Конспект факультативного заняття з біології в 11 класі на тему: «Основи генетики. Методи генетичних досліджень. Закономірності спадковості встановлені Г. Менделем. Розв’язання ге

 

Конспект

 факультативного заняття

з біології  в 11 класі на тему:

 

«Основи генетики. Методи генетичних досліджень.

Закономірності спадковості встановлені 

Г. Менделем.

Розв’язання генетичних задач»

 

 

 

  Підготувала

                           вчитель біології, хімії та основ здоров’я

               Нововоскресенської ЗОШ І-ІІІ ст.

                                             Єрьоміна Тетяна Іванівна

 

 

 

 

 

2018 р.

 

 

 

 

 

Конспект факультативного заняття

з біології  в 11 класі на тему:

 «Основи генетики. Методи генетичних досліджень. Закономірності спадковості встановлені  Г. Менделем. Розв’язання генетичних задач»

Мета : поглибити знання учнів з основ генетики та закономірностей спадковості; фор­мувати вміння практично засто­совувати теоретичний матеріал при підготовці до ЗНО; з'ясувати можливості учнів за­стосовувати знання з теми ;про­довжити формування поняття про основні генетичні закономір­ності шляхом розв’язання  генетичних задач на підтвердження універсальності законів Менделя; узагальнити знання про законо­мірності спадкування ознак у за­конах, установлених Менделем; продовжити формування діалектико-матеріалістичного світогля­ду, переконаності в пізнавальності світу на основі вивчення закономірності спадковості; роз­вивати вміння робити світогляд­ні висновки, працювати з під­ручниками, тестами та іншими джерелами інформації; розвива­ти логічне мислення, вчити уза­гальнювати й систематизувати знання; вчити учнів ефективно використовувати час на уроці; вчити учнів слухати один одно­го і приймати важливі рішення; формувати активну життєву по­зицію; формувати клас як групо­ву спільноту; виховувати компе­тентну особистість, здатну адап­туватися в суспільному житті; виховувати громадянську актив­ність, цінність людського життя; вчити учнів працювати в колек­тиві, формувати навички колек­тивної роботи.

Обладнання: роздавальний пакет з дидактичними завданнями, презентація до заняття, комп’ютер , проектор, екран, таблиці, довідники, опорні схеми,міні довідник для виконання завдань 

Тип заняття: застосування  та вдосконалення знань, умінь і навичок.

Форма заняття: нестандартне з елементами інтерактивного на­вчання та використанням про­дуктивних технологій навчання.

ХІД ЗАНЯТТЯ

І. Організація учнівського колективу

Учитель. Перш ніж розпочати заняття; я хочу запитати у вас, шановні учні, як ви себе почуваєте? Чого ви чекає­те від уроку?

Оголошується тема , мета заняття (Слайд 1,2)

Учитель пропонує вправу на конкре­тизацію уваги(Слайд 3)

Що ви можете сказати про людину з таким прізвищем (Мендель Г.)

Учитель зачитує епіграф, записаний на дошці, слайді 4: «Година роботи навчить біль­ше, ніж день пояснення» (К. Юм).

(Коротке обговорення)

ІІ. Етап цілепокладання

Разом з учнями визначаються основ­ні завдання  та правила роботи на занятті

ІІІ. Створення проблеми заняття

Учитель. Чи справді менделівські закони мають універсальний харак­тер?

Учні. Питання потребує пошуку від­повіді, тобто доведення.

Учитель. Бажаю вам успіху в ро­боті!Слайд5 (Наголошує, що учні прийшли на урок, маючи власний досвід — це знан­ня з теми.)

IV. Етапність роботи над розв'язанням проблеми заняття

Учитель. Нам треба пройти  кілька етапів у ході виконання роботи. На­прикінці заняття ви самі виставите бал за свою діяльність . Загаль­ний бал є результатом вашої успіш­ної роботи.

Отже, все з'ясовано, розпочинаймо.

Кожна група отримує пакет завдань за бажанням вільного вибору.

1. етап Тестові завдання з вибором однієї правильної відповіді.Слайд 6

Виконання тестів окремо кожним учнем мікрогрупи. (Учні мікрогруп обмінюються виконаними завданнями для взаємоперевірки (Слайд7)

Учитель. Після виконання тестів ви проводите взаємоперевірку іншою пастою. Якщо ви знайшли помилку — виправляєте. До роботи залучається консультант. Під час виконання тестів ви можете скористатися підказкою, але отримуєте на 0,5 бала менше. Але краще взяти підказку, ніж узагалі не виконати завдання.

Виставлення балів за роботу.

ІІ етап  Завдання на встановлення відповідності (Слайд 8)

Написати відповіді в бланку

За бажанням один з учнів мікрогрупи оголошує результати роботи. (слайд9)

 

Виставлення результатів цього етапу за шкалою оцінювання.

ІІІ етап  Вправа «Схема – це доступно і зрозуміло» (слайд10)

Групи отримують опорні схеми та розшифровують їх і  вирішують, хто буде відповідати. Бал, що отримає учень на цьому етапі, буде балом роботи кож­ного учня з цієї мікрогрупи.)

IV етап  Розв'язування задач  за правилами.

Нагадується про те, що краще ско­ристатися підказкою й отримати на 0,5 бала менше, ніж не розв'язати за­дачу й отримати 0 балів.

ПРАВИЛА, ЩО ДОПОМАГАЮТЬ РОЗВ'ЯЗУВАТИ ГЕНЕТИЧНІ ЗАДАЧІ

правило перше. Якщо при схрещуванні двох фенотипно однакових особин у їхньому потомстві спостерігається розщеплення ознак, то ці особи­ни гетерозиготні

Задача. При схрещуванні двох кроликів із чорною шерстю одержано потом­ство: 5 чорних кроликів і 2 білих. Які генотипи батьків?

З умови задачі легко зробити висновок, що чорне хутро домінує над бі- I, і не тому, що в потомстві чорних кроликів більше, ніж білих, а тому, що ітьків із чорним забарвленням шерсті з'явилися білі нащадки.

Розв'язок:

                                    Р А _ х А _

                                                          А _, аа

де А — чорне хутро, а — біле,

Відповідь. Генотип самки — А а, вона не чистопородна.

Використовуючи наведене правило, можемо сказати, що білі кролики гомозиготні за рецесивною ознакою) могли з'явитися у чорних кроликів тільки якщо батьки — гетерозиготні. Перевіримо схемою схрещування:

РР	Аа	X	Аа
	А, а		А, а
F1	АА;	Аа;	А а; а а

Переконатися у правильності розв'язання задачі можна, складаючи схеми схрещування з іншими можливими генотипами. У першому випадку (АА Х АА) не спостерігається розщеплення ознак ні за генотипом, ні за фенотипом. У другому випадку (АА Х аа) генотипи особин відрізняються, але отипно вони однакові. Обидва випадки суперечать умові задачі, отже, ми розв'язали правильно — за генотипом батьки гетерозиготні (Аа).

Правило друге. Якщо в результаті схрещування особин, які відрізняються фенотипно за однією парою ознак, з'являється потомство, у якого спостерігається розщеплення за цією ж парою ознак, то одна з ба­тьківських особин була гетерозиготна, а друга — гомозиготна за рецесивною ознакою.

 Задача. При схрещуванні пухнастої та гладкошерстої морських свинок оде­ржали потомство: 2 гладкошерсті і 3 пухнасті свинки. Відомо, що гладенька шерсть — рецесивна ознака. Які генотипи батьків?

Використовуючи правило друге, можемо сказати, що одна свинка (пух­наста) мала генотип Аа, а друга (гладкошерста) — аа.

Перевіримо це побудовою схеми схрещування:

Розв'язок:

 

 Р  А а      х       аа

                      А,а а

_{F1 Аа}; аа

пухнасті гладенькі

Відповідь. Розщеплення за генотипом 1Аа: 1 аа

за фенотипом 1 пухн. :1 гладк.

Отже, розщеплення відповідає умові задачі. Розв'язання правильне: пу­хнаста свинка (Р) — гетерозиготна.

Правило третє. Якщо при схрещуванні фенотипно однакових (за одною па­рою ознак) особин у першому поколінні гібридів відбувається розще­плення ознак на три фенотипні групи у співвідношенні 1:2:1, то це свідчить про неповне домінування і про те, що батьківські особини гетерозиготні.

Задача. При схрещуванні півня і курки зі рябим пір'ям одержали потомство: З чорних, 7рябих і 2 білих курчати. Визначити генотипи батьків.

Згідно із третім правилом, у даному випадку батьки повинні бути гете­розиготними. Враховуючи це, запишемо схему схрещування:

Розв'язок:

                       Р     А а  х  А а

                            А,а А,а

_{F1    А} А; Аа; Аа; аа

Відповідь. Розщеплення за генотипом 1:2:1.

 

Якщо припустити, що рябі курчата мають генотип Аа, то половина гіб­ридів першого покоління повинна мати рябе пір'я. За умовою задачі, із 12 Курчат 7 були рябі, а це дійсно майже половина. Які ж генотипи чорних і білих курчат? Напевно, чорні курчата мають генотип АА, а білі — аа, бо чорне  оперення, точніше, наявність пігменту, як правило, — домінантна ознака, а відутність пігменту (біле пір'я) — рецесивна. Таким чином, можна зробити новок про те, що в даному випадку чорне оперення курей неповно домінує над білим: гетерозиготні особини мають рябе забарвлення пір'я.

Правило четверте. Якщо при схрещуванні двох фенотипно однакових осо­бин у потомстві відбувається розщеплення ознак у співвідношенні 9:3:3:1, то вихідні особини були дигетерозиготними.

Задача. При схрещуванні двох морських свинок із чорною та пухнастою шер­стю одержано 10 чорних свинок із пухнастою шерстю, 3 чорних із гладенькою шерстю, 4 білих із пухнастою шерстю і 1 біла із гладень­кою шерстю. Визначити генотипи батьків.

Отже, розщеплення ознак у гібридів першого покоління близьке до співвідношення 9:3:3:1, тобто до того співвідношення, яке виникає при схрещувааанні дигетерозигот між собою (АаВЬ х АаВЬ, де А — чорне забарвлення, - біле; В — пухнаста шерсть, Ь — гладенька). Перевіримо це:

Розв'язок: Р   АаВЬ х АаВЬ

 АВ, АЬ, аВ, аЬ АВ, АЬ, аВ, аЬ

F₁ 1ААВВ, 2 ААВЬ, 2АаВВ, 4АаВЬ,

ІАаЬЬ, 2АаЬЬ, ІааВВ, 2ааВЬ, ІааЬЬ.

Відповідь. Розщеплення за фенотипом 9:3:3:1.

Розв'язок показує, що одержане розщеплення відповідає умовам задачі, означає, що батьківські особини були дигетерозиготними.

Правило п'яте. Якщо при схрещуванні двох фенотипно однакових особин у потомстві відбувається розщеплення ознак у співвідношенні 9:3:4; 9:6:1; 9:7; 12:3:1; 13:3; 15:1, то це свідчить про явище взаємодії ге­нів; при цьому розщеплення у співвідношенні 9:3:4; 9:6:1; 9:7 свід­чить про комплементарну взаємодію, а розщеплення і співвідношенні 12:3:1; 13:3; 15:1 — про епістатичну взаємодію.

Задача. При схрещуванні двох рослин гарбуза з кулястою формою плодів одержали потомство з дископодібними плодами. При схрещуванні цих гібридів між собою (з дископодібними плодами) були одержані гарбузи із трьома типами плодів: 9 частин із дископодібними плода­ми, 6 — з кулястими і 1 — з подовгастими. Визначити генотипи ба­тьків і гібридів першого і другого поколінь.

Виходячи з результатів першого схрещування, можна визначити, що ба­тьківські рослини були гомозиготні, оскільки в першому поколінні гібридів всі рослини були однакової форми плодів. При схрещуванні гібридів між со­бою виникає розщеплення у співвідношенні 9:6:1, що говорить про компле­ментарну взаємодію генів (при такій взаємодії генотипи, які об'єднують у собі два домінантних неалельних гени А і В, як у гомозиготному, так і в гете­розиготному стані, визначають появу нової ознаки). Складемо умовну схему схрещування:

Р    кулясті х кулясті

F_І дископодібні

F₂ 9 дископодібних, 6 кулястих, 1 видовжений Якщо в даному прикладі є комплементарна взаємодія генів, то можна припустити, що дископодібна форма плодів визначається домінантними ге­нами А іВ, а видовжена — рецесивним генотипом ааЬЬ. Ген А за відсутності гена В визначає кулясту форму, а ген В за відсутності гена А — теж сферич­ну. Звідси можна визначити, що батьки мали генотипи ААЬЬ і ааВВ.

При схрещуванні рослин з генотипами ААЬЬ і ааВВ в F₁ усі рослини ма­тимуть дископодібні плоди з генотипом АаВЬ. При схрещуванні цих гібридів між собою спостерігається те розщеплення, яке дано в умові задачі, отже, маємо справу дійсно з комплементарною взаємодією генів.

Задача. При схрещуванні рослин гарбуза з білими і жовтими плодами все потомство мало білі плоди. При схрещуванні одержаних гібридів між собою спостерігалося розщеплення: 204 рослини з біліти плода­ми, 53 — з жовтими і 17 — із зеленими. Визначити генотипи батьків і потомства _{F1 iF2}

 Запишемо умовну схему схрещування:

Р жовтоплідна X білоплідна

Fі білоплідна

F₂ 204 білі, 53 жовті, 17 зелені що приблизно відповідає розщепленню 12:3:1, а це свідчить про епістатичну взаємодію генів (коли один домінантний ген, наприклад, А, домінує над ін­шим домінантним геном, наприклад В).

Звідси, біле забарвлення плодів визначається присутністю домінантного гена А або наявністю в генотипі домінантних генів двох апелів АВ\ жовте за­барвлення плодів визначається геном В, а зелене забарвлення — генотипом ааЬЬ. Отже, вихідна рослина із жовтими плодами мала генотип ааВВ, з біли­ми ААЬЬ (білі плоди). При їхньому схрещуванні гібридні рослини мали гено­тип АаВЬ (білі плоди).

При самозапиленні рослин з білими плодами було одержано

9 рослин- білоплідних(генотип А__В_)

3 рослини- білоплідних(генотип А  bb)

3рослини- жовоплідних(генотип aaB )

1рослина- зеленоплідних(генотип aabb)

Співвідношення фенотипів12 : 3 :1, що відповідає умові задачі

 Взаємоперевірка.

Виставлення балів за акушем оці­нювання.

V етап Практикум «Портрет моєї дитини»

(Обговорення результатів роботи.)

 

V Висновки до заняття

 вчитель підсумовує  разом з учнями і записують їх у вигляді схем:

1.Одна ознака←один ген ←Одна хромосома(Моногібридне схрещування)

2. Дві ознаки←два гени←дві хромосоми (Дигібридне схрещування)

3.Багато ознак←багато генів←багато хромосом(Полігібридне схрещування)

4. Багато ознак←багато генів←одна хромосома( Зчеплене успадкування)

Закони успадкування, досліджені Г.Менделем на прикладі гороху, мають універсальний характер і не залежать від систематичного положення організму та складності його будови, а також від кількості пар ознак, що вивчаються.

ДИ=}(3:1)²

 

                   моно-одна ознака

Три=  {   моно-  друга ознака         }(3:1)³

          моно-третя ознака

 

VІ.Рефлексія

Метод «Незакінчене речення»

• Мені запам’яталось на сьогоднішньому занятті…….
• Мені важко зрозуміти………
• Хотілося б ще дізнатися на наступних заняттях………

VІІ. Домашнє завдання

Повторити опрацьований матеріал на занятті.

Завершити практикум.

 Підготувати проблемні для вас питання до завдань ЗНО.