Конспект урока "Взаимодействие аллельных генов" 11 класс

Тема урока: Взаимодействие аллельных генов.
Деятельностная цель:
- при изучении учебного материала о взаимодействии аллельных генов, формировать
познавательные универсальные учебные
действия.
- формировать умение излагать свою точку зрения, оппонировать.
Предметно - дидактическая цель:
- сформировать знания о типах взаимодействия генов и их множественном действии;
- сформировать понятия: неполное доминирование, кодоминирование, полимерия,
плейотропность
- научить самостоятельно делать выводы по предложенным генетическим схемам;
- продолжить практику решения задач по генетике.
Планируемые образовательные результаты:
Предметные
- называть типы взаимодействия аллельных генов, выявлять значение этих типов взаимодействий
- давать определение понятиям «неполное доминирование» «кодоминирование», «полимерия»,
«плейотропность».
Метапредметные
1.Познавательные:
Умение работать с различными источниками информации (смысловое чтение), умение
анализировать информацию, сравнивать, обобщать,
устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы и заключения, давать определение
биологическим понятиям, строить логическое
рассуждение.
2.Коммуникативные:
Умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности;
самостоятельно организовывать учебное взаимодействие
при работе в группе; формулировать вопросы, выражать свои мысли, аргументировать свою точку
зрения.
3.Регулятивные:
Умение самостоятельно определять цель учебной деятельности, способность принимать решения
в проблемной ситуации, осуществлять
самоконтроль и коррекцию;
4. Личностные: Осознание бережного отношения к собственному организму на основании знаний
о генотипе как целостной системе, выстраивание
собственного целостного мировоззрения, формирование познавательного интереса к биологии.
Тип урока: проблемный.
Методы обучения: словесные, наглядные, частично-поисковый, работа в группах, проектный
метод.
Основные понятия, изучаемые на уроке:
неполное доминирование, кодоминирование, полимерия, плейотропность.
Обеспечение урока: учебники, тетради, компьютер, проектор, презентация, тексты для работы в
группах «Полимерное взаимодействие генов»,
«Комплементарность генов» таблицы для работы в группах (Наследование групп крови у
человека», тексты
Заданий.
Литература
1. Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко. «Биология. Живые системы и экосистемы». Учебник для
учащихся 9 класс–Просвещение, 2014. (с.24-27)
2. Электронное приложение к учебнику Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко. «Биология. Живые
системы и экосистемы». 9 класс DVD,
издательство «Просвещение», 2014г.
3. Интернет ресурсы на усмотрение учителя (рисунки, таблицы, схемы скрещивания, другой
демонстрационный материал, иллюстрирующий
взаимодействие генов).
4. Каменский А.А. Биология. Пособие для подготовки к ЕГЭ. – М.: Экзамен, 2007. 5. School-
collection.edu.ru
Технологическая карта урока.
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность
учащихся Формируемые УУД
Организацион-
ный момент. (1-
мин.) Приветствует учащихся. Проверяет подготовленность рабочего
места учащихся к уроку, организует внимание класса к работе на уроке,
включает в учебный ритм, создаёт положительный, эмоциональный
настрой у обучающихся. Приветствуют учителя,
организуют рабочее
место. Эмоционально
настраиваются на
предстоящую учебную
деятельность. Коммуникативные УУД:
- учатся культуре общения.
Личностные:
Настрой на продуктивную
деятельность на уроке
Актуализация
знаний (5 мин.) Актуализирует имеющиеся знания, способы действия в новых условиях.
Организует фронтальную беседу.
Все наследование по законам Г.Менделя и Т. Моргана объединяет что-то
общее. Что это? Предполагаемый ответ: - Гены
- Эти гены какие? Где расположены?
- Эти гены аллельные ( Аллельные – гены, расположенные в идентичных участках гомологичных
хромосом и определяющих развитие одного и того же признака).
- Какой тип взаимодействия аллельных генов вам уже известен? – полное доминирование
(Первый закон (правило) Г Менделя: Единообразие гибридов первого поколения).
- Как будут называться гены, расположенные в 1 хромосоме и
отвечающие за разные признаки? - Это неаллельные гены Отвечают на
поставленные вопросы,
аргументируют свой
ответ.
Применяют знания для
выполнения заданий. Познавательные УУД:
-развивают навык
анализа информации,
-учатся строить
высказывания,
Устанавливать
соответствие, осуществлять
сравнение, выделять
главное.
Коммуникативные УУД: -
выражают свои мысли, -
учатся культуре общения.
Создание
проблемной
ситуации. (3-4
мин.) Организует осознание обучающимися внутренней потребности к
построению учебных действий и фиксирование затруднения в пробном
действии.
Предлагает учащимся разделится на четыре группы по генетическому
признаку – группе крови (узнать свою группу крови было домашним
заданием). Учитель корректирует количество участников в каждой группе.
Создание для учеников проблемной ситуации.
1) - Как вы думаете, сколько генов определяет проявление четырех
вариантов проявления признака – группы крови? Какие это гены? (аллельные).
2) Почему сочетание аллельных генов в одном организме иногда приводит к появлению новых
признаков, отличающихся от уже известных доминантных и рецессивных?
Мы уже знаем, что Г. Мендель в своих опытах встретился с самым
простым наследованием: 1 признак ––1 ген –– 1 хромосома. Т. Морган установил, что
неаллельные гены, расположены в одной хромосоме близко друг к другу, наследуются вместе. В
результате формируются два фенотипа, повторяющие признаки родительских особей. Как же
объяснить тот факт (демонстрирует слайды с изображением схемы
«Комплементарное взаимодействие генов»), что при скрещивании двух
сортов душистого горшка с белыми цветами, все гибриды первого
поколения имели пурпурную окраску цветка, а при скрещивании гибридов F1
в F2 наблюдалось расщепление по фенотипу 9: 7?
Проводит подводящий диалог:
- Можете ли вы сейчас ответить на эти вопросы? - (нет)
- Влияют ли гены друг на друга находясь в разных или в одной хромосомах,
т.е. аллельные и неаллельные гены?
- Давайте попробуем выяснить это используя данные генетики и вы
увидите, что признаки наследуются не только по законам вами изученным,
но и вопреки им.
- Сформулируйте тему нашего урока
-Записываем тему урока «Взаимодействие аллельных генов» Распределяются по группам.
Вступают в диалог с
учителем.
Выявляют проблему –
проговаривают и
осознают её,
формулируют тему
урока, записывают ее в
тетрадь Коммуникативные УУД:
- учатся выражать свои
мысли.
Познавательные УУД: -
учатся строить
высказывания;
- учатся анализировать,
сравнивать, обобщать.
Регулятивные:
самостоятельно
обнаруживать и
формулировать проблему,
выдвигать версии решения
проблемы.
Целеполагание.
(2-3 мин.) Организует работу по формулировке цели учебной деятельности, по
овладению обобщёнными способами приобретения новых знаний.
Организует подводящий диалог:
- Каков главный вопрос нашего урока?
- Какова цель?
Выслушивает предположения учащихся (узнать типы взаимодействия
генов, понимать суть различных взаимодействий генов, оценивать
результаты взаимодействия генов с точки зрения их значимости для
конкретного организма) Отвечают на вопросы,
высказывают свои
предположения.
Формулируют
конкретную цель своих
будущих учебных
действий,
формулируют, какие
знания им нужны, и
чему им надо
научиться. Познавательные УУД:
- учатся строить
высказывания;
Коммуникативные УУД:
- учатся формулировать
вопросы, выражать свои
мысли.
Регулятивные УУД: -
учатся самостоятельно
определять цель учебной
деятельности, устанавливать
пути решения проблемы
«Открытие»
нового знания
(23-24 мин.) - Ребята, вы становитесь участниками генетической лаборатории.
Каждая лаборатория получает заказ, результаты которого, после
теоретического решения, необходимо выразить через мини-проект. На
выполнение заказа даю вам 12 минут.
Зав. лабораторий получают задание и материал для мини-проекта.
Учитель организует работу в группах, самостоятельную работу с
текстом, таблицами, схемами («мозговой штурм).
Лаборатория №1
Изучив рис.1.9, и текст учебника на стр.24 выполнить заказ:
В садоводстве известны сорта красноплодной (АА) и белоплодной (аа)
земляники. Реже встречается земляника с розовыми плодами. Как же
получить землянику с розовыми плодами? Какой тип взаимодействия
генов имеет место в конкретном случае?
Лаборатория №2.
В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет II
и III группы крови, вторая пара – I и IV. Один ребенок имеет II группу, а
второй – IV группу. Пользуясь текстом учебника на стр.26 и
распечатанной таблицей (приложение, табл.1) «Наследование групп крови
по системе АВ0» определить родителей обоих детей. Укажите тип
взаимодействия генов.
Лаборатория №3
Прочитать распечатанный текст и пользуясь таблицей генотипов цвета
кожи человека (приложение, табл. 2) определить возможные фенотипы
детей, рожденных от брака белокожей женщины и негра, а также тип
взаимодействия генов.
Лаборатория №4
Дать ответ на вопрос, поставленный в начале урока (пользоваться данными
слайда на доске и распечатанным текстом)
Как объяснить факт, что при скрещивании двух сортов душистого
горошка с белыми цветами, все гибриды первого поколения имели
пурпурную окраску цветка, а при скрещивании гибридов F1 в F2
наблюдалось расщепление по фенотипу 9: 7?
Организует беседу по результатам выполнения задания.
Зав. лаборатории №1 предоставляется слово для озвучивания результатов.
Подводящая беседа
- Какие гены взаимодействуют? - аллельные
- Как назовем такой характер наследования? - неполное доминирование
Выполнение заказа: Р АА (красноплодная) х аа (белоплодная)
F1 Аа (розовые плоды)
F2 АА, Аа, Аа, аа (1:2:1)
Демонстрируется выполненный мини-проект (приложение).
Участники лаборатории дают определение и вместе с остальными
учащимися сравнивают его с определением на слайде. Запись в тетрадь:
Неполное доминирование – доминантный ген не полностью подавляет
действие рецессивного аллеля, т.е. и доминантный и рецессивный ген
проявляют своё действие. Расщепление по фенотипу в F2 1:2:1.
Учитель: другое название «неполного доминирования» - «промежуточный
характер наследования» и многие воспринимают это буквально как в
случае с львиным зевом: белые × красные → розовые (рис. 1.9 учебника). Но
это не всегда так. Например, (слайд)
-андалузские куры (АА – черное оперение, аа – белое, а Аа – голубое);
-норка (АА – темный мех, аа – белый, а Аа – светлая окраска с темным
крестом);
-лошадь (АА – белая масть, аа – гнедая, а Аа – золотисто – желтая).
- Сделайте вывод.
-У гибридов F1 появляется новый признак, не характерный для родителей.
Зав. лаборатории №2 предоставляется слово для озвучивания
результатов и демонстрации мини-проекта.
Подводящая беседа - Сколько аллелей, определяющих группы крови,
известно у иммуногенетического гена «I»? Назовите их. – три аллельных
гена: А, В -доминантные, 0-рецессивный.
- Какое сочетание аллелей дает IV группу крови? - А и В.
Выполнение заказа: Первая пара – родители ребенка с IV группой крови, вторая пара – ребенка со
II группой. Демонстрируют мини-проект.
Делают вывод: Ген А и ген В дополняют друг друга (кодоминанты). Такое
взаимодействие аллельных генов называется кодоминированием.
Учитель демонстрирует слайд «Варианты взаимодействия трех аллельных
генов».
Запись в тетрадь: Кодоминирование (лат. cum — вместе и dominare —
господствовать) совместное участие двух аллелей в определении
признака у гетерозиготной особи.
Учитель: попробуем решить проблему обратную – гены расположены
рядом друг с другом в одной хромосоме и кодируют неодинаковые белки
(неаллельные гены). С одним типом такого взаимодействия познакомлю вас
я, а остальные нам продемонстрируют участники лабораторий №3 и №4.
Эпистаз (ингибирование) (слайд):
- При скрещивании тыкв с белыми плодами (I IAA) и зелеными (iiaa) все
поколение гибридов F1 будут иметь белые плоды (IiAa), но не желтые, как
можно предположить. Что происходит с двумя доминантными генами?
Вывод (делают ученики): один доминантный ген подавляет действие
другого доминантного гена.
Зав. лаборатории №3 демонстрирует мини-проект с полученными
результатами «все дети, рожденные от брака белокожей женщины и негра,
будут средними мулатами (АаВв)».
Подводящая беседа - Какие гены взаимодействуют? – неаллельные
- Сколько неаллельных генов взаимодействует? - Чем больше в генотипе
доминантных генов, обуславливающих этот признак, тем ярче этот признак
проявляется.
Учитель демонстрирует слайд «Наследование цвета кожи у человека»
Учащиеся самостоятельно формулируют определение и записывают в
опорный конспект: «Тип взаимодействия неаллельных генов, при котором
на проявление признака оказывают влияние одновременно несколько генов
называется полимерия (от лат. «поли» - много)».
Зав. лаборатории №4 докладывает о выполнении заказа:
- два доминантных гена дополняют друг друга, но каждый отдельно
обеспечить не могут красную окраску. Такое взаимодействие генов
называется комплементарностью (от лат. комплементум дополняющий).
В качестве еще одного примера комплементарности генов учитель
демонстрирует и поясняет слайд «Наследование формы гребня у кур».
Учитель. Рассмотрим пример, когда один ген влияет на формирование
нескольких признаков. Такое множественное действие гена называют
плейотропией. (слайд: схема наследования синдрома Марфана). Признаки:
очень длинные и тонкие («паучьи») пальцы, вывих хрусталика глаза, пороки
клапанов сердца, нарушения деятельности сосудов. Объясняется это тем,
что ген контролирует развитие соединительной ткани, и его мутация
отрицательно сказывается на работе сразу многих систем организма
человека. Этим синдромом, кстати, страдали великие Ганс Христиан
Андерсен, Корней Чуковский, а еще… (звучит 8-10 сек. музыка Паганини)
Кто это? - итальянский скрипач Никколо Паганини.
- Посмотрите на его руки (слайд). Эта морфологическая особенность рук
позволила ему творить со скрипкой чудеса.
Другой пример плейотропии: у человека ген, определяющий рыжую окраску
волос, обусловливает более светлую кожу и появление веснушек.
О Работают в группах,
выполняют задание.
Читают текст, изучают
рисунки, схемы,
таблицы, обсуждают их
в группах, отмечают
новый материал.
Составляют схемы
скрещивания,
определяют тип
взаимодействия генов.
Группы выступают по
результатам работы,
сравнивают свои
результаты с
результатами на слайдах.
Формулируют
определение. Находят
определение в тексте
или на слайде.
Слушают, кратко
конспектируют.
Делают вывод,
записывают в тетрадь
Отвечают на
поставленные вопросы,
аргументируют свой ответ, делают выводы.
Анализируют таблицу,
высказывают мнение о
взаимодействии генов.
Формулируют и
записывают
определение.
Делают вывод,
определяют тип
взаимодействия генов,
пример и определение
записывают в опорный
конспект.
Отвечают на поставленные вопросы,
аргументируют свой
ответ, делают выводы,
формулируют
определение.
Слушают учителя,
конспектируют.
Формулируют
определение,
сравнивают с
определением на
слайде.
Познавательные УУД:
- учатся ориентироваться в
учебнике и других
источниках информации,
находить и использовать
нужную информацию
(смысловое чтение).
- учатся строить
высказывания;
- учатся анализировать,
сравнивать, обобщать,
устанавливать причинноследственные
связи, делать
выводы, преобразуют
информацию, строят логические рассуждения.
Коммуникативные УУД:
- учатся слушать и
понимать речь другого
человека.
- учатся самостоятельно
организовывать учебное
взаимодействие при работе
в группе.
- формирование умения
выражать свои мысли.
Регулятивные УУД:
Работают по плану,
осознанное управление
своим поведением и
деятельностью,
направленных на
достижение поставленных
целей, способность
преодолевать трудности в
обучении.
Познавательные УУД
- учатся ориентироваться в
учебнике, находить и
использовать нужную
информацию.
- учатся строить
высказывания;
- учатся анализировать,
сравнивать, обобщать,
устанавливать причинноследственные
связи.
Коммуникативные УУД: -
учатся слушать и понимать
речь другого человека.
- учатся выражать свои
мысли.
Регулятивные УУД:
- учатся самостоятельно
обнаруживать и
формулировать учебную
проблему, определять цель
учебной деятельности;
- учатся осуществлять самоконтроль.
Познавательные УУД:
- учатся использовать
нужную информацию.
- учатся строить
высказывания;
Коммуникативные УУД: -
учатся слушать и понимать
речь другого человека.
Закрепление
пройденного на
уроке
материала,
формулировка
вывода
(5 мин.) Учитель организует составление кластера:
В центре доски записана тема «ГЕНОТИП».
- Сейчас мы с вами попытаемся всю информацию, полученную нами о
генотипе организма, структурировать (участники лабораторий
поочередно выходят и записывают свои слова, словосочетания, фразы).
- Давайте посмотрим, что же у нас получилось.
С целью закрепления генетической терминологии предлагается игра в
«цепочку». Учитель называет термин и просит ученика дать ему
определение; тот, правильно ответив, предлагает свой термин другому
ученику и так далее по цепочке.
- Спасибо вам, уважаемые генетики, за работу, вы успешно выполнили все
мои заказы и помогли всем нам разобраться в таком сложном механизме
как взаимодействие генов и его влиянии на формирование признаков
организмов.
Какой вывод урока мы с вами сделаем?
- генотип является целостной системой взаимодействующих между собой
генов
- ген может оказывать влияние на развитие как одного, так и многих
признаков.
- на развитие одного признака могут влиять несколько генов. Выполняют задание,
осуществляют
взаимопроверку.
Закрепляют
терминологию.
Называют термины,
дают им определение
Формулируют вывод
урока, записывают в
тетрадь Познавательные УУД:
- учатся использовать
нужную информацию.
- учатся строить
высказывания;
Коммуникативные УУД: -
учатся слушать и понимать
речь другого человека. -
учатся выражать свои
мысли.
Регулятивные УУД: -
учатся осуществлять
самоконтроль и коррекцию.
Познавательные УУД:
- учатся строить
высказывания;
Коммуникативные УУД:
- учатся формулировать
вопросы, выражать свои мысли. Регулятивные
УУД: - учатся осуществлять
самоконтроль и коррекцию,
- учатся самостоятельно
делать выводы.
Рефлексия
(2-3 мин).
Учитель комментирует домашнее задание:
1. Прочитать п.7, стр. 24-27; выучить опорный конспект.
2. Решить генетическую задачу по теме «Взаимодействие генов» (учитель
раздает индивидуальные задачи разной степени сложности) Записывают домашнее
задание, задают
вопросы, осмысливают
задания Познавательные УУД:
- учатся анализировать,
устанавливать причинноследственные
связи.
Коммуникативные УУД: -
учатся выражать свои
мысли.
Регулятивные УУД: -
учатся осуществлять
самоконтроль и коррекцию.
Подведение итогов урока.
Ответы на вопросы тренинга-минимум оцениваются:
• Правильный и полный ответ – 5 баллов – красная карточка.
Неточный или неполный ответ – 4 балла – зелёная карточка.
• Неправильный ответ - -3балла – синяя карточка.
• Дополнение – 1 балл – желтая карточка.
• Правильное решение задачи – 5 баллов – красная карточка
• Подсчитывается количество баллов у каждой группы. Далее возможно два варианта:
• 1ый вариант – ставится общая оценка для всех участников группы;
• 2-ой вариант – члены группы самостоятельно принимают решение о том, кому какую ставить
оценку, но она не должна превышать общую оценку, полученную на уроке.
Шкала оценки:
• 20 и более баллов –«5»
• 15-19 баллов – «4»
• 10-14 баллов – «3»
• Менее 10 баллов – «2»
Домашнее
задание. (1
мин) Учитель комментирует домашнее задание:
1. Прочитать п.7, стр. 24-27; выучить опорный конспект.
2. Решить генетическую задачу по теме «Взаимодействие генов» (учитель
раздает индивидуальные задачи разной степени сложности) Записывают домашнее
задание, задают
вопросы, осмысливают
задания Регулятивные УУД:
- ставят самостоятельно
учебную задачу на основе
соотнесения того, что уже
известно и усвоено, и того,
что ещё не известно
Приложение. 1. Генотип – система взаимодействующих генов.
Сверхдоминирование летальные гены
Наследование групп крови по системе АВ0
ГРУППА КРОВИ АНТИГЕНЫ АНТИТЕЛА ГЕНЫ ГЕНОТИПЫ
I(0) - α β I I0I0
II(A) A α I IAIA. IAI0
III(B) B β I IBIB. IBI0
IV(AB) A B - IA IB IAIB