1. Постановка целей
(в ходе поисковой беседы отвечая на предложенные вопросы, формулируем цели урока)Мы знаем с вами, что такое ген?
Какова роль гена?
Как происходит реализация наследственной
информации?
Следовательно, какова основная цель урока?
1. Повторить и обобщить учебный материал о строении гена и механизме реализации наследственной информации.
Гены могут взаимодействовать при формировании признака?
Работа генов регулируется или их работа происходит хаотично?
Следующая цель:
2. Совершенствовать и расширить понятия о взаимодействии и регуляции работы генов при формировании признака
И третья цель:
3. Продолжить формировать и совершенствовать навыки учебной деятельности (классификация, обобщение, выделение существенных признаков и закономерностей).
2. Введение в тему урока
(слайд № 3)(С 3 слайда по гиперссылкам переходим на 4 слайд, и обратно, затем на 5 слайд и обратно, на 6 слайд с которого без гиперссылок на 7 слайд).
Для успешного усвоения учебного материала нам необходимо вспомнить
- Что такое генотип?
- Какие группы генов можно рассматривать по выполняемым функциям? (слайд 4)
- Строение гена (слайд 5)
- Механизм процессинга (слайд 6)
Беседа по рассмотренным вопросам:
1. Какова первичная функция гена? (хранение наследственной информации)
2. Значения транскрипции (передача наследственной информации) процессинга (подготовка РНК к трансляции)
3. Постановка проблемы урока
(слайд 7)Обратимся к теме урока: Генотип – целостная система можем мы сейчас ответить обоснованно на этот вопрос. Пока сложно.
Таким образом, основную проблему урока озвучим так: Генотип – это сумма независимых генов организма или …?
4. Основная часть урока
1. Реализацию этой проблемы будем осуществлять поэтапно и сначала вспомним с вами механизм реализации наследственной информации (слайд 8)
Как работают гены? Согласованно и взаимодействуют при формировании признака.
2. Генотип это множество генов. Все ли гены работают одновременно?
Генотип всех клеток организма одинаков, а ткани и органы отличаются друг от друга. Почему? Чтобы решить эту задачу ответим на следующие вопросы (слайд 9)
- Все ли клетки организма нуждаются в энергии?
- В каких тканях образуются белки, обеспечивающие движение организма?
- В каких клетках кожи образуется пигмент?
Выводы (слайд 10):
- Есть универсальные гены, работающие во всех клетках
- Гены, характерные для определенных тканей
- Гены, характерные для определенного типа клеток тканей.
- Специфичность клеток организма определяется деятельностью определенных генов.
Как вы думаете, почему в разных клетках работают разное число и разные группы генов? Чем это определяется?
Наличием программы работы в каждой клетке, взаимодействием генов, включением и выключением разных генов.
3. Чтобы подробно рассмотреть, как происходит включение и выключение генов, рассмотрим взаимодействие генов при определении пола у нематоды (слайды 12).
Итак, как взаимодействуют гены при формировании признака между собой? (слайд 13).
- Включение и выключение генов происходит согласно программе развития, которая реализуется под воздействием внутренних и внешних факторов среды, возраста, пола и т.д.
- Происходит параллельное и последовательное действие генов, определяющих пол организма
4. Чтобы определить, как взаимодействуют гены при протекании биохимических реакций в клетке, вспомним механизм регуляции лактозного оперона молочнокислых бактерий (слайд 14).
Работа с моделью лактозного оперона:
- Внимательно рассмотрите предложенную модель.
- Измените количество лактозы (индуктора), поступающего из внешней среды.
- Уменьшите (отметьте, что происходит);
- Увеличите (обметьте, что происходит ) .
- Такие же действия проделайте с другими компонентами процесса
- Измените только содержание лактозы, что наблюдаете?
- Как меняется работа лактозного оперона?
- Постоянно ли работают гены?
- Обоснуйте результаты эксперимента.
Работа лактозного оперона в основном зависит от наличия в среде лактозы. Гены работают не постоянно
Какие примеры взаимодействия генов можно выделить на примере работы лактозного оперона бактерий?
Выводы:
Как происходит работа оперона молочнокислых бактерий?
- Работа оперона молочнокислых бактерий происходит в результате деятельности белка репрессора и факторов внешней среды (наличие или отсутствие индуктора)
Как действуют гены в работе оперона? (слайд 17)
- Процесс расщепления лактозы происходит в ходе взаимодействия генов, входящих в оперон и гена регулятора.
- Последовательное действие генов
5. Рассмотрим взаимодействие генов при формировании различных признаков
- Последовательное действие генов. Как действуют гены при формировании данного признака? (слайды 18, 19, 20)
- Два гена кодируют ферменты, используемые в цепи реакций последовательно.
- Какое – то вещество (пропигмент), служит продуктом для работы второго гена, который вырабатывает фермент, превращающий пропигмент в пигмент.
- При нарушении структуры любого из них признак не формируется.
Вывод: гены взаимодействуют
последовательно.
(слайды 21,
22, 23).
Биохимическими методами установлено, что у мыши, имеющей белую окраску, имеются и ферменты и белки, определяющие формирование пигмента, а фенотип мыши белый. Почему? Как вы можете объяснить наследование данного признака?
Это результат работы генов – активаторов. (слайд 24)
Как взаимодействуют гены в данном примере?
- Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка. (Слайд 24)
- Если ген активатор изменен (мутирован), то он не может блокировать работу гена репрессора и следовательно признак изменяется и проявляется как рецессивный. (Слайд 25)
(С 25 слайда по управляющей кнопке переходим на 8 слайд, а с 8 слайда по гиперссылке “Один ген – много признаков”, на 26 слайд).
На 26 слайде рассматриваем множественное действие гена серповидноклеточной анемии.
Вывод: Один ген оказывает влияние на проявление в фенотипе многих признаков.
(С 26 слайда по управляющей кнопке переходим на 8 слайд продим закрепление изученного материала)
5. Закрепление. Общие выводы (слайд 8)
Как взаимодействуют гены при формировании признака между собой?- Два гена кодируют ферменты, используемые в цепи реакций последовательно (лактозный оперон, определение пола)
- Многие признаки формируются при взаимодействии нескольких молекул белков. Это механизм одновременного или параллельного взаимодействия. (определение пола)
- Ген репрессор производит белок – репрессор, который блокируется геном активатором, или каким либо другим веществом, а ген определяющий признак обеспечивает синтез белка. (признак окраски мышей)
(с 8 слайда по гиперссылке (управляющая кнопка) переходим на 27 слайд Проблема урока).
Проблема урока: генотип сумма генов? Нет, совокупность! Работа генов происходит случайно? По определенной программе взаимодействия генов в клетке и организме. Что влияет на работу генотипа? Среда! (слайд 28)
Генотип – это совокупность генов организма, работающих по определенной программе под влиянием факторов среды
6. Рефлексия
- На каком уровне находятся ваши знания после урока?
- Оценка вашей деятельности на уроке.
7 Домашнее задание
(слайд 29) Приложения: Приложение № 1 презентация урока, приложение № 2 публикация, приложение № 3 модель работы лактозного оперона.Литература
- М. Б. Беркинблит, С.М. Глаголев, В.А. Фуралев. Общая биология. М, МИРОС, 1999 г.
- В. А. Голиченков, Е.А. Иванов, Е.Н. Никерясова Эмбриология. М, АКАДЕМИЯ, 2004 г.
- Р. Г. Заяц и др. Общая медицинская генетика. РнД, Феникс, 2002г.
- В. Б. Захаров и др. Общая биология. М, Дрофа, 2002 г.
- Н. В. Чебышев и др. Биология пособие для поступающих в вузы. М. Новая Волна, 2004 г.
- С. Гилберт. Биология развития. в 3-х томах. “Мир” Москва. 1993
Электронные курсы и уроки на CD:
- Биология (анатомия и физиология человека)
- Биология в школе (электронные уроки и тесты)
- Биология (лабораторный практикум)
- Открытая биология
- Экология (электронное учебное издание)
- Биология (библиотека электронных наглядных пособий)
- Уроки биологии (КиМ – животные, растения, анатомия и физиология человека)
Интернет-ресурсы, материалы которых, использованы при подготовке урока и презентации: