конспект урока по биологии "Законы Г Менделя"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа

с. Нижнебалтачево  муниципального района Татышлинский район

Республики Башкортостан

Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем.

Конспект урока по биологии

9 класс

Тип урока: Урок усвоения новых знаний.

Подготовила учитель первой категории

биологии и химии

МБОУ СОШ с. Нижнебалтачево       

Самирзянова Гульфира Мухаметгаяновна

2015 г.  с. Нижнебалтачево

Цели урока:

Образовательные:

·                     Сформировать представления о моногибридном скрещивании, первом и втором законах Г. Менделя.

·                     Закрепить знания терминов и символики, применяемых в генетике. 

·                     Способствовать формированию умений учащихся находить причинно-следственные связи между генотипом и фенотипом, продолжить формирование биологической картины мира.

Развивающие: Развивать у учащихся умения выделять главное, сравнивать, сопоставлять.

Воспитательные:        

·                     Способствовать развитию интереса к генетике как науке.

·                     Воспитывать толерантное отношение к людям разных рас.

Методы: Объяснительно-побуждающий, частично-поисковый, метод самоорганизации познавательной работы.

Оборудование:

·                     Портрет Г. Менделя,

·                     мультимедийное оборудование,

·                     раздаточный материал,

·                     динамическое пособие «Моногибридное скрещивание».

Ход урока

1.     Целеполагание 1 мин.

Учитель.  Сегодня мы  начинаем изучение науки генетики, познакомимся с новыми понятиями, терминами, символикой; научимся решать генетические задачи. (слайд 1- тема и цели)

Прежде чем как начнем изучение темы мы с вами вспомним о  определениях которые нам   уже знакомы.
   Что такое наследственность?

Наследственность — это свойство всех живых организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение. 

Что такое изменчивость?

Изменчивость — свойство всех живых организмов приобретать в процессе индивидуального развития новые признаки и свойства. 

Что такое гибрид?

Организмы, получающиеся в результате  скрещивания.

Генотип-совокупность генов, совокупность всех наследственных свойств особи.
Генетика — наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости живых организмов. 

Закономерности, по которым признаки передаются из поколения в поколение, первым открыл великий чешский ученый Грегор Мендель (1822—1884) (слайд2) портрет

2. Подготовка к  изучению нового материала: 1 мин.

В старом фильме «Цирк» у актрисы, светлокожей женщины, родился ребенок – темнокожий малыш. Почему?

Обратимся к учению основоположника генетики Грегору Менделю (портрет, слайд 2)

С биографией Г. Менделя ознакомит ученик.

Ученик:

Родился  Иоганн Мендель в 1822 г. в бедной семье  крестьянина в небольшой деревушке в Австрийской империи (сегодня это территория Чехии. Приняв монашеский сан, Иоганн Мендель получил своё второе имя – Грегор. Грегор Мендель в 25 лет стал монахом, уже после этого он прослушал курс математики и естественных наук в Венском университете. Позднее, с 1868 г., он был настоятелем августинского монастыря в чешском городе Брно и одновременно преподавал в школе естественную историю и физику. В течение многих лет Мендель как ботаник-любитель проводил опыты в монастырском саду, он  выпросил под садик небольшой огороженный забором участок  и в 1865 г. опубликовал работу «Опыты над растительными гибридами», в которой изложил основные законы наследственности.

Много лет своей жизни он посвятил изучению генетики.

3. Изучение нового материала.      

В генетике есть своя терминология и символика.

Обратимся к памяткам, которые лежат у вас на столе. Разложите их аккуратно.

 Теперь познакомимся с символикой, с помощью которой изображают скрещивание гибридов (значки на карточках, на каждой парте):

Слай.3

Р — родители ( от латинского «парента» — родители)

♀ — «зеркало Венеры» — женская особь,

♂ — «Щит и копье Марса» — мужская особь

Х — скрещивание.

F — от лат гибридное потомство, если подписан индекс 1,2, и т.д., цифры соответствуют порядковому номеру поколений (F1).

АА-доминантная-гомозигота

Аа-доминантная-гетерозигота

аа- рецессивная -гомозигота

Для своих исследований Мендель использовал горох (слайд 4)

         4. В своей работе Мендель  использовал так называемый гибридологический метод. Суть этого метода заключается в скрещивании (гибридизации) организмов, отличающихся друг от друга какими-либо признаками, и в последующем анализе характера наследования этих признаков у потомства. Гибридологический метод до сих пор лежит в основе исследований всех генетиков.

Ставя опыты, Мендель придерживался нескольких правил.

Во-первых, работая с садовым горохом, он использовал для скрещивания растения, которые относились к различным сортам. Так, например, у одного сорта горошины всегда были желтые, а у другого — всегда зеленые. (магнитки на доске) Так как горох самоопыляемое растение, то в природных условиях эти сорта не смешиваются. Такие сорта называют чистыми линиями.

Во-вторых, чтобы получить больше материала для анализа законов наследственности, Мендель работал не с одной, а с несколькими родительскими парами гороха.

В-третьих, Мендель намеренно упростил задачу, наблюдая за наследованием не всех признаков гороха сразу, а только одной их пары. Для своих опытов он изначально выбрал цвет семян гороха — горошин. В тех случаях, когда родительские организмы различаются лишь по одному признаку например, только по цвету семян или только по форме семян), скрещивание называют моногибридным. Слайд 5.

В-четвертых, имея математическое образование, Мендель применил для обработки данных количественные методы: он не просто замечал, каков цвет семян гороха у потомства, но и точно подсчитывал, сколько таких семян появилось

Надо добавить, что Мендель очень удачно выбрал для опытов горох.

         А вы как думаете почему именно это растение? (Работа с учебником стр.101).Ответ учеников. Слайд 4.

         Горох легко выращивать, в условиях Чехии он размножается несколько раз в год, сорта гороха отличаются друг от друга рядом хорошо заметных признаков, и, наконец, в природе горох самоопыляем, но в эксперименте это самоопыление легко предотвратить, и экспериментатор может опылять растение пыльцой с другого растения, т. е. перекрестно.

         Если пользоваться терминами, появившимися через много лет после работ Менделя, то можно сказать, что клетки растений гороха одного сорта содержат по два гена только желтой окраски, а гены растений другого сорта — по два гена только зеленой окраски.

          Гены, ответственные за развитие одного признака (например, цвета семян), получили название аллельных генов. Слайд 6.

          Если организм содержит два одинаковых аллельных гена (например, оба гена зеленого цвета :семян или, наоборот, оба гена желтизны семян), то такие организмы называют гомозиготными. Если же аллельные гены различны (т. е. один из них определяет желтую, а другой — зеленую окраску семян), то такие организмы называют гетерозиготными. Слайд 7.

         Чистые линии образованы гомозиготными растениями, поэтому при самоопылении они всегда воспроизводят один вариант проявления признака. В опытах   Менделя это был один из двух возможных цветов семян гороха — или всегда желтый, или всегда зеленый.

(Не будем забывать, что в те годы, когда Мендель ставил свои эксперименты, о генах, хромосомах, митозе и мейозе не было известно ничего!)

(Единообразие гибридов первого поколения.) (Слайд 8). Искусственно скрещивая растения гороха с желтыми горошинами с растениями, имеющими зеленые горошины (т. е. проводя моногибридное скрещивание), Мендель убедился, что все семена потомков-гибридов будут желтого цвета. (На доску размещаю магнитики).

Ученики работают с карточками на партах.

         Такое же явление он наблюдал в опыте при скрещивании растений с гладкими и морщинистыми семенами - все гибридные растения имели гладкие семена. 

Проявляющийся у гибридов признак (желтизну семян или гладкость семян) Мендель назвал доминантным, а подавляемый признак (т. е. зеленый цвет семян или морщинистость семян) — рецессивным.

         Доминантный признак принято обозначать большой буквой (А, В, С), а рецессивный — маленькой (а, в, с). Слайд 9.

         На основании этих данных Мендель сформулировал правило единообразия гибридов первого поколения: при скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком, все гибриды первого поколения будут иметь признак одного из родителей, и поколение по данному признаку будет единообразным.
         Из семян, полученных в первом поколении, Мендель вырастил растения гороха и снова скрестил их между собой. У растений второго поколения большинство горошин были желтого цвета, но встречались и зеленые горошины. Всего от нескольких скрещиваемых пар растений Мендель получил 6022 желтых и 2001 зеленых горошин. Легко сосчитать, чтс 3/4 гибридных семян имели желтую окраску и ¼ зеленую. Явление, при котором скрещивание приводит к образованию потомства частично с доминантными, частично с рецессивными признаками, получило название расщепления.

         Опыты с другими признаками подтвердили эти результаты, и Мендель сформулировал правило расщепления слайд 10, 11: при скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками; эти особи составляют одну четвертую часть от всего числа потомков второго поколения.

         Закон чистоты гамет. Для объяснения тех фактов, которые легли в основу правила единообразия гибридов первого поколения и правила расщепления, Г. Мендель предположил, что «элементов наследственности» (генов) в каждой соматической клетке по два. В клетках гибрида первого поколения, хотя они и имеют только желтые горошины, обязательно должны присутствовать оба «элемента» (и желтого, и зеленого цветов), иначе у гибридов второго поколения не может возникнуть горошин зеленого цвета. Связь между поколениями обеспечивается через половые клетки — гаметы. Значит, каждая гамета получает только один «элемент наследственности» (ген) из двух возможных — «желтый» или зеленый». Эту гипотезу Менделя о том, что при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух аллельных генов, называют  законом  чистоты гамет. Слайд 12.

         Из опытов Г. Менделя по моногибридному скрещиванию, помимо закона чистоты гамет, следует также, что гены передаются из поколения в поколение не меняясь. Иначе невозможно объяснить тот факт, что в первом поколении после скрещивания гомозигот с желтыми и зелеными горошинами все семена были желтые, а во втором поколении снова появились зеленые горошины. Следовательно, ген «зеленого цвета горошин» не исчез и не превратился в ген «желтого цвета горошин», а просто не проявился в первом поколении, подавленный доминантным геном желтизны.

Как же объяснить закономерности генетики с позиций современной науки?

Цитологические основы закономерностей наследования при моногибридном скрещивании.

          Изобразим моногибридное скрещивание в виде схемы. Символ ♀ — «зеркало Венеры» — обозначает женскую особь, символ ♂  мужскую, х — скрещивание, Р — родительское поколение, F1— первое поколение потомков, F2— второе поколение потомков, А — ген, отвечающий за доминантный желтый цвет, а — ген, отвечающий за рецессивный зеленый цвет семян гороха (рис. 50).

         Из рисунка видно, что в каждой гамете родительских особей будет по одному гену (вспомните мейоз): в одном случае А, в другом — а. Таким образом, в первом поколении все соматические клетки будут гетерозиготными — Аа. В свою очередь, гибриды первого поколения с равной вероятностью могут образовывать гаметы А или а.

Случайные комбинации этих гамет при половом процессе могут дать следующие варианты: АА, Аа, аА, аа. Первые три растения, содержащие ген А, по правилу доминирования будут иметь желтые горошины, а четвертое — рецессивная гомозигота аа —- будет иметь зеленые горошины. Слайд 13.

          Решение задачи: скрестили  серых доминантных кроликов с   белыми рецессивными. (работа с магнитиками- кроликами).

— Какие получились кролики?

— Почему?

А теперь попытаемся объяснить рождение темнокожего малыша у светлокожей женщины.

          Мы изучили скрещивание по одному признаку: цвету — желтый и зеленый у гороха, и цвет окраса шерсти и кроликов т. е. по одной паре признаков, такое скрещивание Г.Мендель назвал моногибридным.

 4. Контроль полученных знаний. 4 мин.

На столах  кроссворд (4 мин.) Вспомните определения. Правильный ответ запишите прямо в кроссворд. Желаю успеха.

1. Совокупность всех признаков организма.

2. Доминирование, при котором доминантный ген не всегда полностью подавляет проявление рецессивного гена.

3.Скрещивание, при котором прослеживается одна пара  альтернативных признаков.

4.Распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомства в одинаковом числовом соотношении.

5.Половые клетки.

Взаимопроверка по ответам на слайде.

Подведение итогов: Сейчас обменяйтесь своими ответами друг с другом. Проведем взаимопроверку, правильные ответы и критерии оценки на слайде (слайд 14)

Обратно поменялись.

Поднимите руки у кого 6 правильных ответов, у кого 4 правильных ответа. Молодцы.

5. Закрепление полученных знаний. 4 мин.

Фронтальная работа. Решение задачи:

Задача 1. Слайд 15.

Гладкая форма семян у гороха доминирует над морщинистой. Скрещивались гомозиготные растения.

Сколько растений в первом поколении будут гетерозиготными?

 Сколько семян во втором поколении будут гомозиготными по доминантному признаку?

Сколько семян будут гетерозиготными во втором поколении?

Сколько будет морщинистых семян во втором поколении?

6. Новости генетической науки. (с сообщением выступает один из учеников)

Проект: «Геном человека»

         Международный проект был начат в 1988 г. В проекте работает несколько тысяч из более чем 20 стран. С 1989 г. в нем участвует и Россия. Все хромосомы поделены между странами-участницами, и России достались 3, 13, 19 хромосомы. Основная цель проекта — определить локализацию всех генов в молекуле ДНК. К 1998 году расшифровано примерно половина генетической информации человека.

Сегодня установлено, что предрасположенность к алкоголизму и/или наркомании тоже может иметь генетическую основу.

Сегодня можно на основе генов узнать человека по следовым количествам крови, чешуйкам кожи и так далее.

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 обстановке.

Нет ли среди вас желающих стать учёным-генетиком?

7. Рефлексия

Итак, достигли ли мы цели урока? Докажите решение задач.

Задача 4

Ген кареглазости у человека доминирует над геном голубоглазости. Голубоглазый гомозиготный  мужчина, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у матери — голубые. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц, запишите как наследуется признак. Пишем условие задачи:

Ген  признак

А      карие

а      голубые

Записываем генотипы вместе. Какое получится потомство? Т.е. половина детей у этих родителей будут с карими глазами, половина с голубыми.

8. Д/З стр.104  ответить на вопросы  в рабочей тетради. На оценку 5 выполнить все 10 вопросов. На 4 – 8 вопросов. На 3 – 5 любые вопросы.

Приложение 1.

 1. Совокупность  всех признаков организма.

2. Доминирование, при котором доминантный ген

не всегда полностью подавляет проявление рецессивного гена.

3.Скрещивание, при котором прослеживается одна пара альтернативных признаков.

4.Распределение доминантных и рецессивных признаков среди потомства в одинаковом числовом соотношении.

5.Половые клетки.

Конспект урока "Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем" направлен на усвоение новых знаний. Поможет формировать знания  о моногибридном скрещивании, первом и втором законах Г. Менделя, научит обучающихся находить причинно-следственные связи между генотипом и фенотипом. Научит выделять главное, сравнивать. сопоставлять. Способствует развитию интереса к генетике как науке. Также поможет воспитывать толерантное отношение к людям разных рас, что немаловажно и в настоящее время.

Использую методы: объяснительно-побуждающий, частично-поисковый, метод самоорганизации познавательной работы.