Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков.
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Майорская средняя общеобразовательная школа

ТЕМА:  Дигибридное   скрещивание.  Закон независимого наследования признаков.

                                            биология 10 класс                                                                 05.03.2013.

Разумова Н.С.

2012 -2013

 уч. год

КОНСПЕКТ УРОКА                                                

по биологии 10 класс           05.03.2013.

ТЕМА:  Дигибридное скрещивание.  Закон независимого наследования признаков.

 Дидактическая цель урока:        создать условия для:

 - осознания и осмысления блока новой учебной информации,

-  формирования биологической грамотности учащихся.

Задачи урока:

Образовательные: сформировать знания о дигибридном скрещивании как методе изучения наследственности, используя дополнительный электронный ресурс (электронный учебник);

Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса к предмету через использование нестандартных форм обучения;

продолжить работу над повышением стремления к самоактуализации;

способствовать воспитанию культуры общения.

Развивающие:  продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений:

систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи;

продолжить развитие учебно-познавательных умений: составлять и высказывать тезисы, пользоваться предметным языком;

 продолжить развитие поисково-информационных умений: работа с электронными средствами информации;

продолжить развитие учебно-организационных умений: организовать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности.

Тип урока: 

комбинированный: проверка знаний, изучение и закрепление нового материала.

Методы и технологии:

 иллюстративно-словесный, частично-поисковый, проблемные ситуации, работа с компьютером.

Познавательные процессы:

внимание, память, воображение, мышление – инструменты для переработки учебной информации

Каналы общения:  диалог, аудиовизуальный, компьютер – ученик – учитель.

Оборудование:  таблицы «Законы Менделя», «Группы крови»,

электронный учебник «Кирилл и Мефодий»,  ООО «Нью Медиа Дженерейшен» 2006 год , презентация к уроку,

Приложение 1

Иоганн Грегор Мендель- основоположник науки генетики.

Иоганн Мендель родился 20 июля 1822 года в крестьянской семье Антона и Розины Мендель в маленьком сельском городке Хейнцендорф (Австрийская империя, позже Австро-Венгрия, теперь Гинчице (часть села Вражне) у Нового Йичина, Чехия). Дата 22 июля, которая нередко приводится в литературе как дата его рождения, на самом деле является датой его крещения[1].

Помимо Иоганна в семье были две дочери (старшая и младшая сестры). Интерес к природе он начал проявлять рано, уже мальчишкой работая садовником. Проучившись два года в философских классах института Ольмюца (в настоящее время Оломоуц, Чехия), в 1843 он постригся в монахи Августинского монастыря Святого Фомы в Брюнне (ныне Брно, Чехия) и взял имя Грегор. С 1844 по 1848 год учился в Брюннском богословском институте. В 1847 году стал священником. Самостоятельно изучал множество наук, заменял отсутствующих преподавателей греческого языка и математики в одной из школ. Сдавая экзамен на звание преподавателя, получил, как ни странно, неудовлетворительные оценки по биологии и геологии. В 1849—1851 годах преподавал в Зноймской гимназии математику, латинский и греческий языки. В период 1851—53 годов, благодаря настоятелю, обучался естественной истории в Венском университете, в том числе под руководством Унгера — одного из первых цитологов мира.

Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями.

В 1854 году Мендель получил место преподавателя физики и естественной истории в Высшей реальной школе в Брюнне, не будучи дипломированным специалистом. Ещё две попытки сдать экзамен по биологии в 1856 году окончились провалом, и Мендель оставался по-прежнему монахом, а позже — аббатом Августинского монастыря.

Вдохновившись изучением изменений признаков растений, с 1856 по 1863 год стал проводить опыты на горохе в экспериментальном монастырском саду и сформулировал законы, объясняющие механизм наследования, известные нам как «Законы Менделя».

8 марта 1865 года Мендель доложил результаты своих опытов брюннскому Обществу естествоиспытателей, которое в конце следующего года опубликовало конспект его доклада в очередном томе «Трудов Общества…» под названием «Опыты над растительными гибридами». Этот том попал в 120 библиотек университетов мира. Мендель заказал 40 отдельных оттисков своей работы, почти все из которых разослал крупным исследователям-ботаникам. Но работа не вызвала интереса у современников.

Мендель сделал открытие чрезвычайной важности, и сам сначала был, по-видимому, в этом убеждён. Но потом он предпринял ряд попыток подтвердить это открытие на других биологических видах, и с этой целью провёл серию опытов по скрещиванию разновидностей ястребинки — растения семейства Астровые, затем — по скрещиванию разновидностей пчёл. В обоих случаях его ждало трагическое разочарование: результаты, полученные им на горохе, на других видах не подтверждались. Причина была в том, что механизмы оплодотворения и ястребинки, и пчёл, имели особенности, о которых в то время науке ещё не было известно (размножение при помощи партеногенеза), а методами скрещивания, которыми пользовался Мендель в своих опытах, эти особенности не учитывались. В конце концов великий учёный сам разуверился в том, что совершил открытие.

В 1868 году Мендель был избран настоятелем монастыря и больше биологическими исследованиями не занимался. Только в начале XX века, с развитием представлений о генах, была осознана вся важность сделанных им выводов (после того, как ряд других учёных, независимо друг от друга, заново открыли уже выведенные Менделем законы наследования).

Мендель умер 6 января 1884 года и не был признан своими современниками. На его могиле установлена плита с надписью «Мое время ещё придёт!».

На окраине Брно в августинском монастыре установлена мемориальная доска и памятник возле палисадника. В музее Менделя имеются его рукописи, документы и рисунки. Также есть различные инструменты, например, старинный микроскоп и другие инструменты, которые учёный использовал в работе.

1 этап: актуализация знаний. проверка знаний.

1. Что изучает генетика?
2. Основоположником генетики является…  (Иоганн Грегор Мендель).  

(сообщение  приложение 1)

3. Грегор Мендель объектом своих  исследований выбрал … (горох)

4. Сформулируйте закон чистоты гамет…. (при образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух «элементов наследственности», отвечающих за данный признак).
5. Кодоминирование – такой вид взаимодействия аллельных генов …… (при котором гены совместно определяют какой-либо признак),  (отсутствие доминантно-рецессивных отношений).
6. Что такое множественный аллелизм?

Множественный аллелизм –  явление, когда в результате мутаций возникли не два, а три или более состояний какого-либо гена.

Например, группа крови у человека определяется геном, который может быть представелен тремя аллелями- 0, А, В. При этом Аи В – доминантные аллели,  0  рецессивная.  Таким образом, человек может наследовать  эти аллели в следующих комбинациях:

00 -  1 группа крови,   (46%)

АА, А0 – 2 группа,      (42%)

ВВ, В0 -  3 группа,      (9%)

АВ – 4 группа             (3%)    (2 доминантных гена не подавляют друг друга).

Постановка проблемы: Всегда ли можно установить родство родителей по группам крови?

Как наследуются группы крови  человека и проявляется ли множественный аллелизм  при наследовании групп крови?  Задача №1. Определить группы крови у детей по фенотипу, если мать имеет IV группу крови, а отец – I группу.

РЕШЕНИЕ 1

P                 IV  ♀ JА JB         x         I  ♂ J0 J0

 Гаметы       JА    JB                      J0        J0

F1                  JАJ0                             JB J0            

По Ф:             II группа                   III группа

По Г:          гомозиготный                гетерозиготный

                    организм                         организм

                          50%                              50%

ВЫВОД: по   данным группам крови нельзя  установить родство родителей с их детьми.

Задача №2.      Определить группы крови у детей по фенотипу, если мать имеет IV группу крови, а отец – III группу.

РЕШЕНИЕ 1

P                   IV ♀ JА JВ        x          III♂ J0 JB

 Гаметы        JА     JВ                        J0       JB  

F1                   JА J0                             JB JВ            

По Ф:          II группа                       III группа

По Г:         гетерозиг.                        гетерозиг.

                 организм 50%                  организм 50%

ВЫВОД: по   данным группам крови родителей  можно установить родство их детей в половине случаев.

РЕШЕНИЕ 2

 P       IV  ♀ JА JВ     x    III  ♂ JВ JВ

 Гаметы  JА  JВ                  JВ      JВ

F1            JА JВ                       JB JВ            

По Ф:     IV  группа                 III группа

По Г:  гетерозиготный           гомозиготный

              организм                       организм

                  50%                              50%

ВЫВОД: по   данным группам крови родителей  можно установить родство их детей.

Ответ:

1).  Доминирует черная окраска шерсти

2).    Р     АА        x         аа

  G      А                  а  

              F 1                Аа  черная,    100%

        3).      Закон единообразия гибридов 1 поколения

ОТВЕТ:    

1).  Доминирует черная окраска шерсти

2).  Р Аа        x                   Аа

   G   А  а                      А    а  

    F1   АА;   Аа;  Аа;             аа

Г      1           2                            1

               75%  черная               25% белая

3). Проявляется закон расщепления    (II Закон Менделя)

Ответ задачи 15.

  1).  Доминантным признаком у кроликов является мохнатая форма шерсти (А)

2). Генотипы (Р – «пирента» )   родителей       аа  АА

Генотипы F1  Аа – 100%

   Генотипы F2     Аа    Аа      Аа                  аа

                                 1           2                             1

                                      75%                              25%

2 этап: Вызов.

Как проявляется наследование признаков, если скрещивание происходит по двум отличающимся признакам.   (Изучение темы)

Учитель: в природе организмы отличаются друг от друга по многим признакам, за исключением растений развивающихся в результате самоопыления, а также однояйцевые близнецы человека и животных.

Скрещивание особей, отличающихся друг от друга по двум признакам, называется дигибридным.

Горох – самоопыляющееся растение, цветки гороха защищены от попадания чужой пыльцы. Г.Мендель проводил искусственное опыление.

Гибриды вполне плодовиты, поэтому можно следить за ходом наследования признаков в ряду нескольких поколений.  Чтобы добиться максимальной чистоты опытов, Мендель избрал для анализа семь пар четко различающихся, контрастирующих признаков:

 1. форма семян

2. окраска семян

3. окраска кожуры семян

4. форма бобов

      5. окраска незрелого плода

6. распределение цветков

7. длина стебля

Исследуем скрещивание чистых линий гороха, различающихся по двум признакам: цвету семян  (желтые или зелёные)   и  их форме (гладкие или морщинистые).

Одна пара генов Аа отвечает за цвет семян,  при этом желтая окраска горошин  (А) доминирует над зелёной (а), а их гладкая форма (В) – над морщинистой (в).

 По закону единообразия гибридов первого поколения семена гороха в F1 были желтыми и гладкими.

Для того, чтобы было легче понять как будет проходить комбинация признаков при скрещивании двух гибридов из первого поколения, американский исследователь Дженеральд Пеннет предложил заносить результаты опыта в таблицу, которую назвали решеткой Пеннета.

Электронный учебник «Кирилл и Мефодий»

 Слайд 3.   Опыты Менделя (2).

 Слайд 4. Закон независимого наследования признаков (III закон Менделя).

 лайд 5. Цитологические основы  дигибридного скрещивания.

 лайд 7. Решетка Пеннета.

           9                  :                     3                       :                       3                       :           1

 Желые  гладкие ;         желтые морщинистые;     зеленые гладкие;   зеленые морщ.

 А                   В                  А              b                                     a          В               a              b

Слайд 8. Определение генотипа.

1). Фенотип ЖГ  - генотипы ААВВ, ААВв,  АаВВ, АаВв. Общая формула А_ В_

2). Фенотип Ж М – генотипы А_ вв.

3). Фенотип ЗГ – генотип ааВ_.

4). Фенотип ЗМ  - аавв.

Вывод: только по фенотипу нельзя судить о генотипе особи.

3этап . Осмысление новой учебной информации.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ Слайд 10. Тренажер.

Задача: у свиней черная окраска шерсти доминирует над рыжей, а длинная щетина над короткой. Определите генотип и фенотип потомства, если скрестили длиннощетиновое животное, гетерозиготное по второй аллели, с рыжим гетерозиготным по второй аллели, с рыжим гетерозиготным длиннощетиновым черным.

Ген  А -   черная окраска,     а – рыжая

В – длинная щетина,  в – короткая щетина.

Р   АаВв     ×    ааВв    

F1               Аа Вв

Аа Вв     ×    Аа Вв  

12 - черные длиннощетистные;   4 -  черные   короткощетинистные;  0 – рыжие  длинношещетинистые;    0 – рыжие короткощетинистые.

4. этап. Рефлексия.

Созданные условия на уроке способствовали изучению и первоначальному  усвоению изученного материала.

Д.з. 41. задание №72 в тетради на печатной основе.

Приложение 1

Иоганн Грегор Мендель- основоположник науки генетики.

Иоганн Мендель родился 20 июля 1822 года в крестьянской семье Антона и Розины Мендель в маленьком сельском городке Хейнцендорф (Австрийская империя, позже Австро-Венгрия, теперь Гинчице (часть села Вражне) у Нового Йичина, Чехия). Дата 22 июля, которая нередко приводится в литературе как дата его рождения, на самом деле является датой его крещения[1].

Помимо Иоганна в семье были две дочери (старшая и младшая сестры). Интерес к природе он начал проявлять рано, уже мальчишкой работая садовником. Проучившись два года в философских классах института Ольмюца (в настоящее время Оломоуц, Чехия), в 1843 он постригся в монахи Августинского монастыря Святого Фомы в Брюнне (ныне Брно, Чехия) и взял имя Грегор. С 1844 по 1848 год учился в Брюннском богословском институте. В 1847 году стал священником. Самостоятельно изучал множество наук, заменял отсутствующих преподавателей греческого языка и математики в одной из школ. Сдавая экзамен на звание преподавателя, получил, как ни странно, неудовлетворительные оценки по биологии и геологии. В 1849—1851 годах преподавал в Зноймской гимназии математику, латинский и греческий языки. В период 1851—53 годов, благодаря настоятелю, обучался естественной истории в Венском университете, в том числе под руководством Унгера — одного из первых цитологов мира.

Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями.

В 1854 году Мендель получил место преподавателя физики и естественной истории в Высшей реальной школе в Брюнне, не будучи дипломированным специалистом. Ещё две попытки сдать экзамен по биологии в 1856 году окончились провалом, и Мендель оставался по-прежнему монахом, а позже — аббатом Августинского монастыря.

Вдохновившись изучением изменений признаков растений, с 1856 по 1863 год стал проводить опыты на горохе в экспериментальном монастырском саду и сформулировал законы, объясняющие механизм наследования, известные нам как «Законы Менделя».

8 марта 1865 года Мендель доложил результаты своих опытов брюннскому Обществу естествоиспытателей, которое в конце следующего года опубликовало конспект его доклада в очередном томе «Трудов Общества…» под названием «Опыты над растительными гибридами». Этот том попал в 120 библиотек университетов мира. Мендель заказал 40 отдельных оттисков своей работы, почти все из которых разослал крупным исследователям-ботаникам. Но работа не вызвала интереса у современников.

Мендель сделал открытие чрезвычайной важности, и сам сначала был, по-видимому, в этом убеждён. Но потом он предпринял ряд попыток подтвердить это открытие на других биологических видах, и с этой целью провёл серию опытов по скрещиванию разновидностей ястребинки — растения семейства Астровые, затем — по скрещиванию разновидностей пчёл. В обоих случаях его ждало трагическое разочарование: результаты, полученные им на горохе, на других видах не подтверждались. Причина была в том, что механизмы оплодотворения и ястребинки, и пчёл, имели особенности, о которых в то время науке ещё не было известно (размножение при помощи партеногенеза), а методами скрещивания, которыми пользовался Мендель в своих опытах, эти особенности не учитывались. В конце концов великий учёный сам разуверился в том, что совершил открытие.

В 1868 году Мендель был избран настоятелем монастыря и больше биологическими исследованиями не занимался. Только в начале XX века, с развитием представлений о генах, была осознана вся важность сделанных им выводов (после того, как ряд других учёных, независимо друг от друга, заново открыли уже выведенные Менделем законы наследования).

Мендель умер 6 января 1884 года и не был признан своими современниками. На его могиле установлена плита с надписью «Мое время ещё придёт!».

На окраине Брно в августинском монастыре установлена мемориальная доска и памятник возле палисадника. В музее Менделя имеются его рукописи, документы и рисунки. Также есть различные инструменты, например, старинный микроскоп и другие инструменты, которые учёный использовал в работе.

Самоанализ урока

ТЕМА:  Дигибридное скрещивание.  Закон независимого наследования признаков.

Дидактическая цель урока:

 создать условия для:

 - осознания и осмысления блока новой учебной информации,

-  формирования биологической грамотности учащихся.

Задачи урока:

Образовательные: сформировать знания о дигибридном скрещивании как методе изучения наследственности, используя дополнительный электронный ресурс (электронный учебник);

Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса к предмету через использование нестандартных форм обучения;

продолжить работу над повышением стремления к самоактуализации;

способствовать воспитанию культуры общения.

Развивающие:  продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений:

систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи;

продолжить развитие учебно-познавательных умений: составлять и высказывать тезисы, пользоваться предметным языком;

 продолжить развитие поисково-информационных умений: работа с электронными средствами информации;

продолжить развитие учебно-организационных умений: организовать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности.

Тип урока: 

комбинированный: проверка знаний, изучение и закрепление нового материала.

Методы и технологии:

 иллюстративно-словесный, частично-поисковый, проблемные ситуации, работа с компьютером.

Познавательные процессы:

внимание, память, воображение, мышление – инструменты для переработки учебной информации

Каналы общения:  диалог, аудиовизуальный, компьютер – ученик – учитель.

Оборудование:  таблицы «Законы Менделя», «Группы крови»,

электронный учебник «Кирилл и Мефодий»,  ООО «Нью Медиа Дженерейшен» 2006 год , презентация к уроку,