Панагушина Елена Аркадьевна

Урок биологии в 10 классе «Законы Менделя. Гибридологический метод изучения наследования признаков. I закон Г. Менделя»

Материал опубликован 17 May 2018 в группе

Учебный фильм - окружающий мир, естествознание, краеведение

1056

4464

Глава 9. Закономерности наследования признаков. Раздел IV ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к ЕГЭ. Оригинально организованный материал с учётом конкретных задач урока, с выделением опорных знаний, прикладных аспектов и проблемных моментов даёт возможность учителю использовать также данную методику для работы с любыми учебниками.

Методические разработки уроков 10-11класс

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;

-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам;

-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности

Задачи:

Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;

Развитие творческих способностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;

Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ- УУД

Личностные результаты обучения биологии:

1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;

Метапредметные результаты обучения биологии:

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;

3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и

оценивать информацию;

Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.

Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельности

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Ход урока

Задачи

Познакомить учащихся с генетическими опытами Г. Менделя.

Раскрыть сущность основного метода генетики-гибридологического.

Сформировать знания о 1 законе Г. Менделя

Основные положения

Г. Мендель использовал для скрещивания особи, относящиеся к чистым линиям.

Строгий математический анализ позволил выявить закономерности наследования альтернативных признаков.

В настоящее время закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем возведены, в ранг законов, носящих его имя.

Терминология

Доминирование -явление, при котором аллельный ген полностыю подавляет проявление
другою аллеля.

Генотип - система взаимодействующих генов организма.

Фенотип- Совокупность всех признаков и свойств данного организма

Гибридологический метод

Как справедливо замечают многие, генетика является царицей наук. Действительно, вопросы, связанные с этой наукой, являются одними из самых важных, так как от них зависит, как принято говорить, качество рождающегося потомства. Генетика всегда помогает и при решении таких задач, как поиск новых методов лечения опасных заболеваний.

Одним из способов работы в генетике является гибридологический метод. Это не что иное, как метод изучения наследственности. Его суть заключается в следующем: если происходит срещивание двух видов, то их потомки будут наследовать совокупность признаков, по которым будет определяться генотип. Такой способ известен как гибридологический метод Менделя. Он был первым, кто скрестил разные сорта гороха, которые отличались друг от друга по некоторым признакам. Например, они отличались по размерам семян, их форме, цвету, а также высотой стебля и так далее. Мендель проводил многочисленные операции по скрещиванию разных видов и наблюдал, каким образом проявлялись все признаки в первом, втором и других поколениях гибридов. Такую работу ученый провел со многими сортами гороха, поэтому ему удалось установить некоторые закономерности, которые касаются количественного соотношения гибридных растений, причем они, как правило, обладали некоторыми свойствами исходного сорта.

Гибридологический метод можно разделить на несколько типов.

Самым простым из них является не что иное, как моногибридное скрещивание. Оно означает лишь некоторые различия между родительскими формами, как правило, это буквально пара признаков. Если приводить конкретные примеры, то стоит назвать скрещивание между сортами гороха с зелеными семенами, а также желтыми. После проведенных экспериментов Мендель пришел к выводам, которые стали некими постулатами генетики.

Во-первых, речь идет о правиле, касающемся единообразия первого гибридного поколения.

Во-вторых, стоит сказать о законе расщепления второго гибридного поколения.

И, в-третьих, нельзя не отметить гипотезу чистоты гамет. Если говорить о правиле единообразия первого поколения, то стоит сказать, что оно подразумевает под собой схожесть первого поколения с родителями по всем признакам. Здесь нельзя наблюдать полное доминирование признаков одного родителя над признаками другого. Гибридологический метод можно рассматривать как частный случай генетического анализа. Ему, как правило, предшествует так называемый селекционный метод. Он необходим для того, чтобы подбирать или же создавать исходный материал, который впоследствии будет изучаться. Мендель в данном случае работал с семенами гороха, которые самоопылялись.

Ни для кого не секрет, что в некоторых случаях способ, который носит название прямой гибридологический метод, не может быть использован. Это касается наследования признаков у людей. Дело в том, что в данном случае нельзя планировать скрещивания, а также невзможно предусмотреть такие параметры, как плодовитость, а также сроки полового созревания. По этой причине в генетике используются и некоторые другие методы.

Например, цитогенетические методы. Их изучением занимается наука цитогенетика. Она не исключает такого понятия, как гибридологический анализ, но она занимается изучением видимых носителей генетической информации. Это не что иное, как митотические, мейотические, а также политенные хромосомы, а также митохондрии и пластиды. Таким образом, цитологические методы, прежде всего, подразумевают изучение хромосомного набора. Для этого используются следующие способы исследования: метод световой микроскопии, а также многочисленные методы микроспических анализов, которые проводятся при помощи некоторых электронных устройств

Первый закон Менделя -

Монах чешского происхождения, Грегор Мендель, в 1856-1866 годах провел опыты, ставшие впоследствии широко известными. В результате его исследований родилась новая наука – генетика. Основополагающим фактором для ее развития стал Первый закон Менделя. В качестве опытного образца был выбран горох огородный. Это было обусловлено наличием множества сортов, имеющих между собой четкие различия по определенным признакам. Кроме того, эти растения легко выращиваются и скрещиваются. В результате тщательного планирования экспериментов, аккуратного их проведения, а также осуществления большого количества лабораторных опытов были получены достоверные статистические сведения. В итоге сначала был открыт Первый закон Менделя, а затем и последующие.

Суть экспериментов

Итак, более подробно о том, как же был открыт Первый закон Менделя. В начале исследования подбирались растения, имеющие явные различия по какой-нибудь паре признаков: к примеру, по расположению цветков – верхушечные либо пазушные. Выращивая каждый тип в течение нескольких поколений, Мендель отметил пригодность их для использования в экспериментальных целях. Опыты состояли в скрещивании путем переноса пыльцы одного растения на другое. Достоверные результаты экспериментов были получены благодаря тщательному соблюдению ряда предосторожностей. В частности, тычинки у цветков, которые опылялись, впоследствии удалялись, надевались специальные колпачки на цветы во избежание переноса пыльцы с других растений. -

Результаты опытов

Из собранных с гибридов семян во всех случаях получились растения с пазушными цветами.

Этот признак стал доминантным. Присутствие же верхушечных цветков было принято за рецессивный признак. После опыта растения первого поколения были оставлены для самоопыления. Получившиеся в результате гибриды имели часть пазушных и часть верхушечных цветов. По предположению Менделя, второй тип присутствовал и в первом поколении. Однако выраженность этого признака была недостаточной. То есть проявлялся он в скрытом виде. При проведении подобных опытов с какой-нибудь парой признаков приблизительно три четверти гибридов имели характеристики, проявившиеся в первом поколении. Четвертая часть потомства во 2-м семействе выведенных растений обладала свойствами, не выявленными у 1-го. Чем было больше поставлено опытов, тем больше результат приближался к соотношению 3 : 1. В результате этих исследований был выведен Первый закон Менделя.

Выводы

При изучении характеристик скрещенных растений - у родительских образцов присутствовало по два аналогичных признака - гибриды получили по одному из наследственных факторов. При этом свойства первого поколения у потомства не слились, а сохранили индивидуальность. В результате исследований была собрана достоверная информация для того, чтобы был выведен Первый закон Менделя. Формулировка его следующая: «Признаки определенного организма детерминируются парой внутренних факторов (генами). Во втором поколении, полученном от моногибридного скрещивания, приблизительно четверть потомков обладают рецессивными признаками». Необходимо отметить, что Первый и Второй закон Менделя не были сначала восприняты научным сообществом. Впоследствии в работах других ученых эти положения были доказаны снова. В результате новых исследований была сформирована хромосомная теория наследственности.

Вопросы для обсуждения

Какие особенности растении гороха позволили Г. Менделю отнести организмы, взятые им для гибридизаций, к чистым линиям?

В чем сущность гибридологического метода, разработанного Г. Менделем.

Вопросы и задания для повторения

]. Кто был первым первооткрывателем закономерностей наследования признаков?

На каких растениях проводил свои исследования Г. Мендель. Благодаря каким приемам Г. Менделю удалось раскрыть законы наследования признаков?

Гибридологический метод.