Тема: «Основы генетических знаний. Моногибридное и дигибридное скрещивания».
На доске: Увлечение может прославить человека и стать главным делом его жизни.
Цель: закрепить закономерности и суть двух видов скрещивания.
Задачи урока:
Образовательные:
1.Охарактеризовать генетику как науку, её развитие и значение.
2.Закрепить основные законы Г.Менделя.
Развивающая: продолжить формирование через поэтапную работу мыслительную деятельность учащихся и навыки работы с генетической терминологией.
Воспитательная: воспитывать у учащихся интерес к получению генетических знаний.
Оборудование:презентация к уроку с флэш-анимацией (ИКТ PowerPoint), использование мультфильма «Вовочка в тридевятом царстве», стихотворение С.Михалкова «Дядя Стёпа», карточки с задачами, биологические лабиринты, использование ЦОРа «Конструктор тестов», сообщения учащихся, мультимедиа проектор, компьютер, ЭОРы. В презентацию вставлены реплики из мультфильма.
Ход урока.
1.Оргмомент (слайд №1)
2. Мотивация (слайд №2)
Рассказывают, что однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: «Учитель! Ты, обладающий знаниями во много раз большими, чем мы, всегда сомневаешься в правильности ответов на вопросы, которые нам кажутся очевидными, ясными. Почему?» Начертив посохом на песке два круга, большой и малый, Зенон ответил: «Площадь большого круга — это познанное мною, а площадь малого круга — познанное вами. Как видите, знаний у меня действительно больше, чем у вас. Но все, что вне этих кругов, — это не познанное, ни мной, ни вами. Согласитесь, что длина большой окружности больше длины малой, следовательно, и граница моих знаний с непознанным большая, чем у вас. Вот почему у меня больше сомнений».
Чем глубже вы изучаете предмет, тем больше вопросов у вас возникает. И на сегодняшнем уроке по теме: «Основы генетических знаний. Моногибридное и дигибридное скрещивания» мы постараемся ответить на часть из них. На все вопросы мы ответить не сможем, так как наука генетика довольно молодая, не всё ещё расшифровано, есть вопросы, на которые не могут ответить даже учёные-генетики.
3.Цель и задачи урока (слайд №3)
Постановка проблемного вопроса:
Почему Г. Мендель, не будучи биологом, открыл законы наследования, хотя до него это пытались сделать многие талантливые учёные?
4. Повторение, обобщение и систематизация знаний.
Давайте начнём наш урок с вопроса «Из истории развития генетики», прослушаем небольшие выступления ребят, которые подготовили данный материал. Он касается автобиографических сведений великого чешского учёного (приложение №1, «Биография Г.Менделя). Слайды №4,5,6,7. После слайда №4, слова учителя, вызывающие мотивацию у детей: К нам сегодня торопится на урок Вовка из тридевятого царства. "А хотел бы, ты, Вовка, узнать, кто же такой Грегор Мендель?"
Спасибо всем выступающим. Как было уже сказано в генетике много ещё нерешённых проблем. Но известно, что в организме примерно 100 тысяч генов, каждый из них отвечает за свою функцию. А чтобы выяснить это необходимо знать в каких хромосомах они расположены. В восьмидесятые годы был начат проект «Геном человека» (приложение №2, слайд №8).
И уже сегодня создаются новые программы по изучению генов, по их внедрению в различные организмы. Сейчас существует большая проблема, связанная со всё возрастающей силой, внедрения генной инженерии в биотехнологию. Выведение трансгенных организмов, а также получение продуктов, содержащих ГМО (слайд №9,10).
Сегодня мы знаем, что начало изучение генетики было сделано Г. Менделем. И основой для изучения было всем сегодня известное растение- горох.
Давайте проследим с помощью флэш-анимации постановку опыта, которую уже можно представить в современном формате.
Мендель проводил свои эксперименты, не только используя одну пару признаков на моногибридное скрещивание, как цвет горошин, во внимание была взята окраска цветков гороха, высота растений и т. д
Попробуйте объяснить ( слайд №11, 12),
Слайд №12 " Ну, что, Вовка, теперь узнал, какие бывают продукты питания и насколько они опасны?"
затем слайд №13, 14
А сейчас вспомним основные генетические понятия, буквенную символику (слайд№15,16). Работа со слайдами.
Прочитать стихотворение С. Михалкова "Дядя Стёпа", найти и назвать слова, отвечающие за фенотип отца и ребёнка.
В доме восемь дробь один
У заставы Ильича
Жил высокий гражданин
По прозванью Каланча,
По фамилии — Степанов
И по имени — Степан,
Из районных великанов
Самый главный великан.
У Степана сын родился
Малыша зовут Егор
Возле мамы на кровати
На виду у прочих мам
Спит ребёнок небывалый
Не малыш, а целый малый,
Весит он пять килограмм.
Богатырь, а не ребёнок,
Как не верить чудесам,
Вырастает из пелёнок
Не по дням, а по часам.
Мы с вами знаем три закона Г.Менделя. Как называются эти законы и какова их основная суть (слайд №17).
Описать генотип словами (слайд № 18).
Рефлексия.
А сейчас решим задачу на моногибридное скрещивание (приложение №3).
Решение задачи у доски и на местах (слайд №19)
В это время один человек работает за компьютером и выполняет тестовые задания.
Слайд №21. А сейчас, ребята, повторите все законы, буквенную символику и давайте решим задачу. "Ну, что, Вовка, может быть, ты, пойдёшь решать задачу?"
Домашнее задание (слайд №20, 21).
Обращение к мультипликационному герою ,слайд №22. "Ну, что это не беда. А учиться будешь? Давай, попробуй вместе с ребятами. Что скажешь?"
Слайд №26 "Вот, Вовка, ребята научились решать задачи. Я учила их, они старались, так, так может и обо мне, что-нибудь скажешь?"
Рефлексия.
Возвращение к проблемному вопросу, ответы учащихся.
Рефлексия.
Заполнение биологического лабиринта.
Высказывание учащихся о проведённом уроке.
1. На уроке я чувствовал (а) себя…
2. Мне бы хотелось, чтобы…
3. Сегодня на уроке я пришёл (а) к выводу, что…
4. Моё личное мнение…
Приложение №3. Задача.
Скрещивался раннеспелый сорт овса с позднеспелым, в результате было получено 720 гибридов первого поколения. От самоопыления гибридов первого поколения получилось 344 растения второго поколения.
У овса раннеспелость доминирует над позднеспелостью.
Вопросы:
1.Сколько в F1 гетерозиготных растений?
2.Сколько среди гибридов F2 разных фенотипов?
3.Сколько среди гибридов F2 разных генотипов?
4.Сколько теоретически в F2 должно быть раннеспелых растений?
5.Сколько теоретически в F2 должно быть гетерозиготных растений?
Р АА x аа
Г А а
Аа (720 раст)
Р из F1 Аа x Аа
Г А,а А,а
F2 АА, 2Аа, аа (344раст): 4= 86 раст.
1.720 раст.
2.2 фенотипа: раннеспелые и позднеспелые.
3. 3 генотипа
4.86 x 3=258 раст.
5.86 x 2.172 раст.
Расщепление по фенотипу 3:1
Расщепление по генотипу 1:2:1
Приложение №2 Проект: «Геном человека»
Международный проект был начат в 1988 г. В проекте работает несколько тысяч человек, из более чем 20 стран. С 1989 г. в нём участвует и Россия. Все хромосомы поделены между странами — участницами, и России для исследования достались 3, 13, 19 хромосомы.
Основная цель проекта — определить локализацию всех генов в молекуле ДНК.
Что представляет собой основной предмет проекта — геном человека?
Сегодня установлено, что предрасположенность к алкоголизму или наркомании тоже может иметь генетическую основу. Открыто уже 7 генов, повреждения которых связаны с возникновением с зависимости от химических веществ. Из тканей больных алкоголизмом был выделен мутантный ген, который приводит к дефектам клеточных рецепторов дофамина — вещества, играющего ключевую роль в работе центров удовольствия мозга Недостаток дофамина или дефекты его рецепторов напрямую связаны с развитием алкоголизма.
Сегодня можно на основе генов узнать человека по следовым количествам крови, чешуйкам кожи, и т.п.
В настоящее время интенсивно изучается проблема зависимости способностей и талантов человека от его генов.
Главная задача будущих исследований — выявление различий между людьми на генетическом уровне. Это позволит создавать генные портреты людей и эффективнее лечить болезни, оценивать способности и возможности каждого человека, оценивать степень приспособленности конкретного человека к той или иной экологической обстановкеПриложение №1 «Биография Г.Менделя».
|
Биография Грегора Менделя Грегор Иоганн Мендель стал основоположником учения о наследственности, т. е. науки — генетики. |
В 1847 году стал священником. Став монахом, Мендель наконец-то был избавлен от вечной нужды и заботы о куске хлеба. Позже он отправился в Вену, где провел два года, изучая в университете естественную историю и математику, после чего в 1853 году вернулся в монастырь. Самостоятельно изучал множество наук, заменял отсутствующих преподавателей греческого языка и математики в одной из школ. Сдавая экзамен на звание преподавателя, получил, как ни странно, неудовлетворительные оценки по биологии и геологии.
Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями. Эти проблемы и явились предметом научных исследований Менделя, которые он начал летом 1856 года(слайд №7). В монастыре он стал всерьёз заниматься садоводством и выпросил под садик небольшой огороженный забором участок.
Кто бы мог предположить, что на этом крохотном участке будут установлены всеобщие биологические законы наследственности. Весной 1845 г. Мендель высадит здесь горох.
А ещё раньше, в его монашеской келье, появятся ёж, лисица и множество мышей. Мендель скрещивал их, наблюдал, какое получалось потомство. Но монастырское начальство проведало о его опытах с мышами и распорядилось убрать мышей, чтобы не бросать тень на репутацию монастыря.
Тогда Мендель перенёс свои опыты на горох, росший в монастырском садике.
Позднее он шутливо говорил своим гостям:
– Не хотите ли посмотреть на моих детей?
Удивлённые гости шли вместе с ним в сад, где он указывал им на грядки с горохом.
8 марта 1865 г. Мендель доложил результаты своих опытов брюннскому Обществу естествоиспытателей, которое в конце следующего года опубликовало конспект его доклада в очередном томе «Трудов Общества…» под названием «Опыты над растительными гибридами». Этот том попал в 120 библиотек университетов мира. Мендель заказал 40 отдельных оттисков своей работы, почти все из которых разослал крупным исследователям-ботаникам. Но работа не вызвала интереса у современников.В 1868 г. Мендель был избран настоятелем монастыря и более биологическими исследованиями не занимался. Только в начале XX века, с развитием представлений о генах, была осознана вся важность сделанных им выводов (после того как ряд других учёных независимо друг от друга заново открыли уже выведенные Менделем законы наследования).
