Практическая работа "Решение генетических задач на сцепленное с полом наследование"

1
Практическая работа.
Тема: Решение генетических задач на сцепленное с полом наследование.
Составитель Егоренко Ю.А. учитель биологии, ЧОУ "СОШ ЭЕКО" Саратов
Предмет: Общая биология. Раздел генетика.
Задачи составлены на основе традиционной программы по биологии в 10-11
классах и дифференцируются по различным уровням сложности.
Работа используется для проверки знаний учащихся темы "Сцепленное с
полом наследование признаков" в разделе "Генетика". Работа предполагает
обобщение и применение полученных знаний учащимися.
Действия учащихся: Данная задача может быть использована как
обучающая для самостоятельного получения знаний по теме"Сцепленное с
полом наследование признаков" в разделе "Генетика" или как контрольная
задача для проверки знаний по данной теме, что предполагает обобщение и
применение ранее полученных знаний учащимися. Задача ориентирована на
преодоление дефицитов, таких как:
• находить точную информацию в тексте;
• переводить один вид текста в другой (от схемы к словесному описанию);
•работать с составными текстами (сопоставлять, сравнивать, делать
заключение);
• при решении задачи неоднократно возвращаться к ее условию;
использовать результаты решения предыдущего задания для поиска
решения следующих заданий внутри текста;
привлекать личный опыт, известные знания для решения поставленной
задачи.
Источники:
Учебно-методическое пособие Кириленко А.А. Биология. Сборник задач по
генетике. Базовый, повышенный, высокий уровни ЕГЭ-Изд.4-е.-Ростов н/Д:
Легион,2021
Биология.10 класс. учебник для общеобразовательных организаций
углубленный уровень. Под редакцией В.К.Шумского и Г.М. Дымшица
Москва , "Просвещение" 2021
Биология для поступающих в ВУЗы. Общая биология, дидактический
материал А.В. Пименов, И.Н. Пименова. Ярославль Академия развития
Интернет магазин: https://licey.net/
2
Текст задачи.
Английский учёный Джон Дальтон (1766–1844) памятен нам
в основном своими открытиями в области физики и химии, а также первым
описанием врождённого недостатка зрения дальтонизма, при котором
нарушено распознавание цветов. Сам Дальтон заметил, что страдает этим
недостатком, только после того, как в 1790 году увлёкся ботаникой
и оказалось, что ему трудно разобраться в ботанических монографиях
и определителях. Когда в тексте шла речь о белых или жёлтых цветках,
он не испытывал затруднений, но если цветки описывались как пурпурные,
розовые или тёмно-красные, все они казались Дальтону неотличимыми
от синих. Нередко, определяя растение по описанию в книге, учёному
приходилось спрашивать у кого-нибудь: это голубой или розовый цветок?
Окружающие думали, что он шутит. Дальтона понимал только его брат,
обладавший тем же наследственным дефектом. Сам Дальтон, сравнивая своё
цветовосприятие с видением цветов друзьями и знакомыми, решил, что в его
глазах имеется какой-то синий светофильтр. И завещал своему лаборанту
после смерти извлечь его глаза и проверить, не окрашено ли в голубоватый
цвет так называемое стекловидное тело студенистая масса, заполняющая
глазное яблоко? Лаборант выполнил завещание учёного и не нашёл в его
глазах ничего особенного.
Он предположил, что у Дальтона, возможно, было что-то не в порядке
со зрительными нервами. Глаза Дальтона сохранились в банке со спиртом
в Манчестерском литературно-философском обществе, и уже в наше время,
в 1995 году, генетики выделили и исследовали ДНК из сетчатки. Как
и следовало ожидать, в ней обнаружились гены дальтонизма.
В наше время дальтонизм наверное, одно из самых известных
офтальмологических заболеваний: ему посвящены и анекдоты, и афоризмы.
При этом чаще всего они не отражают сути заболевания. Дальтонизм или
цветовая слепота это состояние, при котором частично или полностью
теряется возможность различать цвета. За различение цветов в глазном
аппарате отвечают колбочки особые нервные клетки, расположенные в
центре сетчатки. У здоровых людей колбочки содержат три пигмента,
«ответственных» за распознавание красного, зеленого и синего цветов.
Сочетание этих базовых цветов в коре головного мозга дает нам ту широкую
палитру оттенков, которой мы наслаждаемся каждый день. В отдельных
случаях пигмент может либо отсутствовать вообще, либо работать
неправильно. Именно тогда и возникают особенности восприятия цвета.
У человека рецессивные гены, вызывающие одну из форм цветовой
слепоты дальтонизм, гемофилию, разные формы цветовой слепоты
3
(протанопия, дейтеронопия), отсутствие потовых желез, некоторые формы
мышечной дистрофии локализованы именно в Х-хромосоме. У человека
Наследственные неполовые признаков, могут также локализоваться в Y-
хромосоме, к ним относятся: перепончатость пальцев ног, гипертрихоз края
ушной раковины.
Наследование неполовых признаков, гены которых локализованы в
Х или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.
Изучением наследования генов, локализованных в половых
хромосомах, занимался Т. Морган.
Задание 1.
Прочитайте задачу и ответьте на вопросы.
В каких структурах клетки находятся гены, отвечающие за признаки
сцепленные с полом?
Задание 2.
Известно, что цветовая слепота встречается у представителей мужского пола
чаще в 20 раз. Объясните эту закономерность .
Задание 3.
Почему лаборант , изучавший глаза Д. Дальтона не обнаружил ,окрашенное
стекловидное тело глазного яблока в синий цвет?
Задание 4.
Укажите генотип женщины, которая передаст ген дальтонизма (d) своим
сыновьям.
1. dd
2. XDXD
3. XDXd
4. Dd
Задание 5.
Дальтонизм наследуется как:
1. доминантный, сцепленный с Y-хромосомой
2. рецессивный, сцепленный с Y-хромосомой
3. доминантный, сцепленный с Х-хромосомой
4. рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой
4
Задание 6.
Рассмотрите схему и определите характер наследования данного признак.
Объясните свое решение.
Задание 7.Укажите признак, который наследуется у человека не сцеплено с
полом.
1.дальтонизм
2.гипертрихоз
3.альбинизм
4.гемофилия
Задание 8. Установите соответствие между генетическим заболеванием и его
характеристикой.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЕ
А. ген локализован в Y хромосоме 1. гемофилия
Б.женщины являются носительницами гена 2. гипертрихоз
В. ген локализован в Х- хромосоме
Г. несвертываемость крови
Д. по краю ушной раковины вырастают волосы
Е. голандрический тип наследования.
Задание 9. Мужчина, страдающий глухонемотой и дальтонизмом, женился
на женщине, нормальной по зрению и слуху. У них родились глухонемой
сын и дочь – дальтоник с нормальным слухом. Какова вероятность рождения
здорового ребенка от этого брака? Какова вероятность рождения ребенка,
страдающего двумя аномалиями? Дальтонизм – рецессивный сцепленный с
полом признак, а глухонемота – рецессивный аутосомный признак.
5
Критерии оценивания.
Задание 1
1 Гены, которые отвечают за признаки сцепленные с полом , находятся в
половых хромосомах
2. такие гены могут находится как в Х - так и Y- хромосоме
ответ содержит:
2 элемента и не имеет биологических ошибок - 2 балла,
1 элемент ответа -1 балл
в других случаях - 0 баллов
Задание 2.
Элементы ответа
1.Дальтонизм всегда связан с Х-хромосомой и передается он к сыну от
матери, которая обычно сама не болеет. Она лишь носитель дефектного
гена.
2. У женщин набора хромосом ХХ. Одна доминантная, которая
компенсирует дефектную. У мужчин набор хромосом XY. Если одна из
них — носитель дальтонизма, то вторая не сможет компенсировать его.
3. При наличии дефектного гена мальчики всегда становятся дальтониками.
Из-за этого принципа передачи гена и его компенсации выявляется цветовая
слепота у представителей мужского пола в 20 раз чаще.
3 элемента и не имеет биологических ошибок - 3 балла,
2 элемент ответа и не имеет биологических ошибок -2 балл
1 элемент ответа -1 балл
в других случаях - 0 баллов
Задание 3.
1.Лаборант , изучавший глаза Д. Дальтона ,не обнаружил окрашенное
стекловидное тело глазного яблока в синий цвет так как заболевание не
связано с синим светофильтром стекловидного тела.
2.Заболевание связано с рецессивным геном локализованным в Х-
хромосоме.
2 элемента и не имеет биологических ошибок - 2 балла,
1 элемент ответа -1 балл
в других случаях - 0 баллов
6
Задание 4
3- 1 балл
Задание 5
4- 1 балл
Задание 6.
1. Тип наследования - рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой.
2. На смехе наследования ген связан с Х-хромосомой и передается он к
сыну от матери, которая обычно сама не болеет. Она лишь носитель
дефектного гена.
2 элемента и не имеет биологических ошибок - 2 балла,
1 элемент ответа -1 балл
в других случаях - 0 баллов
Задание7 .
3- 1 балл.
Задание 8.
2111 22
Сопоставление биологический объектов, процессов, явлений.
2 балла выставляется если последовательность установлена правильно и не
содержит ошибок.
1 балл выставляется если имеется одна ошибка в соответствии или
последовательности.
0 баллов выставляется если имеется 2 и более ошибки
Задание 9
Решение. Запишем данные:
А ген нормального слуха;
a ген глухонемоты;
XD нормальное зрение;
Xd дальтонизм.
Сын – аа XDY.
Дочь – дальтоник.
Мать – здорова.
Отец – аа хdу.
Чтобы ответить на поставленные в задаче вопросы, следует определить
генотип матери. Рассуждаем так: глухонемой сын получает рецессивные
7
генотипы (а) как от отца, так и от матери, а дочь-дальтоник получает
рецессивные гены (d) как от отца, так и от матери. Следовательно генотип
матери – АаXDXd (гетерозиготна по обоим признакам).
Ответ: а) вероятность рождения здорового ребенка – 25%; б) вероятность
рождения ребенка с обоими аномалиями 25%.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических
ошибок - 3балла
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит
биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но
содержит негрубые биологические ошибки -2 балла
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит
биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше
элементов, но содержит негрубые биологические ошибки - 1 балла
В других случаях -0 баллов.
8
Умения. Естественнонаучные:
1. Использовать естественнонаучные знания для решения реальных
жизненных задач.
2. Актуализировать знания, использовать их для принятия решения.
3. Использовать школьные знания для объяснения и прогнозирования
явлений окружающего мира.
4. Представлять естественнонаучную информацию в контексте решаемой
задачи.
5. Использовать исследовательский метод (сбор, систематизация и анализ
фактов, выдвижение гипотез, планирование и проведение эксперимента,
анализ полученных результатов, формулировка заключения, выводов) в
нестандартных ситуациях.
Информационные:
1. Находить точную информацию в однородных, однотипных текстах.
2. Находить точную информацию в составных, разнотипных текстах.
3. Находить достоверные сведения в разных типах информационных
источников: графиках, диаграммах, картах, схемах, таблицах.
4. Синтезировать и сопоставлять информацию разнотипных источников,
делать выводы, заключения и обобщения.
5. Использовать разные типы выявления информации: ознакомительный,
поисковый, ориентировочный, формулировать информационно и
доказательно насыщенное суждение, заключение, выводы.
Общеучебные:
1. Решать задачу с привлечением дополнительной информации, личного
опыта.
2. Решать задачу на основе межпредметного подхода с использованием
комплексных подходов.
3. Удерживать взаимосвязь отдельных заданий задачи, использовать
полученную информацию в одном задании для решения другого.
9
4. Переформулировать, дополнить условие задачи на основе реконструкции
замысла и цели автора.
5. Использовать обоснованные приближения, упрощающие подходы,
нетрадиционные способы решения задачи.
6. Уметь давать развернутый ответ на вопрос в свободной форме.
7. Уметь на основе точной информации из текста давать качественную
интерпретацию (делать выводы, заключение, обобщение, сравнение и др.).
8. Уметь работать с составными текстами (сопоставлять, сравнивать
информацию, соединять их в общую и т.п.).
9. Уметь работать с разными типами текстов: бытовыми, научно-
популярными, публицистическими и др.
10. Уметь переходить (переводить) от одного вида текста к другому (от
схемы к словесному описанию и, наоборот, от словесного описания к
таблице и, наоборот, от карты к словесному описанию, таблице, схеме,
диаграмме и, наоборот. 11. Уметь выделять неявную, скрытую
дополнительную необходимую информацию из вопроса к поставленной
задаче.