|
Скачать 113.21 Kb.
|
Городское бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №375 ВОУО ДО г. Москвы Конспект открытого урока по биологии Тема: «Взаимодействие генов. Множественное действие генов». (9 класс) Учитель: Варенье И.В. Задачи. Образовательные: -активизировать знания учащихся о полном и неполном доминировании, наследовании групп крови человека; -познакомить учащихся с видами взаимодействия аллельных и неаллельных генов; -дать представление о множественном действии генов; -ввести следующие понятия: «кодоминирование», «полимерия», «множественное действие генов»; -закрепить полученные знания в ходе выполнения заданий различного типа; -продолжить практику решения задач по генетике (на неполное доминирование и полимерию). Развивающие: -продолжить работу по развитию ОУУН (учебно-интеллектуальных, учебно-коммуникативных и т.д.); -развитие психических познавательных процессов (внимание, восприятие и т.д.); -отработка навыков решения задач по генетике (правила записи, алгоритм действий и т.д.). Воспитательные: -развитие познавательного интереса к предмету; -способствовать повышению мотивации учения; -создание условий для развития и саморазвития личности учащихся. ^ . Изучение нового учебного материала. Методы обучения: -объяснительно – иллюстративные; -репродуктивные. Формы организации познавательной деятельности учащихся: -фронтальная, индивидуальная , групповая/парная. Оборудование: -тексты заданий и задачи (раздаточный материал) – по 1 на парту; -рисунки для демонстрации (по группам крови и полимерии); -схема «Множественное действие генов» (раздаточный материал) – по 1 каждому ученику (для работы на уроке и домашней подготовки); -карточки для групповой/парной работы по полимерии; -на доске: тема урока; выражение «Ген определяет проявление признака» (закрыто); краткое условие задачи 1а (закрыто); домашнее задание; -компьютер, проектор, экран, презентация «Взаимодействие генов» (смотри отдельно). ^ . 1.Организационный момент (построение, приветствие, подготовка рабочего места, настрой на работу…). 2.Постановка целей. Учитель. В организме могут присутствовать сотни тысяч генов, каждый из которых определяет развитие какого-то признака, независимо от других. Однако между различными генами существуют разные типы взаимодействия, обусловленные сложными отношениями как между аллельными, так и между неаллельными генами. Об этом мы и будем говорить сегодня на уроке. Обсудим также способность гена оказывать влияние на работу других генов и формирование большого количества признаков. Записываем тему урока (она записана на доске) ^ (на основе актуализации ЗУН учащихся в сочетании с первичным закреплением и частным обобщением) а) Взаимодействие аллельных генов. Учитель. Начнем с взаимодействия аллельных генов, тем более что это нам знакомо, хотя и несколько в иной плоскости. Задание 1.Предлагаются 2 генетические схемы (желательно с рисунками растений). Полное доминирование Неполное доминирование А – желтые семена А – красные цветки а – зеленые семена а – белые цветки Р ♀ АА × ♂ аа Р ♀ АА × аа жел. зел. крас. бел. F1 Аа F1 АА жел. розовые F2 АА : 2Аа : аа F2 АА : 2Аа : аа жел. жел. зел. крас. роз. Бел. Расщепление по фенотипу: 3:1 Расщепление по фенотипу: 1:2:1 Учитель. В том и в другом случае (« А» и «Б» ) скрещиваются две гомозиготы (доминантная и рецессивная). Объясните, почему в случае с « горохом» гибриды первого поколения по фенотипу точно соответствуют одному из родителей. А в случае с «ночной красавицей» у гибридов первого поколения проявился совершенно другой признак, не соответствующий ни одному из родителей. ^ (по необходимости). Как ведут себя в гетерозиготе аллели «А» и «а» по отношению друг к другу? Записываем. 1.Взаимодействие аллельных генов. 1.Полное доминирование. Пример: окраска семян гороха. 2.Неполное доминирование. Пример: окраска цветков ночной красавицы. В гетерозиготе (Аа) доминантная аллель (А) подавляет проявление рецессивной (а) полностью при полном доминировании и неполностью – при неполном доминировании. (Вторую часть определения сначала попросить учащихся подробно сформулировать устно, а затем кратко записать). ^ . Действительно, другое название «неполного доминирования» - «промежуточный характер наследования» и многие воспринимают это буквально как в случае с ночной красавицей (белые × красные → розовые). Но это далеко не так. Примеры: -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). Записываем. Решение задач на неполное доминирование (сочетание фронтальной и индивидуальной работы). Задача 1.Определите, какие волосы и цвет глаз могут быть у детей, если: а) у матери прямые волосы и голубые глаза, у отца – курчавые волосы и карие глаза (гетерозигота); б) у матери волнистые волосы и серые глаза, у отца – прямые волосы и карие глаза (гомозигота); в) у обоих родителей волнистые волосы, у матери карие глаза (гомозигота), а у отца – голубые. ( пункт а) – краткое условие заранее было написано на доске, задачу решаем вместе с классом, а один ученик – у доски; пункт б) – все вместе, но с большей долей самостоятельности, а один ученик – у доски; пункт в) – предлагается 3-4 учащимся на дополнительную оценку по их желанию или по усмотрению учителя). Учитель. На примере наследования групп крови у человека рассмотрим ещё один тип взаимодействия аллельных генов. Рисунок 1: А В О Вопросы к рисунку. 1.Сколько аллелей, определяющих группы крови, известно у иммуногенетического гена « I»? Назовите их. 2.Какое сочетание аллелей дает четвертую группу крови? 3.Дайте характеристику данному генотипу. Рисунок 2: КОдоминирование: А В В данном случае наблюдается совместное участие обоих доминантных аллелей (А и В) в определении признака, то есть четвертой группы крови. Такое проявление взаимодействия аллельных генов называется кодоминированием (от латинского «со» - «с», «вместе»). Вспомните: КОэволющия, Кооперация. б) Взаимодействие неаллельных генов. Записываем. Взаимодействие неаллельных генов. ^ (смотри презентацию слайды 1-5) Наследование окраски кожи у человека. Альбинизм (от латинского «albus» - белый) – это отсутствие нормальной пигментации (окраски) покровов. Он встречается у представителей различных царств живой природы. Вот несколько примеров (слайды 1-2). Среди людей также встречаются альбиносы, но довольно редко (приблизительно 1/20, а то и на 40000 человек). У них белые волосы, очень светлая кожа, розовая или светло – голубая радужка глаз. Эти люди гомозиготны по рецессивному гену «а», доминантная аллель которого «А» отвечает за выработку в организме пигмента меланина. С помощью меланина кожа, волосы и глаза у человека приобретают окраску (слайд 3). Но оказывается, что у человека образование и распределение меланина зависят и от ряда других генов. Например, доминантный ген «F» вызывает пятнистое скопление меланина, то есть то, что мы называем веснушками. А другой доминантный ген «Р» вызывает нарушение пигментации, из-за чего отдельные участки кожи (иногда довольно большие) остаются светлыми, непигментированными (слайд 4). ^ Учитель. Различия в цвете кожи представителей негроидной и европеоидной рас определяются двумя парами генов (т.е. всего 4), влияющих на количество меланина (смотри слайды 6-7). Такое взаимодействие генов называют полимерией (однозначное действие генов). Записываем. Полимерия – интенсивность проявления признака зависит от числа доминантных генов в генотипе. Примеры: -две пары генов определяют различия в цвете кожи человека (таблицу со слайда перенести в тетрадь); -рост человека определяется 10 парами генов (чем больше доминантных генов в генотипе, тем ниже человек). ^ (сочетание фронтальной и групповой/или парной работы). ^ 1.Определить цвет кожи (фенотип) по генотипу. Ответ поясните. а) ААвв, АаВВ, ааВв; 2. Чья кожа темнее. Ответ поясните. б) ААВВ, АаВв, ааВв, аавв; в) ААвв, АаВв, ааВВ (вопрос с подвохом). ^ -Если негритянка и белый мужчина имеют детей, то в какой пропорции можно ожидать появление в потомстве негров, белых и мулатов? -Если два мулата имеют детей, то можно ли ожидать в потомстве негров, белых и мулатов? Задача 2. Определите возможные фенотипы детей, если: а) мать имеет темную кожу, а отец – смуглую; б) мать имеет светлую кожу, а отец – черную. (задача решается фронтально, а 2 ученика – у доски) ^ � (раздается каждому ученику для обобщения рассмотренного материала, для использования в следующей части урока и домашней подготовки) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ген 2 Взаимодействие генов ↓ ↓ ↓ Ген 1→ один признак аллельных неаллельных ↑ Ген 3 1.Полное доминирование 1.Полимерия (однозначное действие генов) 2.Неполное доминирование 2.Комплементарное взаимодействие генов - 3.КОдоминирование – совместное участие для развития нового признака необходимо обеих доминантных аллелей в определении одновременное присутствие двух признака (4 группа крови – АВ) в доминантных неаллельных генов. гетерозиготе. 3.Эпистаз – подавление действия одного гена другим, неаллельным (доминантным или рецессивным). Множественное действие генов. → Ген 1 → признак Один ген → Ген 2 → признак → Ген 3 → признак ^ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Учитель. Конечно, типов взаимодействия генов больше, чем мы рассмотрели сегодня на уроке. Смело можно прибавить ещё как минимум два: комплементарное взаимодействие генов и эпистаз (дать краткую характеристику с использованием примера и краткой схемы). Но это подробно мы будем проходить в старших классах. Обобщённую схему, отражающую суть взаимодействия генов, вы видите справа вверху. Поясните ее (несколько генов – аллельных и неаллельных – определяют развитие какого-то одного признака организма). в) Множественное действие генов. Учитель. А теперь ещё об одном любопытном явлении в генетике – множественном действии генов. Начнем с примера. Вопрос. У человека есть ген, который определяет рыжую окраску волос. Этот же ген обусловливает ещё два признака. Попробуйте их назвать (более светлая окраска кожи и веснушки) – смотри слайд 8. К схеме на слайде 9. В данном случае один и тот же ген может влиять на формирование целого ряда признаков организма, что характерно для большинства генов (продукты транскрипции любого гена могут быть использованы в различных переплетающихся друг с другом процессах развития и роста). Подписываем в схеме «Множественное действие генов» конкретный пример с рыжими волосами, светлой кожей и веснушками. ^ (смотри презентацию слайды 10-11). Синдром Марфана. Дефект одного из генов, влияющих на формирование соединительной ткани, у человека приводит к развитию синдрома Марфана, описанного в 1896 году. Эта болезнь характеризуется поражением опорн - двигательного аппарата и внутренних органов (особенно сердечно – сосудистой системы), что в конечном итоге довольно быстро приводит к смерти. К счастью синдром Марфана встречается довольно редко (приблизительно у 1 человека из 50000). А людей, у которых этот синдром проявляется не со всей жестокостью, доживают до зрелых лет. Единственная компенсация, которую люди с синдромом Марфана получают от судьбы за свой порок - это повышенное содержание адреналина в крови. Это способствует появлению у некоторых лиц особой силы духа и умственной одаренности, делает их невероятно работоспособными. ^ -Шарль де Голль (один из президентов Франции); -Авраам Линкольн (один из президентов США); -Корней Чуковский (любимый детьми автор «Мухи-цокотухи» и «Мойдодыра»); -и не менее любимый, великий Ганс Христиан Андерсен. Характерным является их внешний вид. Вот как современники описывали Андерсена: «Он был высок, худощав и крайне своеобразен по осанке и движениям. Руки и ноги его были несоразмерно длинны и тонки, кисти рук широки и плоски, а ступни ног таких огромных размеров, что ему, вероятно, не приходились беспокоиться, что кто-нибудь подменит его калоши. Нос его был несоразмерно велик, и как-то особенно выдавался вперед. Такой тип лица называют «птичьим». И еще об одном нескладном, необычайно талантливом итальянском скрипаче (звучит музыка Паганини или любая, но скрипичная). Кто это? Совершенно верно. Это Никколо Паганини. ^ . Это чисто структурная (морфологическая) особенность рук позволила ему творить со скрипкой настоящие чудеса. Так что, скорее всего, своими техническими возможностями (но не музыкальной одаренности) он обязан редкому генетическому отклонению и его множественному действию. ^ Открываем надпись на доске: «Ген определяет развитие признака» Вопрос. Знакомая формулировка. Как бы вы отнеслись к этому выражению сейчас? Лично мне оно кажется достаточно условным. Подтвердите или опровергните его (выслушать несколько мнений учащихся). Учитель. Отношения между генами и проявлением признака гораздо сложнее, чем это кажется на первый взгляд. Они зависят от расположения генов в хромосоме и от их поведения в мутациях, от взаимосочетания аллельных и неаллельных генов и, наконец, от воздействия окружающей среды (об этом мы ещё будем говорить на последующих уроках). Например, в темноте клубень картофеля не образует хлорофилл, несмотря на наличие соответствующих генов. Однако стоит вынести клубень картофеля на свет, и гены проявят себя. И последнее. Посмотрите на схему «Фенотип = генотип + среда». ^ . Верно. Фенотип, то есть проявление признака – это результат взаимодействия генотипа, то есть совокупности всех генов организма и окружающей среды (данной, конкретной, возможно меняющейся). Генотип в разнообразных условиях способен реализовываться различным образом, что повышает шансы организма на выживание. 5.Подведение итогов работы учащихся на уроке. 6.Домашнее задание (на доске): п. 22 прочитать (особое внимание с. 79); вопросы 1-2 устно; выучить по тетради. |