Министерство образования и науки Российской Федерации

Управление образования администрации Ангарского муниципального образования

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №40»

Адаптационная педагогическая разработка

"Решение биологических задач» (название разработки)

Программа факультативного курса для учащихся 10-11 класса
(форма учебная)

Автор разработки:

Гоморова Ритта Антоновна

учитель биологии

МБОУ «СОШ №40»

Первая квалификационная категория

Грошева Алёна Сергеевна

Учитель географии

МБОУ «СОШ №40»

Высшая квалификационная категория

Ангарск-2015

Содержание

Пояснительная записка ……………………………………………………………………..1стр.
Содержание программы …………………………………………………………………….7стр.
Учебно-тематический план курса …………………………………………………………..8стр.
Список литературы …………………………………………………………………………10стр.
Приложение № 1……………………………………………………………………………11стр.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа факультативного курса направлена на реализацию личностно – ориентированного процесса, при котором максимально учитываются интересы, склонности, и способности старшеклассников. Основной акцент курса ставится не на приоритете содержания, а на приоритете освоения учащимися способов действий, не нанося ущерб самому содержанию, т.е. развитию предметных и межпредметных компетенций, что находит отражение в контрольно-измерительных материалах.

Решение задач по биологии дает возможность лучше познать фундаментальные общебиологические понятия, отражающие строение и функционирование биологических систем на всех уровнях организации жизни.

Решение задач по биологии позволяет также углубить и закрепить знания по разделам общей биологии. Огромную важность в непрерывном образовании приобретают вопросы самостоятельной работы учащихся, умение мыслить самостоятельно и находить решение. Создаются условия для индивидуальной и групповой форм деятельности учащихся. Такое сочетание двух форм организации самостоятельной работы на уроках активизирует слабых учащихся и дает возможность дифференцировать помощь, способствует воспитанию взаимопомощи и коллективизма. Создает также условия для обучения учащихся самоконтролю и самооценке. Это формирует творческое отношение к труду важное для человека любой профессии и является важным условием успешного, качественного выполнения им своих обязанностей.

В соответствии с требованиями нового государственного стандарта огромное внимание уделяется практической части предмета. Умения решать задачи по биологии возрастает в связи с необходимостью применять знания на практике. Поэтому факультативный курс является актуальным.

Программа факультативного курса написана на основе программ «Решение задач по генетике», В. А. Мишакова, Дрофа 2012г. Учебной программы факультативного курса учителя биологии Е.Н. Маслак, МОУ «СОШ №2 с УИОП» Кировская область., Омутнинский р-н, п.Восточный.

Факультативный курс предназначен для учащихся 10-11-х классов, рассчитан на 34 часа.

Цель программы факультатива: предоставление возможностей для формирования у обучающихся умений в решении биологических задач различных типов.

Задачи:

1.Формировать систему знаний по главным теоретическим законам биологии.

2.Совершенствовать умение решать биологические задачи репродуктивного, прикладного и творческого характера

3.Развивать ключевые компетенции : учебно - познавательные, информационные , коммуникативные,социальные.

4.Развивать биологическую интуицию, выработать определенную технику, чтобы быстро справится с предложенными экзаменационными заданиями.

Благодаря факультативному курсу по биологии выполняется несколько функций:

1. Поддерживается изучение биологии на заданном стандартном уровне. Курс «Решение биологических задач» помогает закрепить и углубить уровень знаний по биологии, применить эти знания путём решения биологических задач.

2. Осуществляется личностно-ориентированный подход в обучении. То есть учитываются индивидуальные склонности и способности учащихся и создаются условия для обучения их в соответствии с профессиональными интересами.

Планируемый результат

В результате прохождения программы курса обучающиеся овладеют умениями:

Использовать общие приемы работы с тестовыми заданиями различной сложности, ориентироваться в программном материале, уметь четко формулировать свои мысли
Уметь правильно распределять время при выполнении тестовых работ.
Обобщать и применять знания о клеточно-организменном уровне организации жизни.
Обобщать и применять знания о многообразии организмов .
Сопоставлять особенности строения и функционирования организмов разных царств.
Сопоставлять биологические объекты, процессы ,явления, проявляющихся на всех уровнях организации жизни.
Устанавливать последовательность биологических объектов, процессов, явлений.
Применять биологические знания в практических ситуациях(практико-ориентированное задание).
Работать с текстом или рисунком.
Обобщать и применять знания в новой ситуации.
Решать задачи по цитологии базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.
Решать задачи по генетике базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.
Решать задачи молекулярной биологии базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.

Структура программы. Курс опирается на знания, полученные при изучении курса биологии 10 класса. Содержание программы включает 3 основные раздела: решение задач по молекулярной биологии, решение задач по цитологии, решение задач по генетике, данные разделы делятся на темы, и каждая тема элективного курса является продолжением курса биологии. Основной тип занятий - практикум. Для наиболее успешного усвоения материала планируются различные формы работы с учащимися: разнообразные формы работы с текстом, тестами, выполнение творческих заданий. Для текущего контроля на каждом занятии учащимся рекомендуется серия заданий, часть которых выполняется в классе, а часть - дома самостоятельно. Для промежуточного контроля- 3 контрольные работы, и итогового контроля– зачет по курсу «Решение биологических задач» и проектная деятельность. Курс реализует компетентностный, деятельностный и индивидуальный подход к обучению. Деятельностный подход реализуется в процессе проведения самостоятельных и практических работ с учащимися, составляет основу курса. Деятельность учителя сводится в основном к консультированию учащихся, анализу и разбору наиболее проблемных вопросов и тем. Индивидуализация обучения достигается за счет использования в процессе обучения педагогической технологии личностно-ориентированного образования «ИСУД» (индивидуальный стиль учебной деятельности), (см. приложение 1).Технология ИСУД позволяет создать обучающую и развивающую среду, которая способствует наиболее полному раскрытию задатков старшеклассников, обеспечивает им условия для формирования интереса к учению, максимальной творческой самостоятельности, активности.

В подготовке и проведении уроков данного курса используется технология здоровьесберегающего обучения и воспитания: создание психологического комфорта, санитарно-гигиенических условий, двигательной активности и других критериев, которые влияют на успешность в обучении.

Формой отчётности по изучению данного курса может быть:

Составление биологических задач, интеллект-карт, кроссвордов, создание презентаций, по темам элективного курса;

Зачёт по решению задач базового уровня и повышенного;
Защита проектных работ.

Возможные критерии оценок

Оценка «отлично».

Учащийся освоил теоретический материал курса, получил навыки его применения при решении конкретных задач; в работе над индивидуальными домашними заданиями учащийся продемонстрировал умение работать самостоятельно. Способен самостоятельно интегрировать, новые знания в систему собственных знаний. Умеет проектировать новые способы решения.

Оценка «хорошо».

Учащийся освоил идеи и методы данного курса в такой степени, что может справиться со стандартными заданиями; выполняет домашние задания прилежно; наблюдаются определенные положительные результаты, свидетельствующие об интеллектуальном росте и о возрастании общих умений учащегося, способен активно использовать знания в знакомой ситуации.

Оценка «удовлетворительно».

Учащийся освоил наиболее простые идеи и методы решений, что позволяет ему достаточно успешно решать простые задачи по алгоритму.

Оценка «неудовлетворительно»

ставится, если учащийся не овладел основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы и допустил больше ошибок и недочётов чем необходимо для оценки «3».

В процессе освоения программы, обучающиеся смогут проверить уровень своих знаний по различным разделам школьного курса биологии, а также пройдут необходимый этап подготовки к единому государственному экзамену.

Предлагаемый курс расcчитан 34 часа (1 час в неделю, 1 час резерв), он поддерживает и углубляет базовые знания по биологии и направлен на формирование и развитие основных учебных компетенций в ходе решения биологических задач.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Введение – 2 часа

Введение

Ресурсы учебного успеха: обученность, мотивация, память, внимание, модальность, мышление, деятельность. Контроль, самоконтроль.

Мотивация на успех: матрица индивидуального успеха, индивидуальная программа развития общеучебных навыков.

Решение задач по теме

«Основные свойства живого. Системная организация жизни»-1 час

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

Биология - наука о жизни и ее закономерностях. Предмет, задачи, методы и значение биологии. Связь биологии с другими науками, ее место в системе естественнонаучных и биологических дисциплин. Биология в системе культуры. Место биологии в формировании научного мировоззрения и научной картины мира.

Основные признаки живого. Определение понятия «жизнь». Биологическая форма существования материи. Уровни организации живой материи и принципы их выделения.

Основные понятия. Биология. Жизнь. Основные признаки живого. Уровни организации живой материи. Методы изучения в биологии. Клетка. Ткань. Орган. Организм. Популяция и вид. Биогеоценоз. Биосфера

Раздел 1. Решение задач по теме «Молекулярная биология»-6 часов

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

Химический состав клетки. Неорганические вещества.

Химические элементы и их роль в клетке. Неорганические вещества и их роль в жизнедеятельности клетки. Вода в клетке, взаимосвязь ее строения, химических свойств и биологической роли. Соли неорганических кислот, их вклад в обеспечение жизнедеятельности клетки и поддержание гомеостаза. Ионы в клетке, их функции. Осмотическое давление и тургор в клетке. Буферные системы клетки.

Химический состав клетки. Углеводы. Липиды.

Углеводы в жизнедеятельности растений, животных, грибов и бактерий. Структурные и функциональные особенности моносахаридов и дисахаридов. Биополимеры - полисахариды, строение и биологическая роль.

Жиры и липиды, особенности их строения, связанные с функциональной активностью клетки.

Химический состав клетки. Белки.

Органические вещества клетки. Биополимеры – белки. Структурная организация белковых молекул. Свойства белков. Денатурация и ренатурация – биологический смысл и значение. Функции белковых молекул. Ферменты, их роль в обеспечении процессов жизнедеятельности. Классификация ферментов

4-5. Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты.

Нуклеиновые кислоты, их роль в клетке. История изучения. ДНК – молекула хранения наследственной информации. Структурная организация ДНК. Самоудвоение ДНК. РНК, ее виды, особенности строения и функционирования

АТФ – основной аккумулятор энергии в клетке. Особенности строения молекулы и функции АТФ. Витамины, строение, источник поступления и роль в организме и клетке.

6. Зачет по разделу «Молекулярная биология»

Основные понятия. Аминокислоты. Антикодон. Гидрофильность. Гидрофобность. Гликопротеиды. Гуанин. Денатурация. ДНК. Кодон. Комплементарность. Липопротеиды. Локус. Макроэлементы. Микроэлементы. Мономер. Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Осмос. Полимер. Полипептид. Пептидная связь. РНК. Тимин. Ферменты. Цитозин. Урацил.

Раздел 2. Решение задач по теме «Цитология» -11 часов

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

Цитология как наука.

Предмет, задачи и методы современной цитологии. Место цитологии в системе естественнонаучных и биологических наук. История развития цитология. Теоретическое и практическое значение цитологических исследований в медицине, здравоохранении, сельском хозяйстве, деле охраны природы и других сферах человеческой деятельности.

История открытие клетки. Клеточная теория. Основные положения первой клеточной теории. Современная клеточная теория, ее основные положения и значение для развития биологии.

Строение клетки и её органоиды.

Плазматическая мембрана и оболочка клетки. Строение мембраны клеток. Проникновение веществ через мембрану клеток. Виды транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану клеток (пассивный и активный транспорт, экзоцитоз и эндоцитоз). Особенности строения оболочек прокариотических и эукариотических клеток.

Цитоплазма и ее структурные компоненты. Основное вещество цитоплазмы, его свойства и функции.

Ядро интерфазной клетки. Химический состав и строение ядра. Значение ядра в обмене веществ и передаче генетической информации. Ядрышко, особенности строения и функции. Хромосомы, постоянство числа и формы, тонкое строение. Понятие о кариотипе. Гаплоидный и диплоидный наборы хромосом.

Аппарат Гольджи. Строение, расположение в клетках животных и растений, функции аппарата Гольджи: синтез полисахаридов и липидов, накопление и созревание секретов (белки, липиды, полисахариды), транспорт веществ, роль в формировании плазматической мембраны и лизосом. Строение и функции лизосом.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС), ее типы. Особенности строения агранулярной (гладкой) и гранулярной (шероховатой) ЭПС. Значение гладкой ЭПС в синтезе полисахаридов и липидов, их накоплении и транспорте. Защитная функция ЭПС (изоляция и нейтрализация вредных для клетки веществ). Функции шероховатой ЭПС (участие в синтезе белков, в накоплении белковых продуктов и их транспорте, связь с другими органоидами и оболочкой клетки).

Рибосомы, особенности строения и роль в биосинтезе белка. Полирибосомы.

Вакуоли растительных клеток, их значение, связь с ЭПС.

Пластиды: лейкопласты, хлоропласты, хромопласты. Особенности, строение и функции пластид. ДНК пластид. Происхождение хлоропластов. Взаимное превращение пластид.

Митохондрии, строение (наружная и внутренняя мембраны, кристы). Митохондриальные ДНК, РНК, рибосомы, их роль. Функции митохондрий. Гипотезы о происхождении митохондрий. Значение возникновения кислородного дыхания в эволюции.

Клеточный центр, его строение и функции. Органоиды движения. Клеточные включения – непостоянный органоид клеток, особенности и функции.

3. Фотосинтез

Обмен веществ и энергии. Понятие о пластическом и энергетическом обмене.

Фотосинтез. Световая и темновая фазы фотосинтеза, основные процессы, происходящие в эти фазы. Основные итоги световой фазы - синтез АТФ, выделение кислорода, образование восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ·Н2). Фотофосфорилирование. Суммарное уравнение фотосинтеза. Первичные продукты фотосинтеза. Фотосинтез и урожай сельскохозяйственных культур. Пути повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. К.А.Тимирязев о космической роли зеленых растений. Хемосинтез и его значение в природе.

4. Энергетический обмен

Энергетический обмен в клетке и его биологический смысл. Этапы энергетического обмена, приуроченность этих процессов к определенным структурам клетки. Значение митохондрий и АТФ в энергетическом обмене.

1. Биосинтез белка

Биосинтез белков в клетке и его значение. Роль генов в биосинтезе белков. Генетический код и его свойства. Этапы биосинтеза белка. Реакции матричного синтеза. Регуляция синтеза белков. Ген-регулятор, ген-оператор, структурные гены, их взаимодействие. Принцип обратной связи в регуляции функционирования генов. Современные представления о природе ген

Типы деления клеток

Жизненный цикл клетки и его этапы. Подготовка клетки к делению – интерфаза, ее периоды (пресинтетический, синтетический, постсинтетический). Биологическое значение интерфазы. Апоптоз. Митотический цикл.

Амитоз и его значение. Митоз - цитологическая основа бесполого размножения. Фазы митоза, их характеристика. Структурные изменения и физиологические особенности органоидов клетки во время митотического деления. Веретено деления, строение и функции нитей веретена. Биологическое значение митоза.

Мейоз - цитологическая основа полового размножения. Первое деление мейоза, его фазы, их характеристика. Уменьшение числа хромосом как результат первого деления. Второе деление мейоза, фазы, их характеристика. Биологическое значение мейоза.

Бесполое и половое размножение.

Формы и способы размножения организмов. Бесполое размножение, его виды и значение. Половое размножение, его виды и эволюционное значение. Общая характеристика и особенности размножения основных групп организмов. Развитие мужских и женских половых клеток у животных и растений.

Онтогенез – индивидуальное развитие организмов.

Оплодотворение и его типы. Оплодотворение и развитие зародыша у животных. Основные этапы эмбрионального развития животных. Взаимодействие частей развивающегося зародыша. Биогенетический закон, его современная интерпретация. Постэмбриональное развитие. Вредное влияние алкоголя, никотина, наркотиков, загрязнения окружающей среды на развитие зародыша животных и человека.

Общая характеристика и особенности размножения вирусов, бактерий, водорослей, мохообразных, папоротникообразных, голосеменных, покрытосеменных, грибов и лишайников. Смена фаз в жизненном цикле.

Зачёт по разделу «Цитология»

Основные понятия. Автотрофы. Аминокислоты. Анаболизм. Ассимиляция. Антикодон. Аппарат Гольджи. Активный транспорт. Аэробы. Бактериофаги. Биосинтез белка. Брожение. Вакуоль. Включения. Гаплоидный набор хромосом. Диплоидный набор хромосом. Ген. Генетический код. Геном. Генотип. Гидрофильность. Гидрофобность. Гликолиз. Гликокаликс. Гликопротеиды. Грана. Гуанин. Денатурация. Диссимиляция. ДНК. Дыхательный субстрат. Клеточное дыхание. Кариоплазма. Катаболизм. Кислородный этап. Кодон. Комплементарность. Криста. Лейкопласты. Лизосома. Липопротеиды. Локус. Макроэлементы. Матрикс. Матричный синтез. Метаболизм. Микротрубочки. Микрофиламенты. Микроэлементы. Мономер. Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Оперон. Органоиды. Осмос. Оператор. Пластиды. Пиноцитоз. Полимер. Полипептид. Пептидная связь. Прокариоты. Репрессор. Рибосомы. РНК. СПИД. Строма. Структурные гены. Трансляция. Транскрипция. Триплет. Тилакоид. Тимин. Фагоцитоз. Ферменты. Хлоропласт. Хроматин. Хромопласт. Хромосома. Центриоли. Цитоплазматическая мембрана. Цитозин. Урацил. Фотосинтез. Хемосинтез. Экзоцитоз. Эндоцитоз. Эндоплазматическая сеть. Эукариоты. Ядро. Ядрышко.

Бесполое размножение. Вегетативное размножение. Зигота. Половое размножение. Почкование. Апоптоз. Жизненный цикл клетки. Сперматозоид. Спора. Яйцеклетка. Амитоз. Митоз. Мейоз. Центромера. Интерфаза. Профаза. Анафаза. Метафаза. Телофаза. Веретено деления. Бивалент. Генеративная ткань. Гомологичные хромосомы. Двойное оплодотворение. Зародышевый мешок. Коньюгация. Кроссинговер. Редукционное деление. Сперматогенез. Овогенез. Жизненный цикл. Гаметофит. Спорофит. Биогенетический закон. Бластула. Бластомер. Оплодотворение. Онтогенез. Внутреннее оплодотворение. Наружное оплодотворение. Зародышевые листки. Органогенез. Партеногенез. Эмбриональное развитие. Постэмбриональное развитие. Филогенез. Эктодерма. Энтодерма. Мезодерма.

Межпредметные связи. Неорганическая химия. Химические элементы периодической системы Д.И.Менделеева. Ионы (катионы и анионы). Вода и другие неорганические вещества, строение молекул и свойства. Диссоциация электролитов. Органическая химия. Основные группы органических соединений. Буферные растворы. Физика. Осмотическое давление. Диффузия и осмос. Ботаника. Особенности строения клеток растений. Отличия растений от животных. Зоология. Особенности строения клеток животных. Отличия животных от растений и грибов

Ботаника. Особенности строения и размножения растений. Вегетативное размножение. Прививки. Органы растений, их строение и функции. Строение цветка – органа семенного размножения. Опыление. Зоология. Особенности размножения животных различных систематических групп. Способы оплодотворения у животных. Постэмбриональное развитие насекомых. Цикл развития земноводных. Анатомия. Особенности эмбрионального развития человека

Раздел 3.Решение задач по теме «Генетика»-11 часов

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

1. 1. Независимое наследование признаков

Предмет, задачи и методы генетики. Основные разделы генетики. Место генетики среди биологических наук. Значение генетики в разработке проблем охраны природы, здравоохранения, медицины, сельского хозяйства. Практическое значение генетики.

Г.Мендель – основоположник генетики. Метод генетического анализа, разработанный Г.Менделем. Генетическая символика. Правила записи схем скрещивания.

Наследование при моногибридном скрещивании. Доминантные и рецессивные признаки. Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя - закон расщепления. Правило чистоты гамет. Цитологические основы расщепления при моногибридном скрещивании. Статистический характер расщепления.

Понятие о генах и аллелях. Фенотип и генотип. Гомозигота и гетерозигота. Расщепление при возвратном и анализирующем скрещивании.

Наследование при дигибридном скрещивании. Независимое комбинирование независимых пар признаков - третий закон Менделя. Цитологические основы независимого комбинирования пар признаков.

1. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.

Наследование при взаимодействии аллельных генов. Доминирование. Неполное доминирование. Кодомнирование. Сверхдоминирование. Множественный аллелизм.

Взаимодействие неаллельных генов. Новообразования при скрещивании. Особенности наследования количественных признаков. Комплиментарность. Эпистаз. Полимерия. Множественное действие генов. Примеры множественного действия генов. Возможные механизмы объяснения этого явления. Генотип как целостная исторически сложившаяся система.

1. Хромосомная теория наследственности.

Явление сцепленного наследования и ограниченность третьего закона Менделя. Значение работ Т.Г.Моргана и его школы в изучении явления сцепленного наследования. Кроссинговер, его биологическое значение. Генетические карты хромосом. Основные положения хромосомной теории наследственности. Вклад школы Т.Г.Моргана в разработку хромосомной теории наследственности.

1. Генетика пола.

Генетика пола. Первичные и вторичные половые признаки. Хромосомная теория определения пола. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Типы определения пола. Механизм поддержания соотношения полов 1:1. Наследование признаков, сцепленных с полом.

10. Закономерности изменчивости.

Изменчивость. Классификация изменчивости с позиций современной генетики.

Фенотипическая (модификационная и онтогенетическая) изменчивость. Норма реакции и ее зависимость от генотипа. Статистические закономерности модификационной изменчивости; вариационный ряд и вариационная кривая.

Генотипическая (комбинативная и мутационная) изменчивость. Значение комбинативной изменчивости в объяснении эволюционных процессов, селекции организмов. Мутационная изменчивость, ее виды. Мутации, их причины. Классификация мутаций по характеру изменения генотипа (генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические). Последствия влияния мутагенов на организм. Меры защиты окружающей среды от загрязнения мутагенами. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Н.И.Вавилова. Экспериментальное получение мутаций.

Генетика человека

Генетика человека. Человек как объект генетических исследований. Методы изучения наследственности человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, гибридизация соматических клеток.

Наследственные болезни, их распространение в популяциях человека. Меры профилактики наследственных заболеваний человека. Вредное влияние алкоголя, никотина и наркотических веществ на наследственность человека. Медико-генетическое консультирование. Критика расистских теорий с позиций современной генетики.

Основные понятия. Генетика. Гибридологический метод. Наследственность. Изменчивость. Аллель. Альтернативные признаки. Генотип. Фенотип. Гетерозигота. Гомозигота. Гибрид. Доминантный признак. Рецессивный признак. Анализирующее скрещивание. Возвратное скрещивание. Дигетерозигота. Полигибридное скрещивание. Комплиментарное действие генов. Эпистаз. Полимерия. Плейотропия. Множественный аллелизм. Кодоминирование. Сверхдоминирование. Неполное доминирование. Сцепленное наследование. Группы сцепления. Кроссинговер. Кроссоверные и некроссоверные гаметы. Аутосомы. Гетерогаметный пол. Гомогаметный пол. Сцепленное с полом наследование. Фенотипическая изменчивость. Модификационная изменчивость. Варианта. Вариационный ряд. Вариационная кривая. Норма реакции. Онтогенетическая изменчивость. Генотипическая изменчивость. Мутационная изменчивость. Мутации. Мутагены. Генные мутации. Геномные мутации. Хромосомные мутации. Комбинативная изменчивость. Цитоплазматическая изменчивость. Спонтанные мутации. Летальные мутации. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.

Генетика человека. Наследственные болезни. Альбинизм. Близнецовый метод. Гемофилия. Гибридизация соматических клеток. Медико-генетическое консультирование. Полидактилия. Популяционный метод.

Межпредметные связи. Экология. Охрана природы от воздействия хозяйственной деятельности человека. Теория эволюции. Значение изменчивости в эволюции. Физика. Ионизирующее излучение, понятие о дозе излучения и биологической защите. Химия. Охрана природы от воздействия химических производств.

Неорганическая химия. Охрана природы от негативного воздействия отходов химических производств. Физика. Рентгеновское излучение. Понятие о дозе излучения и биологической защите.

Зачёт по курсу «Решение биологических задач» - 1 час

Резервное время – 1 час

ТРЕБОВАНИЯ К УМЕНИЯМ И НАВЫКАМ

Учащиеся должны знать:

Основные понятия молекулярной биологии, цитологии и генетики;
Алгоритмы решения задач, не входящие в обязательный минимум образования (базового и повышенного уровня сложности);
Оформление задач на Едином Государственном экзамене по биологии;

Учащиеся должны уметь:

Решать нестандартные биологические задачи, используя различные алгоритмы решения;
Решать расчётные биологические задачи с применение знаний по химии и математике;
Устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, пополнять и систематизировать полученные знания;
Применять знания в новых и измененных ситуациях;
Решать биологические задачи разных уровней сложности, соответствующие требованиям ВУЗов естественно-научного профиля;
Пользоваться различными пособиями, справочной литературой, Интернет-источниками.

Учебно-тематический план

Тема

Кол-во часов

Вид деятельности

Дата

Введение- 2 ч

Введение в элективный предмет

Диагностика уровня параметров учебного успеха ученика

Решение задач по теме «Основные свойства живого. Системная организация жизни»

Практикум по решению логических задач

Раздел I. Молекулярная биология - 6 ч

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Неорганические вещества»

Практикум по решению логических и творческих задач

Решение задач по теме: «Химический клетки. Углеводы. Липиды».

Практикум по решению логических задач

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Белки».

Практикум по решению логических задач и задач по алгоритму

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты. АТФ»

Практикум по решению логических задач

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты. АТФ»

Практикум решения творческих задач и задач по алгоритму

Контрольная работа по разделу: «Молекулярная биология»

Практическая работа:

«Решение задач по молекулярной биологии»

Соответствующих

требованиям подготовки уровня выпускников.

Раздел II. Цитология - 13 ч

Решение задач по теме: «Цитология как наука. Клеточная теория»

Практикум по решению логических задач

Решение задач по теме: « Строение клетки и её органоиды»

Практикум по решению логических и творческих задач

Решение задач по теме: «Фотосинтез»

Практикум по решению логических задач

Решение задач по теме: «Энергетический обмен»

Практикум по решению логических задач и задач по алгоритму

13-14-15

Решение задач по теме: «Биосинтез белка»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Решение задач по теме: «Типы деления клеток»

Практикум по решению логических задач и задач по алгоритму

Решение задач по теме: «Бесполое и половое размножение»

Практикум по решению логических задач

Решение задач по теме: «Индивидуальное развитие организмов»

Практикум по решению логических задач

Контрольная работа по разделу «Цитология»

Практическая работа:

«Решение задач по цитологии»

соответствующих требованиям

подготовки уровня выпускников.

РазделIII. Генетика - 13 ч

20-21-22

Решение задач по теме: «Независимое наследование признаков»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

23-24

Решение задач по теме: «Взаимодействие генов»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

25-26

Решение задач по теме:

«Хромосомная теория наследственности»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

27-28

Решение задач по теме:

«Генетика пола»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Решение задач по теме: «Закономерности изменчивости»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Решение задач по теме: «Генетика человека»

Практикум по решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Зачёт по курсу «Решение биологических задач в ходе подготовки к ЕГЭ»

Практическая работа:

«Решение биологических задач».

32-33

Проектная деятельность

Защита творческих проектов

Заключение

Список литературы

Методические пособия и дополнительная литература

Литература для учителя.

Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Иванова Н.П., Фридман М.В., Фуралев В.А., Чуб В.В. Методическое пособие к учебнику “Общая биология” - М.: МИРОС, 2000. – 93с.
Н.Л.Галеева.,«Сто приёмов для учебного успеха ученика на уроках биологии»-методическое пособие для учителя, Москва: «5 за знания»,2006г.
Гин А.А. Приемы педагогической техники. – М.: Вита-Пресс, 2002. – 86с.
Дмитриева Т.А., Суматохин С.В., Гуленков С.И., Медведева А.А. Биология. Человек. Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. – М.: Дрофа, 2002. – 144с.
Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1981. – 192с.
Петунин О.В. Элективные курсы. Их место и роль в биологическом образовании.// “Биология в школе”. – 2004. - №7.
Пономарева И.Н., Соломин В.П., Сидельникова Г.Д. Общая методика обучения биологии. М.: Издательский центр “Академия”, 2003. – 272с.
Высоцкая М.В. Тренировочные задачи. Волгоград. Учитель: 2005. 148с.
Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М. Колос1980.
Кучменко В.С., Пасечник В.В. Биология. Школьная олимпиада. АСТ - Астрель. М.2002. 300с.
А.В. Пименов. Уроки биологии в 10 – 11 классах, развёрнутое планирование (в 2 частях. – Ярославль, - Академия развития, 2006
Пименов А.В. Уроки Биологии. Ярославль. Учитель года России: 2003. 270с.
Ридигер О.Н. Биология. Экология. Экзаменационные вопросы и ответы. М.“Аст-пресс школа” 2003. 54с.
Программы для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. Биология. 5-11 класс. М.: Дрофа, 1999. – 224 с
Юркова И.И., Шимкевич М.Л Общая биология: 10 класс: Поурочные тесты: Тематический контроль. Учебно-методическое пособие - Мн:Юнипресс,2004.- 192с.
В.Ю.Крестьянинов,Г.Б.Вайнер.Сборник задач по генетике с решениями.-Саратов: «Лицей»,1998.-156с.
Б.Х.Соколовская. 120 задач по генетике(с решениями).М.: Центр РСПИ,1991.-88с.
С.Д.Дикарёв Генетика : Сборник задач.-М.: Издательство «Первое сентября»,2002.-112с.
С.И. Белянина, К.А.Кузьмина, И.В.Сергеева и др. Решение задач по генетике.СГМУ,2009.
3. Дмитриева Т.А., Суматохин С.В., Гуленков С.И., Медведева А.А. Биология. Человек. Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. – М.: Дрофа, 2002. – 144с.
Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. Москва.

Литература для учащихся.

П.М Бородин, Л.В. Высоцкая, Г.М. Дымшиц и др. Биология (общая биология), учебник для 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений; профильный уровень; 1 часть . – М.; Просвещение. - 2006.
Г.М. Дымшиц, О.В. Саблина, Л.В. Высоцкая, П.М. Бородин. Общая биология: практикум для учащихся 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений; профильный уровень
Ярыгина В.Н.Биология для поступающих в ВУЗы. М. “Высшая школа”1998. 475с.
О.Б. Гигани. Общая биология, 9 – 11. таблицы, схемы. – М.; - Владос, - 2007
Рувинский А.О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. Общая биология: Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. – М.: Просвещение, 1993. – 544с.
Общая биология. 10-11 класс: учеб.дляобщеобразоват. учреждений / А.А.

Каменский, А.Е. Крискунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005. – 367 с.

Спрыгин С.Ф. Биология: Подготовка к ЕГЭ: Учебно-методическое пособие - Саратов:

Лицей, 2005. - 128 с.

С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Т.А. Козлова. Основы биологии (курс для .

самообразования). – М.; Просвещение, 1992

Батуев А.С., Гуленкова М.А., Еленевский А.Г. и др. Биология: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. - М: Дрофа, 2004.10
Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии. – М.; «Оникс 21 век», - 2005.
Каменский А.А. Биология: Полный курс общеобразовательной средней школы:
Учебное пособие для школьников и абитуриентов - М: Экзамен, 2002. - 448 с.
Жеребцова Е.Л. Биология в схемах и таблицах: Пособие для школьников и абитуриентов - СПб: Тригон, 2005. - 128 с. М: Дрофа, 2005. - 240 с.
Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Л.Д. Биология в вопросах и ответах. - М.: Рольф. 1999. – 496с.
Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология. Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в ВУЗы. – М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2002. – 816с.
Киреева Н.М. Биология для поступающих в ВУЗы. Способы решения задач по генетике. – Волгоград: Учитель, 2003. – 50с.
Самоучитель для решения задач по генетики. 2 части. Г.И. Подгорнова. В «Перемена"1988г.
Ф.К. Адельшин. Задачи по генетике. Пособие для абитуриентов ВМА..,1997г.
Мортон Дженкинс. 101 ключевая идея: генетика. – М.: ФАИР-Пресс, 2002.
Петросова Р.А. Основы генетики. Темы школьного курса. – М.: Дрофа, 2004. – 96с.
Мамонтов С.Г. Биология: Пособие для поступающих в вузы. – М.: Высшая школа, 1992.
Флинт Р. Биология в цифрах. – М.: Мир, 1992.
Шалапенок Е.С., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Тесты по биологии. – М.: Рольф, 2001. – 384с

Multimedia – поддержка курса «общая биология»

Открытая биология (версия 2,6). Физикон, 2006
«Кирилл и Мефодий. 10 кл. Общая биология»
«Кирилл и Мефодий. 11 кл. Общая биология»
Основы общей биологии, 9 класс («1С:Образование», 2007)
Биология, 10 класс («1С:Образование», 2008)
Электронные учебники А.В.Пименова
Авторские цифровые образовательные ресурсы
Другие ЭОР на усмотрение учителя

Интернет-ресурсы

http:// [link] - тесты на странице электронного дневника ballov.net(авторские ресурсы)

Оборудование

Интерактивная доска Hitachi или мультимедийный проектор
Компьютер с программами пакета «1 помощь»
Оргтехника
Интернет ресурс
Дидактические ресурсы кабинета биологии
Ресурс школьной библиотеки
ЭОР различного характера (см. выше)

Приложение №1

Задачи по молекулярной биологии

Задачи по теме «Белки»

Необходимые пояснения:

средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120
вычисление молекулярной массы белков:

Мmin = ----- · 100%

где Мmin - минимальная молекулярная масса белка,

а – атомная или молекулярная масса компонента,

в - процентное содержание компонента

Задача №1. Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.

Решение:

Мmin = 56 : 0,34% · 100% = 16471

Задача №2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.

Решение:

68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)

Задача №3. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?

Решение:

Мmin = 75,1 : 0,5% · 100% = 15020
15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)

Приложение №2

Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»

Необходимые пояснения:

относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345
расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм
Правила Чаргаффа:
1. ∑(А) = ∑(Т)
2. ∑(Г) = ∑(Ц)
3. ∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)

Задача №4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.

Решение:

достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
∑(А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х%

отсюда: х = 33,4%

∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х%

отсюда: х = 16,6%

молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 · 0,34 = 4,08 нм

Задача №5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:

Ц – 18% => Г – 18%
На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.

Задача №6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых

нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов

составляем пропорцию 22% - 880

28% - х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000

2000 · 0,34 = 680 (нм)

Задача №7. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Решение:

69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0,34 = 34 (нм)

Задачи по теме «Код ДНК»

Задача №8. Что тяжелее: белок или его ген?

Решение:

Пусть х – количество аминокислот в белке,

тогда масса этого белка – 120х,

количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот

белок – 3х

масса этого гена – 345 · 3х

120х < 345 · 3х

Ответ: ген тяжелее белка.

Задача №9. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так:

АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ

Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина

Решение:

задание выполняется с помощью следующей таблицы

Генетический код

Третье

основание

У (А)

Ц (Г)

А (Т)

Г (Ц)

У (А)

Фен

Лей

Сер

Сер

Тир

Цис

Три

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Ц (Г)

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

А (Т)

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Г (Ц)

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

фенилаланин – валин – аспарагиновая кислота – глутаминовая кислота – гистидин – лейцин.

Задача №10. 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?

Решение:

Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-

ГЦУ – АЦГ – АГУ – ГАГ - АУГ

ГУУ – АУГ – АГУ – ГАГ - АУГ

Вал – Мет – Сер – Глу – Мет-

Задачи по теме «Энергетический обмен»

Задача №11. В процессе энергетического обмена произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному подверглось только 2. Определите:

а) сколько моль молочной кислоты и СО2 при

этом образовалось?

б) сколько АТФ при этом синтезировано?

в) сколько энергии запасено в этих молекулах

АТФ?

Решение:

5С6 Н12 О6 → 5 ·2 С3 Н6 О3 + 5 ·2 АТФ

2С6 Н12 О6 + 2·6 О2 → 2·6 СО2 + 2·6 Н2 О + 2·38 АТФ

Ответ: а) 10 моль С3 Н6 О3 и 12 моль СО2

б) 10 + 76 = 86 (моль АТФ)

в) 86 · 40 = 3440 (кДж энергии)

г) 12 моль О2

Задача №12. В результате энергетического обмена в клетке образовалось 5 моль молочной кислоты и 27 моль

углекислого газа. Определите:

а) сколько всего моль глюкозы израсходовано?

б) сколько из них подверглось полному

расщеплению, а сколько гликолизу?

в) сколько энергии запасено?

г) Сколько моль кислорода пошло на окисление?

Решение:

2,5С6 Н12 О6 → 2,5 ·2 С3 Н6 О3 + 2,5 ·2 АТФ

4,5С6 Н12 О6 + 4,5·6 О2 →

4,5·6 СО2 + 4,5·6 Н2 О + 4,5·38 АТФ

Ответ: а) 17 моль С6 Н12 О6

б) 4,5 моль – полному расщеплению, 2,5 - гликолизу

в) (2,5 · 2 + 4,5 · 38) · 40 = 7040 (кДж)

г) 27 моль О2

Задача №13. Мышцы ног при беге со средней скоростью расходуют за 1 минуту 24 кДж энергии. Определите:

а) сколько всего граммов глюкозы

израсходуют мышцы ног за 25 минут бега, если

кислород доставляется кровью к мышцам в

достаточном количестве?

б) накопится ли в мышцах молочная кислота?

Решение:

Х 24 · 25

С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40

Х = 600 · 180 : 1520 = 71 (г)

Ответ: а) 71 г

б) нет, т.к. О2 достаточно

Задача №14. Мышцы руке при выполнении вольных упражнений расходуют за 1 минуту 12 кДж энергии. Определите: а) сколько всего граммов глюкозы израсходуют мышцы ног за 10 минут, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве?

б) накопится ли в мышцах молочная кислота?

Решение:

Х 12 · 10

С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40

Х = 120 · 180 : 1520 = 14, 2(г)

Ответ: а) 14,2 г

б) нет, т.к. О2 достаточно

Задача №15. Бегун расходует за 1 минуту 24 кДж энергии. Сколько глюкозы потребуется для бега с такой затратой, если 50 минут в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10 минут – гликолиз?

Решение:

Х 24 · 10

1) С6 Н12 О6 → 2С3 Н6 О3 + ·2 АТФ

180 2 · 40

Х = 240 · 180 : 80 = 540 (г)

У 24 · 50

2) С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40

У = 25 · 50 · 180 : 1520= 142 (г)

3) 540 + 142 = 682 (г)

Приложение № 3

Задачи по генетике

Кроссворд «Генетические термины»

9 10

4 12

1 3 2

Совокупность внешних и внутренних признаков организма
место расположения гена в хромосоме
общее свойство всех организмов приобретать новые признаки в пределах вида
особь, в генотипе которой находятся одинаковые аллели одного гена
наука о наследственности и изменчивости
особь, в генотипе которой находятся разные аллели одного гена
объекты, с которыми проводил свои опыты Т. Морган
гены, обеспечивающие развитие альтернативных признаков
совокупность генов, полученная организмом от родителей
основоположник генетики
общее свойство всех организмов передавать свои признаки потомкам
одна особь гибридного поколения
признак, подавляющий другие
подавляемый признак
хромосомы, по которым у самцов и самок нет различий.

Ответы:

1 - генотип, 2 - локус, 3 - изменчивость, 4 - гомозиготная,

5 – генетика, 6 – гетерозиготная, 7 – дрозофилы,

8 – аллельные, 9 – генотип, 10 – Мендель,

11 – наследственность, 12 – гибрид, 13 – доминантный, 14 – рецессивный, 15 – аутосомы

Приложение №4

Тестовый контроль № 1

(решение задач на моногибридное скрещивание)

Вариант 1.

У гороха высокий рост доминирует над низким. Гомозиготное растение высокого роста опылили пыльцой гороха низкого роста. Получили 20 растений. Гибридов первого поколения самоопылили и получили 96 растений второго поколения.

Сколько различных типов гамет могут образовать гибриды первого поколения?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько разных генотипов может образоваться во втором поколении?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько доминантных гомозиготных растений выросло во втором поколении? А) 24

Б) 48

В) 72

Г) 96

Сколько во втором поколении гетерозиготных растений?

А) 24

Б) 48

В) 72

Г) 96

Сколько растений во втором поколении будут высокого роста?

А) 24

Б) 48

В) 72

Г) 96

Вариант 2.

У овса раннеспелость доминирует над позднеспелостью. Гетерозиготное раннеспелое растение скрестили с позднеспелым. Получили 28 растений.

1. Сколько различных типов гамет образуется у раннеспелого родительского растения? А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

2. Сколько различных типов гамет образуется у позднеспелого родительского растения? А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

3. Сколько гетерозиготных растений будет среди гибридов?

А) 28

Б) 21

В) 14

Г) 7

4. Сколько среди гибридов будет раннеспелых растений?

А)28

Б) 21

В) 14

Г) 7

Сколько разных генотипов будет у гибридов?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Вариант 3.

У гороха гладкие семена – доминантный признак, морщинистые – рецессивный. При скрещивании двух гомозиготных растений с гладкими и морщинистыми семенами получено 8 растений. Все они самоопылились и во втором поколении дали 824 семени.

1.Сколько растений первого поколения будут гетерозиготными?

А) 2

Б) 4

В) 6

Г) 8

2. Сколько разных фенотипов будет в первом поколении?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

3. Сколько различных типов гамет могут образовать гибриды первого поколения? А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

4. Сколько семян во втором поколении будут гетерозиготными?

А) 206

Б) 412

В) 618

Г) 824

5.Сколько во втором поколении будет морщинистых семян?

А) 206

Б) 412

В) 618

Г) 824

Вариант 4.

У моркови оранжевая окраска корнеплода доминирует над жёлтой. Гомозиготное растение с оранжевым корнеплодом скрестили с растением, имеющим жёлтый корнеплод. В первом поколении получили 15 растений. Их самоопылили и во втором поколении получили 120 растений.

1. Сколько различных типов гамет может образовывать родительское растение с оранжевым корнеплодом?

А) 1 Б) 2 В) 3 Г) 4

2. Сколько растений с жёлтым корнеплодом вырастет во втором поколении? А) 120

Б) 90

В) 60

Г) 30

3.Сколько во втором поколении будет гетерозиготных растений?

А) 120

Б) 90

В) 60

Г)30

4. Сколько доминантных гомозиготных растений будет во втором поколении? А) 120

Б) 90

В) 60

Г) 30

5. Сколько растений из второго поколения будет с оранжевым корнеплодом? А) 120

Б) 90

В) 60

Г) 30

ОТВЕТЫ:

Тестовый контроль № 2

( решение задач на дигибридное скрещивание)

Вариант 1.

У гороха высокий рост доминирует над карликовым, гладкая форма семян – над морщинистой. Гомозиготное высокое растение с морщинистыми семенами скрестили с гетерозиготным растением, имеющим гладкие семена и карликовый рост. Получили 640 растений.

Сколько будет среди гибридов высоких растений с гладкими семенами? А) нет

Б) 160

В) 640

Г) 320

Сколько разных типов гамет может образовать родительское растение с гладкими семенами и карликовым ростом? А) 1 Б) 2

В) 3 Г) 4

Сколько среди гибридов будет низкорослых растений с гладкими семенами? А) 320

Б) 640

В) 160

Г) нет

Сколько разных генотипов будет у гибридов?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

5. Сколько гибридных растений будет высокого роста?

А) 160

Б) нет

В) 640

Г) 320

Вариант 2.

У кур оперённые ноги доминируют над неоперёнными, а гороховидный гребень – над простым. Скрестили дигетерозиготных кур и гомозиготных петухов с простыми гребнями и оперёнными ногами. Получили 192 цыплёнка.

Сколько типов гамет образует курица?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько разных генотипов будет у цыплят?

А) 1

Б) 2

В) 4

Г)16

Сколько цыплят будут с оперёнными ногами?

А) 192

Б) 144

В) 96

Г) 48

Сколько цыплят будет с оперёнными ногами и простыми гребнями?

А) 192

Б) 144

В) 96

Г) 48

Сколько разных фенотипов будет у гибридов?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Вариант 3.

У кур укороченные ноги доминируют над нормальными, а гребень розовидной формы – над простым. В результате скрещивания гетерозиготной по этим признакам курицы и петуха с нормальными ногами и простым гребнем получено 80 цыплят.

Сколько разных типов гамет может образовать курица?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько разных типов гамет может образоваться у петуха?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько различных генотипов будет у гибридов?

А) 4

Б) 8

В) 12

Г) 16

Сколько цыплят будет с нормальными ногами и простым гребнем?

А) 80

Б) 60

В) 40

Г) 20

Сколько цыплят будет с розовидными гребнями?

А) 80

Б) 60

В) 40

Г) 20

Вариант 4.

У коров комолость (безрогость) доминирует над рогатостью, а чёрная масть – над рыжей. Чистопородного комолого быка чёрной масти скрестили с дигетерозиготными коровами. Получили 64 телёнка.

1.Сколько разных типов гамет образует бык?

А) 1 Б) 2

В) 3 Г) 4

Сколько разных типов гамет образует корова?

А) 1 Б) 2 В) 3 Г) 4

Сколько различных фенотипов образуется при этом скрещивании?

А) 1

Б) 4

В) 8

Г) 16

Сколько различных генотипов будет у телят?

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Сколько будет комолых чёрных дигетерозиготных телят?

А) 64

Б) 48

В) 32

Г) 16

Сколько будет комолых чёрных дигетерозиготных телят?

А) 64

Б) 48

В) 32

Г) 16

ОТВЕТЫ:

Задачи на моногибридное скрещивание.

Задача 1.

Какие пары наиболее выгодно скрещивать для получения платиновых лисиц, если платиновость доминирует над серебристостью, но в гомозиготном состоянии ген платиновости вызывает гибель зародыша?

Ответ: наиболее выгодно скрещивать серебристых и платиновых гетерозиготных лисиц.

Задача 2.

При скрещивании двух белых тыкв в первом поколении ¾ растений были белыми, а ¼ - желтыми. Каковы генотипы родителей, если белая окраска доминирует над желтой?

Ответ: родительские растения гетерозиготны.

Задачи на дигибридное скрещивание.

Задача 3.

Если женщина с веснушками (доминантный признак) и волнистыми волосами (доминантный признак), у отца которой были прямые волосы и не было веснушек, выйдет замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (оба его родителя с такими же признаками), то какими могут быть у них дети?

Ответ: все дети в этой семье будут с веснушками, а вероятность рождения их с прямыми и волнистыми волосами – по 50%

Задача 4.

Каковы генотипы родительских растений, если при скрещивании красных томатов (доминантный признак) грушевидной формы (рецессивный признак) с желтыми шаровидными получилось: 25% красных шаровидных, 25% красных грушевидных, 25% желтых шаровидных, 25% желтых грушевидных?

Ответ: генотипы родительских растений Аавв и ааВв.

Задачи на неполное доминирование.

Задача 5.

При скрещивании между собой чистопородных белых кур потомство оказывается белым, а при скрещивании черных кур – черным. Потомство от белой и черной особи оказывается пестрым. Какое оперение будет у потомков белого петуха и пестрой курицы?

Ответ: половина цыплят будет белых, а половина пестрых

Задача 6.

Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми. В результате скрещивания этих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое возникнет потомство при скрещивании между собой гибридов с розовыми ягодами?

Ответ: половина потомков будет с розовыми ягодами и по 25% с белыми и красными.

Задачи на наследование групп крови.

Задача 7.

Какие группы крови могут быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

Ответ: вероятность рождения детей с 4 группой крови – 50%, со 2 и 3 – по 25%.

Задача 8.

Можно ли переливать кровь ребёнку от матери, если у неё группа крови АВ, а у отца – О?

Ответ: нельзя.

Задача 9.

У мальчика 4 группа крови, а у его сестры – 1. Каковы группы крови их родителей?

Ответ: 2 и 3.

Задача 10.

В родильном доме перепутали двух мальчиков (Х и У). У Х – первая группа крови, у У – вторая. Родители одного из них с 1 и 4 группами, а другого – с 1 и 3 группами крови. Кто чей сын?

Ответ: у Х родители с 1 и 3 группами, у У – с 1 и 4.

Задачи на наследование, сцепленное с полом.

Задача 11.

У попугаев сцепленный с полом доминантный ген определяет зелёную окраску оперенья, а рецессивный – коричневую. Зелёного гетерозиготного самца скрещивают с коричневой самкой. Какими будут птенцы?

Ответ: половина самцов и самок будут зелеными, половина – коричневыми.

Задача 12.

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз и рецессивный белой окраски глаз находятся в Х - хромосоме. Какой цвет глаз будет у гибридов первого поколения, если скрестить гетерозиготную красноглазую самку и самца с белыми глазами?

Ответ: вероятность рождения самцов и самок с разным цветом глаз – по 50%.

Задача 13.

У здоровых по отношению к дальтонизму мужа и жены есть

сын, страдающий дальтонизмом, у которого здоровая дочь,
здоровая дочь, у которой 2 сына: один дальтоник, а другой – здоров,
здоровая дочь, у которой пятеро здоровых сыновей

Каковы генотипы этих мужа и жены?

Ответ: генотипы родителей Х^D Х^d, Х^D У.

Задача 14.

Кошка черепаховой окраски принесла котят черной, рыжей и черепаховой окрасок. Можно ли определить: черный или рыжий кот был отцом этих котят?

Ответ: нельзя.

Комбинированные задачи

Задача 15.

У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании белых и рыжих животных. Определите вероятность рождения телят, похожими на родителей от скрещивания гетерозиготного комолого чалого быка с белой рогатой коровой.

Ответ: вероятность рождения телят, похожими на родителей – по 25%.

Задача 16.

От скрещивания двух сортов земляники (один с усами и красными ягодами, другой безусый с белыми ягодами) в первом поколении все растения были с розовыми ягодами и усами. Можно ли вывести безусый сорт с розовыми ягодами, проведя возвратное скрещивание?

Ответ: можно, с вероятностью 25% при скрещивании гибридных растений с безусым родительским растением, у которого белые ягоды.

Задача 17.

Мужчина с резус-отрицательной кровью 4 группы женился на женщине с резус- положительной кровью 2 группы (у её отца резус-отрицательная кровь 1 группы). В семье 2 ребенка: с резус-отрицательной кровью 3 группы и с резус-положительной кровью 1 группы. Какой ребенок в этой семье приемный, если наличие у человека в эритроцитах антигена резус-фактора обусловлено доминантным геном?

Ответ: приемный ребенок с 1 группой крови.

Задача 18.

В одной семье у кареглазых родителей родилось 4 детей: двое голубоглазых с 1 и 4 группами крови, двое – кареглазых со 2 и 4 группами крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с 1 группой крови.

Ответ: генотип кареглазого ребенка с 1 группой крови

А* I⁰I⁰, вероятность рождения такого ребенка 3/16, т.е. 18,75%.

Задача 19.

Мужчина с голубыми глазами и нормальным зрением женился на женщине с карими глазами и нормальным зрением (у всех её родственников были карие глаза, а её брат был дальтоником). Какими могут быть дети от этого брака?

Ответ: все дети будут кареглазыми, все дочери с нормальным зрением, а вероятность рождения сыновей с дальтонизмом – 50%.

Задача 20.

У канареек сцепленный с полом доминантный ген определяет зеленую окраску оперенья, а рецессивный – коричневую. Наличие хохолка зависит от аутосомного доминантного гена, его отсутствие – от аутосомного рецессивного гена. Оба родителя зеленого цвета с хохолками. У них появились 2 птенца: зеленый самец с хохолком и коричневая без хохолка самка. Определите генотипы родителей.

Ответ: Р: ♀ Х ^ЗУ Аа; ♂ Х ^ЗХ ^К Аа.

Задача 21.

Мужчина, страдающий дальтонизмом и глухотой женился на хорошо слышащей женщине с нормальным зрением. У них родился сын глухой и страдающий дальтонизмом и дочь с хорошим слухом и страдающая дальтонизмом. Возможно ли рождение в этой семье дочери с обеими аномалиями, если глухота – аутосомный рецессивный признак?

Ответ: вероятность рождения дочери с обеими аномалиями 12,5%.

Задачи на взаимодействие генов

Задача 22.

Форма гребня у кур определяется взаимодействием двух пар неаллельных генов: ореховидный гребень определяется взаимодействием доминантных аллелей этих генов, сочетание одного гена в доминантном, а другого в рецессивном состоянии определяет развитие либо розовидного, либо гороховидного гребня, особи с простым гребнем являются рецессивными по обеим аллелям. Каким будет потомство при скрещивании двух дигетерозигот?

А*В* - ореховидный

А*вв – розовидный

ааВ* - гороховидный

аавв – простой

P: ♀ АаВв

♂ АаВв

Ответ:

9 /16 – с ореховидными,

3/16 – с розовидными,

3/16 – с гороховидными,

1/16 – с простыми гребнями

Задача 23.

Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием доминантных аллелей. Гомозиготность по рецессивным аллеям одного или двух этих генов даёт платиновую окраску. Какими будут гибриды от скрещивания двух дигетерозигот?

А*В* - коричневая

А*вв – платиновая

ааВ* - платиновая

аавв – платиновая

P: ♀ АаВв

♂ АаВв

Ответ:

9/16 – коричневых,

7/16 платиновых норок.

Задача 24.

У люцерны наследование окраски цветков – результат комплементарного взаимодействия двух пар неаллельных генов. При скрещивании растений чистых линий с пурпурными и желтыми цветками в первом поколении все растения были с зелёными цветками, во втором поколении произошло расщепление: 890 растений выросло с зелёными цветками, 306 – с жёлтыми, 311 – с пурпурными и 105 с белыми. Определите генотипы родителей.

Ответ: ААвв и ааВВ.

Задача 25.

У кроликов рецессивный ген отсутствия пигмента подавляет действие доминантного гена наличия пигмента. Другая пара аллельных генов влияет на распределение пигмента, если он есть: доминантный аллель определяет серую окраску (т.к. вызывает неравномерное распределение пигмента по длине волоса: пигмент скапливается у его основания, тогда как кончик волоса оказывается лишённым пигмента), рецессивный – чёрную (т.к. он не оказывает влияния на распределение пигмента). Каким будет потомство от скрещивания двух дигетерозигот?

А*В* - серая окраска

А*вв – черная

ааВ* - белая

аавв – белая

P: ♀ АаВв

♂ АаВв

Ответ:

9/16 серых,

3/16 черных,

4/16 белых крольчат.

Задача 26.

У овса цвет зёрен определяется взаимодействием двух неаллельных генов. Один доминантный обусловливает чёрный цвет зёрен, другой – серый. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных аллеля дают бедую окраску. При скрещивании чернозерного овса в потомстве оказалось расщепление: 12 чернозерных : 3 серозерных : 1 с белыми зёрнами.

Определите генотипы родительских растений.

А*В* - черная окр.

А*вв – черная

ааВ* - серая

аавв – белая

P: ♀ черная

♂ черный

в F 1 – 12 черн,

3 сер, 1 бел

Ответ:

АаВв и АаВв.

Задача 27.

Цвет кожи человека определяется взаимодействием генов по типу полимерии: цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе: если 4 доминантных гена – кожа чёрная, если 3 – тёмная, если 2 – смуглая, если 1 – светлая, если все гены в рецессивном состоянии – белая. Негритянка вышла замуж за мужчину с белой кожей. Какими могут быть их внуки, если их дочь выйдет замуж за мулата (АаВв) ?

черная кожа: ААВВ

темная кожа: АаВВ

ААВв

смуглая кожа: АаВв

ААвв

ааВВ

светлая кожа: Аавв

ааВв

белая кожа: аавв

P: ♀ ААВВ

♂ аавв

Ответ:

вероятность рождения внуков с черной кожей – 6,25% ,

с темной – 25%,

со смуглой – 37,5%,

со светлой – 25%,

с белой – 6,25%.

Задача 28.

Наследование яровости у пшеницы контролируется одним или двумя доминантными полимерными генами, а озимость – их рецессивными аллелями. Каким будет потомство при скрещивании двух дигетерозигот?

А*В* - яровость

А*вв – яровость

ааВ* - яровость

аавв – озимость

P: ♀ АаВв

♂АаВв

Ответ:

15/16 яровых,

1/16 – озимых.

Приложение №6

ИГРА «БЕГ С БАРЬЕРАМИ»

Цель: проверить умение решать генетические задачи

на моногибридное скрещивание,
на неполное доминирование,
на дигибридное скрещивание
на наследование, сцепленное с полом
на взаимодействие генов

с использованием элементов игры.

В игре 5 этапов (так как проверяется умение решать 5 типов задач)

1 этап: учитель выдает ученикам по карточке с задачей № 1:

на одной стороне карточки указан номер варианта (всего 5 вариантов)

1 2 3 4 5

(карточки пронумерованы для того, чтобы легче было разобраться с игрой)

на другой стороне каждой карточки напечатана задача №1

(на моногибридное скрещивание)

см. стр. 4 (там карточки тоже пронумерованы)

Ученик решает задачу, выписывает ответ, подходит к столу – 2 этапу

2 этап: он должен взять ту карточку с задачей №2, на которой напечатан ответ на его задачу №1:

6 7 8 9 10

на обратной стороне каждой карточки напечатана задача № 2

(на неполное доминирование)

см. стр. 5

Ученик решает задачу, выписывает ответ, подходит к столу – 3 этапу

3 этап: он должен взять ту карточку с задачей №2, на которой напечатан ответ на его задачу №2:

11 12 13 14 15

на обратной стороне каждой карточки напечатана задача № 3

(на дигибридное скрещивание)

см. стр. 6

Ученик решает задачу, выписывает ответ, подходит к столу – 4 этапу

4 этап: он должен взять ту карточку с задачей №4, на которой напечатан ответ на его задачу №3:

16 17 18 19 20

на обратной стороне каждой карточки напечатана задача № 4

(на наследование, сцепленное с полом)

см. стр. 7

Ученик решает задачу, выписывает ответ, подходит к столу – 5 этапу

5 этап: он должен взять ту карточку с задачей №2, на которой напечатан ответ на его задачу №4:

21 22 23 24 25

на обратной стороне каждой карточки напечатана задача № 5

(на взаимодействие генов)

см. стр. 8

Ученик решает задачу, ответ говорит учителю.

Учитель проверяет ответ (см. ключ ответов):

если ответ верный, значит, ученик все «барьеры преодолел» –

все задачи решил верно

если ответ неверный, значит, ученик какую-то задачу решил неверно и перешел на «беговую дорожку» другого варианта – учитель, пользуясь ключом ответов, проверяет все его задачи.

Оценка выставляется по количеству решенных верно задач.

Приложение № 7

Задачи для 1 этапа игры: задачи на моногибридное скрещивание

задачи на неполное доминирование

задачи на дигибридное скрещивание

Карточка

ЗАДАЧА 3.

У душистого горошка высокий рост доминирует над карликовым, зелёные бобы – над жёлтыми. Какими будут гибриды при скрещивании гомозиготного растения высокого роста с жёлтыми бобами и карлика с жёлтыми бобами?

Карточка

ЗАДАЧА 3.

У фигурной тыквы белая окраска плодов доминирует над жёлтой, дисковидная форма – над шаровидной. Как будут выглядеть гибриды от скрещивания гомозиготной жёлтой шаровидной тыквы и жёлтой дисковидной (гетерозиготной по второй аллели).

Карточка

ЗАДАЧА 3.

У томатов красный цвет плодов доминирует над жёлтым, нормальный рост - над карликовым. Какими будут гибриды от скрещивания гомозиготных жёлтых томатов нормального роста и жёлтых карликов?

Задачи для 4 этапа: задачи на наследование, сцепленное с полом

на взаимодействие генов Карточка

ЗАДАЧА 5.

Окраска мышей зависит в простейшем случае от взаимодействия двух генов. При наличии гена А мыши как-то окрашены, у них вырабатывается пигмент. При наличии гена а - пигмента нет, и мышь имеет белый цвет. Конкретный цвет мыши зависит от второго гена. Его доминантный аллель В определяет серый цвет мыши, а рецессивный в- чёрный цвет. Скрестили чёрных мышей Аавв с белыми ааВВ. Каким будет F2 ?

Карточка

ЗАДАЧА 5.

У тыквы дисковидная форма пода определяется взаимодействием двух доминантных генов А и В. При отсутствии в генотипе любого из них получаются плоды сферической формы. Сочетание рецессивных аллелей обоих генов даёт удлинённую форму плодов. Определить фенотипы потомства, полученного от скрещивания двух сортов тыквы с дисковидными плодами, имеющими генотипы АаВв.

Карточка

ЗАДАЧА 5.

Коричневая окраска меха у норок обусловлена взаимодействием двух доминантных генов А и В. Гомозиготность по рецессивным аллелям одного или двух этих генов даёт платиновую окраску. При скрещивании двух платиновых норок ааВВ и ААвв все гибриды нового поколения были коричневыми. Каким будет потомство этих коричневых норок?

Карточка

ЗАДАЧА 5.

Ген А у кур подавляет действие гена чёрного цвета В. У кур с генотипом А-белый цвет. При отсутствии гена В куры тоже имеют белый цвет (т.е. гомозиготные по рецессивному гену – белые). Каким будет второе поколение от скрещивания белых леггорнов (ААВВ) и белых виандотов (аавв)?

ВЕРНЫЕ ОТВЕТЫ

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Задача 1

½ Аа, ½ аа

Задача 1

АА, Аа,

Аа, аа

Задача 1

½ АА, ½ Аа

Задача 1

Аа

Задача 1

АА

Задача 2

¼ белых,

½ пестрых

¼ черных

Задача 2

½ пестрых,

½ белых

Задача 2

¼ красных

½ розовых

¼ белых

Задача 2

½ красных,

½ розовых

Задача 2

¼ узких

½ промеж.

¼ широких

Задача 3

АаВв

Аавв

Задача 3

АаВв

Задача 3

Аавв

Задача 3

ааВв

аавв

Задача 3

ааВв

Задача 4

♀

½ красных,

½ белых

♂

½ красных,

½ белых

Задача 4

♀

здоровы

♂

больны

Задача 4

♀

здоровы

♂

½ больны

Задача 4

♀

здоровы

♂

здоровы

Задача 4

♀

½ больны

♂

½ больны

Задача 5

9 : 3 : 3 : 1

ор. роз. гор. пр.

Задача 5

9 : 3 : 4

сер. чер. бел.

Задача 5

9 : 6 : 1

д. сф. уд.

Задача 5

9 : 7

кор. пл.

Задача 5

бел. черн.

Приложение №8

Задачи на анализирующее скрещивание

Задача 29.

Рыжая окраска у лисы – доминантный признак, чёрно-бурая – рецессивный. Проведено анализирующее скрещивание двух рыжих лисиц. У первой родилось 7 лисят – все рыжей окраски, у второй – 5 лисят: 2 рыжей и 3 чёрно-бурой окраски. Каковы генотипы всех родителей?

Ответ: самец черно-бурой окраски, самки гомо – и гетерозиготны.

Задача 30.

У спаниелей чёрный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть – над длинной. Охотник купил собаку чёрного цвета с короткой шерстью и, чтобы быть уверенным, что она чистопородна, провёл анализирующее скрещивание. Родилось 4 щенка:

2 короткошерстных чёрного цвета,

2 короткошерстных кофейного цвета. Каков генотип купленной охотником собаки?

Ответ: купленная охотником собака гетерозиготная по первой аллели.

Задачи на кроссинговер

Задача 31.

Определите частоту (процентное соотношение) и типы гамет у дигетерозиготной особи, если известно, что гены А и В сцеплены и расстояние между ними 20 Морганид.

Ответ: кроссоверныхе гаметы - Аа и аВ - по 10%,

некроссоверные – АВ и ав – по 40%

Задача 32.У томатов высокий рост доминирует над карликовым, шаровидная форма плодов – над грушевидной. Гены, ответственные за эти признаки, находятся в сцепленном состоянии на расстоянии 5,8 Морганид. Скрестили дигетерозиготное растение и карликовое с грушевидными плодами. Каким будет потомство?

Ответ: 47,1% - высокого роста с шаровидными плодами

47,1% - карликов с грушевидными плодами

2,9% - высокого роста с грушевидными плодами,

2,9% - карликов с шаровидными плодами.

Задача 33.

Дигетерозиготная самка дрозофилы скрещена с рецессивным самцом. В потомстве получено АаВв – 49%, Аавв – 1%, ааВв – 1%, аавв – 49%. Как располагаются гены в хромосоме?

Ответ: гены наследуются сцеплено, т.е. находятся в 1 хромосоме. Сцепление неполное, т.к. имеются кроссоверные особи, несущие одновременно признаки отца и матери: 1% + 1% = 2%, а это значит, что расстояние между генами 2 Морганиды.

Задача 34.

Скрещены две линии мышей: в одной из них животные с извитой шерстью нормальной длины, а в другой – с длинной и прямой. Гибриды первого поколения были с прямой шерстью нормальной длины. В анализирующем скрещивании гибридов первого поколения получено: 11 мышей с нормальной прямой шерстью, 89 – с нормальной извитой, 12 – с длинной извитой, 88 – с длинной прямой. Расположите гены в хромосомах.

Ответ: Ав расстояние между генами 11,5 Морганид

аВ

Задача 35 на построение хромосомных карт

Опытами установлено, что процент перекрёста между генами равен:

в порядке возрастания их частот рекомбинаций

Ответ:

Задачи по генетике популяций.

Закон Харди – Вайнберга:

Мы будем рассматривать только так называемые менделевские популяции:

- особи диплоидны

- размножаются половым путем

- популяция имеет бесконечно большую численность

кроме того, панмиктические популяции:

где случайное свободное скрещивание особей протекает при отсутствии отбора.

Рассмотрим в популяции один аутосомный ген, представленный двумя аллелями А и а.

Введем обозначения:

N – общее число особей популяции

D – число доминантных гомозигот (АА)

H – число гетерозигот (Аа)

R – число рецессивных гомозигот (а)

Тогда: D + H + R = N

Так как особи диплоидны, то число всех аллелей по рассматриваемому гену будет 2 N.

Суммарное число аллелей А и а :

А = 2 D + Н

а = Н + 2 R

Обозначим долю (или частоту) аллеля А через p, а аллеля а – через g, тогда:

p = -----------

H + 2R

g = -----------

Поскольку ген может быть представлен аллелями А или а и никакими другими, то p + g = 1

Состояние популяционного равновесия математической формулой описали в 1908 году независимо друг от друга математик Дж. Харди в Англии и врач В. Вайнберг в Германии (закон Харди – Вайнберга):

если p - частота гена A, g - частота гена а,

с помощью решетки Пеннета можно представить в обобщенном виде характер распределения аллелей в популяции:

p² АА : 2pg Аа : g² аа

Закон Харди – Вайнберга в простейшем виде:

p² АА + 2pg Аа + g² аа = 1

Задача 36

Популяция содержит 400 особей, из них с генотипом АА – 20, Аа – 120 и аа – 260. Определите частоты генов А и а.

N = 400

D = 20

H = 120

R = 260

Решение:

2D + H

p = ----------- = 0, 2

p – ?

g - ? H + 2R

g = ----------- = 0,8

Ответ: частота гена А – 0, 2, гена а – 0,8

Задача 37.

У крупного рогатого скота породы шортгорн рыжая масть доминирует над белой. Гибриды от скрещивания рыжих и белых - чалой масти. В районе, специализирующемся на разведении шортгорнов, зарегистрировано 4169 рыжих животных, 3780 – чалых и 756 белых. Определите частоту генов рыжей и белой окраски скота в данном раойне.

p = ----------- = 0, 7

p – ? H + 2R

g - ? g = ----------- = 0, 3

Ответ: частота гена красной окраски 0,7, а белой – 0, 3.

Задача 38.

В выборке, состоящей из 84000 растений ржи, 210 растений оказались альбиносами, т.к. у них рецессивные гены находятся в гомозиготном состоянии. Определите частоты аллелей А и а. а также частоту гетерозиготных растений.

p – ? g = 0, 05

g - ? p = 1 – g = 0, 95

2 pg - ? 2 pg = 0, 095

Ответ: частота аллеля а – 0, 05, ч

астота аллеля Аа – 0, 95,

частота генотипа Аа – 0, 095

Задача 39.

Группа особей состоит из 30 гетерозигот. Вычислите частоты генов А и а.

p = ----------- = 0, 5

p – ? g = 1 – p = 0, 5

g - ?

Ответ: частота генов А и а - 0, 5.

Задача 40.

В популяции известны частоты аллелей p = 0,8 и g = 0, 2. Определите частоты генотипов.

генотипа аа – 0, 04

генотипа Аа – 0, 32.

Задача 41.

Популяция имеет следующий состав 0,05 АА, 0,3 Аа и 0,65 аа. Найдите частоты аллелей А и а.

аллеля а – 0, 8

Задача 42.

В стаде крупного рогатого скота 49% животных рыжей масти (рецессив) и 51% чёрной масти (доминанта). Сколько процентов гомо- и гетерозиготных животных в этом стаде?

гомозигот по рецессиву – 49%

гомозигот по доминантне – 9%

Задача 43.

Вычислите частоты генотипов АА, Аа и аа (в %), если особи аа составляют в популяции 1% ?

18% с генотпом Аа и 1% с генотипом аа.

Занимательные генетические задачи

Задача 44. « Сказка про драконов»

У исследователя было 4 дракона: огнедышащая и неогнедышащая самки, огнедышащий и неогнедышащий самцы. Для определения способности к огнедышанию у этих драконов им были проведены всевозможные скрещивания:

Огнедышащие родители – всё потомство огнедашащее.
Неогнедышащие родители – всё потомство неогнедышащее.
Огнедышащий самец и неогнедышащая самка – в потомстве примерно поровну огнедышащих и неогнедышащих дракончиков.
Неогнедышащий самец и огнедышащая самка – всё потомство неогнедышащее.

Считая, что признак определяется аутосомным геном, установите доминантный аллель и запишите генотипы родителей.

Решение:

по скрещиванию №4 определяем: А – неогнедыш., а – огнедышащ. => огнедышащие: ♀аа и ♂аа; неогнедышащий самец - ♂ АА
по скрещиванию №3: неогнедышащая самка - ♀ Аа.

Задача 45.«Консультант фирмы «Коктейль»

Представьте себе, что вы – консультант небольшой фирмы «Коктейль», что в буквальном переводе с английского означает «петушиный хвост». Фирма разводит экзотические породы петухов ради хвостовых перьев, которые охотно закупают владельцы шляпных магазинов во всём мире. Длина перьев определяется геном А (длинные) и а (короткие), цвет: В – чёрные, в – красные, ширина: С – широкие, с – узкие. Гены не сцеплены. На ферме много разных петухов и кур со всеми возможными генотипами, данные о которых занесены в компьютер. В будущем году ожидается повышенный спрос на шляпки с длинными чёрными узкими перьями. Какие скрещивания нужно провести, чтобы получить в потомстве максимальное количество птиц с модными перьями? Скрещивать пары с абсолютно одинаковыми генотипами и фенотипами не стоит.

Решение:

F1 : А* В* СС

Р: ♀ ААВВсс х ♂ ааввсс
Р: ♀ ААВВсс х ♂ ААввсс
Р: ♀ ААввсс х ♂ ооВВсс и т.д.

Задача 46. « Контрабандист»

В маленьком государстве Лисляндии вот уже несколько столетий разводят лис. Мех идёт на экспорт, а деньги от его продажи составляют основу экономики страны. Особенно ценятся серебристые лисы. Они

считаются национальным достоянием, и перевозить через границу строжайше запрещено. Хитроумный контрабандист, хорошо учившийся в школе, хочет обмануть таможню. Он знает азы генетики и предполагает, что серебристая окраска лис определяется двумя рецессивными аллелями гена окраски шерсти. Лисы с хотя бы одним доминантным аллелем – рыжие. Что нужно сделать, чтобы получить серебристых лис на родине контрабандиста, не нарушив законов Лисляндии?

Решение:

провести анализирующее скрещивание и выяснить: какие рыжие лисы гетерозиготны по аллелям окраски, их перевезти через границу
на родине контрабандиста их скрестить друг с другом и ¼ потомков будет с серебристой окраски.

Задача 47. «Расстроится ли свадьба принца Уно?»

Единственный наследный принц Уно собирается вступить в брак с прекрасной принцессой Беатрис. Родители Уно узнали, что в роду Беатрис были случаи гемофилии. Братьев и сестёр у Беатрис нет. У тёти Беатрис растут два сына – здоровые крепыши. Дядя Беатрис целыми днями пропадает на охоте и чувствует себя прекрасно. Второй же дядя умер ещё мальчиком от потери крови, причиной которой стала глубокая царапина. Дяди, тётя и мама Беатрис – дети одних родителей. С какой вероятностью болезнь может передаться через Беатрис королевскому роду её жениха?

Ответ:

построив предполагаемое генеалогическое древо, можно доказать, что ген гемофилии был в одной из х- хромосом бабушки Беатрис; мат Беатрис могла получить его с вероятностью 0,5, сама Беатрис – с вероятностью 0, 25.

Задача 48.«Царские династии»

Предположим, что у императора АлександраΙ в У-хромосоме была редкая мутация. Могла ли эта мутация быть у: а) Ивана Грозного

б) Петра Ι

в) Екатерины ΙΙ

г) Николая ΙΙ?

Решение:

Ввиду принадлежности к женскому полу, мы сразу вычеркнем Екатерину ΙΙ.
Ивана Грозного вычеркнем тоже – он представитель рода Рюриковичей и к династии Романовых не принадлежал.
Провинцал. немецкий герцог и Анна (дочь Петра Ι)

↓

Петр ΙΙΙ и Екатерина ΙΙ

↓

Павел Ι

↓ ↓

Александр Ι Николай Ι

↓

Александр ΙΙ

↓

Александр ΙΙΙ

↓

Николай ΙΙ

Ответ: могла у Николая ΙΙ

Задача 49. «Листая роман «Война и мир»

Предположим, что в Х – хромосоме у князя Николая Андреевича Болконского была редкая мутация. Такая же мутация была и у Пьера Безухова. С какой вероятностью эта мутация могла быть у: а) Наташи Ростовой

б) у сына Наташи Ростовой

в) сына Николая Ростова

г) автора «Войны и мира» ?

Ответ:

Андрей Болконский не получил от отца Х-хромосомы. Его жена не была родственницей ни Болконских ни Безуховых. Следовательно, у сына князя Андрея мутации нет.
Наташа Ростова вышла замуж за Пьера Безухова. Пьер передал свою хромосому своим дочерям, но не сыновьям. Следовательно, дочери Наташи Ростовой получили мутацию, а сыновья – нет.
Сын Николая Ростова получил свою Х – хромосому от матери – дочери старого князя Болконского (из 2 хромосом княжны Марьи мутация была только в одной => она передала Х – хромосому своему сыну с вероятностью 50%)
Лев Николаевич: действие романа заканчивается за несколько лет до рождения Толстого, на страницах романа сам автор не появляется. Но: отцом писателя был отставной офицер граф Николай Ильич Толстой, а мать – урожденная Волконская => прототипами родителей писателя были Николай Ростов и его жена, урожденная Мария Болконская. Их будущий сын Лев получит мутацию с вероятностью 50%.

Задача 50. «Спор Бендера и Паниковского»

Два соседа поспорили: как наследуется окраска у волнистых попугайчиков? Бендер считает, что цвет попугайчиков определяется одним геном, имеющим 3 аллеля: С^о - рецессивен по отношению к двум другим, С^г и С^ж кодоминантны Поэтому у попугайчиков с генотипом С^о С^о – белый цвет, С^г С^г и С^г С^о – голубой, С^ж С^ж и С^ж С^о – жёлтый цвет и С^г С^ж – зелёный цвет. А Паниковский считает, что окраска формируется под действием двух взаимодействующих генов А и В. Поэтому попугайчики с генотипом А*В* - зелёные, А* вв – голубые, ааВ* - жёлтые, аавв – белые.

Они составили 3 родословные:

1. P : З х Б 2. P : З х З 3. P : З х Б

F1 : З, Б F1 : Б F1 :Г, Ж, Г, Г, Ж, Ж, Ж, Г, Ж

Какие родословные могли быть составлены Бендером, какие – Паниковским?

Ответ: родословные 1 и 2 могли быть составлены

Паниковским, а родословная 3 – Бендером

Адаптивная педагогическая разработка Решение биологических задач(10-11 класс)

Адаптационная педагогическая разработка

"Решение биологических задач» (название разработки)

Зачёт по решению задач базового уровня и повышенного;

Защита проектных работ.

Учащиеся должны знать:

Алгоритмы решения задач, не входящие в обязательный минимум образования (базового и повышенного уровня сложности);

Оформление задач на Едином Государственном экзамене по биологии;

Учащиеся должны уметь:

Решать нестандартные биологические задачи, используя различные алгоритмы решения;

Решать расчётные биологические задачи с применение знаний по химии и математике;

Устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, пополнять и систематизировать полученные знания;

Применять знания в новых и измененных ситуациях;

Решать биологические задачи разных уровней сложности, соответствующие требованиям ВУЗов естественно-научного профиля;

Пользоваться различными пособиями, справочной литературой, Интернет-источниками.

Третье

Сер

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Тестовый контроль № 1