Обучающая задача «Опыты Г.Менделя по скрещиванию гороха»
учебно-методическое пособие по биологии (10 класс)

Обучающая задача «Опыты Г.Менделя по скрещиванию гороха»

Составитель: И.Ю. Мочалова,

МБОУ «Школа-интернат №1»,

г.Саров Нижегородской области

Общая характеристика задачи.

Предмет: Биология (генетика).

Класс: 10

Цель задачи: Задача построена на основе материала, предложенного программой среднего общего образования базового уровня УМК авторов: Агафонова И.Б., Сонина Н.И., для изучения основ генетики и селекции.

Действия учащихся: обучающая задача для самостоятельного получения знаний по теме «Открытие Г. Менделем закономерностей наследования признаков».

Задача ориентирована на преодоление дефицитов, таких как:

• находить точную информацию в тексте;

• переводить один вид текста в другой (от схемы к словесному описанию);

• работать с составными текстами (сопоставлять, сравнивать, делать заключение);

• при решении задачи неоднократно возвращаться к ее условию;

• использовать результаты решения предыдущего задания для поиска решения следующих заданий внутри текста;

• привлекать личный опыт, известные знания для решения поставленной задачи.

Использованные источники:

Учебник Агафонов И.Б., Сонин Н.И. Биология 10 класс, - М.: Дрофа, 2009

Исследования Менделя URL:https://estestvoznanye.ru/issledovaniya-mendelya

Текст задачи

Грегор Мендель был вторым ребенком в семье крестьян, имеющих немецкие и славянские корни. В 1840 году мальчик окончил шесть классов обучения в гимназии, на следующий год поступил в философский класс. По окончании обучения Грегор  стал послушником в монастыре. Был посвящен в сан священника. В этот период он обучался в теологической школе, в которой была богатая библиотека.

С 1856 года в монастырском саду Мендель начал проводить обширные и тщательно продуманные опыты, связанные со скрещиванием растений.

Скрещивание или гибридизация растений – это один из основных методов селекции растений. Сущность метода заключается в скрещивании двух растений разных сортов, видов или родов. Результатом скрещивания является получение новых сортов и видов. Результат напрямую зависит от подбора родительских растений. Например, слива была получена путем скрещивания терна и алычи, а садовая земляника в результате скрещивания диких видов земляники виргинской и чилийской.

Технология скрещивания заключается в искусственном или естественном переносе пыльцы с растения одного сорта или вида на другое, проводимое под тщательным контролем. В этот период важно изолировать цветки, чтобы исключить попадание посторонней пыльцы.

На примере скрещивания обычного посевного  гороха Грегор Мендель выявлял закономерности наследования различных признаков в потомстве гибридных растений.

Ученый провел семь скрещиваний между растениями, отличающимися друг от друга по одному признаку. В каждом случае потомство первого поколения напоминало одного из родителей и не имело признака другого родителя. Подавление у гибридных организмов одних признаков другими получило название доминирования. Именно Мендель ввел термин «доминантный» (подавляющий) — для признака, который выявлялся в потомстве, — и «рецессивный» (подавляемый) — для признака, казавшегося исчезнувшим. Так, округлые горошины желтого цвета и зеленая окраска незрелых бобов — доминантные признаки, а морщинистая горошина зеленого цвета и желтая окраска незрелых бобов — рецессивные.

Мендель заметил, что все потомство первого поколения наследует только один признак от одного из растений-родителей. Например, пара растений с высоким стеблем и низким стеблем дает потомство первого поколения только с высоким стеблем. Признаки наследовались или от «отца», или от «матери»: в разных случаях по-разному. Ученый убедился в том, что признаки «родителей» не смешиваются воедино: красные и белые цветки не превращаются у потомков этих растений в розовые. Он также определил, что у «внуков» могут проявиться рецессивные признаки их «бабушек» и «дедушек».

Ученому удалось доказать, что признаки наследуются независимо друг от друга: окраска цветков никак не влияет на цвет горошин. Мендель рассматривал каждый признак отдельно. После подсчета цветков разного цвета он установил числовое соотношение проявления признаков у потомства: три к одному.

Спустя семь лет эксперименты были закончены.  В 1865 году, на заседаниях общества естествоиспытателей Брюнна он выступил с докладом о проделанной работе. Через год вышла его статья об опытах над растительными гибридами, в которой были заложены основы генетики как самостоятельной научной дисциплины. Никому из ученых до Менделя не удавалось собрать всё воедино и сформулировать принципы.

Грегор Мендель создал научные правила исследования и описания гибридов, а также их потомков. Была разработана и применена символьная система для обозначения признаков. Два принципа сформулированные Менделем позволили делать предсказания о наследовании.

По совету немецкого ученого Негеля Мендель повторил опыты по скрещиванию на других видах растений, в частности ястребинке. Результаты были неудачными.

В 1990г. публикации ботаников подтвердили исследования Менделя, с этого момента его работы были признаны сообществом ученых. Поэтому 1900г. считается годом рождения генетики.

На месте монастыря, в котором Грегор был священником и вел научные работы,    в настоящее время находится музей имени Г.Менделя. Также в его честь назван специальный научный журнал.

Вопросы и задания

1. Отгадайте кроссворд

Вопросы по горизонтали:

1. Как называется способность родителей передавать свои признаки потомству?

2. Какое растение первым применил в своих опытах Г.Мендель?

Вопросы по вертикали:

1. Как называется наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости и методы управления ими?

2. Как называется животное или растение, происходящее от скрещения разных пород?

3. Как называется качество, по которому отличают одну особь на другой?

4. Как называется последующее поколение?

5. Назовите фамилию основателя генетики.

2. Опишите признаки гороха-родителей и их потомства в результате скрещивания по данной схеме. Сделайте вывод о том, какой признак является доминантным, а какой рецессивным.

3. Установите соответствие между понятиями и определениями. Укажите номер понятия и букву определения.

1. Какие закономерности наследования признаков установил Мендель в ходе опытов с горохом?

5. Почему Менделя считают основоположником генетики?

6. Почему опыты Г.Менделя на ястребинке оказались неудачными?

Лист ответов

1. Отгадайте кроссворд

Вопросы по горизонтали:

1. Как называется способность родителей передавать свои признаки потомству?

2. Какое растение первым применил в своих опытах Г.Мендель?

Вопросы по вертикали:

1. Как называется наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости и методы управления ими?

2. Как называется животное или растение, происходящее от скрещения разных пород?

3. Как называется качество, по которому отличают одну особь на другой?

4. Как называется последующее поколение?

5. Назовите фамилию основателя генетики.

Ответы на кроссворд

Критерии оценивания:

В кроссворд вписаны все понятия правильно – 1 балл.

В кроссворд вписаны неверные понятия– 0 баллов.

2. Опишите признаки гороха-родителей и их потомства в результате скрещивания по данной схеме. Сделайте вывод о том, какой признак является доминантным, а какой рецессивным.

Ответ: родители горох с цветками красного цвета и горох с цветками белого цвета при скрещивании дали потомство горох с красными цветками. Доминантным является признак – цветки красного цвета, рецессивный признак – цветки белого цвета.

Критерии оценивания:

Описаны все элементы схемы, получился связный текст – 1 балл.

Ответ неверный – 0 баллов.

3. Установите соответствие между понятиями и определениями. Укажите номер понятия и букву определения.

Ответ: 1С, 2А, 3В.

Критерии оценивания:

Верно установлено соответствие между понятием и определением– 1 балл.

Неверно установлено соответствие между понятием и определением – 0 баллов.  

1. Какие закономерности наследования признаков установил Мендель в ходе опытов с горохом?

Ответ:

Мендель  установил:

1. потомство первого поколения напоминает одного из родителей;
2. есть доминантные и рецессивные признаки;
3. все потомство первого поколения наследует только один признак от одного из растений-родителей;
4.  признаки «родителей» не смешиваются воедино;
5.  у «внуков» могут проявиться рецессивные признаки их «бабушек» и «дедушек»;
6. признаки наследуются независимо друг от друга;
7. числовое соотношение проявления признаков у потомства три к одному.

Критерии оценивания:

Перечислены 1-7 выводов Менделя, взятые из текста – 2 балл.

Перечислены 1-4 выводов Менделя, взятые из текста – 1 балл.

Ответ отсутствует – 0 баллов.

5. Почему Менделя считают основоположником генетики?

Ответ: Г. Мендель первым пришел к выводу, что наследственная информация передаются от родителей из поколения в поколение. Первым доказал, что особые свойства наследственности передается через гены (отсюда и название науки "генетика"). Он сформулировал три закона генетики.

Критерии оценивания:

Верно дан ответ полно – 2 балла

Верно дан ответ частично – 1 балл.

Ответ отсутствует – 0 баллов.  

6.  Почему опыты Г.Менделя на ястребинке оказались неудачными?

Ответ: Опыты по скрещиванию на ястрибинке оказались неудачными, т.к.  у этого растения семена образуются без полового размножения, самоопылением.

Критерии оценивания:

Верно дан ответ полно – 2 балла

Верно дан ответ частично – 1 балл.

Ответ отсутствует – 0 баллов.