Основні поняття генетики

Тема. Основні поняття генетики (10 клас за новою програмою)

Мета: сформувати поняття «генетика», дати коротку хронологію розвитку науки генетики; розглянути основні поняття , предмет і цілі цієї науки, розвивати вміння аналізу й синтезу інформації, розуміння необхідності проведення наукових досліджень та їх значення для існування людства, виховувати повагу до науки.

Обладнання й матеріали: портрети Г.Менделя та інших видатних генетиків, «пазли» з визначеннями основних генетичних понять, презентація.

Базові поняття й терміни: генетика, ген, алель, домінування, гомозигота,

гетерозигота, рецесивний, домінантний,  генотип, фенотип, спадковість, мінливість.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Психологічне налаштування «Подаруй усмішку» (Сл.1)

ІІ. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду

Постановка проблемного питання

-         Чому ми не є точною копією своїх батьків, хоча і схожі на них?

(учні висловлюють свої припущення)

Слово вчителя. Справді питання успадкування ознак цікавлять людей здавна. Усі хочуть розгадати цю таємницю. І ми з вами також розпочнемо на сьогоднішньому уроці з’ясовувати як же відбуваються ці процеси у живих організмів.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Прийом «Дивуй»

 У 1914 році в Англії ремонтували собор, роботами керував нащадок першого герцога Шрюсбері Джона Табольта, похованого у цьому соборі у 1453 році. Джон Табольт був історичною постаттю. Він воював проти Жанни д`Арк і загинув від ран. Чотирнадцять поколінь відділяли Рицаря ХVст. від його нащадків початку ХХст. Нащадок розкрив гробницю. Те, що в ній лежав Табольт, не викликало сумнівів. На кістках були ушкодження, що свідчили про рани, згадувані літописцями Столітньої війни. Про встановлення портретної схожості не могло бути й мови. І тут виявився неспростований доказ спорідненості, більш надійний, аніж засвідчені нотаріусом генеалогічні документи: на одному з пальців скелета дві фаланги зрослися в одну. Нащадок порубаного французами герцога радісно простягнув свідкам, що були присутні під час розкриття гробниці, свою руку з розчепіреними пальцями. На тій самій руці, що й скелета, ті самі фаланги виглядали як одна.  Їх зростив домінантний ген, фенотипний прояв якого в медицині називають симфалангією. Отакою є сила гена! Така сила спадковості!

Оголошення теми і мети уроку (Сл.2)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

-         Що вивчає генетика?

 Генетика (від грецьк. генезис – походження) – наука про спадковість і

мінливість живих організмів. (Сл.3)

Розповідь учителя і демонстрація презентації

1. Хронологія розвитку науки генетики

 Народження генетики відносять до 1900 року, коли Х. де Фріз, К.Корренс і Є.Чермак незалежно один від одного повторно відкрили закон Г.Менделя, знайшовши його  праці та порівнявши із своїми дослідженнями. (Сл.4-9)

- (1865р.) 1900 – 1930рр. - Період класичної генетики. Створення теорії гена та хромосомної теорії спадковості; формування уявлень про співвідношення генотипу та фенотипу, взаємодію генів, генетичні принципи індивідуального добору у селекції; залучення генетичних ресурсів планети для цілей селекції.

1930 – 1953рр.- Період неокласичної генетики.  Роботи в галузі штучного мутагенезу;  виявлення того, що ген одночасно є і елементарною одиницею

спадковості, і складною структурою; обґрунтування принципів популяційної генетики; створення біохімічної генетики, з’ясування ролі ДНК.

З 1953р. - Епоха молекулярної генетики.  Розкриття структури та встановлення ролі ДНК як носія спадкових ознак організму; з’ясування на молекулярному рівні природи гена; початок робіт у галузі генної інженерії.

1866р. - Г. Мендель -  основоположник науки генетики

1869р. - Йоган Фрідріх Мішер відкрив нуклеїнову кислоту

1900р. - становлення науки генетики. Де Фріз , Еріх Чермак, Карл Корренс наново відкрили незалежно один від одного на різних біологічних об’єктах закони Г. Менделя.

 1920р. - за допомогою діяльності Кольцова створилася Російська євгенічна спілка. Матрична гіпотеза, штучний мутагенез і генетика популяцій – це основний вклад у науку Кольцова і його учнів.

 1930р. - Н.І. Вавилов очолив перший в країні академічний заклад по генетиці лабораторію, яка через 3 роки стала Інститутом генетики АН СРСР.

1939р. - М.В. Тимофієв-Ресовський - учень Н.К. Кольцова і С.С. Четверикова, генетик, разом з М. Дельбрюком створив першу біофізичну модель структури гена і запропонував шляхи його зміни.

1953р.-  трьохвимірна модель просторової моделі ДНК у вигляді подвійної спіралі була запропонована американським біологом Дж.Уотсоном і англійським фізиком Ф.Кріком

1989р. - стартував міжнародний проект з розшифровки генома людини під

керівництвом Дж. Уотсона.

2. Основні поняття генетики

«Пазли»

Учні отримують визначення понять, розрізаних на окремі частини, із яких повинні скласти визначення. Презентують отримані поняття, вчитель коментує, корегує, складають біологічний словник термінів, записують визначення.

Ген - дискретна функціональна одиниця спадковості, за допомогою якої відбувається запис, збереження та передача генетичної інформації, ділянка молекули ДНК

Алель - один з можливих станів (варіантів) гена.

Алель дикого типу - алель, який поширений у природних популяціях певного виду і зумовлює розвиток ознак, характерних для цього виду.

Домінантний алель - алель, який пригнічує прояв іншого алеля певного

гена. Залежно від ступеня пригнічення виділяють повне чи неповне

домінування.

Рецесивний алель - алель, прояв якого пригнічується іншим алелем певного

гена.

Локус - місце розташування алелей певного певного гена на хромосомі.

Гомозигота - диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина) , гомологічні

хромосоми якої мають однакові алелі певного гена.

Гетерозигота - диплоїдна або поліплоїдна клітина (особина), гомологічні

хромосоми якої мають різні алелі певного гена.

Генотип - сукупність усіх генів клітини, локалізованих у ядрі (у

хромосомах) або в різних реплікуючих структурах цитоплазми (пластидах,

мітохондріях, плазмідах).

Фенотип - сукупність властивостей і ознак організму, що склалися на основі

взаємодії генотипу з умовами зовнішнього середовища. Межі, в яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції.

Спадковість - здатність живих організмів передавати особинам наступного

покоління особливості онтогенезу.

Мінливість - властивість організму змінювати свою морфофізіологічну

організацію (що зумовлює різноманітність індивідів, популяцій, рас), а також

набувати нових ознак у процесі індивідуального розвитку.

3. Основні символи генетики (Генетична символіка) (Сл.10)

Розповідь учителя з демонстрацією презентації, складання ОК

ІV. Узагальнення, контроль та систематизація знань, умінь та навичок.

Тест-контроль знань.

Встановіть відповідність: (Сл.11)

А – властивість організмів передавати свої ознаки своєму потомству;

Б – здатність організмів набувати нових ознак у процесі онтогенезу;

В – розміщення генів у подібних локусах (місцях) гомологічних хромосом;

Г – прояв дії гена, який перебуває в парі з іншим невиявленим геном;

Д – перебування гена в невиявленому стані.

1. Домінантність 3. Рецесивність 5. Спадковість

2. Мінливість 4. Алельність

Відповіді учні перевіряють за кодом

(Відповідь: А – 5; Б – 2; В – 4; Г – 1; Д – 3)

Формування практичних навичок

1. Записати генотип гетерозиготної кароокої особини (кароокість - домінантна ознака)
2. Кароокість -домінантна ознака. Блакитноокість – рецесивна. Запишіть генотип блакитноокої особини.
3. Червоне забарвлення квіток - домінантна ознака. Запишіть усі можливі генотипи червоних та білих особин.

V. Підсумки

Оцінювання роботи учнів на уроці

Учні оцінюють свою роботу на уроці за допомогою смайликів

VІ. Домашнє завдання (диференційоване)

Опрацювати параграф підручника, біологічний словник.

Підготуватися до бліц-презентації «Учені - генетики».

За допомогою генетичної символіки записати генотип будь-якої ознаки.

Вчитель біології

Снісар Інна Миколаївна