Конспект урока "Генетика и человек. Генеалогический метод. Решение задач на составление родословной "

Урок Генетика и человек. Генеалогический метод.

Решение задач на составление родословной

Цель урока: сформировать знания об особенностях и методах изучения генетики человека; закрепить и обобщить знания цитологических основ наследственности человека и сформировать умения использовать эти знания для решения генетических задач, объяснить причины возникновения некоторых генетических заболеваний.

Задачи урока: Формируемые УУД:

1. Личностные:

– Развитие высших чувств – эстетических чувств (чувство прекрасного), интеллектуальных чувств (радость познания).
– Формирование чувства сопричастности ответственности человека за благосостояния общества.

2. Регулятивные:

– Целеполагание как постановка учебной задачи.
– Контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном. Оценка – оценивание качества и уровня усвоения.
– Коррекция

3. Познавательные:

– Общеучебные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; поиск и выделение необходимой информации; умение структурировать собственные знания; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме.
– Логические: подведение под понятие, выведение следствий; установление причинно-следственных связей; построение логической цепи рассуждений.

4. Коммуникативные:

– Умение планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками;
– Развитие инициативного сотрудничества в поиске и обработке информации;
– Умение выражать свои мысли, используя монологическую и диалогическую форму речи.

Методы:

• Объяснительно – иллюстративный (беседа, рассказ, демонстрация конспектов и схем родословных);

• Исследовательский (решение задач; составление схем родословных);

• Работа в группах.

Тип урока: совершенствования и развития знаний, умений, навыков.

Оборудование: презентация PowerPoint « Генетика и человек», раздаточный материал для составления родословных, информационный лист для учащихся «Генетика человека», рабочая карта урока.

Ход урока.

І. Орг. Момент. Определение целей и задач урока. (5 мин)

Перед вами рабочие листы, информационные листы. Мы сегодня будем работать с ними.

Эпиграфом к нашему уроку будут слова Конфуция: «Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный; путь подражания – это путь самый легкий и путь опыта – это путь самый горький».

Проблемно-поисковый этап: Для каждого человека ценность номер один является здоровье. В третье тысячелетие мы вступили с новейшими компьютерными технологиями, но всё - же неизлечимы остаются такие страшные заболевания как СПИД, рак, сахарный диабет, увеличивается количество наследственных заболеваний.

Современная статистика приводит печальные факты – сейчас в роддомах практически исчезли абсолютно здоровые малыши, на каждую тысячу родившихся – 800 -900 имеют какие – либо врождённые дефекты.

Каким же будет поколение через 20-30 лет? Никого не надо убеждать – полноценного ребёнка могут родить только абсолютно здоровые родители. Это закон. Посейте незрелое семя в землю и посмотрите. Какие всходы вы получите: нежизнеспособные и больные.

Итак, чтобы появился на свет здоровый ребёнок, необходима здоровая наследственность его родителей.

Вопрос: какая наука изучает наследственность и изменчивость человека?

Ответы учеников Генетика человека.

И тема нашего сегодняшнего урока «Генетика и человек».

Давайте вместе раскроем цели и задачи данного урока.

ІІ. Проверка знаний (5 мин)

Для того, чтобы выполнить все поставленные задачи, нам необходимо вспомнить некоторые генетические понятия.

Письменный опрос. Цифровой диктант. (Выбрать ответы на предложенные вопросы)

• ГЕНЕТИКА

• ГОМОЗИГОТА (СС, DD)

• 

• ГЕН

• ГЕНОТИП

• ФЕНОТИП

• ГИБРИДЫ

• АЛЛЕЛЬНЫЕ ГЕНЫ

• P, F

• ГЕТЕРОЗИГОТА (Dd, Cc)

(ответы показываются на слайде)

1. Гены, расположенные в локусах гомологичных хромосом,

2. Символ, обозначающий родителей и гибридное потомство,

3. Потомки, полученные от скрещивания двух организмов, несущих альтернативные признаки,

4. Элементарная единица наследственности,

5. Совокупность всех признаков и свойств одного организма,

6. Совокупность всех генов одного организма,

7. Символы, обозначающие мужской пол и женский,

8. Особь, не дающая расщепления в следующем поколении,

9. Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости,

10. Особь, дающая расщепления в следующем поколении.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ: (слайд )

9, 8, 7, 4, 6, 5, 3, 1, 2, 10

Критерии оценки:

10 – 9 правильных ответов «5»; 8 - 7 - «4»; 6 - «3»; 5– 0 - «2»

(учащиеся оценивают сами себя).

ІІІ. Изучение нового материала. (10 минут)

1. История формирования генетики человека (медицинской генетики). Задачи генетики человека. (Рассказ учителя)

Формирование медицинской генетики началось в 30-е годы ХХ века.

Ее задачей является выявление, изучение, профилактика и лечение наследственных болезней, а также разработка путей предотвращения вредного воздействия факторов среды на наследственность человека.

1. Особенности генетики человека. (Самостоятельная работа учащихся в парах)

В настоящее время главным объектом генетических исследований становится человек. Для генетических исследований человек является очень неудобным объектом по ряду причин:

Как вы думаете, почему? (записывают в тетради и оценивают себя в оценочном листе).

• у человека большое количество хромосом;

• невозможность проведения прямых экспериментов;

• поздно наступает половая зрелость;

• малое число потомков в каждой семье;

• невозможность направленных скрещиваний

• невозможность обеспечения одинаковых и строго контролируемых условий для развития потомства от разных браков.

1. Методы изучения генетики человека (Рассказ учителя)

Однако, несмотря на эти трудности, генетика человека достаточно хорошо изучена. Это оказалось возможным благодаря использованию разнообразных методов исследования.

Методы генетики:

1. Цитогенетический

2. Генеалогический

3. Близнецовый

4. Биохимический

5. Онтогенетический

1. Более подробнее мы сегодня остановимся на генеалогическом методе. (Рассказ учителя с использованием схем родословных. Беседа с опорой на знания, полученные раннее на уроках и самостоятельно из дополнительных источников)

Генеалогический метод – это ведущий метод в изучении генетики человека. В переводе с греческого «генеас» - происхождение. Метод заключается в происхождении интересующего признака в семье.

Генеалогический метод. Использование этого метода возможно лишь в том случае, когда известны прямые родственники — предки обладателя наследственного признака (пробанда) по материнской и отцовской линиям в ряду поколений или потомки пробанда также в нескольких поколениях. Пробанд – человек, с которого начинается генетическое обследование семьи и составление родословной.

При составлении родословных в генетике используется определенная система обозначений. После составления родословной проводится ее анализ с целью установления характера наследования изучаемого признака.

1. Мужчина;

2. Женщина;

3. Пол не выяснен;

4. Обладатель изучаемого признака;

5. Гетерозиготный носитель изучаемого рецессивного гена;

6. Брак;

7. Брак мужчины с двумя женщинами;

8. Родственный брак;

9. Родители, дети и порядок их рождения;

10. Разнояйцевые близнецы; 11. Однояйцевые близнецы

Задачами метода является

1. Определение типа наследования признаков (аутосомного или сцепленного с половыми хромосомами);

2. Определение характера наследования (доминантного или рецессивного)

3. Определение гетерозиготности

4. Определение прогноза потомства.

Метод включает 2 этапа

1. Сбор информации по интересующему признаку в семье или в роду, проводят различными способами

2. Составление и анализ родословной

Родословная схема – это графическое изображение семейного древа. При составлении родословной используют условные обозначения и правила. Родословную составляют с центра листа бумаги снизу вверх по отношению пробанда (первичного пациента). Сначала обозначают поколение пробанда, затем его родителей и родственников. Все члены родословной размещаются по поколениям в ряд. Поколения обозначают римскими цифрами слева сверху вниз. Члены родословной нумеруются арабскими цифрами слева направо последовательно. После составления родословной проводят ее анализ. Для этого определяют тип и характер наследования признака.

Если интересующий признак встречается у лиц женского и мужского пола примерно одинаково, то это аутосомный тип наследования.

Если интересующий признак встречается преимущественно у одного пола, то это признак сцеплен с половыми хромосомами.

В начале урока мы с вами вспомнили признаки, которые наследуются сцеплено с полом.

Х-сцепленное рецессивное наследование — гемофилия, дальтонизм; Х-сцепленное доминантное наследование – темная эмаль зубов.

У-сцепленное — гипертрихоз (повышенное оволосение ушной раковины), перепонки между пальцами.

Если интересующий признак встречается у родителей и у детей в каждом поколении, то это доминантный характер наследования.

Если интересующий признак отсутствует у родителей, но роявляется у потомков, может встречаться не в каждом поколении, то это рецессивный характер наследования.

Физминутка

Закройте глаза, расслабьте тело,

Представьте - вы птицы, вы вдруг полетели!

Теперь в океане дельфином плывете, теперь в саду яблоки спелые рвете.

Налево, направо, вокруг посмотрели,

Теперь нарисуем восьмерки руками,

И в небо опять парим мотыльками.

Открыли глаза, вокруг посмотрели

и дружно за парты опять мы присели.

1. Практическая работа «Решение задач на анализ родословной» (данные задачи встречаются в заданиях 28 ЕГЭ) (20 минут)

Задание №1

Определите, доминантен или рецессивен данный признак?

Ответ: Больные в каждом поколении, больной ребенок только у больных родителей – значит это доминантный ген.

Этот признак сцеплен с половыми хромосомами или с аутосомами?

С аутосомами, так как болеют в равной степени и мужчины и женщины.

Задание №2

Определите генотипы особей по данному признаку (гомозиготность, гетерозиготность). Свои рассуждения поясните.

Определите, доминантен или рецессивен данный признак?

Ответ.

Больные не в каждом поколении (18–23), больной ребенок у здоровых родителей (17–18) – значит это рецессивный ген.

Этот признак сцеплен с половыми хромосомами или с аутосомами?

С аутосомами, так как болеют в равной степени и мужчины и женщины.

Задание №3

Определите где возможно генотипы особей по данному признаку (гомозиготность, гетерозиготность). Свои рассуждения поясните.

Определите, доминантен или рецессивен данный признак?

Ответ. Больные в каждом поколении, больной ребенок только у больных родителей – значит это доминантный ген.

Этот признак сцеплен с половыми хромосомами или с аутосомами?

С аутосомами, так как болеют в равной степени и мужчины и женщины.

Задание №4

Определите тип и характер наследования признака? Свои рассуждения поясните.

Ответ. Больные не в каждом поколении, больной ребенок у здоровых родителей – значит это рецессивный ген.

Этот признак сцепленным с половыми хромосомами или с аутосомами?

С половыми хромосомами, так как болеют в основном мужчины.

В какой половой хромосоме находится ген, отвечающий за данный признак?

В Х-хромосоме, так как этот признак проявляется у мужчин и женщины №1.

Рассказ учителя о наследовании гемофилии (рецессивный признак сцепленный с Х-хромосомой)

Ярким примером Х - сцепленного рецессивного типа наследования является наследование гемофилии в царских домах Европы.

Использование генеалогического метода показало, что при родственном браке, по сравнению с неродственным, значительно возрастает вероятность появления уродств, мертворождений, ранней смертности в потомстве. В родственных браках рецессивные гены чаще переходят в гомозиготное состояние, в результате развиваются те или иные аномалии.

ІV. Закрепление знаний (3 минуты)

Подведем итоги урока:

Что затрудняет изучение генетики человека? У человека большое количество хромосом, невозможно экспериментальное скрещивание, поздно наступает половая зрелость, малое число потомков в каждой семье, невозможно уравнивание условий жизни для потомства.

Кто такой пробанд? Человек, с которого начинается генетическое обследование семьи и составление родословной.

Как по родословной определить, доминантен или рецессивен данный признак? Больные в каждом поколении, больной ребенок только у больных родителей – значит это доминантный ген. Больные не в каждом поколении, больной ребенок у здоровых родителей – значит это рецессивный ген.

Как определить по родословной, признак сцеплен с аутосомами или с Х-хромосомой?

Если носителями признака в равной степени являются особи мужского и женского пола – значит признак сцеплен с аутосомами. Если признак гораздо чаще проявляется у особей мужского – это Х-сцепленный рецессивный признак

Какие признаки наследуются по Х-сцепленному рецессивному типу?

Гемофилия, дальтонизм.

Какие признаки наследуются по Х-сцепленному доминантному типу?

Темная эмаль зубов.

Как определить сцепление признака с У-хромосомой? Если носителями признака являются исключительно особи мужского пола – значит признак сцеплен с У-хромосомой.

Какие признаки наследуются по У-сцепленному типу? Гипертрихоз, перепонки между пальцами ног.

К аутосомно-доминантным признакам относятся:

Веснушки – отсутствие веснушек; карие глаза – светлые глаза; прямые волосы – курчавые волосы; нормальная пигментация – альбинизм; раннее облысение – отсутствие лысины;

Веснушки, карие глаза, курчавые волосы, нормальная пигментация, раннее облысение.

К аутосомно-рецессивным признакам относятся:

Полидактилия – нормальное количество пальцев; брахидактилия – нормальные пальцы; способность свертывать язык в трубочку – отсутствие этой способности; нерыжие волосы – рыжие волосы.

Нормальное количество пальцев, нормальные пальцы, отсутствие способности свертывать язык в трубочку, рыжие волосы.

Рефлексия

сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я приобрел…
я научился…
мне захотелось…

Выставление оценок и объяснение домашнего задания. (2 минуты).

Домашнее задание:

1.записи в тетрадях, соответствующий материал в учебниках.

2. Составить родословную своей семьи по любому признаку.

3. Решить задачи на составление родословной: Роза и Алла - родные сестры и обе, как и их родители, страдают ночной слепотой. У них есть еще сестра с нормальным зрением, а также брат и сестра, страдающие ночной слепотой. Роза и Алла вышли замуж за мужчин с нормальным зрением. У Аллы было две девочки и четыре мальчика, страдающих ночной слепотой. У Розы - два сына и дочь с нормальным зрением и еще один сын, страдающий ночной слепотой. Определите генотипы Розы, Аллы, их родителей и всех детей.

4. По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Укажите, кто из них является носителем гена, признак которого выделен черным цветом.

Рабочая карта ученика Дата __________________

Ф. И. ученика _____________________________________________________________________

Тема урока _______________________________________________________________________

1. Проверка знаний

Ответы ___________________________________________________

Самооценка ________

1. Особенности генетики человека (работа в парах)

Самооценка ___________

1. Мужчина;

2. Женщина;

3. Пол не выяснен;

4. Обладатель изучаемого признака;

5. Гетерозиготный носитель изучаемого рецессивного гена;

6. Брак;

7. Брак мужчины с двумя женщинами;

8. Родственный брак;

9. Родители, дети и порядок их рождения;

10. Разнояйцевые близнецы; 11. Однояйцевые близнецы

4. Практическая работа «Решение задач на анализ родословной»

Задача №1

Задача №2

Задача №3

Задача №4

Наследование гемофилии

Самооценка _______

Рефлексия

сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я приобрел…
я научился…
мне захотелось…

Домашняя работа:

1. 1.записи в тетрадях, соответствующий материал в учебниках.

2. Составить родословную своей семьи по любому признаку.

3. Решить задачи на составление родословной: Роза и Алла - родные сестры и обе, как и их родители, страдают ночной слепотой. У них есть еще сестра с нормальным зрением, а также брат и сестра, страдающие ночной слепотой. Роза и Алла вышли замуж за мужчин с нормальным зрением. У Аллы было две девочки и четыре мальчика, страдающих ночной слепотой. У Розы - два сына и дочь с нормальным зрением и еще один сын, страдающий ночной слепотой. Определите генотипы Розы, Аллы, их родителей и всех детей.

4. По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Укажите, кто из них является носителем гена, признак которого выделен черным цветом.

Итоговая оценка ____________________

9