Тип учебного занятия: зачетное занятие.
Вид учебного занятия: смотр знаний по теме “Основы генетики”.
Цель занятия: дать независимую комплексную оценку знаний, умений и навыков учащихся по теме “Основы генетики”.
Комплекс средств обучения:
1. Демонстрационное оборудование:
- печатные таблицы из серии таблиц по общей биологии (выпуск II) “Моногибридное скрещивание и его цитологическая основа”, “Дигибридное скрещивание и его цитологическая основа”, “Хромосомный механизм определения пола”.
- самодельные таблицы: “Гомологические ряды наследственной изменчивости в семействе злаковых”, “Генетическая карта фрагмента хромосомы томата”.
- натуральные объекты:
- микропрепараты: “дрозофила-норма”, “дрозофила-мутация”;
- 3. гербарных листа с пастушесумочником обыкновенным и листья березы или лавровишни из гербария по общей биологии для проведения лабораторных работ [1] (в его отсутствии набор 30 семян фасоли);
- набор муляжей гибридных и полиплоидных растений и их исходные формы.
2. Лабораторное оборудование: микроскоп или бинакуляр, 6 линеек, 2 лабораторных лотка.
3. Принадлежности: фотоальбом с цветными фотографиями членов семьи N, зеркало, 2 калькулятора.
Структура занятия:
| Этапы процесса обучения | Деятельность субъектов процесса обучения | Время |
| 1 | 2 | 3 |
| Организационный момент | 1. Приветствие учителя биологии,
представление учителей-ассистентов. 2. Постановка цели занятия. 3. Изготовление учащимися зачетных карточек. |
3 минуты |
| Инвариантный этап | Проведение инструктажа о ходе занятия. | 2 минуты |
| Контроль и самоконтроль | Проведение контроля знаний, умений и навыков по трем постам. | 80 минут |
| Подведение итогов | 1. Выставление оценок из зачетных
карточек в сводную ведомость. 2. Самоанализ. |
5 минут |
Основное содержание:
Пост № 1 (теоретический). На этом посту ученики отвечают классические законы генетики (см. приложение № 1).
Пост № 2 (лабораторно-практический). На этом посту ученики проводят лабораторные и практические работы по карточкам заданиям.
Карточка № 1. По выданному набору составить вариационный ряд изменчивости длины семени фасоли и определить его среднее значение.
Карточка № 2. Описать фенотип своего организма и высказать предположения об его генотипе по предложенному ряду признаков, используя данные следующей таблицы:
“НАСЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРИЗНАКОВ ЧЕЛОВЕКА”
| Признак | Обозначение гена | Фенотипическое проявление | ||
| доминантного гена | рецессивного гена | промежуточного наследования | ||
| цвет волос | А | темные | светлые | |
| В | не рыжие | рыжие | ||
| закрученность волос | D | курчавые | прямые | волнистые |
| облысение | С | раннее | норма | |
| ресницы | Е | длинные | короткие | |
| цвет глаз | F | карие | f1 – голубые f2 – серые f3 - зеленые |
|
| размер глаз | G | большие | маленькие | |
| фокусировка зрения | Н | близорукость | норма | |
| Z | дальнозоркость | норма | ||
| W | косоглазие | норма | ||
| цветовое восприятие | N | норма | дальтонизм, (наследуется через Х хромосому) |
|
Карточка № 3. На трех гербарных экземплярах пастушесумочника обыкновенного найдите черты отличия в строении органов растений, данные занесите в таблицу:
“Признаки изменчивости у пастушей сумки”
| Признаки изменчивости | Номер экземпляра | ||
| 1 | 2 | 3 | |
Сделайте выводы о причинах наблюдаемых изменений.
Карточка № 4. Начертить вариационную кривую по приведенному ниже вариационному ряду изменчивости массы семени фасоли и указать на нем норму реакции и определить среднее значение признака.
| варианты веса (v) одного семени, в сотых долях грамма |
35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 |
| число семян (p) | 5 | 14 | 50 | 76 | 58 | 44 | 29 | 6 |
Карточка № 5. По выданным натуральным объектам определите формы наследственной изменчивости, укажите причины их возникновения. Данные оформите в виде таблицы:
“Формы наследственной изменчивости и их характеристика”
| Объект | Изменения в фенотипе | Форма наследственной изменчивости | Причина возникновения |
Карточка № 6. По выданному фотоальбому семьи фамилии N составьте ее родословную и определите:
- генотипы всех членов семьи по признаку окраски или формы глаз;
- типы наследования окраски или формы глаз.
Пост № 3 (решение задач). На этом посту ученики решают генетические задачи по следующим темам: “Моногибридное скрещивание”, “Дигибридное скрещивание”, “Сцепленное с полом наследование”.
Задача № 1. У человека кареглазость доминирует над зеленоглазостью. Кареглазый мужчина (мать которого также имела карие глаза, а отец был зеленоглазый), женился на зеленоглазой женщине. От этого брака родилось 8 детей.
- Сколько разных генотипов может быть у их детей?
- Сколько детей имели карие глаза?
- Сколько детей было гомозиготных по данному признаку?
- Сколько типов гамет может образоваться у отца?
- Сколько типов гамет может образоваться у зеленоглазого ребенка?
Задача № 2. Ген, вызывающий дальтонизм, рецессивен по отношению к гену нормального состояния и локализован в Х-хромосоме. Это заболевание вызвано нарушением цветового восприятия. У здоровых супругов родился сын, страдающий дальтонизмом.
- Сколько типов гамет может образовываться у отца?
- Сколько типов гамет может образовываться у матери?
- Какова вероятность рождения здорового ребенка в данной семье?
- Сколько разных генотипов может быть среди детей?
- Какова вероятность, что второй ребенок в семье тоже будет дальтоником?
Задача № 3. Полидактилия (шестипалость) у человека определяется доминантными аллелями аутосомных генов, а сахарный диабет рецессивными аллелями. Мужчина с полидактилией женился на женщине страдающей сахарным диабетом. В семье родился ребенок, не имеющий вышеуказанных аномалий.
- Сколько типов гамет образуется у мужчины?
- Сколько разных генотипов может быть среди детей?
- Сколько типов гамет может образовываться у матери?
- Какова вероятность рождения ребенка без вышеуказанных аномалий?
- Какова вероятность рождения ребенка с одной из аномалий?
Задача № 4. У человека праворукость доминирует над леворукостью, а брахидактилия (короткопалость) над нормальным количеством фаланговых косточек пальцев. От брака мужчины-левши с нормальной длиной пальцев с женшиной-правшой, имеющей брахидактилию, родился ребенок–левша с брахидактильными пальцами.
- Сколько типов гамет образуется у мужчины?
- Сколько типов гамет может образовываться у матери?
- Сколько разных генотипов может быть среди детей у этой супружеской пары?
- Какова вероятность рождения в семье ребенка без брахидактилии?
- Какова вероятность рождения в семье ребенка-правши?
Задача № 5. У человека черные волосы и карие глаза доминируют над светлыми волосами и голубыми глазами. Черноволосый, голубоглазый мужчина женился на светловолосой, кареглазой женщине. В этой семье двое детей, не похожих на родителей: один темноволосый и кареглазый, а другой светловолосый и голубоглазый.
- Какова вероятность рождения в этой семье ребенка похожего на мать?
- Какова вероятность рождения в этой семье ребенка похожего на отца?
- Сколько разных генотипов может быть среди детей у этой супружеской пары?
- Какова вероятность рождения в семье голубоглазых детей?
- Какова вероятность рождения гомозиготных детей по рецессивным признакам?
Задача № 6. Гипертрихоз (рост волос по краю ушной раковины) определяется геном, локализованным в Y-хромосоме, а гемофилия зависит от рецессивного гена, локализованного в Х-хромосоме. Мужчина с гипертрихозом женился на здоровой женщине, отец которой страдал гемофилией.
- Сколько типов гамет может образовываться у женщины?
- Сколько разных генотипов может быть среди детей у этой супружеской пары?
- Какова вероятность, что ребенок в этой семье родиться с гемофилией?
- Какова вероятность, что ребенок в этой семье родиться с гипертрихозом?
- Какова вероятность рождения здорового ребенка по обоим признакам?
Методические рекомендации по организации и проведению занятия:
Для ответов на теоретические вопросы ученики используют таблицы, некоторые необходимо изготовить самостоятельно силами тех учащихся, которые хорошо рисуют. Эту работу следует оценить. Таблица “Генетическая карта фрагмента хромосомы томата” изготавливается либо по рисунку цветной вкладки к восьмой главе учебника общей биологии [2, стр.204], или по рисунку № 89 учебника по общей биологии для углубленного изучения [3, стр. 167]. Таблица “Гомологические ряды наследственной изменчивости в семействе злаковых” делается по одноименной таблице учебника общей биологии [2, стр. 237]. Сами предполагаемые ответы учеников содержатся в приложении № 1, где законы генетики оформлены в виде таблицы. Эта таблица заполняется учащимися по ходу изучения материала темы на уроках.
В помощь учителю-ассистенту, оценивающему работу учащихся на посту № 2, выдается карточки с ответами, в которых отражаются предполагаемые письменные ответы по итогам лабораторной или практической работы. Они могут иметь следующий вид:
Карточка № 1. Вариационный ряд
изменчивости длины семени фасоли:
Средняя величина признака определяется по формуле: М = сумма (v x p) : n. М = [10х1+11х3+12х7+13х8+14х6+15х4+16х1] = [1+3+7+8+6+4+1] = [10+33+84+104+84+60+16] : 30 = 391 : 30 = 13 мм. |
| Карточка № 2. Мой фенотип следующий: ааВ_ddC_eef2f2gghhzzwwNN, так как ни отец, ни мать не имеют рыжей окраски волос, а являются блондинами, у них прямые волосы, как и у меня, отец страдает ранним облысением, родители не страдают близорукостью, дальнозоркостью и косоглазием, как и я. |
| Карточка № 3. “Признаки изменчивости у пастушей сумки”
Причины различий объясняются неодинаковыми условиями мест произрастания, а именно влияние освещенности. Пастушесумочник – растение светолюбивое. При недостатке света оно удлиняет стебель, количество листьев в прикорневой розетке. При достаточном освещении оно увеличивает количество боковых побегов, число плодов. Следовательно, из наших данных растение № 1 произрастало на открытом месте, а растение № 3, скорее всего в сообществе леса, сквера или парка. В данном случае наблюдается проявление модификационной изменчивости. |
|||||||||||||||||||||||
| Карточка № 4.
Средняя величина признака определяется по формуле: М = сумма (v x p) : n. М = [35х5+40х14+45х50+50х76+55х58+60х44+66х29+70х6] = [5+14+50+76+58+44+29+6] = [175+560+2250+3800+3190+2640+1914+420] : 282 = = 14949 : 282 = 53 сотых грамма. |
| Карточка № 5. “Формы наследственной изменчивости и их характеристика”
|
| Карточка № 6. Схема родословной семьи фамилии N. Генотипы семьи: сын (7) – аа, отец (1) – аа, мать (4) – Аа, бабушка по отцовской линии (2) – Аа, дедушка по отцовской линии (3) – Аа, бабушка по материнской линии (6) – аа, дедушка по материнской линии (5) – А? [Аа или АА]. По окраске глаз наблюдается полное доминирование. Доминантным признаком являются карие глаза, а рецессивным признаком голубые глаза. |
Практические работы, данные в карточках №№ 2 и 6, разработаны на основе творческого задания предлагаемого учащимся в начале изучения темы по изучению генеалогического древа своей фамилии. Оно состоит из описания фенотипа ученика и его родословной по трем поколениям (ученика, его родителей и старших родителей – бабушек, дедушек по отцовской и материнской линиям). Результаты творческой работы оформляются в виде реферата и фотоальбома. Результаты лучших работ озвучиваются на конференции по теме “Генетика человека и ее значение для медицины и здравоохранения”. Если учитель этого не проводил, то задания этих карточек можно заменить другими, например заданиями №№ 392, 453 из задачника Г.М. Муртазина [4] или №№ 195, 198, 199, 201, 203 из сборника самостоятельных работ Л.П. Анастасовой [5]. Если же на пост вызываются группы по четыре человека, то учитель выбирает из предложенных только те, которые были проработаны во время проведения уроков по соответствующим темам.
В помощь учителю-ассистенту, оценивающему работу учащихся на посту № 3, выдается карточка ответов к генетическим задачам, она может иметь следующий вид:
№ задачи |
номера ответов | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Задача № 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 |
| Задача № 2 | 2 | 2 | 75% | 4 | 25% |
| Задача № 3 | 2 | 2 | 1 | 100% | 0 |
| Задача № 4 | 1 | 4 | 4 | 50% | 50% |
| Задача № 5 | 25% | 25% | 4 | 50% | 25% |
| Задача № 6 | 2 | 4 | 25% | 50% | 50% |
Идея формулировки генетической задачи с постановкой пяти вопросов принадлежит А.А. Скоковой [6]. Она оказалась очень удачной для оценивания ответа ученика. Если ученик дал пять правильных ответов, то получил оценку в пять баллов, если дал четыре правильных ответа, то получил оценку в четыре балла и т.д. Учителю, оценивающему ответы учащихся на этом посту, необходимо только сверить ответы ученика с теми ответами, которые даны ему в карточке ответов и выставить соответствующую оценку в зачетную карточку. Сами задачи ученики решают на отдельном листе бумаги и также сдают учителю. Делается это с той целью, что бы после проведения смотра знаний учитель биологии смог провести урок коррекции знаний, для рассмотрения недочетов выявленных в ходе смотра знаний. С этой же целью сдаются листы с выполненными лабораторными или практическими работами.
Для того чтобы ученики могли достойно отвечать на посту № 3, необходима соответствующая подготовка. При календарно-тематическом планировании следует выделить учебные занятия по решению генетических задач на соответствующие темы или организовать практикум по решению задач. Этот практикум может быть оформлен в виде элективного курса для учащихся естественнонаучного профиля.
Список использованной литературы
- Использование средств обучения на уроках биологии / А.М. Розенштейн, Н.А. Пугал, И.Н. Ковалева, В.Г. Лепина. – М.: Просвещение, 1989. – (Б-ка учителя биологии).
- Общая биология: Учебник для 9-10 кл. сред. шк. / Ю.И. Полянский, А.Д. Браун, Н.М. Верзилин и др.; под ред. Ю.И. Полянского. – 17-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987.
- Общая биология: Учеб. для 10-11 кл. с углубл. изучением биологии в шк. / Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев, Г.М. Дымшиц и др.; Под ред. В.К. Шумного и др. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 2004.
- Г.М. Муртазин Задачи и упражнения по общей биологии: Учебное пособие для учащихся IX-X классов. – М.: Просвещение, 1972.
- Л.П. Анастасова Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1989.
- А.А. Скокова Задачи по генетике // БИОЛОГИЯ – еженедельное приложение к газете “Первое сентября” №№ 4-10,14 за 1997 год.