Войти / Зарегистрироваться

Внеклассное мероприятие

Получить свидетельство
Автор: Рыбак Светлана Дмитриевна
Решение задач является одним из приёмов обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое и полное усвоение учебного материала по генетике, удобным способом проверки знаний в процессе изучения предмета и важным средством их закрепления. При этом вырабатывается умение самостоятельного применения приобретённых знаний, развивается логическое мышление.
Главное в решении генетических задач является определение генотипа родителей, именно это является наиболее сложным для учащихся. Если же генотипы родителей определены, то составление решётки Пеннета и нахождение с её помощью ответа задачи для учащихся обычно уже не составляет труда.
Разработка приведённого ниже мероприятия наглядно показывает методику определения генотипов родителей при решении задач на дигибридное скрещивание и сцепленное с полом. Методика раскрывается в ходе решения задач путём логических рассуждений «молодых специалистов», в данном случае учащимися 11 класса. Рассуждения осуществляются  на основе ранее изученных законов и определений по генетике. Даётся также алгоритм оформления задач данного типа, определения генотипов родителей, при этом полностью задачи не решаются, так как это не является основной целью мероприятия. В заключение проводится конкурс между командами, при этом проверяется уровень усвоения данного материала.
Мне посчастливилось ознакомиться с данной методикой решения биологических задач по генетике на курсах профессиональной переподготовки в НГПИ г. Набережные Челны, когда перед нами выступал учитель биологии школы №24 Смирнов Борис Александрович.
Я благодарна этому учителю, так как его методика, впоследствии использованная мною на уроках биологии в 9-10-х классах, а также при подготовке выпускников к ЕГЭ, значительно повысила результативность усвоения данного материала учащимися.
  
Внеклассное мероприятие по теме «Определи генотипы родителей»  

Знание только тогда знание, когда оно приобретено
усилиями своей мысли, а не одной памятью.
Л. Н. Толстой
 Цели мероприятия:
  • способствовать формированию умений и навыков частично-поисковой познавательной деятельности при решении генетических задач,
  • помочь ознакомлению с методикой решения генетических задач на дигибридное скрещивание, а также сцепленное с полом, по определению генотипов родителей,
  • способствовать развитию умений учащихся выделять главное, сопоставлять факты, анализировать,  высказывать и отстаивать свою точку зрения, а также развитию логического мышления,
  • содействовать развитию познавательной деятельности,
  • воспитывать культуру общения через работу в группах, а также наблюдательность, внимание, пытливость, инициативу.
Оборудование:
Карточки с задачами, дополнительный материал по определению доминантных и рецессивных генов, презентация, компьютер, видеопроектор.
 
Ход мероприятия
1. Ведущий:
Сегодня «молодые специалисты» помогут вам ознакомиться с одним из методов  решения биологических задач по генетике  на дигибридное скрещивание и сцепленное с полом. Главное в решении данных задач является определение генотипа родителей, именно это является наиболее сложным для учащихся при решении задач по генетике, вот об этом, в основном, и пойдёт речь.
Чтобы достичь этой цели, нужно получать не только информацию, а осваивать сами способы работы. Любые способности даются только в деятельностном опыте, в реальном проживании многообразия задач.
2. Немного теории:
  • Генетика – наука о закономерностях  наследственности и изменчивости.
  • Ген – участок молекулы ДНК, определяющий возможность развития определённого элементарного признака, или синтез одной белковой молекулы.
  • Гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака, называют аллельными.
  • Совокупность всех генов одного организма называют генотипом.
  • Совокупность всех признаков  одного организма называют фенотипом.
  • Признак, проявляющийся у гибрида первого поколения и подавляющий  развитие другого признака – доминантный (А или В), противоположный, т.е. подавляемый признак – рецессивный (а или в).
  • Если в генотипе организма есть два одинаковых аллельных гена, такой организм называют гомозиготным: может быть гомозиготным по доминантным (АА или ВВ) или по рецессивным генам (аа или вв); гетерозиготный организм – если аллельные гены отличаются по последовательности нуклеотидов (Аа или Вв).
  • У человека 23 пары гомологичных хромосом, из них 22 пары (аутосомы) одинаковые у мужского и женского организма, и одна пара хромосом (половые, или гетерохромосомы), по которой различаются оба пола.
  • У женщин половые хромосомы – XX, у мужчин – XY.
  • Наследование признаков, гены которых находятся в X- или  Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.
3. Сейчас для разминки решим простую задачу:
Задача 1.  Скрестили две чистые линии гороха жёлтого и зелёного цвета.
  • Какое потомство получили, если ген жёлтой окраски полностью доминирует на геном зелёной окраски? (Приложение 1).
 
Признак   Ген                          Р:     АА   ×   аа
                                                           жёл            зел
Желтый      А                          F1:          Аа (100%)
Зелёный      а                                           жёл  
 
4. Ведущий:
А теперь, когда мы вспомнили основные определения генетики, разделимся на две команды. Сейчас перед вами выступят «молодые специалисты», которые познакомят вас с алгоритмом решения задач данного типа, объяснят ход логических рассуждений при решении сложных задач. Затем вам будут предложены две задачи, какая команда быстрее и правильно их решит, та и будет победителем.
Запомните! При оформлении задачи необходимо учитывать следующее:
  • вначале записывается фенотип родителей, детей при заполнении схемы скрещивания (справа),
  • в ходе рассуждений заполняется табличка «Признак», «Ген» (слева),
  • далее записывается над фенотипом предполагаемый генотип,
  • в ходе рассуждений определяются генотипы родителей,
  • далее задача решается просто с использованием решётки Пеннета. (этот этап сегодня не рассматривается).
5. Выступление первого «Молодого специалиста»:
 
Задача 2.  Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосоме, а другой в Х-хромосоме. В брак вступили мужчина, имеющий темные зубы, и женщина, имеющая нормальный цвет зубов.  Их сын имеет темные зубы, а дочь имеет зубы нормального цвета.
  • Чему равна вероятность рождения мальчика с нормальным цветом зубов?
Признак   Ген                        Р:     ♀  вв XаXа× ♂ . . X.Y
                                                               норм.                  темн.
темн.          XА                      
норм.          Xа                       F1:     ♀  XаXа вв;  ♂ В . XаY 
темн.          В                                           норм.                 темн.
норм.          в                                          
  1. Мать и дочь с нормальным цветом зубов → значит генотип у обеих ввXаXа.
  2. У дочери одна гамета Xаот матери, другая от отца.
  3. У сына гаметаXаот матери, значит ген темного цвета зубов расположен в аутосоме В → эту гамету сын берёт от отца.
  4. У дочери одна гамета в от матери, другая от отца.
  5. У отца значит генотип ВвXаY
Вывод: генотипы родителей  ♀ вв XаXа  × ♂ ВвXаY
6. Выступление второго «Молодого специалиста»:
Задача 3.  Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человек наследуются  как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только катарактой, вышла замуж за мужчину, страдающего только глухонемотой.  Их родители были здоровы. Их первый ребенок, страдает катарактой, а второй – глухонемотой.
  • Чему равна вероятность рождения в семье здорового ребенка?
Признак   Ген                        Р1:     ♀  А.В .  × ♂ А.В . 
                                                               здор.                  здор.
катар.         а                      
нет кат.      А                         Р2:     ♀  ааВ .  ×  ♂ А . вв
глухон.       в                                  только катар.           только глух.
нет глух.    В                                          
                                                F1:        ааВ .       ;       А . вв
                                                          только катар.           только глух.
 
  1. Р1 здоровы, Р2 больны по разным признакам  → значит гены, отвечающие за болезни – это рецессивные гены.
  2. У одного ребёнка одна гамета в от матери, другая от отца → у матери Вв.
  3. У второго ребёнка одна гамета а от матери, другая от отца → у отца Аа.
Вывод: генотипы родителей  ♀  ааВв  × ♂ Аавв
7. Выступление третьего «Молодого специалиста»:
Задача 4.  Болезнь  Вильсона – аутосомный признак, а потемнение зубов –
сцепленный с Х-хромосомой признак.  Здоровые женщина и мужчина,
имеющие темный цвет зубов, вступили в брак. Их сын здоров и имеет
нормальный цвет зубов, а дочь страдает болезнью Вильсона и имеет темный цвет зубов.                         
  • Чему равна вероятность рождения в семье еще одного здорового сына с нормальным цветом зубов?
Признак    Ген                       Р:     ♀  В . XА.  × ♂ В . XАY
                                                            темн., здор.           темн., здор.
темн.          XА                      
норм.          Xа                       F1:      ♀  вв XА.  ;  ♂ В . XаY
б. Вильс.    В                                     темн., Вильс.          норм., здор.
здоров        в                                          
 
  1. Сын с нормальным цветом зубов → этот ген только от матери → оба родителя имели тёмный цвет зубов, а сын с нормальным цветом, значит ген нормального цвета рецессивный Xа  → ген темного цвета зубов будет доминантный XА.
  2. Так как оба родителя здоровы, а дочь больна болезнью Вильсона, значит ген б. Вильсона рецессивный – в.
  3. Сын имеет ген Xа→ от матери.
  4. Родители гетерозиготны по Вв → дочь берёт по одной гамете в от отца и матери.
Вывод: генотипы родителей  ♀  ВвXАXа  × ♂ ВвXАY
 
8. Выступление четвёртого «Молодого специалиста»:
Задача 5.  Пигментный ретинит (прогрессирующее сужение поля зрения и усиливающаяся ночная слепота, нередко приводящая к полной слепоте) может наследоваться несколькими путями. Один из них – как аутосомный доминантный, а другой – как рецессивный, сцепленный с X-хромосомой признак. Женщина страдает ретинитом, а ее муж и сын – здоровы. Отец женщины страдал формой ретинита, обусловленный геном Х-хромосомы.
  • Чему равна вероятность рождения в семье больного ребенка?
Признак    Ген                 Р1 (жен):           ♂ XаY
                                                              ретинит по Х-хр.
ретин.        Xа                      
нет ретин. XА                         Р2:     ♀  . . . .  ×  ♂ ввXАY
ретин.        В                                       ретин. ?                здоров.
нет ретин.  в                                          
                                                F1:         ♂ ввXАY
                                                                  здоров.
 
  1. Отец и сын здоровы → их генотипы  ввXАY
  2. Отец женщины страдал формой ретинита, обусловленный геном Х-хромосомы → XаY
  3. У женщины от её отца Xа, а сыну она могла передать только гамету XА → значит она по генотипу  XАXа здорова, а страдает ретинитом, обусловленным аутосомным геном В.
  4. У сына генотип вв → значит генотип женщины Вв.
 
Вывод: генотипы родителей  ♀  ВвXАXа  × ♂ ввXАY
9. Двум командам предлагаются две задачи для самостоятельного решения
(Приложение 2).
Задача 1. для самостоятельного решения:
Глаукома взрослых наследуется несколькими путями. Первая  форма определяется доминантным аутосомным геном, а вторая рецессивным тоже аутосомным геном, не сцепленным с предыдущим геном. Здоровая
женщина вышла замуж за мужчину,  страдающего первой формой глаукомы. Их матери страдали второй формой глаукомы.          Их сын здоров.
  • Чему равна вероятность рождения ребенка, страдающего глаукомой?
Задача 2. для самостоятельного решения:
Фенилкетонурия и одна из форм агаммаглобулинемии швейцарского типа наследуются как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только агаммаглобулинемией, вышла замуж  за здорового мужчину.  Отец и мать  женщины были здоровы, её сын страдает агаммаглобулинемией, а дочь – фенилкетонурией.
  • Чему равна  вероятность рождения в этой семье здорового ребёнка?
10. Подведение итогов конкурса:
«Молодые специалисты», входящие в состав жюри, проверяют правильность решения задач и называют команду-победителя. (Приложение 3).
Приложение 1
Задачи на дигибридное скрещивание
Задача 1.  Скрестили две чистые линии гороха жёлтого и зелёного цвета.
  • Какое потомство получили, если ген жёлтой окраски полностью доминирует на геном зелёной окраски?
(задача на моногибридное скрещивание)
Задача 2.  Потемнение зубов может определяться двумя доминантными генами, один из которых расположен в аутосоме, а другой в Х-хромосоме. В брак вступили мужчина, имеющий темные зубы, и женщина, имеющая нормальный цвет зубов.  Их сын имеет темные зубы, а дочь имеет зубы нормального цвета.
  • Чему равна вероятность рождения мальчика с нормальным цветом зубов?
Задача 3.  Некоторые формы катаракты и глухонемоты у человек наследуются  как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только катарактой, вышла замуж за мужчину, страдающего только глухонемотой.  Их родители были здоровы. Их первый ребенок, страдает катарактой, а второй – глухонемотой.
  • Чему равна вероятность рождения в семье здорового ребенка?
 
Задача 4.  Болезнь  Вильсона – аутосомный признак, а потемнение зубов –
сцепленный с Х-хромосомой признак.  Здоровые женщина и мужчина,
имеющие темный цвет зубов, вступили в брак. Их сын здоров и имеет
нормальный цвет зубов, а дочь страдает болезнью Вильсона и имеет темный цвет зубов.                         
  • Чему равна вероятность рождения в семье еще одного здорового сына с нормальным цветом зубов?
Задача 5.  Пигментный ретинит (прогрессирующее сужение поля зрения и усиливающаяся ночная слепота, нередко приводящая к полной слепоте) может наследоваться несколькими путями. Один из них – как аутосомный доминантный, а другой – как рецессивный, сцепленный с X-хромосомой признак. Женщина страдает ретинитом, а ее муж и сын – здоровы. Отец женщины страдал формой ретинита, обусловленный геном Х-хромосомы.
  • Чему равна вероятность рождения в семье больного ребенка?
Приложение 2
Конкурсные задачи для самостоятельного решения
Задача 1
Глаукома взрослых наследуется несколькими путями. Первая  форма определяется доминантным аутосомным геном, а вторая рецессивным тоже аутосомным геном, не сцепленным с предыдущим геном. Здоровая
женщина вышла замуж за мужчину,  страдающего первой формой глаукомы. Их матери страдали второй формой глаукомы.          Их сын здоров.
  • Чему равна вероятность рождения ребенка, страдающего глаукомой?
Задача 2
Фенилкетонурия и одна из форм агаммаглобулинемии швейцарского типа наследуются как аутосомные признаки, не сцепленные друг с другом. Женщина, страдающая только агаммаглобулинемией, вышла замуж  за здорового мужчину.  Отец и мать  женщины были здоровы, её сын страдает агаммаглобулинемией, а дочь – фенилкетонурией.
  • Чему равна  вероятность рождения в этой семье здорового ребёнка? 
Приложение 3
Ход  решения конкурсных задач (для жюри):
 
Задача 1. (решение для проверки)
Признак      Ген                       Р1:     ♀  аавв 
                                                                II форма
I форма.       А                      
нет I фор.     а                        Р2:     ♀  ааВ .  ×  ♂ А . В .
II форма.      в                                     здорова               I форма
нет II фор.   В                                          
                                                 F1:      ♂  ааВ .  
                                                               здоров
  1. Женщина и мужчина получили ген в от своих матерей (от отцов они взяли ген В).
  2. Отец взял ген а от матери → его генотип Аа
Вывод: генотипы родителей  ♀  ааВв  × ♂ АаВв
 
Задача 2 (решение для проверки)
 
Признак     Ген               Р1 (жен.):     ♀  Аа В .  ×  ♂ Аа В .
                                                               здорова                 здоров
агам.            а                      
нет агам.     А                         Р2:     ♀  аа . .  ×  ♂ А . В .
фенил.         в                                          агам.               здоров
нет фенил.  В                                          
                                                 F1:      ♂  аа ___  ,    ♀  Аавв 
                                                                 агам.                       фенил.
  1. Отец и мать женщины здоровы, а дочь больна только агаммаглобулинемией, значит оба её родителей гетерозиготны по  гену агаммаглобулинемии  → у обоих Аа → А – агам., а – нет агам.
  2. Значит у женщины генотип аа, у мужчины А .
  3. Так как сын болен агаммаглобулинемией, то у него генотип аа → второй ген а он получил от отца → генотип отца Аа.
  4. У дочери от матери ген а, от отца ген А  → она здорова по агаммаглобулинемии, её генотип Аа. (это делать необязательно)
  5. И мать и отец здоровы по фенилкетонурии, но их дочь больна, значит оба её родителей гетерозиготны по  гену фенилкетонурии  → у обоих Вв → гены В – фенил., в – нет фенил. → у дочери генотип вв.
 
Вывод: генотипы родителей  ♀  ааВв  × ♂ АаВв
 
Скачать публикацию

Похожие публикации