Тема. Основные понятия генетики
Тип урока: Урок изучения нового материала
Вид урока: Урок-лекция.
Цель:
Изучить основные понятия генетики, общие методические рекомендации по решению генетических задач, алгоритм решения генетических задач, требования к оформлению задач.
Задачи:
Образовательные:
Охарактеризовать план изучения всего раздела.
Формировать умения использовать генетическую символику при решении генетических задач.
Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий генетики необходимо для понимания важной закономерности наследования признаков, практической направленности темы.
Воспитательные:
Воспитание умения вежливо относится к ответам своих одноклассников, сопереживать им.
Воспитание бережного отношения к природе, через ознакомление с основными биологическими закономерностями происходящих в ней.
Развивающие:
Развитие интереса к предмету биология и к биологическим дисциплинам.
Развитие основных приемов учебной деятельности.
Методы: словесные и наглядные.
Оборудование:
ТСО: мультимедийное оборудование
Раздаточный материал: карточки с заданием.
Наглядные средства обучения: таблица со схемой «Методы генетических исследований», портреты Грегора Менделя, Томаса Моргана.
Базовые понятия и термины:
Генетика, ген, метод гибридологического анализа, генеалогический метод, цитогенетический метод, близнецовый метод, ген, аллельные гены, доминирование, рецессивные гены, доминантные гены, генотип, фенотип, наследственность, изменчивость.
Ход урока:
Организационный момент
«Четкие и осознанные знания генетических терминов и понятий необходимы для изучения важнейшей биологической науки — генетики»
Структура и содержание урока
1. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности.
Знакомство с планом урока (план урока записан на доске, знакомство с основными целями и задачами урока.
Вопросы к учащимся.
Что вы слышали ранее о такой науке, как генетика?
Как Вы думаете, почему потомство всех живых организмов всегда похоже на своих родителей? Какие свойства живых организмов вы знаете? Какую роль играют такие фундаментальные свойства живого, как наследственность и изменчивость.
Какую личную значимость для Вас будет иметь сегодняшний урок?
2. Изучение нового материала.
1) Понятие науки генетики:
Изложение нового материала можно начинать с рассказа о том, что каждая наука обладает своим предметом и методами его изучения. Генетика — не исключение. Что же является предметом изучения науки генетики?
Учащиеся дадут много вариантов ответов на этот вопрос: . Но все многообразие ответов можно свести в единое определение:
Генетика изучает процессы хранения, передачи, реализации и изменения наследственной информации на всех уровнях организации живого.
Конечно, это только первый этап формирования генетических понятий. К ним придется еще многократно возвращаться, но этот урок позволяет сформировать основной терминологический блок, которым затем учащиеся будут активно пользоваться.
Объекты изучения генетики:
Беседа и разбор вопросов о наследственности и изменчивости, сущность и значение для живых организмов.
С начала изучения раздела «Генетика» и до его конца следует напоминать учащимся о том, что фундаментальные свойства организмов — наследственность и изменчивость — это два противоположных и одновременно неразрывно связанных между собой процесса.
Следует обратить внимание на понимание учащимися терминов наследственность — как общее свойство всего живого, обеспечивающего преемственность между поколениями, и наследование — как способ передачи наследственной информации, зависящей от форм размножения.
Ген.
Рассказ учителя о понятии ген, его локализации, как осуществляется реализация признака через гены.
Генетическая символика:
Символика — перечень и объяснение условных названий и терминов, употребляемых в какой-либо отрасли науки.
Основы генетической символики были заложены Грегором Менделем, применившим буквенную символику для обозначения признаков.
Доминантные признаки были обозначены заглавными буквами латинского алфавита А, В, С и т. д., рецессивные — малыми буквами — а, в, с и т. д. Буквенная символика, предложенная Менделем, по сути, алгебраическая форма выражения законов наследования признаков.
Аллель и аллельные гены
Сложнее всего воспринимается понятие аллелей как разных форм одного и того же гена. Необходимо уточнить, какой смысл учащихся вкладывают в слово аллель. Вопросы к учащихся: 1) Если один ген определяет темную окраску волос, а другой — темную окраску глаз, то можно ли их назвать аллельными? 2) Если один ген определяет преимущественное умение владеть правой рукой, а другой — преимущественное умение владеть левой рукой, то можно ли их назвать аллельными? Аллели — разные формы одного гена, возникшие в результате мутаций и расположенные в одинаковых точках парных гомологичных хромосом.
Группы особей по отношению к признакам.
Объяснение учителя понятий гомозигота, гетерозигота, гомозиготные и гетерозиготные особи по отношению к определенному признаку, показ как обозначаются гомозиготы и гетерозиготы. Здесь учитель обращает особое внимание на то, что гомозиготы могут быть в двух состояниях , а гетерозигота только в одном.
Гетерозиготными называют особей, получивших от родительских особей разные гены. Гетерозиготная особь в потомстве дает расщепление по данному признаку.
Гетерозиготными называют особей, получивших от родительских особей разные гены. Таким образом, по генотипу особи могут быть гомозиготными или гетерозиготными .
Гомозигота — зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена .
Гомозиготными называют особей, получивших от родительских особей одинаковые наследственные задатки по какому-то конкретному признаку. Гомозиготная особь в потомстве не дает расщепления.
Скрещивание организмов.
Рассказ учителя о гибридологическом методе Грегора Менделя, что такое моногибридное и дигибридное скрещивание)
Основные правила гибридологического метода, разработанного Менделем: Скрещиваемые организмы должны принадлежать к одному виду; Скрещиваемые организмы должны четко различаться по отдельным признакам; Изучаемые признаки должны быть константны, т. е. воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии ; Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления, если оно наблюдается у гибридов первого и последующих поколений. Скрещивание дигибридное — скрещивание форм, отличающихся друг от друга по двум парам альтернативных признаков.
Скрещивание моногибридное — скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
Чистые линии — организмы, гомозиготные по одному или нескольким признакам и не дающие в потомстве проявления альтернативного признака.
Генотип и Фенотип.
Учитель раскрывает понятия генотипа и фенотипа и то что они присущи каждому живому организму.
Основные обозначения необходимые при решении и оформлении генетических задач:
Для обозначения скрещивания принята следующая символика.
Родители обозначаются латинской буквой Р , затем рядом записывают их генотипы. Женский пол обозначают сим волом ♂ , мужской — ♀ . Между родителями ставят знак «х», обозначающий скрещивание.
Генотип женской особи пишут на первом месте, а мужской — на втором.
Первое по коление обозначается F1 , второе поколение — F2 и т. д. Рядом приводят обозначения генотипов потомков.
Общие методические рекомендации по решению генетических задач
Алгоритм решения генетических задач
Внимательно прочтите уровень задачи.
Сделайте краткую запись условия задачи.
Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.
Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи.
Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного от скрещивания потомства.
Проанализируйте результаты скрещивания. Для этого определите количество классов потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения.
Запишите ответ на вопрос задачи.
Пример решения и оформления задач
Задача. У перцев красная окраска плодов доминирует над желтой. Определите генотипы и фенотипы F1 и F2, полученных от скрещивания гомозиготных растений, имеющих красную и желтую окраску плодов.
Решение: 1. Определяем и записываем генотипы скрещиваемых особей. По условию задачи родительские особи гомозиготны. Их генотип: АА и аа |
F1 и F2 — ?_ |
2. Записываем схему скрещивания.
Р ♀АА х ♂аа
Кр желт.
F1 Аа
100%
Кр..
Р ♀Аа х ♂Аа
Кр. Кр.
F2 АА Аа Аа аа
Кр кр. Кр. Желт.
25% 25% 25% 25%
По фенотипу 3 : 1
По генотипу 1 : 2 : 1
Ответ: F1 Аа 100% кр.; F2 АА, Аа, аа
Закрепление
Чем генетика отличается от других биологических наук?
Как называются различные состояние одного и того же гена?
Дайте определение генотипа и фенотипа, изменчивости и наследственности.
Может ли определенный ген быть представлен большим количеством аллелей?
Как обозначаются доминантные признаки и рецессивные?
Какие особи называют чистыми линиями?
Что такое гомозигота т гетерозигота? Как они обозначаются?
Решить задачу:
Какое потомство получится при скрещивании гомозиготных белых кроликов друг с другом, а черных с белыми? Если белая окраска является рецессивным признаком, черная окраска — рецессивным.
4.Домашнее задание.
Выучить алгоритм решения задач, генетические термины и обозначения.