Цели и задачи урока:
- Обучающая:
Познакомить учащихся с историей возникновения генетики как науки. Научить школьников правильно раскрывать сущность основных понятий генетики, сравнивать их друг с другом. - Развивающая:
развивать умение выделять главное; развивать умение учащихся оперировать понятиями и генетической символикой развивать логическое мышление учащихся - Воспитательная:
Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий генетики необходимо для понимания важных биологических закономерностей. Продолжить формирование логического мышления; способствовать развитию познавательного интереса к предмету.
Оборудование: Презентация, дидактические пособия по теме Митоз. Мейоз, Гибридологический метод. Портрет Г. Менделя, карточки с понятиями.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Мотивационное начало урока.
Сегодня мы приступаем к изучению дольно сложной на первый взгляд науке – генетике. Нам нужно будет дать ответ на вопрос -
может ли генетика быть сердцевиной любой биологической науки;
может ли быть так, что любой факт в биологии становится понятным лишь в свете
ге
нетики;
III. Изучение нового материала.
Генетические теории.
Существует несколько генетических теорий:
- Теория наследственности Г. Менделя
- Хромосомная теория наследственности
- Молекулярная теория гена
Каждая из генетических теорий представляет собой этап развития научной мысли, то есть каждая последующая теория расширяет и дополняет предыдущую, включая ее в себя как неотъемлемую часть. Мы попробуем идти от обратного. Мы будем отталкиваться от того, что уже знаем. И постепенно будем заполнять таблицу.
Ответы на вопросы первой колонки нам уже известны, подсказка во второй колонке.
Вопрос в третьей колонке поможет перейти к новому знанию, понятию – в четвертой колонке.
| Знаем | Новое | ||
| Молекулярная теория гена – хромосома (ДНК) – ген – и-РНК – белок | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Генетика – наука о наследственности и изменчивости | |||
| Что такое репликация, транскрипция и трансляция. |
|
Как связать эту формулу с передачей наследственных факторов? | Есть дифференциация клеток, а как вы думаете, может ли быть дифференциальная активность генов? |
|
Митоз, мейоз, индивидуальное развитие |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| В чем биологический смысл митоза и мейоза? |
|
Как происходит реализация наследственной информации в онтогенезе? | Хромосома (ДНК) – ген – и-РНК –
белок. Как связан с белком признак? |
| Вывод: ген участок хромосомы и несет в себе информацию о белке, который проявляется через признак. Приведите примеры, (ферменты амилаза и мальтаза участвуют в расщеплении углеводов и выделяются слюнными железами или железами стенок кишечника). |
Теперь перейдем к хромосомной теории и связанных с нею законов генетики.
| Знаем | Новое | ||
| Хромосомная теория наследственности | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Наследственные особенности организма определяются генами, расположенным и в хромосомах. | Каждый
ген представлен в клетке дважды – в двух гомологичных
хромосомах.
|
Ген – участок молекулы ДНК, локализованный в определенном месте и кодирующий одну полипептидную цепь (а также молекулу тРНК или рРНК). | Гены,
paсположенные в одной хромосоме, наследуются вместе(сцепленно) Сцепление генов, находящихся в одной хромосоме, может нарушаться в результате кроссинговера в процессе
мейоза |
Чтобы понять язык генетики, надо хорошо понимать, что обозначают генетические понятия: доминантный ген, рецессивный ген, аллельные гены, гомозигота, гетерозигота, фенотип, генотип, гамета, диплоидный набор хромосом, гаплоидный набор хромосом, гибриды, скрещивание, первое поколение, второе поколение, родительские формы и как все это записывается генетическим языком. Можно увидеть проявление записей на рисунках.
Рис. 1
Дигибридное скрещивание гороха
Рис. 2
| Вопрос | Какие закономерности раскрываются при поиске ответа |
| Взаимодействуют ли между собой аллельные гены (А и а, В и в)? | Взаимодействие аллельных генов: –
полное доминирование; |
| Взаимодействуют ли между собой неаллельные гены (А и а, В и в)? | Независимое наследование |
| Как наследуются гены, лежащие в одной хромосоме (А и В, а и в)? | Закон сцепленного наследования генов Т Моргана |
| Взаимодействуют ли между собой неаллельные гены (А и В, В и С, А и С, и т. д.)? | Взаимодействие неаллельных генов:
– комплементарное взаимодействие; |
| Как определяется пол организма? Одинаково ли наследуются гены, лежащие в половых хромосомах и аутосомах? | Хромосомное определение пола. Наследование, сцепленное с полом |
| Название теории | Время появления | Основные положения |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Теория наследственности Г.Менделя | 60-е годы XIX века | Принцип дискретной природы
наследственностиЗаконы Менделя: – закон единообразия первого
поколения; |
Подведем итог. В центре изучения генетики находится понятие гена.
Вот мы и подошли определению науки, которая занимается изучением гена – генетики.
Генетика (от греч. уемцтсос, – происходящий от кого-то) – наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин— молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генетической инженерии. Название предложил в 1906 году У.Бетсон
Сообщение учащегося о Грегоре Менделе и его опытах.
Генетика – достаточно молодая наука. Основоположником ее является австрийский (чешский) естествоиспытатель Грегор Мендель (1822 – 1884). В 1865 г. на заседании общества любителей естествознания в городе Брно (Чехия) Г.Мендель рассмотрел механизм сохранения приспособительных признаков вида в ряду поколений. В 1866 г. он опубликовал свой труд “Опыты над растительными гибридами”, но эта публикация не привлекла внимания современников.
Весной 1900 г. три ботаника: Г.Де Фриз в Голландии, К.Чермак в Австрии и К.Корренс в Германии – независимо друг от друга, на совершенно разных объектах, открыли важную закономерность наследования признаков в потомстве гибридов. Но оказалось, что они просто “переоткрыли” закономерности наследования, рассмотренные Г. Менделем в 1865 г. Тем не менее официальной датой рождения генетики считается все-таки 1900 г.
Учение Грегора Менделя, говорит Вавилов, открывает путь к “планомерному вмешательству человека в творчество природы”, дает “руководящие правила к изменению форм”, делает тонкое и сложное искусство гениальных одиночек доступным каждому грамотному селекционеру.
Тесно связаны с генетикой 2 понятия – наследственность и изменчивость.
Наследственность – это способность организма передавать свои признаки, особенности развития следующим поколениям.
Элементарной единицей наследственности являются гены, расположенные в хромосомах. Передача признаков по наследству осуществляется в процессе размножения.
Изменчивость – свойство организма приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития. Совокупность всех наследственных признаков организма (генов) называется генотипом.
Генетические символы:
♀ – женская особь;
♂ – мужская особь;
X – знак скрещивания;
Р – родительская особь;
F1 – гибриды первого поколения;
F2 — гибриды второго поколения;
G – гаметы.
Смогли ли мы дать ответы па вопросы, поставленные вначале урока:
- может ли генетика быть сердцевиной любой биологической науки;
- может ли быть так, что любой факт в биологии становится понятным лишь в свете генетики. Если этого не произошло, то мы сможем ответить на них на последующих уроках.
Домашнее задание
- Выучить терминологию и генетическую символику.
- “Общая биология. 10-11 класс. Д.К.Беляев. § 26.
- Ответить на вопросы:
А) Какие особенности растений гороха позволили Г.Менделю отнести организмы, взятые им для гибридизации, к чистым линиям?
Б) В чем сущность гибридологического метода, разработанного Г.Менделем?
Итоги урока. Оценки за урок (Спасибо!).
Литература
- Учебник "Общая биология", 10–11 класс, Д.К Беляев, М., Просвещение, 2009 г.
- Биология, 10й класс: поурочные планы по учебнику Д.К.Беляева, II часть/автор-составитель А.Ю.Гаврилова; Волгоград: Учитель, 2008.
- http://www.booksite.ru/fulltext/chas/tvor/che/stva/7.htm