Тема урока: Общие представления о наследственности и изменчивости. Работы Г.Менделя. Методы генетики, составление родословных. (Лабораторная работа: «Составление схем скрещивания. Составление родословных») Цели урока: Освоение знаний об организме как биологической системе, о выдающихся открытиях в биологической науке (на примере генетики), современной естественно-научной картине мира и методах научного познания. Овладение умениями обосновывать роль генетики в практической деятельности людей, развитии современных технологий. Развитие познавательских интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии. Воспитание убежденности в возможности познавания живой природы, необходимости бережного отношения к собственному здоровью. Задачи: 1. Сформировать у школьников систему знаний о значении генетики для медицины и здравоохранения, познакомить учащихся с основными методами изучения наследственности человека и результатами их практического использования. 2. Научить учащихся характеризовать генеалогический, цитогенетический, близнецовый и биохимический методы изучения наследственности человека. 3. Углубить знание учащимися общебиологических понятий «наследственность» и «изменчивость». 4. Показать необходимость генетических знаний для прогнозирования появления наследственных болезней у человека и их ранней диагностики. Методы: объяснительно-иллюстративный (беседа, рассказ, демонстрация конспектов и схем родословных); исследовательский (решение задач, анализ схем родословных, составление схем родословных); групповая работа. Основные понятия: наследственность, изменчивость, гомозигота, гетерозогота, методы исследования генетики человека, генные заболевания, хромосомные болезни. Технология: деятельностный подход. Ход урока: Этапы урока Цели Деятельность учителя Деятельность учеников Нестандартное начало урока. Снятие напряженной обстановки, смена умственной деятельности на физическую. Проведение активного метода обучения В течение 2-3 мин. Учащиеся начала урока «Поздороваемся локтями». передвигаются по классу, стараясь Класс делится на три группы. Первая группа поздороваться как можно с большим ставит руки на пояс, вторая – на плечи, третья количеством одноклассников, – за голову. Учитель распределяет задание коснувшись друг друга локтями. между учащимися. I. Вызов Вызов интереса к рассмотрению данной темы Учитель напоминает учащимся о просмотренном накануне (можно на предыдущем уроке) фрагменте фильма «Сверхчеловек» - часть «Дети». Вспомнить какие генетические заболевания упоминались в фрагменте, что такое искусственное оплодотворение. II. Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения Организовать ситуацию затруднения для каждого учащегося, выявить места и причины затруднения. 1)Предлагается работа с рефлексивной картой (приложение №1). Фронтально обсуждаются наиболее часто встреченные затруднения, даются правильные утверждения. 1)Учащиеся работают на индивидуальных рефлексивных картах, отмечая «+» знакомы термины в первой части таблицы карты. Реконструирование полученных ранее знаний 2) Групповая работа по обсуждению 2) Работая в группах по четыре «слабых» и «сильных» сторон высказываний человека, учащиеся выписывают в Ч.Дарвина и Негели (приложение №2) тетрадь тезисы к полученному заданию. Постановка учебной задачи 3) Учитель плавно подводит учащихся к формулированию темы урока. III. Построение проекта выхода из затруднения 3) Учащиеся формулируют тему урока. "0ткрытие" детьми Презентация по теме «Методы генетики». Записывают тезисы по ходу объяснения нового знания, (На данном этапе возможно привлечение нового материала, делают формирование умения учащихся, подготовивших заранее сообщения предварительные выводы. анализировать новый материал. Обучение умению кратко, сжато излагать материал, развитие умений слушать и воспринимать чужую информацию. по некоторым разделам нового материала.) IV. Реализация проекта Формирование навыков Объяснение составления схем скрещивания составления схем при моногибридном скрещивании, а также скрещивания и схемы составления родословной. составления родословных. Записи в тетради, комментарии. V. Первичное закрепление. Закрепление навыков Организация проведения лабораторной составления схем работы, подробный инструктаж (по скрещивания и лабораторному практикуму). Для составления составления схем скрещивания используется текст задач родословных. (приложение №3). После предварительного объяснения учитель предлагает выполнить вторую часть работы – составление родословных. Учащимся дается задание построить родословную по описанию (приложение № 4) и проследить схему наследования признака, заданного в задаче. Работая в парах, учащиеся выполняют лабораторную работу в тетрадях, используя тексты задач для составления схем скрещивания, составления родословных и памятки по составлению родословных (приложение №5). VI. Самопроверка Отработка навыков по эталону. составления схем скрещивания и составления родословных. Учитель предлагает учащимся составить родословную своей семьи, включив в нее максимальное число родственников. Индивидуальная работа по составлению родословной своей семьи. VII. Рефлексия. Рефлексивный анализ и Учитель предлагает заполнить вторую часть Учащиеся заполняют вторую часть самооценка учащимися таблицы рефлексивной карты, задает таблицы рефлексивной карты, отвечают учебной деятельности, учащимся вопросы: на вопросы учителя. фиксирование нового Чему вы сегодня научились на уроке? содержания урока. Какими способами? Где можно применить полученные знания? VIII. Домашнее задание. Нацеливает на решение Задание дается нескольких уровней: новой проблемы. 1) Выучить материал § 24,25. 2) Проследить проявление любого (на выбор) признака в нескольких поколениях на примере своей семьи. 3) Найти в дополнительных источниках информацию о любой знаменитой династии и составить схему родословной этой семьи. Каждый учащийся определяет посильный для него уровень домашнего задания. IX. Подведение итогов. Предварительная оценка действий учащихся. Ученики высказывают свое мнение об уроке, пожелания, задают вопросы. Учитель оценивает деятельность уч-ся на уроке. Приложение №1 Термин Рефлексивная карта В начале урока В конце урока Ген Аллель Генотип Фенотип Гомозигота Гетерозигота Хромосомы Гибрид Скрещивание Доминантный признак Рецессивный признак Наследственность Изменчивость Приложение №2 Задание для работы в группах. Ниже приведены некоторые идеи о природе наследственности. Найдите в них «слабые» и «сильные» места, основываясь на ваших знаниях биологии. Ч.Дарвин. В каждой клетке любого организма образуются особые частицы – геммулы. Они распространяются по организму, концентрируясь в половых клетках или вегетативных органах растений. При оплодотворении геммулы половых клеток сливаются, образуя зиготу. Часть геммул дает начало новым клеткам, а часть сохраняется в недеятельном состоянии и может передаваться по наследству. К.Негели. На том основании, что яйцеклетки и сперматозоиды отличаются друг от друга размерами, а вклад отца и матери в развитие потомства равный, Негели предположил, что наследственные задатки передаются лишь частью вещества клетки, и назвал эту часть идиоплазмой. Идиоплазма состоит из молекул, соединенных друг с другом в крупные нитевидные структуры – мицеллы, группирующиеся в пучки и образующие структуру, пронизывающую все клетки организма. Приложение №3 Задачи для составления схем скрещивания. Задача №1. Ген черной масти крупного рогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Каким будет потомство F2 от скрещивания между собой таких гибридов? Задача №2. Стандартные норки имеют коричневый мех, а алеутские – голубовато-серый. И те и другие гомозиготны, причем коричневая окраска доминирует. Какое потомство F1 получится от скрещивания двух названных пород? Что получится в результате скрещивания между собой таких гибридов? Задача №3. Какого роста будут потомки F1 от скрещивания гомозиготных высоких растений с карликовыми? Какое потомство F2 следует ожидать от скрещивания только что упомянутых гибридов? Задача №4. Иммунность к головне у овса доминирует над восприимчивостью к этой болезни. Какое потомство F1 получится от скрещивания гомозиготных иммунных особей с растениями, поражаемыми головней? Что получится от скрещивания между собой таких гибридов? Задача №5. У томатов ген, обусловливающий красный цвет плодов, доминирует над геном желтой окраски их. Какого цвета плоды окажутся у растений, полученных от скрещивания гомозиготных красноплодных растений с желтоплодными? Ккие плоды будут у F2? Приложение №4 Задачи для составления родословных. Задача 1 Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда больна. Две сестры и два брата матери пробанда здоровы. Они имеют только здоровых детей. По материнской линии дальше известно: бабушка больна, дед здоров; прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой, сестра и брат прадедушки были больны; прапрадедушка болен, его брат, имеющий больную дочь и двух больных сыновей, также болен. Жена пробанда, ее родители и родственники здоровы. Составьте родословную семьи, отметьте проявление признака заболевания ночной слепоты. Определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда. Задача 2 Молодожены нормально владеют правой рукой. В семье женщины было ещё две сестры, нормально владеющие правой рукой, и три брата - левши. Мать женщины – правша, отец – левша. У отца есть сестра и брат левши и сестра и брат правши. Дед по линии отца правша, бабка – левша. У матери женщины есть два брата и сестра – все правши. Мать мужа – правша, отец – левша. Бабки и деды со стороны матери и отца нормально владели правой рукой. Составьте родословную семьи, отметьте в ней проявление признака леворукости. Определите вероятность рождения в этой семье детей, владеющих левой рукой. Приложение №5 Правила составления родословных Лицо, от которого начинают составлять родословную, называют пробандом. Братьев и сестер пробанда называют сибсами. Система обозначений родословных была предложена Г. Юстом в 1931 году. 1. Родословную изображают так, чтобы каждое поколение находилось на своей горизонтали. Поколения нумеруются римскими цифрами, а члены родословной – арабскими. 2. Составление родословной начинают с пробанда. Расположите символ пробанда (в зависимости от пола – квадратик или кружок, обозначенный стрелочкой) так, чтобы от него можно было рисовать родословную как вниз, так и вверх. 3. Сначала рядом с пробандом разместите символы его родных братьев и сестер в порядке рождения (слева направо), соединив их графическим коромыслом. 4. Выше линии пробанда укажите родителей, соединив их друг с другом линией брака. 5. На линии родителей изобразите символы ближайших родственников и их супругов, соединив их степени родства. 6. На линии пробанда укажите его двоюродных и т. д. братьев и сестер, соединив их соответствующим образом с линией родителей. 7. Выше линии родителей укажите линию бабушек и дедушек. 8. Если у пробанда есть дети или племенники, расположите их на линии ниже линии пробанда. 9. После изображения родословной (или одновременно с ним) соответствующим образом покажите обладателей или гетерозиготных носителей признака (чаще всего гетерозиготные носители признака определяются уже после составления и анализа родословной). 10. Укажите (если это возможно) генотипы всех членов родословной. 11. Если в семье несколько наследственных заболеваний, не связанных между собой, составляйте родословную для каждой болезни по отдельности. - женщина - мужчина - брак - дети - родственный брак - исследуемый признак - пробанд