Урок "Основы генетики" (10 класс)

МБОУ «Краснослободский многопрофильный лицей»

Основы генетики

(Обобщающий урок)

                                                                     Разработала   учитель биологии:

                                                                                                    САВКИНА Т.Ф

г. Краснослободск 2018

Основы генетики

(Обобщающий урок)

      Цель: обобщить и систематизировать знания по теме «Основы генетики».

      Образовательные задачи: повторить основные понятия темы, проверить умения решать генетические задачи, отвечать на вопросы, делать выводы, уметь работать с дополнительной литературой.

      Воспитательные задачи: формировать основные мировоззренческие идеи: материальность мира, причинно-следственные связи явлений, познаваемость мира; формировать умения работать в коллективе, развивать чувства товарищества, доброжелательность и требовательность к себе и своим товарищам.

      Развивающие задачи: развивать познавательный интерес и эмоции школьников, умения выделять главное, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли.

     Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.

     Девиз урока: «Знать – значит победить». (Академия А.Н.Несмеянов.)

     Оборудование: таблицы, сообщения учащихся, печатные тестовые задания, условия задач, карточки для самостоятельных работ.

План урока

     Организационный момент.

     Актуализация знаний учащихся.

     Самостоятельная работа учащихся.

     Работа с терминами.

     Разработка практических навыков учащихся.

     Сообщения учащихся.

     Работа с тестами и их проверка.

     Заключительный этап урока.

     Итоги урока.

     Творческое задание.

Ход урока

     1. Организационный момент.

     Ребята, мы с вами закончили изучение темы «Основы генетики». И сейчас наша с вами задача всё это вспомнить и повторить.

     2. Фронтальный опрос учащихся.

     Учитель зачитывает вопросы, учащиеся отвечают. Проверка некоторых вопросов идёт по компьютеру.  

     А. Что изучает генетика?

     Ответ. Генетика изучает закономерности наследственности и  изменчивости организмов.

     Б. Кто является основоположником науки генетики? (Г. Мендель.)

     В. Какое скрещивание называется моногибридным?

     Ответ. Скрещивание организмов, отличающихся одной парой признаков.

     Г. Как читается первый закон Менделя? Как называется?

     Ответ. При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся по вариантам одного и того же признака, все потомство от такого скрещивания окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

     Закон доминирования - первый закон Менделя, закон единообразия гибридов первого поколения.

     Д. Как читается второй закон Менделя? Как называется?

     Ответ. При скрещивании гибридов первого поколения во втором поколении наблюдается расщепления по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Закон расщепления.

     Е. Как обозначается гомозигота по доминанте? (АА)

     Ё. Как обозначается гомозигота по рецессиву? (аа)

     Ж. Как обозначается гетеро зигота? (Аа)

     З. Как читается закон чистоты гамет?

     Ответ. При образовании половых клеток в каждую гамету попадает только один ген из каждой аллельной пары.

     И. Как читается третий закон Менделя? Как называется?

     Ответ. Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков. Закон независимого наследования признаков.

     К. В чем сущность анализирующего скрещивания? Для чего его проводят?

     Ответ. Анализирующее скрещивание проводят с целью установить генотип особи, имеющей доминантной фенотип. Для этого исследуемый организм скрещивают с гомозиготной рецессивной особью: 1) если исследуемый организм гомозиготен, то потомство от скрещивания будет однообразным; 2) если  исследуемый организм гетерозиготен, то в потомстве будет наблюдаться расщепление 1:1.

     Л. Какое скрещивание называют дигибридным?

     Ответ. Дигибридное скрещивание – скрещивание по двум парам альтернативных признаков.

     М. Как читается закон Моргана.

     Ответ. Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно.

     Н. Основные положения хромосомной теории наследственности.

     Ответ. Гены располагаются в хромосомах в определенной линейной последовательности.

     1. В хромосоме каждый ген занимает определенное место (локус).

     2. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту кроссинговера между ними.

     3. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря этому происходит сцепленное наследование некоторых признаков.

     4. Каждый вид имеет определённое количество групп сцепления, соответствующее числу хромосом в гаплоидном наборе.

     О. Как вы понимаете полные и неполные сцепления?

      Ответ. Полное сцепление генов – гены в хромосомах расположены близко друг к другу, то кроссинговер почти невероятен и при анализирующем скрещиванием 1:1.

     Неполное сцепление – гены в хромосомах расположены на некотором расстоянии, то частота кроссинговера возрастает. Появляются кроссинговерные хромосомы, их количество прямо пропорционально расстоянию между генами.

     П. Что такое аутосомы и половые хромосомы?

     Ответ. Аутосомы – хромосомы, одинаковые у мужских и женских организмов.

     половые хромосомы – хромосомы, по котором мужской и женский организмы отличаются друг от друга.

     Р. В какой момент определяется пол организма?

     Ответ. Пол организма определяется в момент его оплодотворения.

     3. Самостоятельная работа учащихся.

     На слайде задания самостоятельной работы и ответы.

     Написать возможные типы гамет, продуцируемых организмами со следующими генотипами.

     Вариант 1. ААВВ;        Аавв;      ВВ                     (АВ; Ав, ав; В)

     Вариант 2. ААВв; Вв; СсДД                                 (АВ, Ав; В, в; СД, сД)

     Работа с терминами.

     К ученикам подходит учитель, и они вынимает листок с написанным на нём терминами и отвечают на вопросы. Проверка терминов на слайде (тех, которые вызывают трудности).

     Кодоминирование. (Кодоминирование – взаимодействие аллельных генов, при котором каждый из аллелий проявляются своё действие.)

    Эпистаз. (Эпистаз – взаимодействие между генами, при котором происходит подавление генов одной аллели генами другой).

    Фенотип (Совокупность всех признаков организма.)

    Доминантный ген (преобладающий, Аа. АА.)  

    Кроссинговер. (Кроссинговер – обмен участниками гомологичных хромосом).

    Генотип (совокупность взаимодействующих генов организма).

    Комплементарность. (Комплементарность – это явление, при котором ген одной аллельной пары способствует проявлению действия генов другой аллельной пары.)

    Рецессивный ген (подавляемый ген, аа).

    Аллельные гены (гены, расположенные в гомологичных хромосомах).

    Гетерозиготы (организма, образующие два сорта Аа, гамет, наблюдается расщепление, имеют разные аллельные гена).

    Полимерия. (Полимерия наблюдается в тех случаях, когда один и тот же признак определяется несколькими аллелями.)

    Гомозиготы (организмы, образующие один сорт АА, аа гамет, в потомстве не наблюдается расщепления, имеют одинаковые гены).

    5. Решение генетических задач.

   Перед учащимися на парте лежат напечатанные на листочках задачи.

    Вариант 1. Мать гомозиготна, имеет 2 группу крови, отец гомозиготен, имеет 3 группу крови. Какие группы крови возможны у их детей.

    Вариант 2. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с Y – хромосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где отец страдает гипертрихозом. 

     После решения задач учащиеся, сидящие на одной парте, проверяют работу, сверяясь с ответом на слайде, оценивая друг друга.

    6. Какие методы исследования наследственности человека вам известны? Сообщения учащихся.

    К уроку 2 ученика получают домашнее задание подготовить сообщения. Они выступают перед учениками класса.

Биохимический метод

   Биохимический метод позволяет изучить болезни обмена веществ.

   Уже описано более 1000 врожденных болезней обмена веществ, причина которых мутация генов, приводящие к дефекту синтеза ферментов, транспортных, структурных белков.

   С помощью этого метода изучены такие заболевания, как, например, фенилкетонурия – болезнь аминокислотного обмена, сахарный диабет – болезнь углеводного обмена, а также разработаны методы их лечения. Наследственное заболевание галактоземия связано с  нарушением ферментативных процессов по усвоению молока. У детей с этим нарушением  возникает слабоумие, цирроз печени, слепота. Таких детей сразу снимают с молочного питания, так как молоко для них – яд.

   На современном этапе генетика человека получает широкое развитие. Рассмотрены последствия близкородственных браков, которые нежелательны, т.к. происходит объединение гамет со сходными генотипами. Многие аллели при этом переходят в гомозиготное рецессивное состояние, что способствует фенотипическому проявлению вредных мутаций.

Цитогенетический метод.

    Основан на изучении хромосом в клетках человека. Данный метод получил широкое применение с 1956 г, когда шведские учёные Дж. Тийо и А. Леван предложили новую методику изучения хромосом и определили, что в кариотипе человека 46 хромосом. Данный метод не только позволяет изучить нормальный кариотип человека, но и диагностировать различные хромосомные болезни, связанные с изменением числа хромосом или нарушением их структуры. Например, такое заболевание, как синдром Дауна, связано с явлением трисомии в  21паре хромосом. Как уже отмечалось, при этом заболевании наблюдается умственная отсталость, пониженная жизнеспособность, опущенные уголки губ, монголовидные глаза.

    Синдром  Клайнефельтера, наблюдающийся при генотипе 44+XXY, - характерное заболевание мужчин, при этом мужчины женоподобны, наблюдается умственная отсталость, бесплодие.

    Синдром Шершевского – Тернера (44+X0=45) наблюдается у женщин. Он проявляется в замедлении полового созревания, недоразвитии половых органов, отсутствии менструации, бесплодии. Женщина с синдромом Шершевского – Тернера небольшого роста, плечи широкие, таз узкий, нижние конечности укорочены, шея короткая со складками. Все перечисленные отклонения являются результатом мутаций, Возникающих при мейозе в половых клетках одного из родителей. Таким образом, данный метод исследований играет важную роль в выявлении причин многих наследственных заболеваний.

     7. Работа с тестами и их проверка.

      Учащиеся получают печатные листы с тестами 1 и 2 варианты (на выполнение тестов даётся 8 минут).

      1. Основные закономерности наследственности и изменчивости были впервые установлены:

      а) Морганом;               б) Менделеевым;            в) Мичуриным.

      2. Ген – это часть молекулы:

      а) белка;                      б) ДНК;                             в) АТФ    

      3. Количество альтернативных признаков при моногибридным скрещивании:

      а)1;                             б) 2;                                     в) 3.

      4. Особи, в потомстве которых обнаруживается расщепление, называются:

       а) гомозиготные;      б) гемизиготные;               в) гетерозиготные.

      5. Гены, определяющие развитие взаимоисключающих признаков, называются:

       а) доминантными;        б) аллельными;              в) рецессивными.

      6. Совокупность всех наследственных задатков клетки или организма – это:

      а) геном;                        б) фенотипом;                  в) генофонд.

      7. К анализирующему скрещиванию относятся скрещивание типа:

       а) Аа^*Аа;                        б) Аа^*аа;                           в) АА^*Аа.

Вариант 2

      1. Кроссинговером  называют:

      а) сближение гомологичных хромосом; б) тип хромосомной перестройки;  в) обмен участками гомологичных хромосом.

      2. Фенотип – это совокупность:

      а) генов организма; б) Генов данной популяции или вида; в) внешних и внутренних признаков организма.

      3. Женская гетерогаметность имеет место у:

      а) дрозофилы;                   б) человека;                в) птицы.

      4. Количество фенотипов при скрещивании Аа^*Аа в случае полного доминирования:

      а) 1;                      б) 2;                в) 3.

      5. Количество возможных вариантов гамет у особи с генотипом ААВв:

      а) 4;                      б) 3;                в) 2.

      6. Дигетерозигота имеет генотип:

       а) АаВВ;             б) ААВв;          в) АаВв.

      7. Количество возможных генотипов при скрещивании типа Аа^*Аа:

       а) 2;                     б) 3;                   в) 4.

      После выполнения работа тесты передаются с последней пары на первую, сдаются учителю.

      8. Заключительный этап урока.

      На заключительном этапе урока учитель предлагает ученикам дать оценку своей работе на уроке («да», «нет»).

      1. Доволен ли ты тем, как прошёл урок?

      2. Было ли тебе интересно на уроке?

      3. Сумел ли ты приобрести новые умения?

      4. Был ли ты активен на уроке?

      5. Ты сумел показать и применить свои знания?

      Если у тебя есть ответы «нет», обсуди их с учителем или проанализируй самостоятельно.

      9. Итоги урока.

      Учитель выставляет оценки ученикам. Учащиеся за этот урок могут получит 2 – 3 оценки:

       а) за решение задачи;

      б) за выполнение теста;

      в) за фронтальный опрос и знание терминов.

      10. Творческое задание.

      Составьте родословную собственной семьи, отмечая признаки и свойства, наиболее характерные для ваших родственников.

Литература

      1. Беляев, Д.К. Общая биология. – М.: Просвещение, 2002.

      2. Биология. Справочные материалы. – М.: Просвещение, 1988.

      3. Беляева, Д.К. Биология, 11 класс. Поурочные планы к учебнику. М.: Учитель – АТС.

      4. Богданова, Т.Л. Биология. Задания и упражнения. – М.: Высшая школа, 1991.

      5. Сухорукова, Т.С. Контрольные и проверочные работы по биологии. 9 – 11 классы. М.: Дрофа, 1991.

      6. Крестьянинов, В.Ю., Вайнер, Г.Б. Сборник задач по генетике. – Саратов, 1998.

      7. Модестов, С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии, ОБЖ. – Пособие для учителей. – СПб.: Акцидент.