Методична розробка практичного інтегрованого заняття з біології "Розв'язання задач з генетики. Дигібридне схрещування"

Міністерство освіти і науки України

Міністерство охорони здоров’я України

ВКНЗ «Шосткинське медичне училище» Сумської обласної ради

 

       Методична розробка

 відкритого  інтегрованого практичного заняття з біології

« Розв’язання типових задач з генетики. Дигібридне схрещування»

 

 

 

Шостка 2018 рік

I.Актуальність теми: Розширювання людського генома,яке завершилося в 2000 році,допомогло встановити велику кількість генів, які, будучи в аномальному стані, призводять до розвитку захворювань. На даний момент вже існують генетичні тести для деяких хвороб, інші перебувають на стадії розробки. Чи маємо ми право використовувати генетичне тестування і яким чином можна оприлюднювати результати, не порушуючи права окремої особистості? У цьому випадку виникає ризик появи генетичної дискримінації. Інформація, яку надають засоби масової інформації, у більшості випадків, є неперевіреною, а інколи взагалі невірною. Розв’язати ці проблеми можна лише сформувавши у кожної людини біологічне мислення. Тобто треба надати їй навички і вміння критично аналізувати біологічну інформацію,адаптувати її до конкретних умов і самої себе.

II.Навчальні цілі:

Знати:

• методи дослідження в генетиці LII;
• -основні закони генетики LII;
• види мінливостіLII;
• завдання сучасної селекції LII.

Вміти:

• характеризувати закони Менделя LIII   ;
• пояснювати основні генетичні поняття LIII;
• порівнювати генотип і фенотип; гомозиготи і гетерозиготи LIII ;
• застосовувати знання законів генетики для складання схем схрещування, розв’язання генетичних задач LIII;
•  розвивати творчі здібності та мислення в процесі розв’язання проблемних задач при проведенні практичних занять з генетики L IV;
• використовувати інформацію та застосовувати знання в нових умовах;
• комбінувати нове ціле з частин для отримання більш загальної картини;

III.  Виховна мета:

- виховувати всебічно розвинуту особистість;

- виховувати думаючу особистість;

-виховувати  вміння працювати в групі;

- виховувати взаємоповагу та взаєморозуміння;

-виховувати вміння локанічно висловлювати свою думку;

- виховувати толерантне ставлення до помилок інших;

-виховування  переконаності у можливості пізнання живої природи;

-виховувати дбайливе ставлення до оточуючого середовища та власного здоров’я;

IV. Місце проведення заняття: кабінет біології

V. Матеріали методичного забезпечення: алгоритм вирішення задач з генетики,таблиця успадкування ознак,кросворди,умови задач,питання складенні студентами, повідомлення про хвороби, слайди зі збудниками і проявами хвороб,маркери,папір.

VI. Рекомендована література:

Основна: Соболь В. «Біологія і екологія» (рівень стандарту) 10 клас .

Додаткова:Шаламов Р. В, Дмітрієв Ю.В «Біологія комплексний      довідник», Метт Рідлі «Геном»,Барна І.  «Загальна біологія збірник задач».

Методична:В.Є Мілерян «Методичні основи підготовки та проведення навчальних занять в медичних вузах»

 

 

 

VII. Міждисциплінарна інтеграція

Попередні:

біологія рослин; біологія тварин;біологія людини;неорганічна хімія;фізика; математика; географія.

Наступні :

медична біологія; анатомія людини;  патанатомія та патфізіологія; мікробіологія;фізіологія; клінічні дисципліни (інфекційні хвороби; хірургія; терапія; акушерство та гінекологія; педіатрія та інші)

 

 

Внутрішньопредметна інтеграція:

Молекулярний рівень організації життя

Клітинний рівень організації життя

Організмовий рівень організації життя

Надорганізмові рівні життя

Історичний розвиток органічного світу

 

 

 

 

 

 

Знати:

  - Будову,властивості і функції    органічних сполук →

 

 

-Органели клітини →

 

 

 

 

- Статеве розмноження    →

 

 

• Запліднення, періоду онтогенезу →

Вміти:

• застосовувати знання для розв’язування вправ з молекулярної біології.

 

-характеризувати процеси біосинтезу білка;

- стадії клітинного циклу;

-процеси мітозу та мейозу.

 

•  характеризувати будову і утворення статевих клітин

 

- характеризувати можливості корекції вад розвитку

 

 

 

 

- обґрунтувати роль спадкових факторів  у формуванні поведінки людини;

- застосовувати знання про вплив умов життя матері та батька на розвиток зародка і плода;

 

 

Карта співпраці викладача та студентів

Викладач

Студент

Підготовчий етап Проголошення теми: « Розв'язання типових задач з генетики. Дигібридне схрещування».   Проголошення мети: Знати: - методи дослідження в генетиці; - основні закони генетики; - види мінливості; - завдання сучасної селекції. Уміти : - порівнювати генотип і фенотип; - порівнювати гомозиготи і гетерозиготи ; - застосовувати знання  і закони генетики для складання схем схрещування; - розв'язувати генетичні задачі.  Епіграф Актуальність теми (презентація слайдів) Постановка проблемної ситуації: Переважання груп крові - Європа - I,ІІ,ІІІ,IV групи крові; - Америка - I група крові. Чому в ході еволюції склалось різне співвідношення людей з різними групами крові?   Психологічний тест «Личка». (Студенти отримують смайлик з очима але без посмішки)     Студентам (на смайлику) пропонують зафарбувати колір очей, які можуть бути в їхніх дітей, і відповідно до малюнка скласти генетичну задачу (первинна рефлексія).           Основний етап         Студентам   кожної групи пропонує вирішити    задачу, яка складена на основі реальних фактів.  Умова задачі зі слайдами.   1.Відомо,що людина з першою  групою крові найбільш чутлива до збудника холери, а найбільш стійкі люди з четвертою групою крові, потім люди з другою, а потім люди з третьою групою крові.    Який прогноз можна дати по чутливості, до холери дітей подружжя з ІІ та ІІІ групами крові , якщо вони є гетерозиготами і мають негативні резус – фактори? 2. Люди з І групою крові не чутливі до збудника малярії.    Який прогноз можна дати по чутливості до малярії дітей подружжя з І та IV  групою крові,та подружжя з ІІ та ІІІ групами крові,та позитивним резус – фактором якщо вони є гетерозиготами за обома ознаками?   3. В районах де трапляється малярія розповсюджене захворювання серповидно-клітинна анемія, яке успадковується за аутосомно – рецесивною ознакою. Гомозиготи за геном серповидно-клітинної анемії помирають,а гетерозиготи не чутливі до малярії.  Який прогноз по чутливості до малярії будуть мати діти подружжя з другою та третьою групами крові,якщо вони є гомозиготами і гетерозиготами по серповидноклітинній анемії?   4. Людина хвора на остеопороз,який є  аутосомно – домінантною ознакою,не чутлива до  туберкульозу. Яка чутливість до туберкульозу буде у дітей подружжя,якщо вони є гетерозиготами за генами остеопорозу,і їх мати має нормальну будову пальців кисті(рецесивна ознака),а батько страждає на полідактилію,так як і його мати (багатопалість, домінантна ознака)?   Заключний етап     11.Пропонує відомості для створення задачі з окремих складових.   Люди з першою групою крові менш чутливі до сифілісу. Люди,які страждають на муковісцидоз(вражає  всі залози,які секретують густий секрет,що викликає блокування панкреатичних залоз,залоз кишечнику і легенів),не чутливі до черевного тифу. Муковісцидоз  успадковується аутосомно – рецесивно, гомозиготи гинуть в ранньому віці.     12. Пропонує зобразити схематично,які нові знання отримали студенти.           13. Подяка за співпрацю   14. Домашнє завдання.      Творче завдання – скласти власну задачу з елементами отриманими на занятті та відомими раніше.

3.Робота з епіграфом «Причини генетичної варіабельності- інфекційні захворювання».                                       Метт Рідлі                 6. Малюють усмішку на вказаному малюнку.       7.Зафарбовують,складають задачу до малюнка. Презентують задачі. Розв’язання задач студентів біля дошки.   Презентація творчих домашніх завдань. (Студенти кожної групи презентують власні задачі, складені вдома  – студенти інших груп їх вирішують )       Вирішують задачу.           Студенти кожної групи підтверджують відомості про хвороби,які зустрічаються в задачах.                                                                                                     Студенти складають задачу.  Презентують. Студенти іншої групи вирішують. Студенти, які склали задачу контролюють правильність вирішення. Відповіді на питання інших груп (опонентів).                       Малюють.   Дають відповіді на питання: «Чому в ході еволюції склалось різне співвідношення людей з різними групами крові?»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взаємодія неалельних генів

 

 

Тип взаємодії

 

 

Суть взаємодії  

 

 

 

 

 

Приклади

 

 

Форми взаємодії алельних генів

 

Тип взаємодії

 

 

 

 

Суть взаємодії

 

 

 

 

 

Приклади

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Питання для  фронтального опитування

1. Як називається ділянка ДНК, що відповідає за синтез певного білка та визначає спадкові ознаки організму? (ген)

2. Як називаються гени, що займають однакове місце в хромосомах однієї пари?( алельні гени)

3. Як називається алель, яка завжди сильніша за іншу?( домінантна алель)

4. Як називається алель, яка слабкіша за іншу? ( рецесивна алель)

5. Як називається явище пригнічення одного алеля іншим?

( домінування)

6. Як називаються сукупність генетичної інформації, що закодована в генах клітини або організму? ( генотип)

7. Як називають сукупність зовнішніх   ознак і властивостей організму?

( фенотип)

8. Як називають властивість організмів передавати свої ознаки і особистості індивідуального розвитку нащадкам, забезпечуючи наступність поколінь?(спадковість)

9. Як називають властивість організмів змінювати свої ознаки під впливом зовнішнього середовища? ( мінливість)

10. Як називають клітину або особину, яка несе однакові алелі певного гена? ( гомозигота)

11.  Як називають клітину або особину, яка несе різні алелі певного гену?

( гетерозигота)

12. Під час моногібридного  схрещування аналізують:  ( одну ознаку)

13.       Першовідкривач законів спадковості:  Г. Мендель)

14.       Особини, у потомстві яких проявляється розщеплення ознаки: (гетерозигота)

15.       Під час дигібридного  схрещування аналізують:  ( дві  ознаки)

16.      У фенотипі гібридів першого покоління спостерігається :  (одноманітність гібридів)

17.      При дигібридному схрещуванні в другому поколінні спостерігається  розщеплення (9:3:3:1)

18.      При моногібридному схрещуванні в другому поколінні спостерігається  розщеплення:  (3:1)

19.       Який генотип має гомозигота за рецесивною ознакою? (аа)

20.       Участь обох алельних генів  у визначенні певного стану ознаки гетерозиготної особини називають: ( кодомінантністю)

21.      Який генотип має гетерозигота ? (Аа)

22.      Генотип першої групи крові: ( І^оІ^о)

22.      Генотип другої групи крові: (І^АІ^А,І^АІ^О)

23.      Генотип третьої групи крові:  (І^ВІ^В,І^ВІ^О) 

24.      Генотип четвертої групи крові:(І^АІ^В)

25.      Як називається взаємодія двох домінантних неалельних  генів І^А та І^В ?

(кодомінування)

26.      Як називається генотип І^АІ^О ? (гетерозигота )

27.      Як називається генотип І^АІ^А? (гомозигота)

 

28.      Як називається генотип І^ВІ^О? (гетерозигота )

29.      Як називається генотип І^ВІ^В? (гомозигота)

30.       Гетерозиготна жінка з другою групою крові, гомозиготна за позитивним резус фактором:  (І^АІ^О DD)

31.       Гетерозиготний чоловік з третьою групою крові  та негативним резус фактором:  (І^ВІ^О dd)

32.       Які гамети утворює жінка?   (І^АD,   І^ОD)

33.       Які гамети утворює чоловік?  (І^Вd,  І^Оd)

34.       Генотипи нащадків:  ( І^оІ^оDd)

35.       Генотипи нащадків:  (І^АІ^ОDd)

36.       Генотипи нащадків:  (І^ВІ^ОDd)

37.       Генотипи нащадків:  (І^АІ^ВDd)

38.       Фенотип першого нащадка: (перша позитивна)

39.       Фенотип другого нащадка: (друга позитивна )

40.       Фенотип третього нащадка: (третя позитивна)

41.       Фенотип четвертого нащадка: (четверта позитивна)

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                       

 

Палеонтологічні знахідки свідчать про те, що  спадкові захворювання існували завжди.

Багато доказів дає мистецтво. У Каїрському музеї є скульптура, зроблена 2,5 тис років до н.е.: у чоловіка короткі кінцівки( хондродистрофія).

Живопис: Дієго Веласкес – іспанський художник. На портреті – карлик

А на картині Михайла Врубеля « портрет сина» художник зобразив дитину, яка народилась із заячою губою.

Лист оцінювання  студента:_______________________________

 

Задача зі смайликом	2 бали
Відповіді на питання	0,5 бали за кожне питання
Вирішення задачі	2 бали
Аналіз результатів за умовою задачі	1 бал
Створення задачі з рішенням	3 бали
Вирішення задачі іншої групи	3 бали