Цель: Сформировать представление о генетике как науке, о гибридологическом методе изучения наследственности Г. Менделя, основных понятиях генетики.

Задачи:

1. Познакомить учащихся с историей возникновения генетики как науки, с гибридологическим методом исследования, с основными генетическими понятиями и терминами.
2. Научить школьников правильно раскрывать сущность основных понятий генетики, сравнивать их друг с другом.
3.Сформировать у старшеклассников убежденность в том, что знание основных понятий генетики необходимо для понимания важных биологических закономерностей.

Основные понятия и термины: Генетика, ген, локус, наследственность, изменчивость, генотип, фенотип, аллельные гены, доминантные и рецессивные признаки, и гомозигота, гетерозигота.

Оборудование: портрет Менделя, презентация «Основы генетики»

Ход урока

I. Организационный момент

II. Изучение новой темы:

1.Однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: «Учитель! Ты обладающий знаниями во многом большими, чем у нас, всегда сомневаешься в правильности своих ответов, которые нам кажутся очевидными. Почему?»

Начертив на песке посохом два круга — малый и большой, Зенон ответил: «Площадь малого круга — это познанное вами, площадь большого — познанное мною. Как видите, знаний у меня действительно больше, чем у вас. Но все, что за пределами этих кругов — непознанное ни вами, ни мною. Согласитесь, что длина большой окружности больше длины малой, а, следовательно, и граница моих знаний с непознанным больше, чем у вас. Вот почему у меня больше сомнений».

До начала 20 века вопросы наследственности признаков у организмов тоже вызывало множество сомнений среди ученых — биологов. Как происходит размножение, почему потомки не совсем похожи на родителей, как передаются наследственные признаки — эти вопросы волновали ученых много лет. По сути размножение — это самовоспроизведение на организменном уровне, которое выражается в увеличении численности особей, сопровождающееся сменой поколений.

Почему каждое новое поколение похоже на родительские формы? Еще в глубокой древности человечество пыталось понять и дать объяснение загадочным явлениям зарождения и развития жизни.

Уже в I тысячелетии до н. э. античным ученым было понятно, что в зачатии человека участвует мужское семя. Считали, что если семя обоих родителей одинаково горячее, то рождаются мальчики похожие на отца, а если семя одинаково холодное, то рождаются девочки похожие на мать. Далее если семя отца горячее, а отца холодное, родится девочка похожая лицом на отца.

Вы согласны с этим? (вопрос классу) Почему дети похожи на родителей? Потому что потомство получает наследственные признаки от родителей. Значит наследственность — это одно из основных свойств живых организмов. Что, по вашему мнению, означает наследственность? Для всех ли организмов характерно это свойство?

Наследственность — это свойство живых организмов передавать свои признаки потомству.

А теперь, вспомните знаменитую сказку Г. Х. Андерсена «Гадкий утенок». Почему из яйца, которое насиживала утка, вывелся лебедь?

Ученики после обсуждения приходят к мысли, что яйцо птицы — это оплодотворенная яйцеклетка, в ядре которой хранится наследственная информация родителей.

Что является носителем наследственной информации, и какие, процессы обеспечивают передачу наследственной информации от родителей к потомству?

Носителем информации являются хромосомы. В процессе деления хромосомы удваиваются. Каждая хромосома образует дочернию и при делении одной клетки, образуются две дочерние с одинаковым количеством хромосом.

У разных видов живых организмов разное количество хромосом. Например: у собаки — 78, у обезьяны — 48, у человека — 46, у пшеницы — 14 и т. д. Хромосом не много, а наследственных признаков у каждого организма намного больше. Где же в хромосоме хранится информация о наследственных признаках?

Информация хранится в генах. Ген — это участок хромосомы, где содержится информация о первичной структуре белка.

Локус — это участок хромосомы, где находится ген.

Первым человеком, который впервые попытался объяснить закономерности наследования, был Грегор Мендель. Грегор Мендель родился 22 июля 1822, Xейнцендорф, Австрийской империи, ныне Гинчице, в семье крестьян. Скончался 6 января 1884, Брюнн, ныне Брно, Чешская Республика.

Грегор Иоганн Мендель (1822 — 1884) — биолог, ботаник, открывший законы наследственности.

Увлечение биологией в своей биографии Мендель проявил рано. Два года он посещал институт Ольмюца, после этого стал монахом в Августинском монастыре Святого Фомы.

Затем с 1844 по 1848 в биографии Г. Менделя проходило обучение в богословском институте в Брюнне. Но глубокие знания во многих областях Мендель получил благодаря самообразованию. Недолгое время преподавал, после чего отправился обучаться в Венский университет. Именно там Грегор Мендель в своей биографии много времени посвящал изучению гибридных потомков растений. Долгие годы (1856 — 1863) ставил опыты на горохе, а в результате сформулировал законы наследования («законы Менделя»).

Его труды были опубликованы, но не заинтересовали известных ботаников того времени. Тогда в биографии Георга Менделя было поставлено еще несколько опытов (на ястребинке, на пчелах), но результат оказался неудачным. Так что Мендель оставил свои биологические эксперименты, стал настоятелем монастыря.

Механизм наследования, открытый благодаря биографии Григория Менделя, заинтересовал ученых лишь в начале 20 века.

Датой рождения генетики стал 1900 г, когда законы Г. Менделя «переоткрыли» независимо друг от друга — Гуго де Фриз (Голландия), К. Корренс (Германия), Э. Чермак (Австрия)

Опыты по изучению наследования признаков, Г. Мендель проводил опыты на горохе. Почему он выбрал именно горох? Горох самоопыляемое растение, поэтому сохраняет однородность генов. При скрещивании растений гороха с желтыми семенами с растениями гороха с зелеными семенами, в первом поколении все семена имеют желтую окраску, то есть первое поколение единообразное. Когда скрестили растения первого поколения между собой, то во втором поколении появились растения с зелеными семенами.

Сейчас к полученной информации составьте вопросы, с помощью которых вы могли бы узнать почему происходит такое наследование признаков. (Почему в первом поколении все семена желтые? Почему во втором поколении появляются семена зеленого цвета?)

Вводиться понятие доминантный и рецессивный признаки.

Доминантный признак — преобладающий.

Рецессивный признак — отступающий или исчезающий.

На хромосомах находится несколько десятков генов. Например, у человека на 46 хромосомах находится более 300 тыс. генов.

Совокупность взаимодействующих генов организма называется генотипом. Совокупность внешних и внутренних признаков называется фенотипом.

Значит, гены несут наследственные признаки, которые переходят от родителей к потомству.

Наука, которая изучает закономерности наследственности и изменчивости организмов называется генетикой. (определение записывается в тетрадь)

Генетическая символика.

Г. Мендель проводя опыты на горохе, записывал словами весь ход проведенных опытов. Это было не совсем удобно. Для удобства записей опытов, генетики ввели генетическую символику.

В генетике пользуются такими общепринятыми символами:

• буквой Р (от лат. «парента» — родители) обозначают родительские организмы, взятые для скрещивания;
• знаком ♀ («зеркало Венеры») — обозначают женский пол;
• ♂ («щит и копье Марса») — обозначают мужской иол.
• Скрещивание обозначают знаком «X» ,
• гибридное потомство обозначают буквой F (от лат. «филия» — дети) с цифрой, отвечающей порядковому номеру поколения — F₁, F₂, F₃.

При скрещивании гороха с желтыми семенами с горохом с зелеными семенами, были получены желтые семена. Тот признак, который проявился в первом поколении — доминантный, поэтому его принято обозначать заглавной буквой (A, B, C, D, R, T), а не проявившийся признак строчной буквой ( a, b, с, d, r, t)  Теперь скрещивание гороха, мы можем выразить это генетическими символами:

Вспомните, что такое зигота, и какой набор хромосом в зиготе.

Зигота — оплодотворенная яйцеклетка. И в ней двойной набор хромосом, один от женского организма, другой от мужского организма. Значит, при слиянии в потомстве первого поколения должно проявится доминантный признак (желтые семена.

Гомозигота — организм, содержащий по определенному гену два одинаковых аллеля — АА, аа, ВВ, вв.

Гетерозигота — организм, содержащий по определенному гену два разных аллеля — Аа, Вв.

Аллельные гены — гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, определяющие альтернативные проявления одного и того же гена ( признака)

Запись на доске с использованием генетической символики.

III. Закрепление:

Составить синквейн по теме.

1.Генетика
2.Важная, актуальная
3.Изучает, исследует, обобщает.
4.Генетика наука о наследственности организмов.
5.Наука.

IV. Опрос по генетической символике.

V. Домашнее задание § 38

Открыть презентацию