Тема урока: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДОВАНИЯ.
учебно-методический материал по биологии (9 класс)

ТЕМА УРОКА: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДОВАНИЯ.

Цели: рассмотреть историю становления генетики как науки, изучить основные методы и понятия генетики, символику, применяемую в генетике, суть гибридологического метода изучения наследственности.

Задачи:

образовательная: изучить основные исторические моменты в истории генетики как науки, показать многообразие методов, используемых генетикой; изучить основные понятия генетики; рассмотреть символику, применяемую в генетике; выявить суть гибридологического метода;

развивающая: формировать умения и навыки по использованию генетической терминологии и символов для объяснения закономерностей наследования признаков.

воспитательная: ответственное отношение к выполнению полученных заданий.

Тип урока: изучение нового материала.

Метод проведения: беседа элементами самостоятельной работы.

Планируемые предметные результаты:

ученик должен

иметь представление: об истории становления науки, об основных направлениях в изучении наследственности; о работах Г. Менделя, гибридологическом анализе;

знать основные генетические понятия: «наследственность», «изменчивость», «ген», «аллель», «генотип», «фенотип»; основные понятия и символы, применяемые в генетике; суть гибридологического метода изучения наследственности;

уметь применять на практике полученные знания по использованию генетических терминов и символов.

Универсальные учебные действия:

- регулятивные: составление плана и последовательности действий

- коммуникативные: построение речевых высказываний, выступать перед аудиторией

- познавательные: самостоятельное выделение и формулирование учебной цели

- личностные: самооценка.

Междисциплинарные связи: история – «Развитие науки». Биохимия «Нуклеиновые кислоты»

Внутридисциплинарные связи: цитология, биохимия.

Обеспечение: портрет Г. Менделя.

Образовательные ресурсы: таблица «Гибридологический метод»; «Основные понятия и символика в генетике», виртуальный музей И.Е.Винокурова

Ход урока

I. Организационный момент (приветствие, проверка подготовки класса к уроку, отметка отсутствующих)

II. Мотивация учебной деятельности.

Сообщение темы, цели.

Показать актуальность генетики и ее прикладных аспектов в настоящее время (биотехнология, генетическая инженерия и т. д.). и необходимость элементарных генетических знаний в повседневной жизни и в будущей профессиональной деятельности.

На доске (через проектор) показаны фотографии и картинки известных людей: Династия Романовых, киноактрисы сестры Олсен, персонажи сказок «Три медведя», «братец Иванушка и сестрица Аленушка», «волк и семеро козлят». Ребята, как вы думаете, что объединяет этих людей?

Учащиеся высказывают свои предположения.

Учитель: Правильно, они все являются друг другу родственниками, похожи друг на друга. Какая наука изучает происхождение и наследственность живых организмов?

Учащиеся: генетика

Учитель: Итак, наша тема сегодня называется «Основные понятия генетики». Также рассмотрим методы которые применяет то наука.

III. Изложение нового материала. (учащиеся записывают тему в тетрадях)

План:

1. История становления генетики
2. Генетика как наука, предмет изучения, методы генетики
3. Основные генетические понятия

– Как вы считаете, что изучает генетика?

Генетика – наука, изучающая закономерности изменчивости и наследственности как всеобщих свойств организмов.

Учащиеся записывают определение.

Генетика относительно молодая наука. Датой ее рождения считается 1900 г., когда были заново открыты установленные Г. Менделем в 1866 г. законы наследования признаков.

Рассмотрим историю становления этой науки:

∙  Представление древних о характере передачи признаков из поколения в поколение.

Предыстория генетики. (сообщение З. Бори).

∙ Взгляды средневековых ученых на процессы наследования признаков (овисты, анималькулисты).

Анималькулизм – воззрение биологов XVII–XVIII вв., считавших, что в мужских половых клетках содержится невидимое взрослое животное, а его развитие сводится к увеличению в размерах.

Овисты – считали, что в женской половой клетке в микроскопическом виде содержится взрослый организм.

– Генетика, как любая другая наука, имеет свою цель, задачи, методы исследования и предмет исследования.

Предметом генетики являются два основных свойства живых организмов.

! Вспомните известные вам свойства живых организмов.

! Обратите внимание на формулировку записанного определения. (Учитель наводящими вопросами подводит учащихся к таким свойствам, как наследственность и изменчивость.)

– Что такое наследственность? Как вы понимаете этот термин?

Совместная формулировка определения и запись его в тетрадь.

Наследственность – способность родителей передавать свои признаки, свойства и особенности развития следующему поколению.

(Необходимо объяснить, что передаются не сами признаки: цвет глаз, волос и др., а гены, определяющие их развитие.)

– В чем биологический смысл наследственности? (Сохранение вида.)

Мы выяснили, что гены определяют признаки и свойства организма.

– Что такое ген? (Участок ДНК.) Ген – это участок молекулы ДНК. Гены определяют признаки и свойства организма. Каждый ген бывает представлен двумя и более разновидностями (конкретными состояниями).

Далее учитель формирует более полное представление о гене:

– гены могут изменяться (мутации);

– каждый ген представлен двумя и более разновидностями (конкретными состояниями);

– аллель – конкретное состояние гена.

– аллельные гены обозначаются одной буквой;

Конкретное состояние гена – аллель. Аллели бывают доминантными и рецессивными. Аллельные гены обозначаются одной буквой. Две одинаковые хромосомы соматической клетки называются гомологичными или парой гомологов. В гомологичных хромосомах находятся одинаковые гены. Гены, локализованные в гомологичных участках гомологичных хромосом, называются аллельными.

А

    =        – две гомологичные хромосомы, несущие доминантные аллели.

А

– гены находятся в хромосомах (рис. «Расположение генов в хромосомах» – демонстрация изображения);

– локус – конкретное место нахождения гена в хромосоме;

– понятия «ген» и «аллель» в определенной степени синонимы («ген» – более широкое понятие; «аллель» – конкретное);

Рис. Расположение генов в хромосомах

– совокупность генов (аллелей) в организме составляет его генотип;

– совокупность свойств и признаков организма составляет его фенотип.

Необходимо пояснить, что генотип – не просто совокупность генов, а система взаимодействующих генов.

Факторы среды (многообразие факторов среды: абиотические, биотические, антропогенные).

– Почему в пределах одного вида организмы различаются между собой? (Действие изменчивости.)

– Что такое изменчивость?

Изменчивость – это свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах), обеспечивающих им способность к выживанию в изменяющихся условиях среды.

– В чем биологический и эволюционный смысл изменчивости? (Обеспечивает выживание вида.)

1.  Какими известными вам методами может пользоваться генетика? (Онтогенетический, цитологический, биохимический.)

Учащиеся уже знакомы с этими методами, поэтому на этом этапе учитель помогает сформулировать название и суть метода.

Далее учащиеся знакомятся с остальными методами генетики (см. таблицу «Методы генетики»).

Методы генетики

Давайте познакомимся с некоторыми методами генетики на своем примере:

1. Метод: генеалогический. (1 ученица) нам расскажет, как используют этот метод для сельскохозяйственных животных.
2. Метод: генеалогический для человека. Нам расскажет (2 ученик). Генеалогическое древо, видного государственного и политического деятеля И.Е. Винокурова, чье имя носит наша школа
3. По этому, же методу мы сделали опрос для учащихся 4, 6а, 9б, 10б, 11б классов.

На сколько они знают своих предков. Вывод расскажет (3 ученик).

4. Следующий метод близнецовый в нашем классе есть близнецы- двойняшки Мичийээнэ и Кэскил Гороховы. (4 ученик)  понаблюдала за ними, чем они похожи друг на друга и расскажет нам.
5. Следующий метод, который мы будем изучать дальше, это метод гибридологический предложенный Г. Менделем. Он является – основоположником генетики.

Гибридологический метод изучения наследственности.

– Что подразумевает гибридологический метод?

Скрещивание организмов, отличающихся по одной паре взаимоисключающих признаков, и дальнейший анализ результатов каждого скрещивания с использованием математической статистики (так как генетика является точной наукой).

Рассмотрим более подробно этот метод на примере гороха.

Для эксперимента необходимо брать организмы, относящиеся к «чистым линиям».

Чистая линия – генотипически однородное потомство, полученное исходно от одной самоопыляющейся или самооплодотворяющейся особи с помощью отбора и дальнейшего самоопыления (самооплодотворения).

Термин необходимо более детально пояснить.

– Рассмотрите таблицу «Признаки гороха…» в учебнике..

– Что означают понятия: «доминантный признак», «рецессивный признак»?

– Как обозначаются доминантные и рецессивные признаки?

Рассмотрим конкретный пример (из таблицы):

– Какие типы гамет может дать каждый организм? (Родительский.)

– В чем сущность гибридологического метода?

Учитель поясняет термины «гибридизация» и «гибрид».

Как  в любой науке в генетике также есть символы и термины

Основные понятия и символика в генетике (учащиеся записывают в тетрадях).

Символы нам расскажет (5 ученик)
Общепринятые в генетике обозначения:

Р – родители;

G- гаметы (половые клетки)

♀- женский пол

♂- мужской пол

F1 – гибриды первого поколения;

F2 – гибриды второго поколения;

Fа – потомство анализирующего скрещивания;

F – потомки (поколение неизвестно);

 мужчина            мужчина, обладатель изучаемого признака

 женщина     женщина, обладатель изучаемого признака

   брак

  дети и порядок их рождения

 пол не установлен

III. Закрепление.

Таким образом, наследственность и изменчивость взаимосвязаны.

Наследственность  Изменчивость

Теперь вы познакомились с предметом, символами, методами генетики.

Далее учащиеся самостоятельно выполняют работу по непосредственному применению полученных знаний.

Вам дается задание выполнить следующие схемы:

1. Составь схему для семьи из сказки П. Ершова «Конек-Горбунок». Вот ее описание:

За горами, за лесами,

За широкими морями,

Не на небе – на земле

Жил старик в одном селе.

У крестьянина три сына:

Старший умный был детина,

Средний сын и так и сяк,

                                            Младший вовсе был дурак

2. Составь схемы для семьи из сказки и нарисуй эти семьи:

– «Три поросенка»;

– «Три медведя»;

– «Волк и семеро козлят».

3. Составь схему семьи из сказки С. Т. Аксакова «Аленький цветочек».

4. Вспомни «Сказку о царе Салтане» А. С. Пушкина:

Три девицы под окном

Пряли поздно вечерком…

Помнишь, что происходило с сестрами, князем Гвидоном, Царевной?

Нарисуй схему этой семьи, напиши имена.

5. Составь схему семьи, где есть приемный сын. В каких сказках ты встречал такие семьи? Вспомни сказку Ш. Перро «Золушка».

Отец Золушки женился второй раз на женщине, у которой было две дочери. Золушка и ее новые сестры называются сводными сестрами. Изображают это так:

IV. Рефлексия.

Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата.

Домашнее задание: ответить на 4 и 5 вопросы после параграфа.

Творческое домашнее задание: составить схемы родословных для различных сказочных персонажей или для своей собственной семьи.

Литература: интернет ресурсы.