Урок по теме «Закономерности наследования признаков. Грегор Мендель и его законы».

Организационная информация

Тема урока

«Закономерности наследования признаков. Грегор Мендель и его законы».

Предмет

Биология

Класс

10

Автор урока (ФИО, должность)

Сидоренко Тамара Константиновна, учитель биологии

Образовательное учреждение

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №7».

Республика/край, город/поселение

 Амурская область,  город  Тында

Методическая информация

Тип урока

лекция- обзор

Цель урока

Развитие познавательной активности учащихся, умение реализовать имеющие знания путем активизации логического мышления в различных ситуациях.

Задачи урока

1.      Обучающая  задача: расширить кругозор учащихся о деятельности чешского ученого Г. Менделя; его гибридологического метода.  Познакомить с законами Г. Менделя.

Развивающая задача: продолжить развитие учебно – интеллектуальных умений ( выделять главное и существенное), формировать умения системного анализа при обсуждении поставленной цели.

Воспитательная задача: формировать познавательный интерес к предмету, развивать коммуникативность учащихся через совместную работу.

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют, приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока

Учащиеся знакомятся с  гибридологическим методом изучения наследования признаков (метод  Грегора Менделя), вырабатывают умения  аргументировать правильность сочетания генов при разных видах скрещивания, использовать креативный подход к решению генетических задач и применять генетическую символику. У учащихся формируются  навыки  решения генетических задач и развиваются способности анализировать

информацию с позиции логики, ставить вопросы, вырабатывать разные аргументы и принимать независимые продуманные решения.

Необходимое оборудование и материалы

Интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор. Раздаточные карточки – задания «Макет рабочей тетради учащегося», информационные карточки «Законы Менделя», презентация  «Закономерности наследования признаков. Грегор Мендель и его законы».

Подробный конспект урока

Мотивация учащихся

  Школьники  учатся  определять генотипы и фенотипы родителей, потомства,  устанавливать характер   расщепления и наследования признаков через анализ соотношения фенотипов у растений гороха, использовать  по назначению генетическую символику. В ходе урока  учатся выделять главное, отвечать на поставленные вопросы, тестовые задания и грамотно заполнять ответы в раздаточных  карточках.  Учатся решать генетические задачи.

Ход и содержание урока

Проверка и оценивание ЗУНКов

I. Организационный момент (2 мин.)

II. Основная часть урока (20мин.)

1. Вступительное слово учителя.

Первые попытки экспериментального решения проблем, связанных с передачей признаков из поколения в поколение, предпринимались уже в XVIII веке. Однако неверный  методологический  подход  - одновременное  изучение  большого  количества признаков – приводил  к невозможности выявить, какие – либо закономерности. Однако честь открытия количественных  закономерностей  наследования признаков принадлежит чешскому  ботанику – любителю Грегору Менделю.

( Слайд 1)

Краткая биография Г. Менделя  ( выступление учащегося).

(Слайд 4,5,6,7)

   Проблемный вопрос?

  В чем сущность  гибридологического метода изучения наследования признаков и законов Г.Менделя?

Сегодня на обзорной  лекции мы познакомимся с разделами  основных работ Г. Менделя.

Учитель знакомит учащихся с темами  изучаемого раздела и с конкретными задачами данного урока.

Темы изучаемого раздела (на интерактивной доске).

1.      Г. Мендель – основоположник генетической науки.

2.      Основные генетические термины и символика.

3.      Гибридологический метод изучения наследственности признаков.

4.      Законы Г. Менделя.

2.      Учащиеся получают раздаточные карточки с заданиями, в ходе изложения материала  заполняют их.

Макет рабочей тетради учащегося.

Заполнить в ходе урока.

I. Какие законы открыл Грегор Мендель?

Слайды 9,11,13

     1._______________________
2.  _________________________
3.__________________________

II. Найдите потомство первого поколения

 в моногибридном скрещивании (генотип  родителей АА, аа).

Слайд 10

III. Найдите потомство второго поколения

 в моногибридном скрещивании (генотип  родителей Аа, Аа).

Слайд 12

IV. Найдите потомство первого и второго поколения

 в дигибридном скрещивании (генотип  родителей ААВВ, аавв).

Слайд 14, 15 

V. Выберите из приведенных ниже схему, которая выражает смысл первого закона Менделя.

 1. АА х  аа               2. Аа  х  Аа           3.  Аа  х   аа

         Аа               3А  : 1аа              ½Аа  :  ½ аа                                            

VI. Из нижеприведенных вариантов соотношения фенотипов потомства при скрещивании дигетерозигот выберите тот, который соответствует комплементарности.

     1) 9 : 3 : 3 : 1;

      2) 15 : 1;

      3) 13 : 3;  

   4)  1 : 4 : 6 : 4 : 1  

3. Изложение  материала учителем.

  Г. Мендель проводил свои опыты с горохом, используя разные   признаки растения:

*         Высота стебля; 

*        Форма семян;

*        Окраска семян;

*        Форма плодов;

*        Окраска плодов;

*        Расположение цветков;

 *   Окраска лепестков   (Слайд8)

4.Знакомство с генетической символикой  и применение ее к  внешним  признакам  растения гороха (Слайд 9)

Доминирование – это способность одного  наследственного  признака  (А ) подавлять другой, а сам признак является  доминантным.

Рецессивный признак –  (в ) не проявляется  внешне  у гибридов F1 поколения.

Гибридизация – скрещивание  двух организмов  - АА ×  аа

Гетерозигота – особь, у которой из пары  аллельных  генов  один доминантный, а другой рецессивный и в потомстве  наблюдается расщепление -  Аа или Вb.

Гомозигота – это зигота, содержащая одинаковые  аллельные гены АА или аа.

Генотип – совокупность всех  генов одного организма.

Фенотип – это совокупность внешних  признаков организма.

 Генетические термины ученик выписывает на интерактивной доске.     В случае появления ошибки в написании термина, ее можно исправить.

5. Изучение гибридологического  метода наследования  признаков.

Сравнивая  результаты  опытов и теоретические расчеты , Мендель особенно подчеркивал среднестатистический характер открытых им закономерностей, т.е. чем больше

число потомков образовалось  в результате скрещивания , тем ближе у них соотношение   различных родительских признаков в эксперименте к расчетному – теоретическому. Это явилось новым методом наследственности, открывшим целую эпоху в биологии. Метод Менделя получил название гибридологического.

Закономерности наследования признаков, выявленных Менделем и описанных в работе     « Опыты над растительными гибридами», в настоящее время принято  формулировать в виде законов, носящих его имя.

6.Знакомство с законами Менделя.

Пример:
Скрещивание двух растений гороха, различающихся по окраске горошин ( желтые, зеленые).

Моногибридное скрещивание – это скрещивание, в котором родительские формы отличаются по одной паре признаков.

(Слайд 12,13)

Основные генетические символы:

X – гибридизация или скрещивание;
Р – родительские формы;
– женский организм (символ планеты Венера – зеркало Венеры);
– мужской организм (символ планеты Марс – щит и копьё);
F₁ или F₂ и т.д. ( от лат. filis – дети) потомки или гибриды.

См. приложение №1.

Вывод: все гибриды первого поколения единообразны по цвету семян. Так была сформулирована первая закономерность наследственности, которая в науке звучит как  первый  закон Менделя.

Он гласит:

Учащиеся заполняют  карточки.

Г. Мендель выяснил, как будет наследоваться признак (цвет семян) у гибридов F₂? (Слайд 15)

 См. приложение №2.

Полученную закономерность в F₂ Г. Мендель назвал законом расщепления признаков.

Он гласит:

Организмы отличаются друг от друга по многим признакам.  Установить закономерности наследования  двух и более пар альтернативных признаков, гены которых находятся в разных парах гомологичных хромосом, можно путем  дигибридного  или полигибридного  скрещивания.

(Слайд 17,18)

Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, различающиеся по двум генам: окраске семян (желтые и зеленые) и форме семян (гладкие и морщинистые). Доминантные признаки – желтая окраска (А) и гладкая форма (В) семян. Каждое растение образует один сорт гамет по изучаемым аллелям. При слиянии этих гамет все потомство будет единообразным. При образовании гамет у гибрида первого поколения из каждой пары аллельных генов в гамету попадает только один, при этом в следствие случайности расхождения отцовских и материнских хромосом в первом делении мейоза ген А может попасть в одну гамету с геном В или с геном b, точно так же как ген а может объединиться в одной гамете с геном В или с геном b. Поскольку в каждом организме образуется много половых клеток, в силу статистических закономерностей у гибрида возникают четыре сорта гамет в одинаковом количестве (по 25%): АВ, Аb, аВ, аb. Все возможные сочетания мужских и женских гамет можно легко установить с помощью решетки Пеннета.

См. приложение №3.

В образующихся зиготах возникают различные комбинации генов. Независимое распределение признаков в потомстве и возникновение различных комбинаций генов, определяющее развитие этих признаков при дигибридном скрещивании возможны в том случае, если пары аллельных генов расположены в разных гомологичных хромосомах. Во втором поколении наблюдается расщепление признаков по фенотипу 9:3:3:1. По генотипу  1:2:2:1:4:2:1:2:1.

Теперь можно сформулировать третий закон Менделя.

Он гласит:

При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

5.      Закрепление изученного материала:  (3 мин.)

1. В чем сущность гибридологического метода, разработанного Г. Менделем?

2.Какое скрещивание называется моногибридным? Дигибридным?

3. Сформулируйте первый, второй, законы Грегора Менделя.

4. Обоснуйте основные положения третьего закона Г. Менделя.

Рефлексия деятельности на уроке

   6.Проверка макета рабочей тетради учащихся, исправление допущенных ошибок. ( Слайд 20),  (5мин)

Макет рабочей тетради учащегося после изучения материала.

I. Какие законы открыл Грегор Мендель?

Слайды 9,11,13

     1.Закон  единообразия  гибридов первого поколения.
2.  Закон  расщепления.

     3. Закон независимого наследования признаков.

II. Найдите потомство первого поколения

 в моногибридном скрещивании (генотип  родителей АА, аа).

Слайд 10

АА х  аа              

     Аа   ( F  - гетерозиготное с доминантными признаками)                                

III. Найдите потомство второго поколения

 в моногибридном скрещивании (генотип  родителей Аа, Аа).

Слайд 12

         Аа  х  Аа                 

АА   Аа     Аа      аа  

( F – соотношение  по фенотипу 3  :  1;

 по генотипу 1 : 2 : 1)

IV. Найдите потомство первого и второго поколения

 в дигибридном скрещивании (генотип  родителей ААВВ, аавв).

Слайд 14, 15

F1 – AaBb (гетерозиготное, горошины желтые и гладкие)

F2 –  по фенотипу  9:3:3:1;

 по генотипу  1:2:2:1:4:2:1:2:1

  V. Выберите из приведенных ниже схему, которая выражает смысл первого закона Менделя.

1.  Аа                

VI. Из нижеприведенных вариантов соотношения фенотипов потомства при скрещивании дигетерозигот выберите тот, который соответствует комплементарности.

     1) 9 : 3 : 3 : 1;

7. Итог урока: (2 мин.)

В начале урока мы ставили проблемный вопрос, на который в ходе урока нашли ответ:

Сущность гибридологического метода заключается в том, что при скрещивании особей, получается потомство, которое отличается по альтернативным признакам. Благодаря этому методу возможно получение разных сортов растений. 

а) Познакомились с биографией Г. Менделя. Гибридологическим  методом  изучения наследования признаков.

б) Рассмотрели законы Г. Менделя, определили их практическую значимость.

в) Познакомились с основами решения генетических задач, генетической символикой.

Домашнее задание ( от 3 мин.)

1. Повторить термины, определения законов Г. Менделя, ответить на вопросы стр.278- 279 учебника (обязательный уровень).

2. Решить задачи 353, 357стр145-146, используя «Задачи и упражнения по общей биологии»Г.М.Муртазин         (повышенный уровень).

3.Подготовить мультимедийную презентацию по теме     « Генетика пола»    ( по желанию ученика).

Дополнительная необходимая информация

Для полного усвоения материала  необходимо использовать  дополнительную литературу по скрещиванию организмов с разными признаками  и получению различных гибридов.

В помощь учителю

Использованные источники и литература (если имеются)

1.С.В. Кульневич, Т.П. Лакоценина «Современный урок»  часть 2, Ростов н/Д:  Изд – во»Учитель»,2005.

2. В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И. Сонин методическое пособие к учебнику «Общая биология», Дрофа, Москва.2002.

3. В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И. Сонин – учебник «Общая биология « 10 класс. Дрофа. Москва*2005

4. С.С.Акимов, А.Х. Ахмалишева, А.В. Хренов «Биология в таблицах и схемах для школьника», Москва «Лист Нью»,2005

5.  И.Р.Мухамеджанов «Тесты и зачеты, блицопросы» 10 – 11 класс. Москва* «ВАКО»*2007

6.  Биология  « Справочник для старшеклассников и абитуриентов». Москва, «ЭКСМО – Пресс», 2000.

Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа, каким образом осуществить

Красочное оформление проекта вызывает интерес, является наглядным пособием учащимся по изучаемой теме. Использование мультимедиа на уроке биологии по данной теме дает возможность школьникам четко проследить  последовательность  действий в процессе скрещивания особей, отличающихся по альтернативным признакам. Мультимедиа уроки способствуют развитию зрительной памяти. Проведение  мультимедиа уроков  осуществляется с применением нанотехнологий (мультипроектора, интерактивной доски, компьютера).

Советы по логическому переходу от данного урока к последующим

На следующих уроках , для закрепления полученных знаний, будем проводить тренинги по решению генетических задач на законы Грегора Менделя.