Разработка урока тема "История развития генетики" 10 класс

10 класс       дата    ___________________

№ 43 Тема: «История развития генетики»

Цели урока: сформировать представление о генетике – науке, изучающей наследственность и изменчивость организмов, познакомить с основными понятиями науки.

Задачи:

1.изучить основные исторические моменты в истории генетики как науки, показать многообразие методов, используемых генетикой;

2.формировать умения и навыки по использованию генетической терминологии и символов для объяснения закономерностей наследования признаков;

3.способствовать формированию культуры умственного труда через овладение навыками общения в процессе беседы, диалога.

Оборудование: портрет Грегори Менделя, биография Грегора Менделя.

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Изучение нового материала.

Вступительное слово учителя:

Генетика – молодая наука, составляющая основу всей современной биологии. Ее возраст – чуть более 100 лет (с 1900 года). Название «генетика» предложил английский ученый У.Бэтсон в 1906 г. Оно происходит от греческого слова «genesis», что означает – происхождение.

Генетика – это наука(учитель обращает внимание на раздаточный материал «Основные вехи в истории генетики»).

Рассказ(чтение ) учителя автобиографии ученого Г.И.Менделя.

Мендель Грегор Иоганн(1822-1884) 

австрийский естествоиспытатель, основоположник учения о наследственности

Родился Грегор Иоганн Мендель 22 июля 1822 г. в деревушке Хинчицы на территории современной Чехии в семье крестьянина. Отец привил ему любовь к работе в саду, и эту любовь Иоганн сохранил на всю жизнь.  Будущий ученый рос смышленым и любознательным мальчиком. Учитель начальной школы, заметив незаурядные способности своего ученика и предложил его учить и дальше. 

Однако семья Менделя жила бедно, и поэтому нелегко было отказаться от помощи своего сына. К тому же мальчик, помогая отцу вести хозяйство, рано научился ухаживать за фруктовыми деревьями, прекрасно разбирался в цветах. И все же отец хотел дать сыну образование. И одиннадцатилетний Иоганн, оставив дом, продолжил учебу сначала в школе в Липнике, а затем в гимназии в Опаве. Но прошло четыре года, и родители Иоганна не смогли больше оплачивать расходы по образованию сына. Он вынужден был сам зарабатывать себе на жизнь, давая частные уроки. Однако учебу Иоганн Мендель не бросил. В его выпускном аттестате, полученном в 1840 г. по окончании гимназии, почти по всем предметам стояло «отлично». Мендель поступает учиться в Оломоуцкий университет, закончить который ему не удалось, так как у семьи не хватало средств не только на оплату обучения сына, но и на жизнь. И Мендель соглашается с предложением преподавателя математики постричься в монахи монастыря в городе Брно. 

  В 1843 г. Мендель постригся в монахи получил новое имя — Грегор. Став монахом, Мендель наконец-то был избавлен от нужды и постоянной заботы о куске хлеба. По разрешению настоятеля монастыря Мендель переезжает в Вену и начинает изучать в университете естественные науки, большую часть времени посвящая физике и математике. Но получить диплом ему все-таки не удалось. Еще при поступлении в монастырь он получил небольшой участок земли, на котором занимался селекцией и проводил свои знаменитые опыты по гибридизации сортов гороха. 

Обдуманно, с полным пониманием поставленной задачи, он избрал объектом своих опытов горох. Это растение, являясь самоопылителем, во-первых, представлено целым рядом чистолинейных сортов; во-вторых, цветки защищены от проникновения чужой пыльцы, что позволило строго контролировать процессы размножения; в-третьих, гибриды, получившиеся от скрещивания сортов гороха, вполне плодовиты, а это позволило проследить за ходом наследования признаков в ряду поколений. Добиваясь максимальной ясности опытов, Мендель избрал для анализа семь пар четко различающихся признаков. Эти различия были таковы: гладкие круглые или морщинистые и неправильной формы семена, красная или белая окраска цветка, высокое или низкое растение, форма стручков выпуклая или перешнурованная по зернам и т. д. 

  С настойчивостью и добросовестностью, которым могут позавидовать многие исследователи, в течение восьми лет Мендель высевал горох, ухаживал за ним, переносил пыльцу с цветка на цветок и, самое главное, постоянно подсчитывал, сколько же получается красных и белых цветков, круглых и продолговатых, желтых и зеленых горошин. 

  Рассмотрев каждый признак в отдельности, ученый сумел точно подсчитать, какая часть потомков получит, например, гладкие семена, а какая — морщинистые, и установил числовое соотношение по каждому признаку. Он дал классический пример роли математики в биологии. Числовое соотношение, полученное ученым, оказалось довольно неожиданным. На каждое растение с белыми цветками приходилось по три растения с красными. При этом красная или белая окраска цветков, например, никак не влияла на цвет плода, высоту стебля и т. д. Каждый признак наследуется растением независимо от другого. 

  Выводы, к которым пришел Мендель, намного опережали его век. Он не знал, что наследственность сосредоточена в ядрах клеток, а вернее — в хромосомах клеток. Тогда еще не существовало и термина «хромосома». Он не знал, что такое ген. Однако пустоты в знаниях о наследственности не помешали ученому дать им блестящее объяснение. 8 февраля 1865 г. на заседании общества естествоиспытателей в Брно ученый выступил с докладом о гибридизации растений. Доклад был встречен недоуменным молчанием. Слушатели не задали ни одного вопроса, казалось, они ничего не поняли в этой премудрой математике. 

  Даже в горячую пору увлечения опытами он не забывал о своих монашеских и мирских делах. На этом поприще его настойчивость и упорство были вознаграждены. В 1868 г. Менделя выбирают на высокий пост настоятеля монастыря, который он занимал до конца жизни. И хотя выдающийся ученый прожил нелегкую жизнь, он с благодарностью признавал, что радостных и светлых минут в ней было намного больше. По его словам, научная работа, которой он занимался, принесла ему огромное удовлетворение. Он был убежден, что в скором будущем ее признают во всем мире. Так оно и случилось, правда, уже после его смерти. 

Грегор Иоганн Мендель умер 6 января 1884 г. В некрологе среди многочисленных званий и заслуг ученого не было упоминания о том, что он является открывателем закона наследственности. 

1. Кто привил любовь к работе в саду маленькому Иоганну?

2. Почему Мендель соглашается с предложением преподавателя математики постричься в монахи?

3. Какие качества характера помогли Грегору Менделю достичь результатов в селекции? А в жизни?

4. Был ли счастлив в своей жизни? Если да, то почему?

ГЕНЕТИКА – изучает два фундаментальных свойства живых организмов – наследственность и изменчивость.

Беседа.

- Что такое наследственность? Как вы понимаете этот термин?

- Наследственность - это… Совместная формулировка определения и запись его в тетради.

- В чем биологический смысл наследственности? (Сохранение вида)

- Что такое ген? (участок ДНК)

- мутации - это…Гены могут изменяться (мутации)

Каждый ген представлен двумя и более разновидностями (конкретными состояниями)

АЛЛЕЛЬ – конкретное состояние гена

Совокупность генов (аллелей) в организме составляет его генотип;

Совокупность свойств и признаков организма составляет его фенотип.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ – способность организмов изменять свои признаки и свойства.

- Приводятся примеры изменчивости:

А) снижение урожая зерновых при плохом агрофоне, низкая удойность молока при плохом кормлении коров, светло-зеленый цвет листьев при недостатке азота, света;
Б) появление среди людей альбиносов, шестипалых людей, карликов и т.д.;
В) люди, живущие на планете Земля, такие одинаковые и такие не похожие. Среди них не найдешь генетических и психологических двойников – ни по соседству, ни на противоположной стороне планеты, ни в прошлой истории человечества, ни в будущем.

Далее учитель с помощью учащихся называет задачи, решаемые наукой генетикой.

Учащиеся делают вывод, озвучивают цель и задачи генетики.

III. Закрепление пройденного материала.

Работа с терминологической картой и использование ее при выполнении заданий в рабочей тетради

Терминологическая карта. Обзор основных терминов и понятий генетики. Задание: Прочитайте определения понятий на карточке, выделите отличительные признаки, попробуйте дать свои формулировки понятий. Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за структуру определенной молекулы белка и определяющий возможность развития отдельного элементарного признака. Генотип – совокупность всех генов организма; совокупность наследственных признаков организма, полученных от родителей. Фенотип – совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии генотипа и окружающей среды. Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам, набору генов. Локус – участок хромосомы, в котором расположен ген. Альтернативные признаки – это взаимоисключающие, контрастные признаки (например, желтые и зеленые семена гороха). Часто один из альтернативных признаков является доминантным, а другой рецессивным. (см. ниже). Аллельные гены – пара генов, расположенных в одних и тех же локусах гомологичных хромом и контролирующих развитие контрастных альтернативных признаков. Каждый ген этой пары называется аллелью. Зигота – клетка, образующаяся при слиянии двух гамет (половых клеток) – женской (яйцеклетка) и мужской (сперматозоида). Содержит диплоидный (двойной) набор хромом. Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена (оба доминантные АА или оба рецессивные аа). Доминантный признак – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей. Рецессивный признак – признак, который передается по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании. Гамета –  половая клетка организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы содержат по одной хромосоме из каждой пары. Задание: Поработайте в паре, обсудите ваши сформулированные понятия, опросите друг друга.

IV. Домашнее задание. Выучить термины с технологической карты.

V. Рефлексия:  Какими качествами должен обладать человек, чтобы оставить свой след на земле?