растениях или животных, плодовитость которых исчисляется десятками или сотнями особей, уместен вопрос: «Какое потомство ожидается от такого скрещивания?» - или : «Какая часть потомства будет …. фенотип (генотип)?»
Приведем пример задачи расчетного типа:
«У человека ген полидактимии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактимии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка».
Решение расчетной задачи начинается с записи ее условий и обозначения генов. Затем определяются (предположительно) генотипы родителей. Генотип мужа известен, генотип жены легко установить по фенотипу – она носительница рецессивного признака, значит, гомозиготна по соответствующему гену. Следующий этап – написание гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встечающееся написание в этом случае двух одинаковых гамет не имеет смысла. Гетерозиготный организм формирует два типа гамет.
Соединение гамет случайно, поэтому появление двух типов зигот равновероятно – 1:1
Таблицы 1,2
Таблица №1
Примеры моногенного исследования аутомных признаков
Объект |
Признак |
Доминантный |
Рецессивный |
Тыква |
Форма плода |
Дисковидная |
Шаровидная |
Томаты |
Форма плода Длина стебля |
Шаровидная Нормальная |
Грушевидная Карликовая |
Арбуз |
Окраска плода |
Полосатая |
Гладкая |
Лук |
Окраска чешуи |
Красная |
Желтая |
Тутовый шелкопряд |
Окраска гусениц |
Полосатые |
Гладкие |
Золотая рыбка |
Строение глаз |
Обычные |
Телескопические |
Попугайчики |
Окраска оперения |
Зеленая |
Голубая |
Норка |
Окраска шерсти |
Коричневая |
Голубая |
Человек |
Строение скелета Слух Зрения Обмен веществ |
Карликовость Полидактилия Норма Норма Норма Норма Норма |
Норма Норма Глухота Слепота Фенилкетонурия* Глюкозурия* Фруктозурия* |
* Эти болезни связаны с отсутствием определенного фермента и проявляются в отставании развития и слабоумия |
Таблица №2
Примеры моногенного наследования аутосомных полудоминантных признаков
Объект |
Признак |
Гомозиготы АА и аа |
Гетерозиготы |
Редис |
Форма корнеплода |
Длинная, круглая |
Овальная |
Львиный зев |
Окраска венчика |
Красная, белая |
Розовая |
Куры |
Окраска оперения |
Черная, белая |
Пестраня |
Крупный рогатый скот |
Масть |
Красная, белая |
Чалая |
Решение задачи
Р аа * Аа
Г а Аа
F1 Аа, аа,
Где : А – ген полидактимии,
А – нормальный ген.
Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет 50%.
2. Задачи на определение генотипа
В условии задачи на определение генотипа содержится информация о характере наследования признака, фенотипах родителей и, прямо или косвенно, о генотипах потомства. Вопрос такой задачи требует характеристики генотипа одного или обоих родителей.
Например, текст задачи на определение генотипа может быть сформулирован так: «У норок коричневая окраска тела доминирует над голубой. Скрестили самку коричневой окраски меха с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневые и один голубой. Чистопородна ли самка?»
Записываем условие задачи, вводя обозначения генов. Решение
Начинаем с составления схемы скрещивания. Самка обладает доминантным признаком. Она может быть как гомо(АА), так и гетерозиготной (Аа). Неопределенность генотипа обозначаем А? Самец с рецессивным признаком гомозиготен по соответствующему гену – аа. Потомки с коричневой окраской меха наследовали этот ген от матери, а от отца – ген голубой окраски, следовательно, итх генотипы гетерозиготны. По генотипу коричневых щенков установить генотип матери невозможно. Голубой щенок от каждого из родителей получил ген голубой окраски. Следовательно, мать гетерозиготна (нечистопородна).