Конспект урока по биологии тема "Методы исследования генетики человека"

Урок 1: Методы исследование генетики человека

Класс 10

Тип урока : усвоение новых знаний

Цель урока: сформировать представление о генетике человека.

Задачи урока:

Образовательные:   

• продолжить формирование знаний о генах, о генотипе,
• закрепить понятия «аллели», «аллельные гены», доминантный и рецессивный признаки, аутосомы,
• сформировать представление о методах изучения генетики человека,

Развивающие:

• развивать навыки решения генетических задач,
• развивать культуру речи, логическое мышление,
• развивать навыки работы в группе.

Воспитательные:                

• воспитывать культуру умственного труда,
• воспитывать умение слушать, умение работать в группах,
• продолжить формирование логического мышления.

Планируемые результаты :

§  личностные навыки: соблюдение правил работы в кабинете биологии, с мобильным классом; готовность и способность к образованию; сотрудничество со сверстниками и учителем; анализ и оценка наследования признаков у людей, у членов своей семьи (генеалогический метод); бережное, ответственное и компетентное отношение к здоровью, как собственному, так и других людей; эмпатия (сочувствие).

§  предметные: определение методов изучения генетики человека; владение генетическими понятиями, знание причин и мер профилактики появления наследственных нарушений у человека; объяснение механизмов наследственности и изменчивости, проявления наследственных заболеваний у человека при решении ситуативных генетических задач (разного типа).

§  метапредметные: умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности; владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности; способность и готовность к решению генетических задач в новой ситуации; умение использовать ИКТ (составлять презентацию в PowerPoint, редактировать текст в Word, составлять таблицу и строить диаграмму в Excel, осуществлять самоконтроль в My Test).

§  Познавательные УУД

Знаково-символические (работа с разными видами информации: текст, таблица, схема; составление схемы решения генетических задач); логические (определение типа наследования при решении генетических задач, анализ и оценка причин наследования признаков человека) и действия постановки и решения проблем(обсуждение проблемного вопроса  составления генеалогического древа семьи).

§  Регулятивные УУД

Постановка учебной задачи на основе соотнесения имеющихся знаний о наследственности и изменчивости организмов и новых понятий по теме «Генетика человека».

Составление плана и последовательности действий (восприятие теоретической информации по теме «Генетика человека», решение генетических задач на наследование признаков у человека с использованием ИКТ, защита мини-проектов, рефлексия).

Планирование способов взаимодействия участников: фронтальная , групповая (работа с терминами «Методы изучения генетики человека»), индивидуальная работа (решение задач,  самоконтроль знаний, коррекция).

Выделение и осознание учащимися полученных знаний и умений с тем, что еще предстоит усвоить. Внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия при подготовке домашнего задания и последующей учебной деятельности.

§  Коммуникативные УУД

Коллективное обсуждение проблем  о необходимости знаний корней своей семьи. Продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и учителем (работа в группе). Совместное планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками. Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с поставленными задачами (фронтальная работа, мини-проекты) и условиями коммуникации.

Ресурсы:  модель-аппликация «Наследование резус-фактора», компьютерная презентация, компьютер, проектор.

Класс разделен на микрогруппы. У каждой группы на столах: таблицы «Наследование признаков», примеры родословных, листы «Рефлексия», схемы генетических задач разных типов, тесты для закрепления материала.

Использованные технологии: элементы технологии деятельностного подхода, технологии критического мышления, информационно-коммуникационная технология.

Формы работы на уроке:

Фронтальная эвристическая беседа.

Групповая работа.

Исследовательская деятельность: работа с таблицей, самостоятельное оставление генетических задач по схеме, анализ родословной, работа с учебником.

Структурно-логическая схема урока

Основные части урока	Методы и методические приёмы	Время
1.Организационный этап	Словесный	3 мин
2.Постановка целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности. Актуализация знаний	Беседа с опорой на изученный материал	4 мин
3. Первичное усвоение новых знаний	Рассказ учителя с использованием кадров презентации	15 мин
4. Первичная проверка понимания	Тест	7 мин
5.Первичное закрепление	Фронтальная беседа	6 мин
6. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению	Дифференцированное , творческое	3 мин
7.Рефлексия (подведение итогов занятия)	Подведение итогов занятия	5 мин

Содержание урока:

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность учащегося
1.Организационный этап. Постановка целей и задач урока.	Создавая семью, молодые люди часто задают себе вопросы: Каким родится наш ребенок? Каков будет его цвет кожи? Цвет глаз и волос? Кто родится – мальчик или девочка? На многие из интересующих вопросов помогает ответить наука, которая называется Генетика человека Ребята, как вы думаете, о чем пойдет речь на уроке? Давайте сформулируем цели и задачи нашего урока. Для этого я попрошу вас в листе «Рефлексия» заполнить колонку «в начале урока». Рефлексия В начале урока В конце урока Я могу назвать основные методы изучения генетики человека Я могу назвать доминантные и рецессивные признаки человека Я могу ответить на вопрос: «Почему вредны близкородственные связи?» После заполнения таблицы дети формулируют цели и задачи урока	Учащиеся отвечают на вопросы. -формулируют цели и задачи урока -заполняют вторую графу листа Рефлексия
2. Мотивация учебной деятельности. Актуализация знаний	Для того, чтобы выполнить все поставленные задачи, нам необходимо вспомнить некоторые генетические понятия. Как вы считаете, какие понятия нам пригодятся сегодня? Действие законов наследственности распространяется так же на человека. Группам предлагается составить задачи по схемам, пользуясь таблицей «Наследование признаков человека». 1 группа:  Р:    ♀Ааbb     ×     ♂aaBb 2 группа:  Р:    ♀ааbb     ×     ♂АaBb 3 группа:  Р:    ♀ХАХа     ×     ♂ХАY	Учащиеся отвечают на вопросы Предполагаемые ответы.  Ген                 Генотип              Фенотип                      Аллельные гены  Доминантный признак            Рецессивный признак  Гомозигота,             гетерозигота                        Аутосомы Идет повторение всех перечисленных понятий. Группы отчитываются о решении задач
3.Первичное усвоение новых знаний	III.             Изучение нового материала Генетика человека - одна из наиболее интенсивно развивающихся отраслей науки. Она является теоретической основой медицины, раскрывает биологические основы наследственных заболеваний. Знание генетической природы заболеваний позволяет вовремя поставить точный диагноз и осуществить нужное лечение. Генетика человека дала ответы на многие из давно интересовавших людей вопросы, например: От чего зависит пол ребёнка? Почему дети похожи на родителей? Почему люди так не похожи друг на друга? До последнего времени генетические исследования на человеке заметно отставали, например, от уровня знаний в области генетики дрозофилы, кукурузы, кишечной палочки. Вопрос группам для обсуждения: Почему генетика человека долго не развивалась? 1. Методы генетики человека Твердо установлено, что в живом мире законы генетики носят всеобщий характер. Действительны они и для человека. Вопрос:  Давайте вспомним, какой основной метод используется в генетике при изучении растений и животных? Вопрос:  Как вы считаете, в чем заключается данный метод? Применим ли данный метод для изучения генетики человека? Группам дается задание: 1 группа: Прочитайте на стр. 176 учебника материал о генеалогическом методе изучения наследственности человека. Затем расскажите о прочитанном всему классу. 2 группа: Прочитайте на стр. 177 учебника материал о близнецовом методе изучения наследственности человека. Затем расскажите о прочитанном всему классу. 3 группа: Прочитайте на стр. 177 учебника материал о цитогенетическом методе изучения наследственности человека. Затем расскажите о прочитанном всему классу. ·          Генеалогический метод Наиболее фундаментальный и самый старый метод генетики человека – генеалогический анализ, или метод анализа родословных. Цель генеалогического анализа – дать заключение о наследственной обусловленности признака. Анализ родословных используется для выявления доминантных, полудоминантных и рецессивных признаков, кар­тирования хромосом (т. е. для установления принадлежности гена, кодирующего данный признак, к определенной группе сцепления, сцепленности с Х- или Y-хромосомами), для изучения мутационного процесса (особенно в случаях, когда необходимо отличить вновь возникшие мутации от тех, которые носят семейный характер, т. е. возникли в предыдущих поколениях). По аутосомно-доминантному типу наследуются полидактилия (увеличенное количество пальцев), веснушки, раннее облысение, сросшиеся пальцы, катаракта глаз, хрупкость костей и многие другие. Альбинизм, рыжие волосы, подверженность полиомиелиту, сахарный диабет, врожденная глухота наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Целый ряд признаков наследуется сцеплено с полом: Х-сцепленное наследование - гемофилия, дальтонизм; У-сцепленное - гипертрихоз (повышенное оволосение ушной раковины), перепонки между пальцами. ·          Близнецовый метод Близнецами называют одновременно родившихся детей. Они бывают монозиготными (однояйцевыми) и дизиготными (разнояйцевыми). Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы, которая на стадии дробления разделилась на две (или более) частей. Поэтому такие близнецы генетически идентичны и всегда одного пола. Монозиготные близнецы характеризуются большой степенью сходства (конкордантностью) по многим признакам. Дизиготные близнецы развиваются из одновременно оплодотворенных разными сперматозоидами яйцеклеток. Поэтому они наследственно различны и могут быть как одного, так и разного пола. Разумеется, однояйцовые близнецы генетически идентичны (если исключить случаи соматической мутации). Двуяйцовые близнецы генетически сходны не более чем обычные братья и сестры. Близнецовый метод позволяет делать обоснованные заключения о роли наследственности и среды в определе­нии тех или иных признаков человека, сравнивая степень сходства и различия по ряду признаков у близнецов разного типа. Разработан метод сопоставления однояйцевых близнецов, воспитанных вместе и  однояйцевых близнецов, которые воспитывались раздельно. При сравнении однояйцевых и разнояйцевых близ­нецов, воспитанных в одной и той же среде, можно сделать заключение о роли генов в развитии признаков. Условия послеутробного развития для каждого из близнецов могут оказаться разными. Например, монозиготные близнецы были разлучены через несколько дней после рождения и воспитывались в разных условиях. Сравнение их через 20 лет по многим внешним признакам (рост, объем головы, число бороздок на отпечатках пальцев и т. д.) выявило лишь незначительные различия. В то же время, среда оказывает воздействие на ряд нормальных и патологических признаков. Установлена внимание высокая степень сходства однояйцевых близнецов по таким тяжелым заболеваниям, как шизофрения, эпилепсия, сахарный диабет. Частота рождения однояйцовых близнецов почти не зависит от возраста матери: двуяйцовые близнецы чаще рождаются у пожилых матерей. Склонность к рождению двуяйцовых близнецов проявляется, естественно, только у женщин; для женщин из семей с частыми случаями рождения близнецов вероятность родить двуяйцовых близнецов выше. Мужчины из таких семей могут передать это свойство своим дочерям, хотя в потомстве самих этих мужчин повышенной частоты рождения близнецов не наблюдалось. ·          Цитогенетический метод Основан на изучении хромосомного набора человека. В норме кариотип человека включает 46 хромосом - 22 пары аутосом и две половые хромосомы. 10% болезней человека определяются патологическими генами либо генами, обусловливающими предрасположенность к наследственным болезням. Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменениями их структуры. Наследственные болезни могут быть вызваны нарушениями в отдельных генах, хромосомах или хромосомных наборах. Помимо того, один из 150 новорожденных несет структурную или числовую мутацию хромосом. Эти мутации в абсолютном большинстве возникают в половых клетках родителей, одна из 10 гамет человека является носителем структурных мутаций.	Учащиеся отвечают на вопросы Для генетических исследований человек является очень неудобным объектом, так как у человека: - большое количество хромосом; - невозможно экспериментальное получение потомства; - поздно наступает половая зрелость; - малое число потомков в каждой семье. Ответ: Гибридологический. Гибридологический анализ на основе произвольных скрещиваний для человека неприменим. Сейчас, при использовании арсенала новых методов, разработанных молекулярной и клеточной биологией, генетика человека интенсивно развивается. Учащиеся работают по учебнику  и изучение своего раздела презентации По ходу сообщения групп учащиеся заполняют таблицу Метод Его характеристика Отчет групп о прочитанном с использованием презентации Задание:  Даны родословные, необходимо определить характер наследования. На выполнение задания 1 минута. Сообщение учащегося. Сообщение учащегося.
Физкультминутка	Учитель включает музыку	Гимнастика для глаз,  пальцев рук, позвоночника
4. Первичная проверка понимания	- Какие методы изучения генетики человека мы с вами рассмотрели и какова их сущность -достаточно ли только одного метода для изучения наследования признаков человеком	Учащиеся отвечают на вопросы
5.Первичное закрепление	1. Хромосомный набор человека содержит: A. 22 пары хромосом                                       B. 23 пары хромосом C. 24 пары хромосом 2. Какой из методов не применяется в генетике человека: A. генеалогический                                          B. гибридологический C. близнецовый анализ 3. Цитогенетический метод основан на изучении: A. родословных                             B. особенностей обменных процессов в клетках C. структуры и количества хромосом 4. Однояйцевые близнецы называются также: A. дизиготными                                    B. Идентичными C. неидентичными 5. Генеалогический метод основан на изучении: A. структуры и количества хромосом                       B. особенностей близнецов C. родословных	Работа с тестом Взаимопроверка
6. Домашняя работа	Домашнее задание: Общая биология под редакцией Каменского А.А. §49,  Творческое  задание - презентация о методах изучения генетики человека Сообщение обучающихся: -Генетические карты человека -Научная программа «Геном человека» Опережающее обучение доклады о наследственных заболеваниях	Записывают в дневник, выбирают творческие задания
6. Рефлексия (подведение итогов занятия)	А теперь,  ребята, давайте вернемся к листам рефлексии. Заполните третью колонку таблицы (дети продолжают заполнение листа «Рефлексия») Давайте подведем итог нашему уроку. Что же нам удалось узнать на уроке? Что было не понятно? Какие выводы мы можем сделать на основе изученного материала? Выставление оценок по итогам работы групп , теста первичного усвоения материала и активности работы на уроке	Заполняют третью графу таблицы «Рефлексия» Отвечают на вопросы