Урок на тему "Генетика як наука. Основні генетичні поняття"

Про матеріал

Дати уявлення про предмет та цілі генетики, показати місце генетики в системі біологічних наук, ознайомити учнів з основними поняттями генетики.

Перегляд файлу

Тема: Генетика як наука. Основні генетичні поняття.

Мета:

Навчальна. Дати уявлення про предмет та цілі генетики, показати місце генетики в системі біологічних наук, ознайомити учнів з основними поняттями генетики.

Розвиваюча. Розвивати вміння аналізу і синтезу інформації, логічність і послідовність при висловлюванні своєї думки; вміння характеризувати та використовувати на практиці різні генетичні поняття; розвивати допитливість і самостійність.

Виховна. Виховувати повагу до науки, розуміння необхідності проведення наукових досліджень та їх значення для існування людства.

Тип уроку: Вивчення нового матеріалу.

Дидактиче забезпечення: матеріали сайту http://learningapps.org/, програма «Сканер штрих-коду Pro» (або інша програма для зчитування Qr-кодів завантажена з Play маркету), картки з Qr-кодами на яких закодовані завдання (дод.1), коктейльні трубочки червоного та білого кольорі одноразові склянки з водою, фарби, пензлики, google платформа.

Матеріально-технічне забезпечення: мережа Інтернет (Wi-Fi роутер), смартфон (планшет) у учнів.

Список основних та додаткових джерел:

1. Андерсон О.А. та ін. Біологія і екологія: підруч. для 10 кл. закл. загальної середньої освіти: рівень стандарту / О.А. Андерсон, М.А. Вихренко, А. О.Чернінський. – К.: Школяр, 2018. – 216 с. : іл.

Посилання на електронний підручник: http://www.urok.net.ua/10-klas/biologiya-i-ekologiya-riven-standartu-pidruchnik-dlya-10-klasu-avt-anderson-o-a-vixrenko-m-a-cherninskij-a-o-shkolyar-2018-2.html. (сайт «Інституту модернізації змісту освіти»)

2. https://pidruchniki.com/77487/prirodoznavstvo/osnovni_ponyattya_genetiki

3. https://www.youtube.com/watch?v=BRPb1K7-X6c

4. http://shkolyar.in.ua/spadkovist/ponyattya

Компетентності, які формуються в учнів: уміння вчитися, спілкуватися державною мовою, естетична, громадянська, комунікативна, загальнокультурна, екологічна грамотність, здоров’язбережувальна, природничо-наукова.

Вимоги до знань та умінь учнів:

Оперує термінами: генетика, спадковість, мінливість, ген, алельні та не алельні гени, домінантність, рецесивність, генотип, гомозиготний та гетерозиготний генотип, фенотип;

Практикує: застосування основних понять генетики;

Називає: основні поняття генетики;

Пояснює: значення знань з генетики та володіння основними поняттями генетики у пізнанні живої природи, зв'язок генетики з іншими природничими і гуманітарними науками;

Характеризує: застосування основних генетичних понять.

Висловлює судження про: відмінність алельних та неалельних генів, гомозиготного та гетерозиготного генотипів, генів що несуть інформацію про домінантні та рецесивні ознаки.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

Бесіда за запитаннями:

Які біологічні науки ви знаєте? ( ботаніка, зоологія...)
Яка властивість живих організмів відповідає за передачу спадкової інформації? (розмноження)
Яка біологічна наука займається вивчення закономірностей спадковості та мінливості живих організмів? (генетика)
Як ви гадаєте, яке значення має вивчення генетики для людини?
Які біологічні відкриття суттєво вплинули на життя людей або можуть вплинути у майбутньому?

ІІІ. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності.

Слайд 1

Учитель. Усі ми дуже різні й водночас надзвичайно схожі. Прогулюючись ранньою весною, лісом, ми бачимо ділянки анемони дібровної, які білим килимом покрили землю. Усі вони дуже схожі, а водночас і є ознаки відмінності у розмірах вегетативних органів рослин. Вони з року в рік заселяють ці ділянки. А ми, подібні на своїх батьків, але чимось та відрізняємось від них. Чим пояснити зовнішні відмінності між людьми, тваринами, рослинами, мікроорганізмами, їхні різні риси пристосування, а в людей різні фізичні і психічні риси? Відповідь на ці запитання нам дає така наука, як генетика.

Генетика – наука особлива! Вона вивчає базові властивості живого. Які саме?

Учні дадуть декілька варіантів відповідей (спадковість і мінливість організмів, передачу ознак від батьків до дітей, вивчає гени, розмноження організмів, вплив середовища й генотипу на організм).

Висновок. Отже, генетика вивчає процеси збереження, передачі, реалізації та зміни спадкової інформації на всіх рівнях організації живого.

Серед людей всієї Землі не можливо знайти двох однакових, за винятком однояйцевих близнюків. Кожній людині притаманні індивідуальні особливості. У світі спостерігається дивна подібність між батьками і дітьми, між братами і сестрами. Людина здавна розводить домашні тварини, вирощує культурні рослини. При чому покращуючи їх, залишаючи для розмноження кращі види та сорти. Сьогодні ми розпочинаємо одну з найцікавіших тем, дізнаємося про таємниці, що ховає від нас кожна клітинка нашого тіла.

Тож бажаю всім гарного настрою і успіхів у навчанні! Слайд 2

Тема сьогоднішнього уроку: «Генетика як наука. Основні генетичні поняття.»

Слайд 3

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Слайд 4

Генетика — наука про закономірності спадковості та мінливості організмів.

Слайд 5

Повідомлення учня про Г.Менделя.

Слайд 6

Основоположником вчення про спадковість вважають Грегора Менделя. Він був ченцем августинського монастиря в м. Брюне Австрійської імперії (нині м. Брно, Чехія) на ім’я брат Грегор. Окрім служіння Богу, викладав фізику і біологію у училищі, а також проводив досліди над рослинами на невеликій ділянці (7×35 м) під вікнами своєї келії. Сучасні генетики, які відвідують Брно, вважають цю ділянку святинею. (Слайд 7) На ній Мендель за 8 років провів унікальні досліди з гібридизації рослин та сформулював закони спадковості, які виклав у праці «Досліди над рослинними гібридами» 1866р. Природодослідник припустив, що в клітинах є частки, які визначають ознаки організму і передаються спадково. Мендель назвав їх факторами, які згодом отримали назву гени.

Слайд 8

Проте за життя Грегор Мендель не був визнаним як учений. Тільки в 1900р. троє вчених, незалежно один від одного, наштовхнулись на забуту працю Грегора Менделя, опубліковану в провідному бюлетні Брюнського товариства природодослідників. Голландець Гюго де Фріз, німець Карл Коренс та австрієць Еріх Чермак провели аналогічні досліди по гібридизації рослин і були вражені подібність своїх та менделівських результатів. Таким чином закономірності, що встановив Грегор Мендель були науково підтверджені і 1900 рік вважають датою народження науки про спадковість, що носила назву «менделізм» до 1906 року.

Учитель. (розповідь вчителя з елементами бесіди.)

Слайд 9

Спадковість – це властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості онтогенезу наступним поколінням. Матеріальною основою спадковості є статеві клітини – гамети, що несуть структурні задатки можливих ознак – гени.

Слайд 10

Мінливість — здатність живих організмів набувати нових ознак в процесі індивідуального розвитку.

Слайд 11

Успадкування – спосіб передачі спадкової інформації, що визначається формою розмноження.

Ген — ділянка молекули ДНК, яка визначає спадкові ознаки організмів.

Слайд 12

Локус – місце знаходження гена в хромосомі.

Слайд 13

Алельні гени (алелі) — це гени, що перебувають у різних станах, але займають одне й те саме місце (локус) у хромосомах однієї пари (гомологічних хромосомах) та визначають різні стани певної ознаки (чорні та блакитні очі; високий чи низький зріст, гладенька чи зморшкувата оболонка плоду тощо). Алельні гени несуть інформацію про одну і туж саму ознаку.

Слайд 14

Вправа: викладач показує малюнок ока - Що це? Око. Слайд 15 Показую малюнок з іншим оком. Що це? Також око. Що їх об'єднує? Це очі. Слайд 16 Що їх відрізняє? Слайд 17 Колір, форма, розмір. Гени, що несуть інформацію про забарвлення очей – алельні. А ген забарвлення і ген форми - не алельні.

Слайд 18

Домінантна ознака — алель (ген), який у присутності іншого завжди проявляється у формі кодованого ним стану ознаки. Позначається великими літерами (A, B, C).

Рецесивна ознака — алель, який у присутності домінантного не проявляється. Рецесивний ген позначається малою літерою (a, b, c).

Домінантні та рецесивні гени.

Вправа: У конвертах дітей є трубочки червоного (довгі) та білого (короткі) кольори. Що їх об'єднує? Це трубочки. Що їх різнить? Колір і розмір. Колір - це ознака. Яка трубочка більша? Червона. Отже червоний переважає над білим - домінантний ген. А білого менше - пригнічується, отже він рецесивний.

Слайд 19

Генотип - сукупність генетичної інформації закодованої в генах клітини або організму.

Слайд 20

Фенотип – сукупність усіх ознак і властивостей організму, які формуються внаслідок взаємодії генотипу з чинниками навколишнього середовища. Фенотип - зовнішній прояв генотипу (те що бачимо).

Слайд 21

Гомозигота — зигота (організм), гомологічні хромосоми якого несуть однакові алелі певного гена. (AA, aa).

Вправа: 1. Візьміть червону трубочку і порівняйте її з червоною трубочкою сусіда. Які вони? Однакові (гомо). Те саме роблять учні і з білими трубочками.

2. Перед вами стоять ємності з водою та фарби. В одну ємність додайте трохи білої фарби. Що відбулося? Вода стала білою. Якщо у ємність додати ще білої фарби, що зміниться? Нічого. Біле + біле=біле. Тобто, якщо схрестити між собою рослини з білим віночком, то їх нащадки також матимуть біле забарвлення віночка. Учні проводять такий самий експеремент і з червоною фарбою у другій ємності.

Отже, при схрещуванні між собою гомозиготних за генотипом особин, одержуємо нащадків подібних до батьківських форм, як за генотипом так і за фенотипом.

Гетерозигота — зигота (організм), гомологічні хромосоми якого містять різні алелі певного гена (Aa), тобто має альтернативні ознаки.

Вправа: У третю ємність налийте трохи води білого кольору та додайте всю воду червоного кольору з другої ємності. Що ми спостерігаємо? Вся вода стала червоного кольору за рахунок значного переважання червоного кольору (домінантна ознака) по відношенню до білого (рецесивна ознака).

Отже, при схрещуванні між собою особин, що мають гомозиготний генотип за рецесивною ознакою та за домінантною ознакою, в результаті отримуємо нащадків гетерозиготних за генотипом, у фенотипі яких проявляється домінантна ознака.

Слайд 22

Чисті лінії — це генетично однорідні нащадки однієї особини, гомозиготні за більшістю генів й одержані в результаті самозапилення.

Для з’ясування теоретичних і практичних генетичних проблем залежно від рівня організації живої матерії генетики застосовують відповідні методи досліджень: