Урок биологии по теме " Исключение из правил – это новый закон. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана" .10 класс) с использованием технологии развития критического мышления

Исключение из правил – это новый закон Сценарий открытого урока 20.08.2015 МБОУ «Еланская СОШ» Бабушкина Ж.В. ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Программа В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой,  Е.Т. Захаровой, 10 класс, 4­ый урок по теме «Основы генетики и селекции »  (всего 12 часов). Исключение из правил – это новый закон. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана. Цель урока:  знакомство учащихся с хромосомной теории наследственности Т.Моргана. Задачи:   –  образовательные: сформировать знания о закономерностях сцепленного наследования признаков; –  развивающие:   содействовать   развитию   у   школьников  познавательных универсальных   учебных   действий  (анализ,   сопоставление,   сравнение,   обобщение; умение работать с  терминами,    обосновывать,       преобразовывать информацию из одной знаковой системы в другую); –  воспитывающие:   показать   применение   теории   сцепленного   наследования признаков в жизни. Тип урока: изучения и первичное закрепление знаний (1 час). Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска (или экран) презентация к уроку, выполненная в программе  Microsoft Power Point (Приложение 1), карточки с тестовыми вопросами. Технология: технология развития критического мышления Этап урока, прием Вызов   Ход урока Здравствуйте.   У   каждого   из   нас   есть   имя.   Имя   иногда, предрешает нашу судьбу.  А знаете у нашего урока тоже есть имя ­  Исключение из правил – это новый закон. Запишите его. Слайд 1 Бабушкина Ж.В. 2 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Посмотрите на слайд, что на нем изображено? ... (ответы учащихся). Правильно. Это ­ Исаак Ньютон, который открыл закон всемирного тяготения при падении яблока и Дмитрий Иванович   Менделеев   со   своей   периодической   системы, которую   увидел   во   сне.   Согласно   историческим   фактам,   в этих открытиях имеется элемент случайности. Сегодня мы с вами познакомимся с теорией, в открытии  которой тоже есть элемент случайности. Тема нашего занятия: Хромосомная теория наследственности Т. Моргана.  Запишите ее в своих информационных картах  (Приложение 1). Для начала давайте вспомним, кто перед вами. Как вы его  узнали? Заполним в первой строке    таблицы   три первые    в информационной карте (совместна работа):      колонки Ученый Объект  исследования Предмет  исследования Направления  исследования Г.Мендель Горох Наследование  признаков Перед вами американский генетик Томас Морган. Вам знаком   этот   ученый?   Томас   Морган   в   качестве   объекта исследования выбрал плодовую мушку дрозофилу. Заполним во второй строке таблицы две первые колонки в информационной карте:   Ученый Объект исследования Предмет исследования Направления  исследования Г.Мендель Горох Т.Морган Мушка  дрозофила Наследование признаков 2 3 4 5 6 7 Причина этого выбора банальна ­ отсутствие средств у университета   для   содержания   более   крупных   животных: кроликов,   мышей   и   крыс.   Эта   мушка   стала   для   Моргана Бабушкина Ж.В. 3 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Осмысление                Посмотрите на схему.   Мендель изучал наследование признаков в гомологичных хромосомах – т.е. в нашей схеме – это горизонтальный путь.  Отметим это в таблице. Ученый Объект исследования Предмет исследования Направления исследования Г.Мендель Горох Т. Морган Мушка дрозофила Наследование признаков     в гомологичных хромосомах горизонтальное Может, есть еще один путь для изучения хромосом (ответы учащихся  ­  вертикальный  путь).  И  что  является  предметом исследования  (наследование   признаков   в  одной   хромосоме). Слайд. Зафиксируйте в таблицах. Отметим это в таблице:       Ученый Объект исследования Предмет исследования Г.Мендель Горох Т. Морган Мушка дрозофила Наследование признаков     в  гомологичных хромосомах Наследование признаков     в одной хромосоме Направления исследования горизонтальное вертикальное 14 15 16 17 Определение нового направления изучения ­ исключение из правил. А исключение из правила ­ это новое правило. Что такое новое правило в науке? (новый закон, новая теория ....) Какие еще теории вы знаете? (относительности, вероятности, клеточная,   эволюционная,   строения   химических   соединений Бутлерова, ....) Бабушкина Ж.В. 4 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Что   такое   научная   теория? (это  гипотеза,  которая  была проверена,    соответствующими фактами  и    может    служить основой для предсказаний)       Итогом работы группы Моргана и явилась создание в 1911  г. Хромосомной теории наследственности. Информация о том,  какие гены, несущие определенные признаки, находятся на  хромосоме, представлены в генетических картах.  А сейчас   проведем небольшое исследование. Мы с вами поработаем   с   генетическими   картами   мухи  дрозофилы   и сформулируем некоторые положения этой теории. Приложение 3 на ваших столах содержит генетическую 18 19 карту и задания к ней для каждой группы. 1.  Ген представляет собой участок хромосомы. 1.Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы  дрозофилы. 2.Сколько генов обозначено на данной карте? (20) 3.Сколько признаков представлено на данном участке  хромосомы? (10) 4.Ознакомьтесь с информацией и сделайте вывод. У   любого   организма   генов   значительно   больше, чем       хромосом.  Например,   у   человека   около   1 миллиона генов, а хромосом всего 23 пары. В одной    хромосоме размещается несколько тысяч генов. Сделайте вывод о взаимосвязи понятий ген и хромосома. 2. Аллельные гены расположены в строго определенных  местах (локусах) гомологичных хромосом. 1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы  дрозофилы. 2. Сколько пар признаков представлено на данном участке хромосомы? 3. Какие это признаки? Приведите примеры  альтернативных признаков. 4. Что такое аллельные гены? Приведите примеры 5. Сделайте вывод о расположении аллельных генов в  хромосоме. 3.  Гены расположены в хромосомах в линейном порядке, т.е.  друг за другом. 1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы  Бабушкина Ж.В. 5 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 дрозофилы. 2. Как располагаются гены в хромосомах? Приведите  примеры. 3. Может ли один ген перекрывать другой? 4. Сделайте вывод о расположении генов в хромосоме: 4.  Гены, находящиеся в одной хромосоме наследуются сцеплено. 1.Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы  дрозофилы. 2. Какие   гены   располагаются   на   представленном    участке   хромосомы. Приведите примеры. 3. Как наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме. 4.Сделайте вывод о наследовании генов, находящихся в одной хромосоме На выполнение задания отводится 3 минуты.  Музыка. А теперь сформулируйте общий вывод в группе, запишите его крупными буквами на ватмане и прикрепите к доске.  Сравним ваши положения с положениями теории Моргана. Я   вас   поздравляю.   В   начале   20   века   ­   это   уровень Нобелевской премии,  (если что­то не совпало, разбираете вместе). В 1933 году за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности   Томасу   Моргану   была   присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Как   наследуются   гены,   которые   располагаются   в   одной хромосоме?   (Сцеплено).   Это   явление   получило   название закона Моргана. Сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и не обнаруживают независимого расщепления. Это   и   объясняет   появление   в   опытах   Моргана,   мушек, похожих на родительские особи. Откуда взялись мушки с новыми признаками? Вернемся   к   нашей   схеме.   Мы   с   вами   рассмотрели горизонтальный и вертикальный путь познания. Возможен ли другой путь? (По диагонали). Он вам ничего не напоминает? Вспомним кроссинговер, происходящий в мейозе I. Всегда ли он   происходит?   (нет).   Поэтому   процент   появления   новых Бабушкина Ж.В. 20 21 22 23 6 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 признаков ­ 8,5 ­ мал. Какие   условия   необходимы   для   кроссинговера?   (чем дальше         расположены           гены,         тем           больше вероятности  проявления   кроссинговера).   Посмотрим   в генетическую карту. Найдите              и       отметьте     следующие     признаки: прямые   и волнистые крылья, ровный и зубчатый край крыла, красно­кирпичный   и   белый   цвет   глаз.   Между   какими признаками  вероятность   кроссинговера   выше?   (между ровным   и   зубчатым  краем   крыла   и   глазками).  Если затрудняются ­ попросить скрестить ноги. Вернемся к нашей схеме.  В   чем   же   смысл   исключения   из   правил?   (Разное направление исследования). Если мы смотрим на одну и ту же информацию  под другим  углом. Вы  убедились  сегодня  на уроке, что исключение из правил может привести к новому закону. Рефлексия 1. Решение заданий ЕГЭ (Приложение 4).  Проверим себя 2. На   листочке   напишите   5   основных   ключевых   понятий нашего урока. Составьте с ними предложения. 1. §3.13  2. Творческое на выбор: o Составить синквейн.  o Напишите эссе «Правило и исключение – единство  24 25 26 27 28  Домашнее задание Итог урока или борьба противоположностей» o Найдите примеры в других науках, где исключение из правил явилось созданием нового правила (закона) Вернемся к имени нашего урока. Может кто­то хотел бы  его поменять? Вы убедились сегодня на уроке, что исключение из правил  29 может привести к новому закону. БИО  Б – было интересно И – изменить О – оставлю для себя  Спасибо за урок.  Бабушкина Ж.В. 30 7 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Приложение 1 Информационная карта урока Ф.И. ______________________________________________________________ Имя урока: _________________________________________________________ Тема урока: _________________________________________________________ Ученый Объект исследования Предмет исследования Направления исследования P: G: F1 P:                      Анализирующее скрещивание G: F1 Бабушкина Ж.В. 8 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана 1. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 2. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 3. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 4. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Часть 1 1 2 3 4 5 1 2 Часть 2 4 3 5 6 Проверь себя Основные ключевые понятия Итог урока БИО Б – было интересно И – изменить О – оставлю для себя    Бабушкина Ж.В. 9 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Приложение 2 Как используют дрозофилу? Вот   как   ученые   используют   дрозофил   в   своих   опытах.   Мухи выращиваются   в   лаборатории  с   использованием   специального   раствора, который   называется   «медиум».   Примерно   за  десять   дней   плодовые   мухи успевают появиться на свет и стать взрослыми. А на десятый день они готовы к спариванию и производству нового потомства. Мухи   могут   быть   скрещены   в   различных   комбинациях   в соответствии с желаниями  ученого. За несколько часов самки дрозофил могут   отложить   достаточно   яиц,   чтобы  появилась   тысяча   новых   мух, которые   родятся   в   тот   же   день!     Их   можно   изучать  невооруженным глазом     и     с     помощью     хирургических     операций,     проводимых     под микроскопом. Большинство наших знаний о наследственности были получены с помощью изучения мушек­дрозофил! Бабушкина Ж.В. 10 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015      Приложение 3 Генетическая карта Х- хромосомы дрозофилы Бабушкина Ж.В. 11 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015  I группа  1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы дрозофилы. 2. Сколько генов обозначено на данной карте? 3. Сколько признаков представлено на данном участке хромосомы? 4. Ознакомьтесь с информацией и сделайте вывод. У любого организма генов значительно больше, чем хромосом. Например, у человека около 1 миллиона генов, а хромосом всего 23 пары. В ___________ хромосоме размещается   __________ генов. Гены, расположенные в одной хромосоме называют_____________ Вывод:________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ II  группа 1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы дрозофилы. 2. Сколько пар признаков представлено на данном участке хромосомы? 3. Какие это признаки? Приведите примеры альтернативных признаков. 4. Что такое аллельные гены? Приведите примеры 5. Сделайте вывод о расположении аллельных генов в хромосоме? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________    III группа 1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы дрозофилы. 2. Как располагаются гены в хромосомах? Приведите примеры. 3. Может ли один ген перекрывать другой? 4. Сделайте   вывод   о   расположении   генов   в   хромосоме:___ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ IV группа 1. Рассмотрите генетическую карту Х­хромосомы дрозофилы. 2. Какие гены располагаются на представленном участке хромосомы. Приведите примеры. 3. Как наследуются гены, находящиеся в одной хромосоме.  Бабушкина Ж.В. 12 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015   Сделайте   вывод   о   наследовании   генов, 4.   находящихся   в   одной хромосоме_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Бабушкина Ж.В. 13 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 Приложение 4. Проверь себя 1) Выбери один правильный ответ 1.Явление сцепленного наследования получило название: 1) третьего закона Менделя; 2) гипотезы чистоты гамет;  3) кроссинговера;    4) закона Моргана; 2.Частота перекреста хромосом зависит от: 1) количества генов в хромосоме; 2) доминантности или рецессивности генов; 3) расстояния между генами;    4) количества хромосом в клетке; 3. Основы хромосомной теории создал: 1) Т. Морган;    2) Г. Мендель;   3) Н.И. Вавилов;   4) У.Бэтсон; 4.Аллели разных генов расположены в разных концах хромосомы. Как они  наследуются? 1)всегда вместе; 2)преимущественно вместе; 3)практически независимо друг от друга; 5.Закономерности сцепленного наследования описывают: 1)наследование аллельных генов; 2)поведение хромосом в мейозе; 3)наследование неаллельных генов, расположенных в одной хромосоме; 4)наследование неаллельных генов, расположенных в разных хромосомах. 2) Установите соответствие. 1. Закон независимого наследования  признаков 2. 20 век 3. Горох Бабушкина Ж.В. A. Г. Мендель B. Т. Морган 14 ИСКЛЮЧЕНИЕ ИЗ ПРАВИЛ – ЭТО НОВЫЙ ЗАКОН 20 августа, 2015 4. Гены, находящиеся в одной   хромосоме, при мейозе попадают в  одну гамету, т.е. наследуется  сцеплено 5. Муха дрозофила 6. 19 век Бабушкина Ж.В. 15