Решение биологических задач

Яснова Лидия Викторовна,

учитель биологии

Первомайского района

Оренбургской области

Конспект урока по биологии, 9 класс

Тема урока: Решение биологических задач.

Цель: закрепить знания о строении и функциях молекул ДНК, РНК; развить умения схематично изображать участки ДНК, строить комплементарные данному нуклеотиду; вспомнить алгоритм решения задач по генетики.

Тип урока: систематизации и обобщения знаний и умений

Ход урока:

I.Оргмомент – (девиз урока: « Жизнь учит лишь тех, кто ее изучает» (В. О. Ключевский) (на доске лист- напечатано)

- Здравствуйте все! Я рада видеть вас, хотелось бы, чтобы наша встреча оказалась полезной каждому из присутствующих, чтобы каждый познал что-то новое на сегодняшнем уроке. (Обратить внимание на девиз урока)

II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

- Позвольте начать урок с притчи: (1-й слайд – титульный лист: Презентация «Маленькие притчи»

(2-й слайд) Надоело гвоздю без дела в коробке лежать. И пришла ему мысль: самому что-то в доме полезное сделать.

«Раз у меня есть шляпа, то значит, я – начальник или учёный!» -

решил он и принялся ковырять стены и царапать пол.

Пришлось потом хозяину молотком ему вдалбливать, что дело-то не в шляпе.

А в том, что под шляпой должно быть хоть немного ума…

Позвольте напомнить по этому поводу одну пословицу

Голова не для того дана, чтобы шапку носить, а чтобы ум-разум копить.

Что мы с вами и постараемся доказать в течение урока, при рассмотрении заявленной темы урока: Решение биологических задач. (слайд 1-й. презентация : Решение биологических задач)

Задача…С данным понятием сразу же ассоциируется решение задач по математике, это действительно так. Например, при решении задачи по ботанике (вспомнить определение)

(2-й слайд) предложенная задача подтверждает это:

Подсчитайте длительность сохранения жизнеспособности пыльцевых зерен различных растений. Известно, что жизнь пыльцевых зерен ячменя, ржи, кукурузы продолжается 2 дня; тюльпана – в 50 раз дольше, чем у кукурузы; яблони – в 2 раза дольше, чем у тюльпана; груши – на 10 дней дольше, чем яблони; подсолнечника – на 150 дней дольше, чем у груши; финиковой пальмы – в 10 раз дольше, чем подсолнечника.

Применяя приёмы сложение и умножение решается данная задача.

- задача по зоологии (определение)

Эвглена движется в воде со скоростью 150 мкм в секунду. Рассчитайте, какое время потребуется эвглене для преодоления расстояния в 3 мм?
При решении данной задачи нужно ещё вспомнить и физику, формулу, по которой находиться время, когда известны путь и скорость. (Решение:
Время, за которое эвглена преодолеет расстояние в 3 мм, рассчитаем, используя формулу:

Отсюда:
Ответ: 20 секунд.)

III. (1). Актуализация знаний (пространственная модель ДНК)

В 9 классе задачи гораздо сложнее, мы научились их решать по определенному алгоритму. Постараемся сейчас это вспомнить. Задачи касаются двух областей: цитологии и генетики. Начнём с цитологии (определение). Предлагаю вам совершить Виртуальное путешествие . Заглянем внутрь клетки (3-й слайд)

-Клетка-сложная система, состоящая из органоидов и включений.

Назовите главные части клетки - Ядро, цитоплазма, клеточная мембрана

какие структуры расположены в ядре? Их функция – Хромосомы, хранение и передача наследственной информации

Химический состав хромосом? – ДНК, белок

образования , в которых заключена наследственная информация- ген.

(слайд 4)

Сравнение ДНК-РНК

- мономеры НК

-строение нуклеотида (в сравнении)

-молекула ДНК-РНК

(одно-двуцепочечная молекулы; комплементарность, связь между нуклеотидами через фосфорную кислоту)

- виды РНК: функции; т-РНК (вид листка клевера- почему?)

(5-й слайд). Трансляция (модель- игра) (2 учащиеся, используя динамическую модель данного процесса, объясняют принцип биосинтеза белка)

(Остальные учащиеся отвечают на вопросы:

Генетический код

- триплетность: одна аминокислота кодируется 3-мя нуклеотидами (триплет, кодон)

- избыточность: одну и ту же аминокислоту кодируют несколько триплетов

- специфичность: один триплет соответствует одной аминокислоте

- универсальность: у всех живых организмов одна и та же кислота кодируется одними и теми же триплетами

IV.(1). Обобщение и систематизация знаний:

Лист самоконтроля.

задание 1.Выполните тестовое задание. (работа в парах- вписать ответы в таблицу).

1. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?

а) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин;

б) фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза;

в) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин.

1. Мономерами нуклеиновых кислот является:

а) аминокислоты;

б) глюкоза;

в) нуклеотиды.

1. Вторичная структура ДНК поддерживается за счёт водородных связей между:

а) соседними нуклеотидами;

б) комплементарными основаниями в двух цепях;

в) остатками фосфорной кислоты в основе цепей.

1. В клетке ДНК содержится:

а) в ядре и митохондриях;

б) только в ядре;

в) в ядре и цитоплазме.

1. Какова функция ДНК в клетке:

а) хранение и передача наследственных свойств;

б) перенос аминокислот на рибосомы.

в) ускорение химических реакций.

1. Установите соответствие между молекулами РНК и их функциями:

1) и – РНК; А) переносит аминокислоты на рибосомы к месту синтеза белка;

2) т – РНК; Б) определяет порядок аминокислот в белке;

3) р – РНК. В) определяет структуру рибосом.

1. Какие типы нуклеотидов не встречаются в молекулах РНК:

а) аденин; б) тимин; в) цитозин; г) урацил; д) гуанин.

Ответы (самоконтроль): 1-в; 2-в; 3-б; 4-а; 5-а; 6- 1б, 2а, 3в; 7-б. (записать на доске)

2.Выполните задание.

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – Т – А – Т.

1) Нарисуйте схему структуры двухцепочечной ДНК. Объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались.

2) Какова длина (в нм) этого фрагмента ДНК? ( Каждый нуклеотид занимает 0,34 нм по длине цепи ДНК).

3) Сколько (в %) содержится нуклеотидов (по отдельности) в этой ДНК?

4) Запишите аминокислоты, синтезированные на данном участке ДНК

Решение.

1) I цепь ДНК : А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – Т – А – Т

II цепь ДНК : Т – Т – Ц – А – Г – А – Т – Г– Ц – А – Т – А

(Принцип комплементарности А с Т, Г с Ц.)

2) Молекула ДНК всегда двухцепочечна, поэтому её длина равна длине одной цепи, а каждый нуклеотид в ней занимает 0, 34 нм;

следовательно, 12 нуклеотидов в цепи 12 х 0, 34 нм = 4, 08 нм.

3) Всего в двух цепях 24 нуклеотида, из них А = 8, т.к. А = Т, то Т = 8.

8 х 100%

А = Т = 8 = ———— = 33,4 % (А и Т по 33,4 %)

24

Г = 4, т.к. Г = Ц, то Ц = 4.

4 х 100%

Г = Ц = 4 = ———— = 16,6 % (Г и Ц по 16,6 %)

24

(2). Актуализация знаний. Генетика(определение)

ГЕН- участок молекулы ДНК, содержащий наследственную информацию

Каждый ген определяет строение одного из белков живой клетки и тем самым участвует в формировании признака или свойства организма. Наследование признаков подчинено определённым законам, которые впервые сформулировал и доказал Г. Мендель

(коротко о законах)

- Дигибридное скрещивание. У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз, а умение владеть преимущественно правой рукой над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. (Условия задачи могут предложить учащиеся)

А) Какими могут быть дети, если их родители гетерозиготны?

Б) Какими могут быть дети, если отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении умения владеть руками?

генотип – это система взаимодействующих генов

- Множественный аллелизм (группа крови) – работа с динамической моделью. Решение задачи: Всегда ли родители могут быть донорами крови, в случае необходимости, своим детям? (Условия задачи предлагают учащиеся)

- «Генетика пола».Наследование признаков, гены которых находятся в Х-хромосоме или Y- хромосоме, называют наследование, сцепленное с полом. В отличие от генов, локализованных в аутосомах, при сцеплении с полом может проявиться и рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе.

На примере, каких признаков рассматривается данный вопрос в учебниках?

Гемофилия- это наследственное заболевание, которое характеризуется повышенной склонностью к кровотечениям. Особенность гемофилии состоит в том, что женщины являются носителями данной патологии, а болеют мужчины. Ген гемофилии является рецессивным и находится в половой Х – хромосоме. Его наследование сцеплено с полом. В сознании людей любое упоминание о гемофилии в первую очередь ассоциируется с образом царевича Алексея - сыном последнего российского императора Николая II. Алексей был болен гемофилией, получив ее от матери - императрицы Александры Федоровны, унаследовавшей болезнь от своей матери принцессы Алисы, которая в свою очередь получила ее от матери - королевы Виктории. В связи с данным исключительным фактом гемофилию называют также «викторианской болезнью» или «царской болезнью».

Дальтонизм - цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая особенность зрения человека и приматов, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов.

А- У кошек ген чёрной и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х- хромосоме и дают неполное доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска шерсти. Каких котят можно ожидать от скрещивания:

1. кошки с черепаховой окраской с чёрным котом

2. кошки с черепаховой окраской с рыжим котом

Возможно, ли появление котов с черепаховой окраской шерсти, почему?

Почему не бывает трёхцветных котов?
На вопрос на такой кто ответить готов?

Не бывает трёхцветных котов потому,

что у кошки с котом разные хромосомы.

Бедняге коту не везёт потому,

что Y-хромосома досталась ему,

А окраска что кошки, что кота

Только Х-хромосомой определена.

Вот здорово что пол у кошки

Можно определить сразу по одёжке!

Лист самоконтроля , 9 КЛАСС___________________________________

ЗАДАНИЕ 1.

ЗАДАНИЕ 2.

длина ДНК:

% нуклеотидов:

ЗАДАНИЕ 3. Дигибридное скрещивание

ДАНО: РЕШЕНИЕ

НАЙТИ:

ЗАДАНИЕ 4. Множественный аллелизм (группа крови)

ДАНО: РЕШЕНИЕ

НАЙТИ:

ЗАДАНИЕ 5. Генетика пола

ДАНО: РЕШЕНИЕ

НАЙТИ:

ПРИЛОЖЕНИЕ

Задание 1.Выполните тестовое задание. (работа в парах- вписать ответы в таблицу).

1. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?

а) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин;

б) фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза;

в) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин.

1. Мономерами нуклеиновых кислот является:

а) аминокислоты;

б) глюкоза;

в) нуклеотиды.

1. Вторичная структура ДНК поддерживается за счёт водородных связей между:

а) соседними нуклеотидами;

б) комплементарными основаниями в двух цепях;

в) остатками фосфорной кислоты в основе цепей.

1. В клетке ДНК содержится:

а) в ядре и митохондриях;

б) только в ядре;

в) в ядре и цитоплазме.

1. Какова функция ДНК в клетке:

а) хранение и передача наследственных свойств;

б) перенос аминокислот на рибосомы.

в) ускорение химических реакций.

1. Установите соответствие между молекулами РНК и их функциями:

1) и – РНК; А) переносит аминокислоты на рибосомы к месту синтеза белка;

2) т – РНК; Б) определяет порядок аминокислот в белке;

3) р – РНК. В) определяет структуру рибосом.

1. Какие типы нуклеотидов не встречаются в молекулах РНК:

а) аденин; б) тимин; в) цитозин; г) урацил; д) гуанин.

2.Выполните задание.

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – Т – А – Т.

1) Нарисуйте схему структуры двухцепочечной ДНК. Объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались.

2) Какова длина (в нм) этого фрагмента ДНК? ( Каждый нуклеотид занимает 0,34 нм по длине цепи ДНК).

3) Сколько (в %) содержится нуклеотидов (по отдельности) в этой ДНК?

4) Запишите аминокислоты, синтезированные на данном участке ДНК

-3. Дигибридное скрещивание. У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз, а умение владеть преимущественно правой рукой над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах

4. Множественный аллелизм (группа крови) –Всегда ли родители могут быть донорами крови, в случае необходимости, своим детям?

5.У кошек ген чёрной и ген рыжей окраски сцеплены с полом, находятся в Х- хромосоме и дают неполное доминирование. При их сочетании получается черепаховая окраска шерсти.

Источники информации:

http://beeskol.narod.ru/zoolog.html - задачи по зоологии

http://www.polismed.com/articles-gemofilija-prichiny-simptomy-diagnostika-i-lechenie-zabolevanija.html - гемофилия

http://www.coolreferat.com/%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%84%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%8F_3 –гемофилия

http://www.wisdoms.ru/pavt/p110.html - афоризмы В.О.Ключеского

Решение биологических задач

Яснова Лидия Викторовна,

учитель биологии

МБОУ «Соболевская СОШ»

Первомайского района

Оренбургской области

РЕШИ ЗАДАЧУ

Подсчитайте длительность сохранения жизнеспособности пыльцевых зерен различных растений. Известно, что жизнь пыльцевых зерен ячменя, ржи, кукурузы продолжается 2 дня; тюльпана – в 50 раз дольше, чем у кукурузы; яблони – в 2 раза дольше, чем у тюльпана; груши – на 10 дней дольше, чем яблони; подсолнечника – на 150 дней дольше, чем у груши; финиковой пальмы – в 10 раз дольше, чем подсолнечника.

Эвглена движется в воде со скоростью 150 мкм в секунду. Рассчитайте, какое время потребуется эвглене для преодоления расстояния в 3 мм?

Сравнение ДНК - РНК

Ф

дезокси-рибоза

А, Г, Ц, Т

АЗОТИСТОЕ ОСНОВАНИЕ

УГЛЕВОД

ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА

Ф

рибоза

А, Г, Ц, У

УГЛЕВОД

ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА

АЗОТИСТОЕ ОСНОВАНИЕ

4

Трансляция

Грегор Мендель

Закон доминирования – единообразие гибридов первого поколения

Закон расщепления:

по генотипу- 1:2:1

по фенотипу- 3:1

Закон независимого наследования признаков

?

?

?

?

?

Группа крови

Агглютино-

Группа крови

гены

Агглюти-

Белки эритроцитов

I

нины

00

II

Белки плазмы

III

a и b

A

B

b

IV

a

AB

00

Мир глазами дальтоника

КОТ? КОШКА?

Домашнее задание: глава 18 § 54 -пересказ

Источники информации

http://www.it-n.ru/communities.aspx?cat_no=335782&d_no=329730&ext=Attachment.aspx?Id=163650 – Орлова О.Д. Шаблон презентации, технологический приём- компьютер

http://www.harbiforum.org/attachments/biyoloji/6378d1342118301-hayvan-hucresi-nedir-hayvan-hucresi-ne-demek-hayvan-hucresi.jpg - клетка

http://meka122.files.wordpress.com/2011/10/n22.jpg - ядро

http://www.akisflat.ru/clipart/1187286954-072.jpg -днк

http://lib3.podelise.ru/tw_files2/urls_44/70/d-69777/69777_html_26619e06.jpg - схема строения днк

http://g.io.ua/img_aa/large/0316/30/03163093.jpg -доска

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/000004b4-1000-4ddd-9922-600046bc4327/139.jpg -рнк

http://900igr.net/datai/biologija/Biosintez-belka-biologija/0001-001-Biosintez-belka.png -трансляция

http://900igr.net/datai/biologija/Sintez-belkov/0012-003-Protsess-uznavanija.jpg - т-РНК

http://plintus-74.ru.com/image.php?aHR0cDovL21lZGJpb2wucnUvbWVkYmlvbC9iaW9sb2d5X3NrL2ltYWdlcy8wNDYuanBn – транскрипция

http://matragut.files.wordpress.com/2008/09/arn-y-adn.jpg - транскрипция

http://900igr.net/datai/biologija/Kletochnoe-stroenie-organizma/0014-020-Ribosomy.png -схема строения рибосомы

http://www.neoteo.com/images/Cache/64BCx500y500.jpg - хромосомы

http://www.vsyzrani.ru/wp-content/gallery/sfera-saksonov/mon_Fam.jpg - икона Царские мученики

http://med-sahar.ucoz.ru/_ph/1/2/801369913.jpg -пыльца

http://aqua-shrimp.ru/sites/default/files/images_277.jpg - эвглена зелёная

http://files.utinet.ru/thumbnail/d718e40ea715a6fe9e3dc2c9b541ea8c_0x0_i175f15h4sr.jpg -мышь компьютерная

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_004.jpg ;

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_005.jpg ;

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_006.jpg

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_007.jpg

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_008.jpg

Источники информации

http://pikabu.ru/view/mir_glazami_daltonika_663786 ;

http://copypast.ru/fotografii/udivitelnoe/mir_glazami_dalnulltonika_0_/mir_glazami_dalnulltonika_0_009.jpg ;

http://img15.nnm.ru/c/7/f/c/f/068bf7c530faea79fb97a23c650.jpg ;

http://leonidkonovalov.ru/upload/medialibrary/849/dalton-rabkin-krasn.jpg -мир глазами дальтоника

http://ftl1.ru/tl_files/presentations/Pimenov/ ВУЗ%204.%20Общая/2.%20Биохимия/3.%20Тестирование%2011/ JData / Подготовка%20в%20ВУЗ.%20Общая%20биология/05.%20Основы%20генетики/ Менд . jpg -Г.Мендель

http://img-fotki.yandex.ru/get/58191/86586966.de/0_8d251_dc4611b7_XL - горох

http://freelance.ru/img/portfolio/pics/00/0D/C0/901301.jpg - горох

http://nevseoboi.com.ua/uploads/posts/2010-03/1268315536_35-we.jpg -голубые глаза

http://cs304404.userapi.com/v304404365/12fe/DeHR62cj6T8.jpg -карие глаза

http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/5/87/840/87840693_3419483_8.jpg -зеленые глаза

http://copypast.ru/foto10/50/girls/4.jpg - голубоглазая девушка

http://doseng.org/uploads/posts/2011-10/thumbs/1319144541_52243-Model-s-legkoy-ulibkoy-na-lice-1920x1080.jpg -кареглазая девушка

http://kartiny.ucoz.ru/_ph/111/2/758302529.jpg - кареглазый мужчина

http://beiter.ru/images/stories/3-01/faces_7/best_gay__5.jpg -голубоглазый юноша

http://bestbeautywomen.ru/images/pages/fill/h600/6efcdb4c560fc74a194e87679754f26f.jpg - определение группы крови

http://www.pitomec.ru/upload/userfiles/7af06eb6e9af.jpg -кошка