Урок биологии. 11 класс. Основные понятия генетики.

Задачи:

Оборудование:

Методы и приёмы:

Формы активизации познавательной деятельности:

Форма организации учебного процесса

Ход урока

Вводное слово учителя:

Эпиграф урока

Деятельность учителя.

Первая страница электронного учебника (на экране компьютера).

Учащиеся выполняют задание в тетради.

Вторая страница электронного учебника (на экране компьютера).

Гипотезы записывают в тетрадь.

Вывод:

Третья страница электронного учебника (на экране компьютера).

Слово учителя:

Четвёртая страница электронного учебника (на экране компьютера).

Вопросы в тетрадь:

Работа учителя на магнитной доске.

Работа учителя

Вывод:

Шестая страница электронного учебника (на экране компьютера).

Работа учащихся со словарем

1. Образовательная: познакомить учащихся с основными генетическими понятиями, с законами наследования, открытыми Г. Менделем.

2. Развивающая: научить сравнивать, анализировать исходные материалы и делать выводы, способствующие активному общению в поиске ответов на свои же вопросы; формировать умение устанавливать причинно–следственные связи.

3. Воспитательная: сформировать представление о значении генетики и законах наследования для живой природы.

Рисунки или фотографии живых организмов; семена гороха; магнитные наборы (белых и чёрных кроликов); рисунок – схема, демонстрирующая законы Г. Менделя; компьютер.

Словесные методы: беседа и рассказ.

Наглядные методы: рисунки, схемы, таблица «Моногибридное скрещивание».

Организационные приемы: раздача рисунков и схем.

Логические приемы: выдвижение гипотез, выявление признаков, сравнения, выводы, обобщения

1. Индивидуальная: работа в тетради.

Урок – лекция.

1. Организационный момент (2‘).

   1. проверка готовности учащихся

   2. эмоциональный настрой учителя и учеников на работу.

2. Изучение нового материала (30’).

3. Закрепление (5’).

4. Вывод и домашнее задание (3’).

С чем можно сравнить удовольствие от сделанного тобой открытия? Наверное, только с полётом. Так велика радость и удивительная лёгкость этого счастливого состояния.

«Мыслю – значит существую»

Р. Декарт.

«Мыслю – значит существую» - это декартовское изречение можно перевести и по-другому: «Познаю – значит существую».

Итак, учитель должен уйти на уроке в тень, создав атмосферу коллективной мысли.

Учитель моделирует открытие закономерностей генетики с помощью школьного учебника и даёт информацию к размышлению.

Информация 1.

Горох – растение самоопыляемое, поэтому хорошо сохраняет однородность генов. При скрещивании растений гороха, имеющих жёлтые семена, с растениями, имеющими зелёные семена, в первом поколении гибридов наблюдается единообразие потомства – все горошины имеют жёлтую окраску. Во втором поколении (при скрещивании гибридов 1 поколения между собой) наблюдается расщепление признаков, т.е. появляются как растения с жёлтыми горошинами, так и растения с зелёными горошинами.

Прошу учащихся записать вопросы к предложенной информации и выдвинуть гипотезы о возможных закономерностях, которые здесь можно выявить.

Вопросы:

1. От чего зависит цвет горошины?

2. Почему в первом поколении горошины одинакового цвета, а во втором – разного?

3. Почему во втором поколении появляется признак, который ранее (в первом поколении) не наблюдается?

Гипотезы:

а) цвет горошины зависит от числа хромосом (впоследствии появляется отрицание: число хромосом – видовой признак);

б) цвет горошины зависит от качества хромосом;

в) растение с жёлтыми горошинами более приспособлено к выживанию;

г) наследственная информация растений с жёлтыми горошинами подавляет, угнетает наследственную информацию растений с зелёными горошинами;

д) наследственная информация в зелёных горошинах не теряется, есть материальный носитель.

Когда учащиеся наконец задают вопрос: «Только ли с цветом у гороха происходит так?» - учитель предлагает им следующую информацию (или сам учитель ставит эту проблему).

Информация 2.

При скрещивании растений гороха с гладкими горошинами с горохом, у которого семена имеют морщинистую форму, получается потомство первого поколения гибридов, у которого все семена гладкие. Во втором поколении (при скрещивании гибридов первого поколения) наблюдается расщепление этих признаков.

В процессе обсуждения число гипотез прибавляется:

е) вероятно, один из пары признаков сильнее;

ж) в первом поколении идёт преобладание одного из пары признаков;

з) жёлтые и гладкие горошины – это норма, а зелёные и морщинистые – отклонение от нормы.

После активного поиска истины ребята вместе с учителем делают вывод:

Все особи первого поколения имеют одинаковое проявление признака – этот признак был назван доминантным (от лат. dominantis - господствующий).

Закон единообразия гибридов первого поколения – первый закон Менделя – называют также законом доминирования.

При скрещивании двух организмов относящихся к разным чистым линиям, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Однако сомнения остаются: ко всем ли организмам оно относится? Всегда ли срабатывает? При каких условиях наблюдается? Так ли происходит в процессе наследования у людей? Почему в первом поколении нет смешения признаков? Что будет, если «жёлтый» гибрид скрестить с «зелёным» родителем? Будут ли в третьем поколении все горошины зелеными? Благодаря какому процессу происходит расщепление? Влияет ли пол на характеристики гибридов?

Активизируем мыслительную деятельность учеников, подбросим им ещё один факт.

Информация 3:

При скрещивании чёрных и белых кроликов (взяты чистые линии, сохраняющие однородность генов) в первом поколении гибридов все кролики имеют чёрную окраску. При скрещивании гибридов первого поколения между собой появляются кролики, как с чёрной, так и с белой окраской.

К предыдущему списку вопросов добавляются новые: почему преобладают чёрные, а не белые кролики? Почему кролики не получаются пятнистые или полосатые?

аа АА

G

F₁ чёрные кролики

Учитель предлагает ребятам разобраться со следующей задачей.

Информация 4:

Среди семян второго поколения оказались не только жёлтые горошины, но и зелёные. Всего получено 6002 жёлтых и 2001 зелёных семян. При скрещивании растения с гладкими горошинами с растением, отличающимся морщинистыми горошинами, получается следующее потомство: три четверти семян гибридов второго поколения имеют гладкую форму и одна четверть – морщинистую.

6002 жёлтые 2001 зелёные

¾ гладкие ¼ морщинистые

3 : 1

Новая волна оживления: наблюдается математическая закономерность. Как её объяснить?

F₂ Аа Х Аа

гаметы

решётка Пеннета

(эффект шахматной доски)

При скрещивании гибридов второго поколения наблюдается числовое соотношение 3:1.

Второй закон Менделя: при скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Когда ребята после «изобретения» закона расщепления узнают о том, что Мендель, открывший первым этот закон, не знал про митоз, мейоз и другие премудрости цитологии, они восхищаются мощью таланта учёного. «А как же это у нас появилось?» - задают они вопрос.

«Все способны расти сами над собой».

Учащиеся работают со словарем:

Словарь основных понятий и терминов.

Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки (жёлтый – зелёный, чёрый - белый).

Гаметы (от греч. «гаметес - супруг») – половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы всегда несут гены в «чистом» виде, т.к. образуются путём мейотического деления клеток и содержат одну из пары гомологичных хромосом.

Ген (от греч. «генос» - рождение) – участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т.е. за структуру определённой молекулы белка.

Гены аллельные – парные гены, расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом.

Генотип – совокупность полученных от родителей наследственных признаков организма – наследственная программа развития.

Гетерозигота (от греч. «гетерос» - другой и зигота) – зигота, имеющая два разных аллеля по одному гену (Аа; Вв). Гетерозиготная особь в потомстве даёт расщепление по данному признаку.

Гомозигота (от греч. «гомос» - одинаковый и зигота) – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена (оба доминантные или оба рецессивные). Гомозиготная особь в потомстве не даёт расщепления (АА; аа).

Гомологичные хромосомы – парные хромосомы одинаковы по форме, размерам, набору генов. В диплоидной клетке набор хромосом всегда парный: одна хромосома из пары материнского происхождения, вторая – отцовская.

Признак доминантный (от лат. «доминанс» - господствующий) – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей.

Признак рецессивный (от лат. «рецесус» - отступление) – признак, который передаётся по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании.

Скрещивание анализирующее – скрещивание испытуемого организма с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого.

Скрещивание дигибридное – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.

Скрещивание моногибридное – скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.

Фенотип – совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии генотипа со средой.

Символы.

Х – скрещивание организмов;

Р – родители;

F – дети; индекс означает номер поколения F1, F2 и т.д.;

Г – гаметы родителей или половые клетки;

- «щит и копьё Марса», мужской пол;

- «зеркало Венеры», женский пол.

Этапы решения задач.

1. запись генотипов и фенотипов родителей.

2. запись возможных типов гамет у каждого родителя.

3. запись возможных типов зигот.

4. подсчёт соотношения генотипов и фенотипов потомства.

Таблица "Законы Менделя".

Домашнее задание: стр. 253 – 269, приложение.