Открытый урок по биологии "Методы исследования генетики человека" 10 класс

Автор урока: Левина Любовь Николаевна.

План открытого урока на тему: «Методы исследования генетики человека»

По учебнику «Общая биология» под редакцией А.А.Каменского, Е.А.Криксунова, В.В.Пасечника.

Цели урока:

• 1. Убедить учащихся в универсальности генетических закономерностей для всех живых организмов, в том числе для человека;
• 2. Сформировать знания об особенностях каждого метода исследования генетики человека;
• 3. Охарактеризовать значение генетики для человеческого общества.

Задачи урока:

Образовательные:

• • продолжить формирование знаний о генах, о генотипе,
• • закрепить понятия «аллели», «аллельные гены», доминантный и рецессивный признаки, аутосомы,
• • сформировать представление о методах изучения генетики человека.

Развивающие:

• • развивать навыки решения генетических задач,
• • развивать культуру речи, логическое мышление,
• • развивать навыки работы в группе.

Воспитательные:

• • воспитывать культуру умственного труда,
• • воспитывать умение слушать, умение работать в группах,
• • продолжить формирование логического мышления.

Средства обучения: компьютерная презентация, компьютер, проектор.

Класс разделен на микро-группы. У каждой группы на столах: таблицы «Наследование признаков», примеры родословных, листы «Рефлексия», схемы генетических задач разных типов, тесты для закрепления материала.

Использованные технологии: элементы технологии деятельностного подхода, информационно-коммуникационная технология.

Формы работы на уроке: Групповая работа. Исследовательская деятельность: работа с таблицей, самостоятельное оставление генетических задач по схеме, анализ родословной, работа с учебником.

Ход урока.

I. Организационный момент. Определение целей и задач урока.

• Создавая семью, молодые люди часто задают себе вопросы:
• Каким родится наш ребенок?
• Каков будет его цвет кожи? Цвет глаз и волос?
• Кто родится – мальчик или девочка?

На многие из интересующих вопросов помогает ответить наука, которая называется Генетика человека

• Ребята, как вы думаете, о чем пойдет речь на уроке?
• Давайте сформулируем цели и задачи нашего урока.

Для этого я попрошу вас в листе «Рефлексия» заполнить колонку «в начале урока».

Рефлексия	в начале урока	В конце урока
Я могу назвать основные методы изучения генетики человека	...	...
Я могу назвать доминантные и рецессивные признаки человека	...	...
Я могу рассказать о характере наследования болезней человека	...	...
Я могу ответить на вопрос: «Почему вредны близкородственные связи?»	...	...

После заполнения таблицы дети формулируют цели и задачи урока

II. Актуализация знаний

Для того, чтобы выполнить все поставленные задачи, нам необходимо вспомнить некоторые генетические понятия. Как вы считаете, какие понятия нам пригодятся сегодня?(Предполагаемые ответы.)

• o Ген
• o Генотип
• o Фенотип
• o Аллельные гены
• o Доминантный признак
• o Рецессивный признак
• o Гомозигота, гетерозигота
• o Аутосомы

Идет повторение всех перечисленных понятий.

Действие законов наследственности распространяется так же на человека. Группам предлагается составить задачи по схемам, пользуясь таблицей «Наследование признаков человека».

1 группа: Р: ♀Ааbb × ♂aaBb

2 группа: Р: ♀ааbb × ♂АaBb

3 группа: Р: ♀ХАХа × ♂ХАY

На выполнение задания дается 2 минуты. Затем группы зачитывают свои задачи.

III. Изучение нового материала

Генетика человека - одна из наиболее интенсивно развивающихся отраслей науки. Она является теоретической основой медицины, раскрывает биологические основы наследственных заболеваний. Знание генетической природы заболеваний позволяет вовремя поставить точный диагноз и осуществить нужное лечение. Генетика человека дала ответы на многие из давно интересовавших людей вопросы, например:

• От чего зависит пол ребёнка?
• Почему дети похожи на родителей?
• Почему люди так не похожи друг на друга?

До последнего времени генетические исследования на человеке заметно отставали, например, от уровня знаний в области генетики дрозофилы, кукурузы, кишечной палочки.

• (Вопрос группам для обсуждения): Почему генетика человека долго не развивалась?

Для генетических исследований человек является очень неудобным объектом, так как у человека:

- большое количество хромосом; - невозможно экспериментальное получение потомства; - поздно наступает половая зрелость; - малое число потомков в каждой семье.

1. Методы генетики человека

Твердо установлено, что в живом мире законы генетики носят всеобщий характер. Действительны они и для человека.

• Вопрос: Давайте вспомним, какой основной метод используется в генетике при изучении растений и животных?
• Ответ: Гибридологический.
• Вопрос: Как вы считаете, в чем заключается данный метод?
• Применим ли данный метод для изучения генетики человека?
• Ответ: Гибридологический анализ на основе произвольных скрещиваний для человека неприменим. Сейчас, при использовании арсенала новых методов, разработанных молекулярной и клеточной биологией, генетика человека интенсивно развивается.

В процессе изучения нового материала заполните таблицу:

№п/п	Название метода	Сущность метода
1	Генеалогический (метод составления родословных)	Выяснение родственных связей и прослеживание наследования нормальных и патологических признаков среди близких и дальних родственников на основе составления родословной.
2	Популяционный	Определение частоты встречаемости генов и генотипов в популяции.
3	Близнецовый	Изучение развития признаков у близнецов, определение степени воздействия факторов окружающей среды на генотип.
4	Биохимический	Микроскопическое исследование структуры хромосом у здоровых и больных людей.
5	Цитогенетический	Определение места и характера мутаций по изменениям в составе затронутых мутацией белков.

Учащиеся получили опережающее задание: подготовить сообщения о каждом методе. Заслушивание выступлений учащихся с демонстрацией слайдов.

1. Генеалогический метод

Задания для групп: Даны родословные, необходимо определить характер наследования. На выполнение задания 1 минута. Затем группы отвечают.

1 группа:

2 группа:

3 группа:

После обсуждения группы объясняют результаты исследований родословных.

Кроме данных типов наследования у человека имеется и явление неполного доминирования.

Решите задачу: Анофтальмия у человека (безглазие) - это болезнь, за возникновение которой отвечает доминантный ген не¬полного доминирования, локализованный в одной из пар аутосом. При этом особи, имеющие генотип АА страдают безглазием. При генотипе аа человек имеет нормальный раз¬мер глазного яблока, а обладатель гетерозиготного генотипа характеризуется наличием уменьшенного размера глазного яблока. Какова вероятность появления детей с анофтальмией от брака гетерозиготных по данному признаку женщины и мужчины?

2. Популяционный метод

3. Близнецовый метод

4. Биохимический метод

5. Цитогенетический метод

Нежелательность родственных браков

• Вопрос группам для обсуждения: Почему нежелательны близкородственные браки?
• Ответ: Многие заболевания вызываются рецессивными генами.

Использование генеалогического метода показало, что при родственном браке, по сравнению с неродственным, значительно возрастает вероятность появления уродств, мертворождений, ранней смертности в потомстве. При близкородственном браке высока вероятность встречи людей, гетерозиготных по одному и тому же мутантному гену, рецессивные гены чаще переходят в гомозиготное состояние, в результате развиваются те или иные аномалии

IV. Закрепление материала

Учащимся предлагается ответить на вопросы теста.

V. Рефлексия

А теперь вернемся к листам рефлексии. Заполните третью колонку таблицы (учащиеся продолжают заполнение листа «Рефлексия») Давайте подведем итог нашему уроку.

• Что же нам удалось узнать на уроке?
• Что было не понятно?
• Какие выводы мы можем сделать на основе изученного материала?

VI. Домашнее задание:

«Общая биология» под редакцией А.А.Каменского, Е.А.Криксунова, В.В.Пасечник. §49. Составить родословную своей семьи по какому-либо признаку (для желающих).