Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Урок биологии по теме «ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ на ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ХАРДИ – ВАЙНБЕРГА».

Урок биологии по теме «ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ на ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ХАРДИ – ВАЙНБЕРГА».

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

Урок биологии по теме «ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ на ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ХАРДИ – ВАЙНБЕРГА». Учитель биологии МБОУ «СОШ № 3 им.Н.Г.Сергиенко» - Кодлаева А.А., высшая категория, Почетный Работник РФ, Заслуженный Учитель РК, Лауреат ПНПО.

Цели урока:

  • Образовательные – закрепление понятие популяция, формирование умения составлять генетическую характеристику популяций, отработка навыков решения задач на применение закона Харди – Вайнберга.

  • Воспитательные – развивать самостоятельность, воспитывать мотивированный интерес к предмету и потребность в приобретении знаний, воспитывать чувство взаимопомощи.

  • Развивающие – развивать умение выделять главное, сравнивать, делать правильные выводы, логически мыслить, формировать познавательный интерес к изучению проблем генетики.

Оборудование: компьютеры, медиапроектор, дидактический программный материал (презентация), раздаточный дидактический материал (сборник задач «Учебные задачи по общей и медицинской генетике», г. Казань, изд – во Магариф, 1995г.)..

Формируемые и развиваемые понятия: популяция, методы генетики, генотипы, частоты аллелей, наследственные заболевания, закон Харди – Вайнберга, панмиксия.

Тип урока: урок обобщения и закрепления усвоенных знаний.

Используемые технологии: информационно-коммуникативные, технология интерактивного обучения. ХОД УРОКА

I этап. Организация класса – приветствие, проверка наличия количества учащихся.

Вступительное слово учителя: Ребята, на сегодняшнем уроке мы с вами должны обобщить и систематизировать материал программы, ликвидировать пробелы, а также потренироваться в решении задач с применением закона Харди – Вайнберга. Тема нашего урока «Генетическая характеристика популяции. Решение задач на применение закона Харди – Вайнберга (сл.1).

II этап. АКТУАЛИЗАЦИЯ опорных знаний с целью подготовки учащихся к решению задач.

  1. Закрепление генетической характеристики популяций (фронтальный опрос – беседа): - Формулировка закона Харди – Вайнберга? (сл.2) - Условие работы закона? - Значение закона? (сл.3) – Что такое популяция? (сл.4) – Почему популяция является единицей вида и эволюции? – Что означает – составить генетическую характеристику популяции? (сл.5) – Кто впервые изучил генетическую характеристику популяций? (сл.6) – К каким выводам пришел автор, открывший генетическую характеристику популяций (С.С.Четвериков)? – Какие методы используются в генетике и в частности в генетике человека? (сл.7).

  2. Учитель: Изучение генетической структуры популяций является необходимым компонентом для понимания и решения проблем биологии человека. Есть специальный раздел генетики – популяционная генетика (сл.8), которая изучает взаимодействие факторов, влияющих на распределение наследственных признаков в популяции людей, в том числе и наследственных патологий, для выявления роли наследственных и средовых факторов в возникновении болезней и фенотипического полиформизма.

Быстро меняющиеся условия среды, устранение препятствий к браку между разными популяциями людей (процесс метизации – сл.9) – все это оказывает влияние на генофонд человечества, на частоты встречаемости генотипов. Для изучения генетики человека используют целый ряд методов, что связано со спецификой изучения наследственности человека. Остановимся на популяционно - статистическом методе (сл.10), который применяется при исследовании частот встречаемости генов в популяции, в том числе и патологических, выясняет роль наследственности и среды на возникновение различных заболеваний. Как же применяется это метод для изучения частот аллелей и генотипов в популяциях людей?

  1. Ученик № 1: С помощью популяционно – статистического метода проводятся исследования части популяции людей; изучают архивы больниц, перинатальных центров, родильных домов, ведут опросы пациентов путем анкетирования и затем проводят статистический анализ полученных данных по различным изучаемым признакам (заболеваниям) (сл.11).

  2. Ученик № 2: Изучение распределения генов на определенных территориях показывает, что их можно разделить на три категории (сл.12): №1 – гены, имеющие универсальное расположение: например, рецессивный ген фенилкетонурии и некоторые формы слабоумия, встречаются в гетерозиготном состоянии 1 одного процента населения Европы. Также можно охарактеризовать такие заболевания, как альбинизм, алкаптокурия, аниридия, сахарный диабет.

  3. Ученик № 1: Категория № 2 – встречаются локально, в определенных районах – например, ген серповидноклеточной анемии распространен в странах Африки и Средиземноморья. А категория № 3 – имеет узкое распространение, например, ген, определяющий врожденный вывих бедра имеет наибольшую концентрацию у коренных жителей северо – востока нашей страны.

IП этап: Практическое закрепление универсальных учебных действий – Решение задач с применением закона Харди – Вайнберга. (сл.13 - 18). Задачи из сборника «Учебные задачи по общей и медицинской генетике», Казанской медицинской академии.

ЗАДАЧА № 1. На нахождение генетической структуры популяции. В одном из родильных домов в течение десяти лет выявлено 252 ребенка с патологическим рецессивным признаком среди 70000 новорожденных детей. Установите генетическую структуру популяции данного города, если она отвечает условиям панмиксии.

Дано: N = 70000 новорожденных детей. q2 = 252 ребенка с патологическим геном. Найти: p2 = ? 2pq = ? q2 = ? Решение: Математическое выражение закона Харди – Вайнберга следующее - p2 + 2pq + q2. Следовательно, q2 (аа) = 1/ N. Поэтому, 1) q2 (аа) = 1/70000 = 0, 0036; 2) qа = hello_html_7f4c08be.gif= 0,06; 3) р = 1 – q, р = 1 - 0,06 = 0,94; 4) Р2 (АА) = (0,94)2 = 0,8836; 5) 2pq (Аа) = 2*0,94*0,06 = 0, 1128. Ответ: N (здоровых гомозигот (АА)) = 0,8836, N (здоровых гетерозигот)) = 0,1128, N (больных (аа)) = 0,0036.

ЗАДАЧА № 2. Алкаптокурия наследуется как аутосомно-рецессивный признак. В старости при этой аномалии развивается артрит. Заболевание встречается с частотой 1:100000. Определите количество гомозиготных носителей доминантного аллельного гена. Дано: А – норма, а – алкаптокурия, q2 (аа) = 1:100000. Найти: Р2 (АА) = ? Решение: 1) q = hello_html_1b000211.gif= 0,003; 2) р = 1 – q, р = 1- 0,003 = 0, 997; 3) Р2 (АА) = (0,997)2 = 0,999. Ответ: N (количество гомозиготных носителей доминантного аллельного гена) = 0, 999.

Учитель: Какие факторы вызывают изменение частот генов в популяции? Ученики: Это гибридизация, мутации, дрейф генов, естественный отбор, полиморфизм (дают им краткую характеристику). Некоторые гены в популяции представлены множественными аллелями – это один из видов взаимодействия аллельных генов – множественный аллелизм. Например, группы крови, которые определяются тремя аллелями одного аутосомного гена I. И можно рассчитать процентное соотношение групп крови в популяции.

ЗАДАЧА № 3. У человека группы крови системы АВО определяются тремя аллелями одного аутосомного гена I группа – I0I0, II группа – IАIА, III группа – IВIВ, IV группа - IАIВ. Частоты генов, определяющих группу крови по системе АВО составляют для - I0 – 0, 562, для IА – 0, 249, для IВ – 0, 189. Определите процентное соотношение людей в популяции с I, II, III и IV группами крови.

Дано: РА = 0,249; qВ = 0, 189; V0 = 0, 562. Найти: % соотношение людей с I, II, III и IV группами крови.

Решение: I группа = I0I0 = р2 = (0,562)2 = 0, 3158 = 31,58%; II группа = Р2 + 2РV = IАIА + IАIо = (0,249)2 + 2*0,249*0,562 = 34,20%, III группа = q2 + 2РV = IВIВ + IВIо = (0,189)2 + 2*0,189*0,562 = 24,8%; IV группа = 2Рq = IАIВ = 2*0,249*0,189 = 9,4%.

Ответ: % соотношение людей в популяции: I группа = 31,58%; II группа = 34,20%; III группа = 24,8%; IV группа = 9,4%.

ЗАДАЧА № 4. Наследование резус – фактора. В населенном пункте при обследовании Rh – фактора оказалось с резус – отрицательном фактором 16%, с резус – положительным – 84%. Какая часть людей из резус – положительных будет гомозиготами, а какая часть – гетерозиготами?

Дано: Rh-Rh- - 16% = 0,16, Rh+Rh+ и Rh+Rh- - 84% = 0,84. Найти: % - положительных гомозигот, % - положительных гетерозигот ?

Решение: 1) Rh-Rh- = q2 = 16% = 0,16, q = hello_html_2a07dbd4.gif = 0,4 = 40%; 12) р+q = 1, РRh = 1 – 0,4 = 0,6 = 60%; 3) Р2Rh+Rh+ = (0,6)2 = 0,36 = 36%; 4) 2 pq (Rh+Rh-) = 2*0,6*0,4 = 0,48 = 48%.

Ответ: Из резус – положительных – 36% будут иметь гомозиготный доминантный генотип (Rh+Rh+), а 48% - резус-положительный гетерозиготный генотип (Rh+Rh-).

IV. Подведение итогов работы на уроке – подведение выводов (сл.19):

  1. Применение закона Харди – Вайнберга нужно для изучения генетической структуры популяций;

  2. Используя значения частот аллельных генов, можно определять частоты генотипов и наоборот;

  3. Благодаря закону процесс микроэволюции стал доступен для изучения, так как с изменением частот генов, изменяются частоты генотипов, нарушается генетическое равновесие;

  4. Идет изменение генофонда популяций, а без этих изменений невозможен эволюционный процесс.

V. Цветорефлексия (сл.20).

VI. Домашнее задание (сл.21):

  1. повторить s 53,54,55 по учебнику Рувинского А.О. «Общая биология 10 – 11»,

  2. составить текст задачи на применение закона Харди – Вайнберга, в которой был бы известен q, а р2 надо найти; или известен q, а надо найти 2 pq, или известен р2, а надо найти q2.



Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 29 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-014829
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>