Конспект урока «Генетика – наука о наследственности и изменчивости»


ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 24
Дисциплина: Биология
Специальность: 210705 Средства связи с подвижными объектами
Курс: 1 группа: СП - 132
Тема занятия: Генетика – наука о наследственности и изменчивости
Вид занятия: Комбинированный урок
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Цели:
– обучающая – систематизировать знания обучающихся по теме; ввести и закрепить определения функции, области определения функции; обогатить опыт обучающихся в получении новых знаний на основе уже имеющихся теоретических знаний, а также через использование знакомых ситуаций практического характера.
– развивающая – содействовать в ходе занятия развитию наглядно-образного мышления; способствовать развитию интереса к учебному материалу.
– воспитательная – воспитывать умение и потребность учиться; показать связь биологических знаний с окружающим миром.
Формируемые компетенции:
– общие: способность учиться в течение всей жизни, общекультурная компетенция.
– профессиональные: научить студента, как будущего специалиста самостоятельно принимать решения в сложных обстоятельствах, быть готовым брать на себя ответственность, предвидеть возможные последствия своих решений для производства, других людей и для себя лично, уметь реализовывать и усовершенствовать профессиональные навыки, развивать методики и технологии своей профессии и быть готовым к усовершенствованию профессионального мастерства.
Задачи:
Предметные: формировать понятия о генетике как науке, о наследственности и изменчивости, методах исследования и задачах генетики, познакомиться с историей генетики, генетической символикой, раскрыть основные понятия генетики о значимости генетических знаний для человека;
развивающие: развивать мышление, умение сравнивать и анализировать, переводить информацию в графический вид. Развивать потребности в творческой самореализации, самоорганизации, самообразования, организации рабочего времени на уроке;
личностно-ориентированные (воспитательные, социализирующие): формировать научное мировоззрение о том, что генетика как наука прошла длительный путь развития, продолжить формирование умений работать в малой группе, оценивать и слушать товарищей, оценивать себя.
Обеспечение занятия: раздаточный материал, презентационный материал, проектор, экран, ноутбук.
Технологическое сопровождение занятия: личностно-ориентированная технология, Технология педагогики сотрудничества, здоровьесберегающий компонент: динамическая пауза, цветопись настроения, возможность выбора формы работы и варианта задания.
Внутридисциплинарные связи:
Данная тема урока является центральной в изучении темы: «Генетика и селекция»»
Междисциплинарные связи: тема урока тесно связана с темой урока по химии «Нуклеиновые кислоты», по ОБЖ «Вредные привычки».
Методы обучения: проблемный, частично – поисковый
Ключевые понятия: Генетика, наследственность, ген, гомологичные хромосомы, аллельные гены, генотип, фенотип, зигота, гомозиготная, гетерозиготная, доминантный признак, рецессивный признак, гамета, гибридизация.

Ход занятия
1. Организация занятия. (2 мин.)
2. Сообщение темы урока; постановка цели урока; сообщение этапов урока. (2 мин.)
3. Актуализация опорных знаний (базовых) как переход к освоению новых знаний. (10 мин.)
4. Сообщение и усвоение новых знаний. (25 мин.)
План:
1. Генетика - наука о наследственности и изменчивости.
2. Генетика в прошлом и настоящем
3. Основные носители наследственной информации
4. Символика, применяемая в генетике
5. Задачи и методы генетики.
6. Значение генетики для человека.
5. Закрепление изученного материала. (15 мин.)
6. Самостоятельная работа студентов в процессе усвоения новых знаний (20 мин.)
7. Подведение итогов занятия. (3 мин.)
8. Задание для внеаудиторной самостоятельной работы (т. е. домашнее задание). (3 мин.)
I. Организационный момент.
Преподаватель: Добрый день, ребята! Давайте поприветствуем, друг друга (хлопаем в ладоши). Спасибо, садитесь, пожалуйста. С каким настроением вы сегодня пришли ко мне на урок? Студенты поднимают карточки: зеленая – хорошее; синяя - плохое; красная - тревожное. Если много синих и красных, то предлагаю релаксацию под спокойную музыку с закрытыми глазами.
II. Актуализация изученных ранее знаний.
Что такое размножение? Что такое оплодотворение? Что такое гаметы? Что такое зигота? Онтогенез?
III. Подготовка к активному осознанному восприятию.
На партах у студентов лежат семейные фотографии. Преподаватель предлагает внимательно посмотреть на них, и в рабочем листе написать на кого я похож и чем? Или не похож, то почему?
Как передаются признаки от родителей детям? Наука полная тайн и загадок? Слайд №2
Какие пословицы и стихи вы знаете о передаче наследственной информации? Слайд №3
Так какова же тема нашего урока? Что бы вы хотели узнать? Чему бы вы хотели научиться? Что может пригодиться в вашей жизни? Слайд №4
Опираясь на знания, полученные в 9-м классе, ответьте, пожалуйста:
Какие вопросы нам нужно рассмотреть на этом занятии? Слайд №5
Что изучает генетика? Основные задачи генетики. Как развивалась генетика с древности, до наших дней? Какие существуют методы генетики? Что значит доминантный и рецессивный признак? Что такое фенотип? Что такое генотип? Что называют аллельными генами? Что такое гены? Где они находятся? Генетическая символика. Каково значение генетики?
Студенты формулируют цель урока.
Преподаватель конкретизирует обучающимся цель занятия и средства ее достижения.
IV. Изучение нового материала (Валеологический компонент – использование здоровьесберегающей паузы – художественный образ на экране) Слайд № 6
Преподаватель: Эту тему мы будем изучать на протяжении 8 занятий. Будем спорить, предполагать, опровергать, выдвигать предположения и т.д. Подумайте, пожалуйста, каковы задачи нашего урока? Студенты, высказывая предположения, что изучает данная тема, приходят к выводам: Слайд №6
Сформировать знания о генетике как науке, о закономерностях наследственности и изменчивости;
Познакомиться с основными методами изучения наследственности и задачами генетики;
Познакомиться с историей генетики;
Генетической символикой;
Раскрыть основные генетические понятия;
Сформировать умения сравнивать и делать выводы на основании этого равнения;
Продолжить формировать умения работать с учебной, справочной и научной литературой и применять их на практике.
План изложения нового материала. Слайд №7
Генетика - наука о наследственности и изменчивости.
Генетика в прошлом и настоящем
Основные носители наследственной информации
Символика, применяемая в генетике
Задачи и методы генетики.
Значение генетики для человека.
Постановка проблемы Слайд №8

Студенты высказывают свои предположения. Слайд №9
Генетика-наука, объясняющая, почему ты похож на своего отца, если похож, и почему не похож на него, если так получилось. Станислав Ежи Ленц.
Преподаватель: Слайд № 10. Генетика – наука 21 века. Интереснейшая из наук. Генетика – наука, изучающая закономерности основных свойств, характеризующих жизнь: наследственность и изменчивость.

Наследственность – способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства, т.е. воспроизводить себе подобных.
Изменчивость – способность организмов изменять свои признаки и свойства. Генетика – молодая наука, составляющая основу всей современной биологии. Её возраст – чуть более 100 лет. Название «генетика» предложил английский учёный У. Бэтсон в 1906 году. Оно происходит от греческого слова genesis, что означает происхождение. Генетические знания нужны многим специалистам – биологам, экологам, врачам, биотехнологам, селекционерам, растениеводам, зоотехникам и ветеринарам, например, на изучении генетических закономерностей основываются селекция растений, животных, микроорганизмов, а также медицина, изучающая наследование болезни и аномалии развития.
Генетика в прошлом и настоящем.
Генетика в прошлом. Слайд №11. Влияние наследственности на природу живых организмов известно человеку с тех пор, как он научился мыслить и наблюдать. Замечая появление растений с такими же цветками и плодами, какие были у растения, из семян которого выросло новое, люди устанавливали, что от родителей к потомству переходит нечто такое, что обуславливает это сходство. Это нечто – наследственность, общее свойство всех организмов. С древнейших времён люди использовали явление наследственности в практических целях. Старинные китайские рукописи свидетельствуют о том, что примерно 6 тысяч лет назад сорта риса выводили путём гибридизации и отбора. Среди вавилонских памятников письменности сохранилась каменная табличка, на которой записаны данные о наследовании формы головы и гривы в пяти поколениях лошадей. Такие записи велись за 4 тысячи лет до нашей эры.
Великие мыслители древности пытались ответить на вопросы о причинах сходства и появления различий у представителей разных поколений.
Аристотель – древнегреческий философ считал некую жизненную силу главной причиной индивидуального развития, формирования черт и свойств организма. Жизненная сила – это что-то нематериальное, сверхъестественное, данное свыше. Причём носителем жизненной силы Аристотель считал отца, а мать даёт лишь пассивную материю, не способную к самостоятельному развитию.
Другой древнегреческий учёный – Демокрит считал, что мужской и женский пол в равной мере участвуют в воспроизведении потомства, родители выделяют «семя» («материальные» частицы, образованные всеми частями тела организма), которое после соединения даёт начало потомству. Эти наивные, недостаточно обоснованные взгляды не могли противостоять авторитетному мнению Аристотеля, которое признавалось бесспорным.
В 18 веке были теории анатома-физиолога К.Ф. Вольфа, Ж.Б. Ламарка, Ч. Дарвина, но они имели умозрительный характер, так как для их построения не привлекался эксперимент. Генетика не могла развиваться лишь по пути теоретических построений, нужен был биологический эксперимент.
Начало периода экспериментального исследования связано с именем русского учёного И.Г. Кельрейтера, впервые осуществившего межвидовые скрещивания для получения гибридов.
Интересные опыты проводил французский учёный О. Сажре. В отличие от Кельрейтера он сравнивал потомство с исходными формами по ряду признаков, ввёл в науку представление о контрастных признаках, построил ряды альтернативных признаков для некоторых видов растений, но он не произвёл количественный учёт, не сумел применить математический метод.
Выдающимся исследователем того времени был Шарль Нодэн, который отметил единообразие гибридов первого поколения, а также расщепление признаков во втором поколении, приводил числовые данные по расщеплению, но чётких выводов из них не сделал.
Эпохи генетики. Слайд №12


Генетика – молодая наука, составляющая основу всей современной биологии. Ее возраст чуть более 100 лет. Название «генетика» предложил английский учёный У. Бэтсон в 1906 году. Карл Фредерик Гертнер провел более 10 тыс. опытов и изучил 700 видов растений. Опубликовал свои наблюдения в 1849 г. Считалось, что в потомстве смешиваются черты обоих родителей и образуются промежуточные формы.
Рождение генетики в монастырском саду. Грегор Мендель-монах из Борноо считается отцом современной генетики. В 1857 г. Начал изучать наследование свойств обычного гороха.
В отличии от своих предшественников он предположил, что отдельные признаки наследуются независимо отдельной «порцией» наследственного фактора.
Постановка проблемы. Слайд №14.

Сообщение студента «Г. Мендель»
Открытия Г. Менделя опережали уровень его современников и не были поняты ученными вплоть до 19 столетия. Тридцать четыре года забвения. Слайд № 15 Карл Коренс в Берлине,
Хьюго Де Вриес в Амстердаме, Эрих Фон Чермак в Вене с разницей в один месяц опубликовали результаты своих исследований различных растений. Во всех случаях выводы сформулированные Менделем подтвердились.
Сообщение студентов «Современная генетика».
Основные носители наследственной информации. Постановка проблемы. Слайд №16

Вспомним: Что является носителем наследственной информации?
Где находится ДНК? Где находятся гены? Каково строение хромосомы?
Схема строения хромосомы в поздней профазе метафазе

1хроматида, 2центромера, 3короткое плечо, 4длинное плечо.
В 1909 г. наследственные единицы были названы датским ученым В.Иогансеном генами (греч. genos – "род"). В начале XX в. американский эмбриолог и генетик Т.Морган установил экспериментально, что гены находятся в хромосомах и располагаются там линейно. С тех пор концепция гена является центральной в генетике.
Постановка проблемы Слайд № 20

Генетический код. Бывают буквы,- продолжала Екатерина,- начертанные так, что открывают путь для целого ряда предсказаний.
А.Дюма. Королева Марго.
Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам, набору генов. В диплоидной клетке набор хромосом всегда парный: одна хромосома из пары материнского происхождения, другая – отцовского.
Ген как фрагмент ДНК, в котором содержится информация о последовательности аминокислот в одной белковой цепочки.
Ген – структурная единица наследственной информации, контролирующая развитие определенного признака или свойств.
Ген материальный носитель наследственной информации, совокупность которых родители передают потомкам во время размножения.
"двойственную" роль гена можно выразить схемой: ген > белок > фермент > химическая реакция > признак организма.
Аллельные гены – гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом. Контролируют развитие альтернативных признаков (доминантных и рецессивных – жёлтая и зелёная окраска семян гороха в опытах Менделя). Это разное состояние одного гена
Генотип – совокупность наследственных признаков организма, полученных от родителей, - наследственная программа развития.
Фенотип – совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии организма со средой обитания.
Зигота – клетка, образующаяся при слиянии двух гамет (половых клеток) – женской (яйцеклетки) и мужской (сперматозоида).
Гомозигота – зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена (оба доминантные АА или оба рецессивные аа). Гомозиготная особь в потомстве не даёт расщепления.
Гетерозигота – зигота, имеющая два разных аллеля по данному гену (Аа, Вв). Гетерозиготная особь в потомстве даёт расщепление по данному признаку.
Доминантный признак – (от латинского «доминас» - господствующий) – преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у гетерозиготных особей.
Рецессивный признак ( от латинского «рецессус» - отступление) – признак, который передаётся по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании.
Гамета (от греческого «гаметес» - супруг)- половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы всегда несут гены в «чистом» виде, так как образуются путём мейотического деления клеток и содержат одну из пары гомологичных хромосом. Слайды №21-30
Символика, применяемая в генетике Слайд № 31. На доске аппликация, преподаватель объясняет как данная символика применяется при решении генетических задач

Методы генетики: Слайд № 32
Гибридологический (метод скрещиваний, открыт Г. Менделем), мутационный, близнецовый, биохимический, популяционный, цитогенетический, рекомбинационный.
Основные черты гибридологического метода: Мендель учитывал не весь многообразный комплекс признаков у родителей и и их потоков, а выделял и анализировал наследование по отдельным признакам; был проведен точный количественный учет наследования каждого признака в ряду последовательных поколений; Г. Менделем был прослежен характер потомства каждого гибрида в отдельности.
Приемы гибридологического методы Менделя: Слайд №34
Анализ наследования хорошо выраженных отдельных признаков, а не всего их комплекса. Изучение характера передачи признаков особям первого поколения и ряде последующих поколений. Количественный учет распределения наследуемых признаков среди особей в гибридных поколениях. Выбор в качестве объекта исследования растения гороха, для которых возможно и естественное самоопыление и искусственное перекрестное опыление.
Для своих исследований Г. Мендель выбрал горох не случайно? (слайд № 35)
1. Горох самоопыляющееся растение
2. Цветки защищены от проникновения чужой пыльцы
3. Гибриды вполне плодовиты
4. Семь пар контрастирующих признаков: форма семян, окраска семян, форма бобов, окраска не зрелого боба, распределение цветков, длина стебля.
Виды скрещивания Слайд № 36 Моногибридное, дигибридное, полигибридное? Обучающиеся отвечают, что обозначают данные виды скрещивания.
Значение генетики Слайд №38 Как вы думаете, какое значение имеет генетика для человека? Генетические знания нужны многим специалистам – биологам, экологам, врачам, биотехнологам, селекционерам, растениеводам, зоотехникам и ветеринарам, например, на изучении генетических закономерностей основывается селекция растений, животных, микроорганизмов, а также медицина, изучающая наследование болезни и аномалии развития.
Закрепление «Вишневое варенье» «варим» варенье из семи пар контрастирующих признаков у гороха. Слайд №39


Закрепление генетических терминов и понятий «Одень ребенка», передается кукла и на нее одевается одежда. Каждая вещь определение новому понятию, запомнившемуся на занятии.
Выполняется тест в рабочих листах см. приложение
Мотивация дальнейшего изучения темы. На следующих занятиях мы узнаем. Слайды № 40 -42. Из сравнительной биологии известно, что по началу и пол был всего один, а именно – женский . Мужской появился значительно позже – на его создание природе потребовалось 100 миллионов лет! И развитие зародыша идет в начале по женскому типу, затем только превращение. Возможно, дальнейшие исследования помогут ответить на вопрос, какие факторы участвуют в определении пола. У человека есть гены, замедляющие процесс выздоровления после травм головы, так что лучше ее поберечь. На что еще влияют гены, почему не бывает трехцветных котов? На все эти вопросы ответим при изучении данной темы на следующих занятиях.
V. Домашнее задание. Инструктаж по домашнему заданию.
1. Подготовить сообщение «Хромосомная теория наследственности»
2. Подготовить сообщение «Морган и его открытия»
3. Подготовить сообщение- презентацию «В мире фактов».
4. Ответьте на вопросы: Что изучает генетика, когда и почему она стала так называться?
Почему Г. Мендель считается «отцом генетики»?
5. Замените выделенные слова термином.
- Данные науки, исследующей наследственность и изменчивость организмов, в настоящее время нашли широкое применение во всех областях биологии.
-Единицы, которые обеспечивают передачу наследственных свойств, имеются у всех без исключения организмов
6. Творческое задание – составьте кроссворд используя генетические термины.
VI. Комментарий ключевых понятий урока и оценок
VШ. Итог урока
Преподаватель: А теперь давайте подведем итог урока и прокомментируем его. В чем была главная идея урока? Выполнили ли мы цель, сформулированную в начале занятия? (Учащиеся называют главную идею и дают краткое обобщение изученного на уроке.)
IX. Рефлексия: (проводит учитель) Какое у вас настроение на конец урока? Узнали ли вы что то новое и интересное? В какой форме вы бы провели этот урок? Что понравилось, а что нет? На эти вопросы можете дать ответ письменно на яблоках и лимонах. Дерево настроения. На столах у студентов лежат вырезанные яблоки (понял, научился, понравилось) и лимоны (не понял, не понравилось) их нужно повесить на 2 разных елки. Заинтересованность в данной теме видно сразу. Спасибо за урок. До свидания.


Рисунок 16Рисунок 11Рисунок 10Схема строения хромосомы в поздней профазе метафазе митозаРисунок 9Описание: Схема строения хромосомы в поздней профазе метафазе митоза. 1хроматида; 2центромера; 3короткое плечо; 4длинное плечо.Рисунок 5Рисунок 4HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • doc fail
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 17