Методическая разработка урока биологии по теме «Основные понятия генетики,

I и II законы Г. Менделя»

Цель: сформировать представление о генетике – науке, изучающей наследственность и

изменчивость организмов, познакомить с основными понятиями и законами Менделя.

Задачи:



образовательная: изучить основные исторические моменты в истории генетики как

науки, показать многообразие методов, используемых генетикой; изучить

основные понятия генетики;



развивающая: формировать умения и навыки по использованию генетической

терминологии и символов для объяснения закономерностей наследования

признаков;



воспитательная: продолжить способствовать формированию культуры

умственного труда через овладение навыками общения в процессе беседы, диалога.

Цель урока: создать условия для организации деятельности обучающихся по изучению

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Вид урока: комбинированный.

Педагогическая технология: элементы – модульная технология, технология

критического мышления, технология формирования учебной деятельности, ИКТ

технология.

Методы и приемы обучения: информационно-развивающий; наглядно-

иллюстративный; проблемно-поисковый; репродуктивный.

Обеспечение урока:

Наглядные пособия: слайды с учебно-методическим материалом урока; плакат «Законы Г.

Менделя», портрет Г. Менделя.

Раздаточный материал: опорная схема; тестовые задания.

ТСО: персональный компьютер; мультимедийный проектор и экран (интерактивная

доска).

Базовые понятия и термины:

фенотип, генотип, гомозигота, гетерозигота, гибрид, аллельные гены, доминантный

признак, рецессивный признак, альтернативные признаки, моногибридное скрещивание.

Концепция урока:

получить новую систему знаний по теме «Законы Г. Менделя» в рамках комбинативного

урока.

Целевая аудитория: обучающиеся I курса .

Ход урока:

№

п/п

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающегося

Время

1.

Организационный момент

Приветствие и проверка

присутствующих.

Готовность к уроку

2 мин.

2.

Мотивация учебной деятельности и актуализация знаний.

Активизацию познавательного

интереса у обучающихся

Проводит параллель с ранее

изученным материалом.

Отмечают проблемы и

отвечают на поставленные

вопросы;

анализируют, фиксируют

результаты.

3 мин.

3.

Сообщение темы, цели, задач и плана урока

Определяет тему урока в

сотрудничестве со

обучающимися;

направляет на самостоятельное

определение целей и задач

урока.

Определяют цели и выдвигают

задачи занятия; формулируют

общую цель и задачи.

организуют учебное

планирование, аргументируют

свою точку зрения.

2 мин.

4.

Изучение и освоение нового материала.

Организует совместную работу

преподателя и обучающихся на

уроке;

формирует знания о генетике, ее

закономерностях, законах

Г. Менделя

Выявляют особенности

наследования признаков;

выстраивают причинно-

следственные связи;

выполняют задания.

15 мин.

5.

Первичное закрепление изученного материала

Организует самостоятельную

работу с обучающимися

(задачи);

организует взаимопроверку.

Решение генетических задач

оценивают правильность

выполненных действий

10 мин.

6.

Подведение итогов

Подводит итоги

занятия;оценивает деятельность

обучающихся;

сообщает домашнее задание.

Раздает карточки с вопросами.

Опорный конспект

(приложение 1).

Записывают домашнее задание

в опорный конспект, получают

карточки с творческими

вопросами.

3 мин.

7.

Рефлексия

Организует обсуждение

результатов работы, решение

проблемы, выполнение

поставленной цели.

Выражают собственное мнение

о работе на занятии в виде

игры «Светофор».

5 мин.

Содержание урока:

Организационный момент.

Преподаватель:

Мотивация учебной деятельности и актуализация знаний.

Преподаватель: Ранее мы изучали бинарное деление клетки и знаем, что из клетки

появляются идентичные клетки, с такими же свойствами как у родительских форм. Все

особенности передаются по наследству, а может возникнуть какие-то изменения.

Наследственность и изменчивость – это важнейшие критерии живых систем. Эти

свойства живых организмов и изучает наука генетика.

Почему потомки наследуют признаки своих родителей? (проблемный вопрос)

Сообщение темы, цели, задач и плана урока.

Преподаватель: Сегодня речь пойдет о генетике. Что бывы хотели узнать об этой науке?

Какие задачи мы можем поставить перед собой?

Цель урока – изучить закономерности наследственности и изменчивости.

Задачи:

Познакомиться с генетической терминологией, узнать символы, используемые при

решении задач.

Изучить закономерности наследования признаков, проявления которых рассматриваются

в законах Г. Менделя.

Научиться решать задачи по генетике на моногибридное скрещивание.

4. Изучение и освоение нового материала.

Преподаватель: В опорном конспекте (Приложение 1) есть таблица генетических

терминов, куда мы будем записывать либо термины, либо определения понятий (задание

№1)

Преподаватель: Основоположником учения о наследственности и создателем науки

генетики австрийский ботаник и биолог Грегор Иоганн Мендель. Он проводил

исследования посевного гороха и смог установить, как передаются признаки по

наследству. Это исследование выявило три закономерности, которые получили название

«Законы Менделя».

Открытие Менделя заложило основу генетики, науки, изучающей вопросы наследования и

изменения особенностей организмов. Она сыграла большую роль в развитии различных

сфер человеческой деятельности. Г. Мендель выделил несколько особенностей у гороха

посевного:

Самоопыляемое растение, т.е. цветок, закрыт, следовательно, исключается попадание

чужой пыльцы.

Дает много семян, Мендель был математиком, и зная теорию вероятности понимал, что

для достоверных результатов нужно большое количество материала.

Легко выращивать, в условиях Чехии, урожай несколько раз.

Преподаватель: На какие признаки гороха посевного указывал Г. Мендель?

Студенты: Для опытов Мендель избрал несколько четко различающихся признаков:

форма семян; окраска семян; окраска и форма бобов; окраска цветков; расположение

цветков; длина стебля (заполнить таблицу – задание №2).: Так что же такое

признак? Признак - это особенность организмов, его качество или свойство, по которому

можно отличить одну особь от другой.

Признаки бывают альтернативными, альтернативные признаки – это качественные

признаки, отвечающие за один вид качества, скрещиваемых особей.

Суть предложенного Менделем метода заключалась в следующем: он скрещивал

растения, различные по одной паре признаков, а затем производил анализ результатов

каждого скрещивания. Метод Менделя получил название гибридологического или

метода скрещивания.

Результаты, которые получил Мендель в своих опытах, получили названия «законов

Менделя». Перед тем как преступить к изучению самих законов, нужно усвоить основные

генетические понятия и термины.

Ген – это участок молекулы ДНК (или хромосомы), определяющий возможность развития

отдельного элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы.

Каждый ген располагается в определенном участке хромосомы – локусе.

В гаплоидном наборе хромосом только один ген, ответственный за развитие данного

признака. В диплоидном наборе хромосом (соматические клетки) содержаться две

гомологичные хромосомы и соответственно два гена, определяющие развитие признака.

Эти гены расположены в одинаковых локусах гомологичных хромосом и называются

аллельными генами.

Аллельные гены – это пара генов, определяющая альтернативные признаки организма.

Аллельные гены располагаются в одинаковых участках (локусах) гомологичных

хромосом.

Альтернативные признаки – взаимоисключающие или контрастные признаки. Часто

один из альтернативных признаков является доминантным, а другой рецессивным.

Для генов приняты буквенные обозначения. Если два аллельных гена полностью

соответствуют по структуре, т.е. имеют одинаковую последовательность нуклеотидов, их

можно обозначить так: АА или аа.

Доминантный признак (А) – это признак проявляющийся у гибридов первого поколения

при скрещивании чистых линий.

Рецессивный признак (а) – передается по наследству при скрещивании, но не

проявляется у гибридов первого поколения.

Половые клетки несут какой-либо один признак. При слиянии половых клеток образуется

зигота. В соответствии от того какие аллели одного и того же гена она содержит,

различают гомозиготу и гетерозиготу.

Гомозигота (АА, аа)– это клетка или организм содержащие одинаковые аллели одного и

того же гена. Гомозигота – это организм, образующий один сорт гамет, в потомстве не

наблюдается расщепления, имеют одинаковые гены.

Гетерозигота (Аа)– это клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же

гена. Это организм образующий 2 сорта гамет.

Совокупность всех генов одного организма называют генотипом. Генотип - это не только

сумма генов. Возможность и форма проявления гена зависит от среды. В понятие среды

входит не только внешние условия, но и присутствие других генов. Гены

взаимодействуют друг с другом и могут повлиять на проявление действия соседних генов.

Совокупность всех признаков организма, формирующихся при взаимодействии организма

с средой – фенотип. Сюда относят не только внешние признаки (цвет глаз, рост), но и

биохимические (структура белка, активность фермента), гистологические (форма и размер

клеток, строение тканей и органов), анатомические (строение тела и взаимное

расположение органов).

По ходу объяснения учителя, обучающиеся заполняют в опорном конспекте таблицу

«Генетические термины» (задание №1, Приложение 1).

Преподаватель: Зная определенные закономерности и основные понятие генетики можно

приступить к изучению законов Г. Менделя.

Первый закон Г. Менделя называется закон единообразия гибридов первого поколения.

Как вы думаете почему?

Студенты: Всё полученное потомство будет одинаковым.

Преподаватель: Рассмотрим схемы скрещивания первого и второго закона Г. Менеделя.

Первый закон Г. Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения.

P:

G:

F1

АА х аа

желтый зеленый

А а

Аа

100%, желтые

при скрещивании двух гомозиготных

организмов, относящихся к разным чистым

линиям и отличающимся друг от друга по

одной паре альтернативных признаков, все

первое поколение гибридов (F1) окажется

единообразным и будет нести признак

одного из родителей

Второй закон Г.Менделя – закон расцепления

P:

АА х аа

красный белый

А а

при скрещивании потомков первого

поколения между собой, во втором

поколении наблюдается

расщепление: по генотипу 1:2:1; по

фенотипу 3:1

G:

F1:

Аа х Аа

красный красный

! При полном доминировании

G:

F2

1 АА: 2Аа:1аа

3 красный: 1 белый

P:

АА х аа

красный белый

А а

Аа х Аа

розовый розовый

А а А а

при скрещивании потомков первого

поколения между собой, во втором

поколении наблюдается

расщепление: по генотипу 1:2:1; по

фенотипу 1:2:1

! При неполном доминировании

G:

F1:

G:

F2

1 АА: 2Аа:1аа

1красный: 2 розовый: 1 белый

5. Закрепление изученного материала.

Преподаватель: Для закрепления полученных нами знаний предлагаю решить ряд задач.

Сначала у доски, затем на местах. Часть задач вы получите в виде домашнего задания.

6. Подведение итогов.

- А теперь ребята подведем итоги сегодняшнего урока.

- Полностью ли мы реализовали план урока?

- Соответствовала ли наша работа целям урока?

- Какие вопросы вызвали затруднения?

- Какие задания выполняли с удовольствием

7. Рефлексия.

-Довольны ли вы собой сегодня на уроке?

Если ДА (все понятно, все получилось) прошу поместить зеленый смайлик на доску слева,

не совсем понятно, испытывал затруднения при выполнении заданий,

поместите желтый смайлик в центр доски, если вы испытывали затруднения, многое вам

осталось непонятным и вам нужна помощь, то разместите красный смайлик на доске

справа.

8. Домашнее задание.

1. Выучить термины в таблице опорного конспекта.

2. Знать схему скрещивания и формулировку 1й и 2й законов Г. Менделя.

3. Решить задачу:

Плоды томата бывают круглыми и грушевидными. Ген круглой формы доминирует.

Каков будет внешний вид первого и второго поколений при скрещивании растения,

гомозиготного по гену, определяющему круглую форму плодов с растением, имеющим

грушевидные плоды?

Литература:

Беляев, Д.К., Дымшиц Г.М. Биология 10-11 класс / Н.Д. Андреева – М.: Просвещение,

2017. – 223с.

Приложение 1 Опорный конспект урока по теме

«Закономерности наследственности. Законы Г. Менделя»

Заполни таблицу «Генетические термины»

№

Генетические понятия

Формулировка понятий

1

Генетика

…..

2

…..

Способность организма

передавать свои признаки и

свойства

3

Гибридологический метод

……

4

……

Способность организма

приобретать новые

признаки и свойства

5

Моногибридное скрещивание

………

6

…….

зигота, имеющая разные

аллели одного гена (Аа)

7

Гомозигота

……

8

……..

Преобладающий признак,

подавляющий развитие

другого альтернативного

признак (АА)

.

9

Рецессивный признак

…….

10

…….

Это контрастные,

взаимоисключающие

признаки

.

11

Генотип

…….

……..

Совокупность всех

признаков организма.

Для записи результатов скрещиваний используются следующие общепринятые

обозначения:

Р — родители (от лат. parental — родитель);

F — потомство (от лат. filial — потомство): F1 — гибриды первого поколения — прямые

потомки родителей Р; F2 — гибриды второго поколения — потомки от скрещивания

между собой гибридов F1 и т. д.

♂ — мужская особь (щит и копьё — знак Марса);

♀ — женская особь (зеркало с ручкой — знак Венеры);

X — значок скрещивания;

: — расщепление гибридов, разделяет цифровые соотношения отличающихся (по

фенотипу или генотипу) классов потомков.

Первый закон Г. Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения.

Генетические

обозначения/

пояснения

Схема скрещивания

Понятийный аппарат

P:

АА х аа

желтый зеленый

А а

Аа

100%, желтые

Генотип родителей, гомозигота

Окраска

семени

Фенотип, Альтернативные признак

G

Гаметы (доминантный ген, рецессивный

ген)

F1

Гетерозигота, гибриды первого поколения

Результат

Единообразны (одинаковые)

Формулировка

закона

при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к

разным чистым линиям и отличающимся друг от друга по одной паре

альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1)

окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Второй закон Г. Менделя – закон расщепления! при полном доминировании!

Генетические

обозначения/

пояснения

Схема скрещивания

Понятийный аппарат

P:

АА х аа

красный белый

А а

Аа х Аа

красный красный

А а А а

Генотип родителей,

гомозигота

Окраска

венчика

Фенотип, Альтернативные

признак

G:

Гаметы (доминантный ген,

рецессивный ген)

F1:

Гетерозигота, гибриды

первого поколения

Окраска

венчика

Фенотип гибридов первого

поколения

G:

Гаметы

F2

1 АА: 2Аа:1аа

Расщепление по генотипу,

генотип гибридов второго

поколения

Окраска

венчика

3 красный: 1 белый

Фенотип гибридов второго

поколения.

Результат

1:2:1 (25%:50%:25%)

Расщепление по генотипу

3:1 (75%: 25%)

Расщепление по фенотипу

Формулировка

закона

при скрещивании потомков первого поколения между собой, во

втором поколении наблюдается расщепление: по генотипу 1:2:1; по

фенотипу 3:1.

! При неполном доминировании!

Генетические

обозначения/

пояснения

Схема скрещивания

Понятийный аппарат

P:

АА х аа

красный белый

А а

Аа. х Аа

розовый розовый

А а А а

Генотип родителей,

гомозигота

Окраска

венчика

Фенотип, Альтернативные

признак

G:

Гаметы (доминантный ген,

рецессивный ген)

F1:

Гетерозигота, гибриды

первого поколения

Окраска

венчика

Фенотип гибридов первого

поколения

G:

Гаметы

F2

1 АА: 2Аа:1аа

Расщепление по генотипу,

генотип гибридов второго

поколения

Окраска

венчика

1 красный:2 розовый:1 белый

Фенотип гибридов второго

поколения.

Результат

1:2:1 (25%:50%:25%)

Расщепление по генотипу

1:2:1 (25%:50%:25%)

Расщепление по фенотипу

Формулировка

закона

при скрещивании потомков первого поколения между собой, во

втором поколении наблюдается расщепление: по генотипу 1:2:1; по

фенотипу 1:2:1

Приложение 2

Задачи по генетике

Моногибридное скрещивание

У супругов, страдающих дальнозоркостью, родился ребенок с нормальным зрением.

Известно, что ген дальнозоркости доминирует над геном нормального зрения. Какова

вероятность появления в этой семье ребенка с дальнозоркостью?

У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. Каков генотип черных и

коричневых животных? Какое потомство может появиться от скрещивания черных и

коричневых собак, двух черных собак? Можно ли ждать рождения черных щенков от

скрещивания коричневых собак?