1. Образовательная: познакомить учащихся с основными генетическими понятиями, с законами наследования, открытыми Г. Менделем. 2. Развивающая: научить сравнивать, анализировать исходные материалы и делать выводы, способствующие активному общению в поиске ответов на свои же вопросы; формировать умение устанавливать причинно–следственные связи. 3. Воспитательная: сформировать представление о значении генетики и законах наследования для живой природы. Рисунки или фотографии живых организмов; семена гороха; магнитные наборы (белых и чёрных кроликов); рисунок – схема, демонстрирующая законы Г. Менделя; компьютер.
Словесные методы: беседа и рассказ. Наглядные методы: рисунки, схемы на каждого ученика, таблица «Моногибридное скрещивание», электронный учебник. Технические приемы: прикрепление магнитных наборов на доске. Организационные приемы: раздача рисунков и схем. Логические приемы: выдвижение гипотез, выявление признаков, сравнения, выводы, обобщения.
- Групповая: парная работа у компьютера.
- Индивидуальная: работа в тетради.
- Коллективная: обсуждение информации, фактов.
Урок – лекция. - Организационный момент (2‘).
- проверка готовности класса
- эмоциональный настрой учителя и учеников на работу.
- Изучение нового материала (30’).
- Закрепление (5’).
- Вывод и домашнее задание (3’).
С чем можно сравнить удовольствие от сделанного тобой открытия? Наверное, только с полётом. Так велика радость и удивительная лёгкость этого счастливого состояния. «Мыслю – значит существую» Р. Декарт. «Мыслю – значит существую» - это декартовское изречение можно перевести и по-другому: «Познаю – значит существую». Итак, учитель должен уйти на уроке в тень, создав атмосферу коллективной мысли. Учитель моделирует открытие закономерностей генетики с помощью школьного учебника и даёт информацию к размышлению.
Информация 1. Горох – растение самоопыляемое, поэтому хорошо сохраняет однородность генов. При скрещивании растений гороха, имеющих жёлтые семена, с растениями, имеющими зелёные семена, в первом поколении гибридов наблюдается единообразие потомства – все горошины имеют жёлтую окраску. Во втором поколении (при скрещивании гибридов 1 поколения между собой) наблюдается расщепление признаков, т.е. появляются как растения с жёлтыми горошинами, так и растения с зелёными горошинами.
Прошу учащихся записать вопросы к предложенной информации и выдвинуть гипотезы о возможных закономерностях, которые здесь можно выявить. Вопросы: - От чего зависит цвет горошины?
- Почему в первом поколении горошины одинакового цвета, а во втором – разного?
- Почему во втором поколении появляется признак, который ранее (в первом поколении) не наблюдается?
Гипотезы: а) цвет горошины зависит от числа хромосом (впоследствии появляется отрицание: число хромосом – видовой признак); б) цвет горошины зависит от качества хромосом; в) растение с жёлтыми горошинами более приспособлено к выживанию; г) наследственная информация растений с жёлтыми горошинами подавляет, угнетает наследственную информацию растений с зелёными горошинами; д) наследственная информация в зелёных горошинах не теряется, есть материальный носитель. Когда учащиеся наконец задают вопрос: «Только ли с цветом у гороха происходит так?» - учитель предлагает им следующую информацию (или сам учитель ставит эту проблему). Информация 2. При скрещивании растений гороха с гладкими горошинами с горохом, у которого семена имеют морщинистую форму, получается потомство первого поколения гибридов, у которого все семена гладкие. Во втором поколении (при скрещивании гибридов первого поколения) наблюдается расщепление этих признаков. В процессе обсуждения число гипотез прибавляется: е) вероятно, один из пары признаков сильнее; ж) в первом поколении идёт преобладание одного из пары признаков; з) жёлтые и гладкие горошины – это норма, а зелёные и морщинистые – отклонение от нормы. После активного поиска истины ребята вместе с учителем делают вывод: Все особи первого поколения имеют одинаковое проявление признака – этот признак был назван доминантным (от лат. dominantis - господствующий). Закон единообразия гибридов первого поколения – первый закон Менделя – называют также законом доминирования. При скрещивании двух организмов относящихся к разным чистым линиям, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей. Однако сомнения остаются: ко всем ли организмам оно относится? Всегда ли срабатывает? При каких условиях наблюдается? Так ли происходит в процессе наследования у людей? Почему в первом поколении нет смешения признаков? Что будет, если «жёлтый» гибрид скрестить с «зелёным» родителем? Будут ли в третьем поколении все горошины зелеными? Благодаря какому процессу происходит расщепление? Влияет ли пол на характеристики гибридов? Активизируем мыслительную деятельность учеников, подбросим им ещё один факт. Информация 3: При скрещивании чёрных и белых кроликов (взяты чистые линии, сохраняющие однородность генов) в первом поколении гибридов все кролики имеют чёрную окраску. При скрещивании гибридов первого поколения между собой появляются кролики, как с чёрной, так и с белой окраской.
К предыдущему списку вопросов добавляются новые: почему преобладают чёрные, а не белые кролики? Почему кролики не получаются пятнистые или полосатые?
Р белый кролик Х чёрный кролик аа АА
G F1 чёрные кролики Аа Учитель предлагает ребятам разобраться со следующей задачей. Информация 4: Среди семян второго поколения оказались не только жёлтые горошины, но и зелёные. Всего получено 6002 жёлтых и 2001 зелёных семян. При скрещивании растения с гладкими горошинами с растением, отличающимся морщинистыми горошинами, получается следующее потомство: три четверти семян гибридов второго поколения имеют гладкую форму и одна четверть – морщинистую.
6002 жёлтые 2001 зелёные ¾ гладкие ¼ морщинистые 3 : 1 Новая волна оживления: наблюдается математическая закономерность. Как её объяснить? F2 Аа Х Аа гаметы
решётка Пеннета (эффект шахматной доски)
При скрещивании гибридов второго поколения наблюдается числовое соотношение 3:1. Второй закон Менделя: при скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.
Когда ребята после «изобретения» закона расщепления узнают о том, что Мендель, открывший первым этот закон, не знал про митоз, мейоз и другие премудрости цитологии, они восхищаются мощью таланта учёного. «А как же это у нас появилось?» - задают они вопрос.
«Все способны расти сами над собой».
Учащиеся работают со словарем: Словарь основных понятий и терминов. Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки (жёлтый – зелёный, чёрый - белый). Гаметы (от греч. «гаметес - супруг») – половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы всегда несут гены в «чистом» виде, т.к. образуются путём мейотического деления клеток и содержат одну из пары гомологичных хромосом. Ген (от греч. «генос» - рождение) – участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т.е. за структуру определённой молекулы белка. Гены аллельные – парные гены, расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом. Генотип – совокупность полученных от родителей наследственных признаков организма – наследственная программа развития. Гетерозигота (от греч. «гетерос» - другой и зигота) – зигота, имеющая два разных аллеля по одному гену (Аа; Вв). Гетерозиготная особь в потомстве даёт расщепление по данному признаку. Гомозигота (от греч. «гомос» - одинаковый и зигота) – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена (оба доминантные или оба рецессивные). Гомозиготная особь в потомстве не даёт расщепления (АА; аа). Гомологичные хромосомы – парные хромосомы одинаковы по форме, размерам, набору генов. В диплоидной клетке набор хромосом всегда парный: одна хромосома из пары материнского происхождения, вторая – отцовская. Признак доминантный (от лат. «доминанс» - господствующий) – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей. Признак рецессивный (от лат. «рецесус» - отступление) – признак, который передаётся по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании. Скрещивание анализирующее – скрещивание испытуемого организма с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого. 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. Фенотип – совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии генотипа со средой. Символы. Х – скрещивание организмов; Р – родители; F – дети; индекс означает номер поколения F1, F2 и т.д.; Г – гаметы родителей или половые клетки; - «щит и копьё Марса», мужской пол; - «зеркало Венеры», женский пол. Этапы решения задач. - запись генотипов и фенотипов родителей.
- запись возможных типов гамет у каждого родителя.
- запись возможных типов зигот.
- подсчёт соотношения генотипов и фенотипов потомства.
Таблица "Законы Менделя". Название | Год | Формулировка | Правило единообразия гибридов первого поколения (1 закон Менделя) |
1865 | При скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков, все потомство в первом поколении единообразно, как по фенотипу, так и по генотипу. | Закон расщепления (2 закон Менделя) |
1865 | При скрещивании двух гетерозиготных особей (т.е. гибридов), отличающихся друг от друга одной парой альтернативных признаков, в потомстве происходит расщепление в отношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу. | Закон независимого комбинирования (3 закон Менделя) |
1865 | Гены различных аллельных пар и соответствующие им признаки передаются потомству независимо друг от друга, комбинируясь во всех возможных сочетаниях. |
Домашнее задание: стр. 253 – 269, приложение. |