litceysel.ru
добавить свой файл
1
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КУБИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2

ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА БЕЗБОРОДОВА В.П.

ПРОСКУРЯКОВА ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА, УЧИТЕЛЬ БИОЛОГИИ.


ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НА УРОКАХ БИОЛОГИИ.


ТЕХНОЛОГИЯ: «Критическое мышление»

Прием: «Сравнительная диаграмма»


КУБИНКА 2008 год.


Критическое мышление – это открытое мышление, не принимающее догм, развивающееся путем наложения новой информации на личный жизненный опыт.

Ученые, изучая особенности человеческого восприятия новой информации, установили, что оно происходит в три этапа. Воспринимая новое, человек сначала настраивается, определяя свои познавательные цели, отвечая себе на вопросы: «Что я хочу узнать и для чего мне это пригодится?», затем воспринимает информацию и, наконец, обдумывает ее, сопрягая с предшествующими представлениями и опытом.

Эта модель восприятия положена в основу технологии и соответствует ее стадиям: вызова, смысловой и рефлексии.

Стадия вызова играет огромную роль для обеспечения эффективности познавательного процесса. Это связано с тем, что именно на этом этапе урока реализуются очень важные для процесса познания цели:

-активация ученика,

-актуализация предшествующих знаний,

-мотивация на получение новой информации.

Вторая цель стадия вызова базируется на представлении о том, что любое новое знание, как зерно, должно быть посеяно в подготовленную почву.

Третья цель стадии вызова логично вытекает из второй. Определив свой «стартовый капитал», обучающий отграничивает для себя «область неведомого», формулирует собственный запрос на получение новой информации. Это и есть мотивация. Смысловая стадия – это активный самостоятельный процесс восприятия нового, движение к реализации личных познавательных целей.

Последней стадией урока является стадия рефлексии,


которая обеспечивает не только усвоение материала, включение его в личную «копилку», но и предполагает размышления над способами получения информации.

Следует обратить внимание, что условием эффективности познавательного процесса в технологии является активность и мотивированность ученика, его личная заинтересованность в приобретении знаний, а учитель является лишь организатором, человеком, осуществляющим сопровождение когнитивного процесса.

« Сравнительная диаграмма»- универсальный метод активации учащихся в учебной деятельности. Работа по такому методу способствует активной мыслительной деятельности, улучшает память и умение анализировать, обогащает лексический запас и развивает лингвистические способности учащихся.


Тема урока: МЕЙОЗ.


Образовательные задачи: продолжить формирование знаний о

размножении, охарактеризовать мейоз,

сформировать знания об изменении

молекул ДНК и хромосом на протяжении

мейоза, раскрыть биологическое значение

мейоза.


Воспитательные задачи: продолжить нравственное, гигиеническое

воспитание, доказывая опасность наркотиков,

алкоголя и курения на формирование веретена

деления.


Развивающие задачи: обсуждая проблемные вопросы, применяя сравнение,

анализ, синтез при самостоятельной работе с

учебником и заполнении таблицы, развивать у

учащихся логическое мышление и интеллектуальные,

творческие способности.


Оборудование урока: динамическое пособие «Перекрест хромосом»,

«Деление клетки», таблицы, иллюстрирующие стадии

мейоза, презентация, посвященная стадиям мейоза.


Этапы урока.


I. Актуализация знаний учащихся (стадия вызова).

Проверка знаний о непрямом делении клетки в процессе беседы на следующие вопросы:



1.Что такое диплоидный набор хромосом? (Двойной набор хромосом, характерен для соматических клеток).

2. Что такое гаплоидный набор хромосом? ( Одинарный набор хромосом, характерен для половых клеток).

3. Какой набор хромосом и ДНК в пресинтетический период интерфазы? (2п2с).

4. Какой набор хромосом и ДНК в постсинтетический период интерфазы? (2п4с).

5. Какой набор хромосом и ДНК в профазе и метафазе митоза? (2п4с).

6. Какой набор хромосом и ДНК в анафазе митоза? (4п4с).

7. Какой набор хромосом и ДНК в телофазе митоза? (2п2с).

8. Сколько молекул ДНК в ядре соматической клетки человека перед митозом? (92 молекулы).

9. Сколько молекул ДНК в ядре соматической клетки после митоза? (46).

10. Как называются хромосомы в интерфазный период? (Хроматин).


II. Изучение нового материала. Стадия осмысления.

1.Рассказ учителя о мейозе – особом виде деления клеток, результатом которого является уменьшение в два раза числа хромосом в новых образующихся специальных клетках.

2.Беседа о сложном механизме мейоза и особенностях двух его этапов, о превращении хромосом в хроматиды, о конъюгации и кроссинговере.


Особенности первого мейотического деления


Интерфаза 1.Происходит увеличение числа органелл, и клетка увеличивается в размерах, Репликация ДНК и гистонов в основном заканчивается к концу интерфазы (2п4с)

Каждая хромосома представлена парой хроматид, соединенных центромерой. Из всех ядерных структур наиболее четко выделяется ядрышко.

Профаза 1.
Самая продолжительная фаза, поэтому ее делят на пять стадий.


1.Лептотена.
Происходит спирализация хромосом, они укорачиваются и становятся видимыми как обособленные структуры.

2. Зиготена. Гомологичные хромосомы сближаются по длине и образуют пары. Эти хромосомы имеют одинаковую длину, их центромеры занимают одинаковое положение, и они обычно содержат одинаковое число генов, расположенных в одной и той же линейной последовательности. Начинается синапс (конъюгация) хромосом.


Конъюгация начинается в нескольких точках хромосом, а затем хромосомы соединяются по всей длине. Пару конъюгировавших гомологичных хромосом называют бивалентами. При этом происходит как более плотная упаковка на молекулярном уровне, так и внешне заметное скручивание (спирализация). Так как каждая из гомологичных хромосом обладает своей центромерой, то в биваленте имеются две центромеры.

3.Пахитена. Каждая гомологичная хромосома на стадии пахитены продольно расщепляется в плоскости, перпендикулярной плоскости конъюгации. Таким образом, каждый элемент теперь уже состоит из четырех хроматид. Эти точки называются хиазмами (перекрест). В результате гены из одной хромосомы оказываются связанными с генами из другой хромосомы, что приводит к новым генным комбинациям в образующихся хроматидах. Этот процесс называют кроссинговером.

4. Диплотена. Гомологичные хромосомы частично деспирализуются и несколько отходят друг от друга. Вместе с тем они сохраняют взаимосвязь с помощью мостиков – хиазм, которые служат структурным выражением кроссинговера, имеющего место в предыдущую стадию.

5. Диакинез. На этой стадии хромосомы полностью уплотнены и интенсивно окрашиваются. Ядерная оболочка и ядрышко исчезают. Центриоли, если они есть, мигрируют к полюсам и затем образуют нити веретена.

Метафаза1. Гомологичные хромосомы (биваленты) выстраиваются в экваториальной плоскости. Их центромеры выглядят двойными, но ведут себя как единые структуры.

Анафаза 1. По нитям веретена расходятся к полюсам центромеры, каждая из которых связана с двумя хроматидами. Таким образом, в анафазе первого деления расходятся не дочерние хроматиды гомологичных хромосом, как при митозе, а непосредственно гомологичные хромосомы и на каждом полюсе имеется гаплоидный набор п2с, а во всей клетке 2п4с.

Телофаза 1. Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам означает завершение первого мейотического деления. Число хромосом в наборе стало вдвое меньше, но каждая хромосома состоит из двух хроматид. У животных и у некоторых растений хроматиды деспирализуются.



Особенности второго мейотического деления.


Интерфаза 2. Эта стадия наблюдается только в животных клетках. Синтетический период отсутствует и дальнейшей репликации ДНК не происходит. После короткой интерфазы 2 наступает профаза 2.

Профаза 2.В клетках, где выпадает интерфаза 2, эта стадия тоже отсутствует, В профазе 2 ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, а хроматиды укорачиваются и утолщаются, Происходит образование веретена, которое знаменует начало метафазы 2.

Метафаза 2. На этой стадии число хромосом меньше, чем в соматических клетках. Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора, а центромеры ведут себя как двойные структуры.

Анафаза 2. Центромеры делятся, и две сестринские хроматиды направляются к противоположным полюсам. Отделившиеся друг о друга хроматиды называются хромосомами и на каждом полюсе клетки формируется гаплоидный набор (пс).

Телофаза 2. Эта стадия схожа с телофазой митоза. Хромосомы деспирализуются. Нити веретена исчезают, а центриоли реплицируются, Вокруг каждого ядра, которое содержит теперь гаплоидное число хромосом исходной родительской клетки, вновь образуется ядерная мембрана. Таким образом, из исходной родительской клетки получается четыре дочерние клетки.


III. Стадия рефлексии.


Подведение итогов урока с обсуждением результата мейоза, образования особых гаплоидных клеток с уменьшенным вдвое набором хромосом и стихийно обмененными участками гомологичных хромосом, просмотр презентации, посвященной стадиям мейоза, заполнение таблицы. Сообщение ученика об отклонениях, обусловленных не расхождением хромосом у человека.

Сравнительная диаграмма.


МИТОЗ

СХОДСТВО

МЕЙОЗ


1.Одно деление.

1.Энергия и вещества, необходимые для деления накапливаются во время интерфазы.

1. Два деления.

2.При делении материнской клетки получается две дочерние клетки с таким же набором хромосом.

2. Стадии деления:

1. кариокинез:

- профаза

- метафаза

- анафаза

- телофаза;

2. цитокинез.

2.При делении диплоидном материнской клетки получается четыре гаплоидные клетки.

3. Митоз необходим для нормального роста и развития многоклеточного организма. Митоз лежит в основе процессов заживления повреждений и бесполого размножения.




3. Интерфаза 2 практически отсутствует.

В профазе 1 деления происходит конъюгация и кроссинговер.







4. Мейоз увеличивает генетическое разнообразие половых клеток, так как в результате этого процесса образуются хромосомы, несущие гены и отца и матери.

5. У организмов, размножающихся половым путем, предотвращается удвоение числа хромосом в каждом новом поколении.



Отклонения, обусловленные не расхождением хромосом у человека.



СИНДРОМ

ГЕНОТИП

СИМПТОМЫ

Клайнефельтера

44+хху=47

Мужчина, женоподобный,


умственная отсталость,бесплоден.


Шерешевского-Тернера

44+хо=45

Женщина, низкий рост,

незначительная умственная отсталость, вторичные половые признаки слабо выражены, бесплодна.

Трисомия по половым признакам

44+ххх=47


44+хуу=47

Женщина, норма, плодовита, умственно слаборазвита.

Мужчина, высокий рост, повышена агрессивность.

Синдром Дауна

47 (в 21 паре трисомия)

Умственная отсталость, пониженная жизнеспособность,

монголовидные глаза, опущенные уголки губ.

«Волчья пасть»

47 (в 15 паре трисомия)

Незарастание твердого неба, уродства на лице.

Пониженная жизнеспособность

Трисомия в других парах

47

Летальность гамет или

эмбриона.


Заключительная беседа по теме «Мейоз».


1. Какой набор хромосом и ДНК перед первым делением мейоза? (2п4с).

2. Какой набор хромосом и ДНК перед вторым делением мейоза? (п2с).

3. Какие хромосомы называют гомологичными? (Парные одинаковые хромосомы, несущие одинаковые гены.)

4. Какие важнейшие процессы происходят в профазу I мейоза?

(Конъюгация и кроссинговер.)

5. Что характерно для интерфазы между первым и вторым делениями мейоза? (Отсутствует S – период.)

6. Какой набор хромосом и ДНК в профазу II и метафазу II? (п2с.)

7. Какой набор хромосом и ДНК в конце второго мейотического деления? (пс.)



Тест «Митотический цикл». «Мейоз».


1. В интерфазе митотического цикла ДНК удваивается:

а) в пресинтетический период;

б) в синтетический период;

в) в постсинтетический период;

г) в метафазе.

2. Активный рост клетки происходит:

а) в пресинтетический период;

б) в синтетический период;

в) в постсинтетический период

г) в метафазе.

3. Клетка имеет набор хромосом и ДНК 2п4с и готовится к делению:

а) в пресинтетический период;

б) в синтетический период;

в) в постсинтетический период

г) в метафазе.

4. Начинается спирализация хромосом, растворяется ядерная оболочка:

а) в профазе;

б) в анафазе;

в) в телофазе;

г) в метафазе.

5. Хромосомы выстраиваются по экватору клетки:

а) в профазе;

б) в анафазе;

в) в телофазе;

г) в метафазе.

6. Хроматиды отходят друг от друга и становятся самостоятельными хромосомами:

а) в профазе;

б) в анафазе;

в) в телофазе;

г) в метафазе.

7. Конъюгация гомологичных хромосом происходит в период:

а) профазы 1; б) метафазы 1;

в) анафазы 1; г) телофазы 1;

д) профазы 2; е) метафазы 2;

ж) анафазы 2; з) телофазы 2.

8. Кроссинговер в мейозе происходит во время периода:

а) профазы 1; б) метафазы 1;

в) анафазы 1; г) телофазы 1;

д) профазы 2; е) метафазы 2;

ж) анафазы 2; з) телофазы 2.

9. Какой набор хромосом получается при митотическом делении диплоидного ядра?

а) гаплоидный; б) диплоидный.

10.Какой набор хромосом будет в клетках после деления митозом, если в материнской было 6 хромосом?


а) 3; б) 6; в) 12.

11. Какой набор хромосом будет в клетках после деления мейозом, если в материнской было 6 хромосом?

а) 3; б) 6; в) 12.


IV. Домашнее задание: изучить параграф 30.


Тема урока:

АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ и

НЕПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ.


Образовательные задачи: 1. Сформировать у школьников понятие «анализирующее скрещивание», познакомить их с сущностью и причинами неполного доминирования (промежуточного наследования).

2.Продолжить развитие у старшеклассников умения записывать схемы скрещивания растений или животных в генном и хромосомном выражении.

3. Убедить учащихся в том, что взаимоотношения между генами в клетке и организме не всегда складываются по принципу полного доминирования одного из них.


Воспитательные задачи: продолжить нравственное, гигиеническое

воспитание, доказывая опасность наркотиков,

алкоголя и курения на наследственность.


Развивающие задачи: обсуждая проблемные вопросы, применяя сравнение,

анализ, синтез при самостоятельной работе с

учебником и заполнении таблицы, развивать у

учащихся логическое мышление и интеллектуальные,

творческие способности. Продемонстрировать

учащимся возможности использования знаний о

законах генетики в практике медицины и

сельского хозяйства.


Оборудование урока: таблица «Моногибридное скрещивание и его цитологическая основа», презентация, посвященная анализирующему скрещиванию и промежуточному наследованию.


Этапы урока.


I. Актуализация знаний учащихся (стадия вызова).


1.Проверка знаний о первом и втором законах Менделя в процессе беседы на следующие вопросы:

1.Что изучает генетика? (Закономерности наследственности и изменчивости.)


2. Что такое генотип? (Совокупность генов, полученных от родителей.)

3Что такое фенотип? (Совокупность внешних и внутренних признаков организма.)

4. Каковы генотипы чистых линий гороха с желтыми и зелеными семенами?

(АА и аа.)

5. Как называются гены, отвечающие за формирование альтернативных признаков? (Аллельные).

6.Какое количество гомозиготных особей будет в потомстве от скрещивания гетерозигот? (50%.)

7. Как называются особи, в потомстве у которых обнаруживается расщепление признаков? (Гетерозиготы.)

8. В чем суть гипотезы чистоты гамет? (Гаметы чисты, несут только одну аллель гена.)

9. Формулировка первого закона Менделя. (Закон единообразия первого поколения.)

10Формулировка второго закона Менделя. (Закон расщепления. В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколении я, в случае полного доминирования наблюдается расщеплениие в соотношении 3:1, 3/4 особей имеют доминантные признаки, ¼ - рецессивные.)

2. Решение задачи.

На звероферме в течение нескольких лет от одной пары норок был получен приплод в 225 особей. Из них 167 имели коричневый мех, а 58 – голубовато – серый. Определите, какой из признаков является доминантным? Каковы генотипы и фенотипы родителей и потомства?

II. Изучение нового материала. Стадия осмысления.

1.Проблемная беседа об анализирующем скрещивании.

По фенотипу особи далеко не всегда можно определить ее генотип. При этом используют так называемое анализирующее скрещивание. При анализирующем скрещивании особь, генотип которой следует определить, скрещивают с особями, гомозиготными по рецессивному гену, т.е. имеющими генотип аа. Рассмотрим анализирующее скрещивание на примере. Пусть особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фенотип. Тогда при скрещивании с особью, рецессивной по определяемому признаку и имеющей генотип аа, получаются следующие результаты:


1. Р АА х аа 2. Р Аа х аа

Гаметы А а А;а а

F Аа 1Аа :1аа

Из этих примеров видно, что особи, гомозиготные по доминантному гену, расщепления в F1 не дают , а гетерозиготные особи при скрещивании с гомозиготной особью дают расщеплении уже в F1.


2.Рассказ учителя о неполном доминировании. Это форма наследования признаков у гибридов первого поколения, при котором в присутствии доминантного гена частично проявляется рецессивный признак. В результате получается гибрид, занимающий промежуточное положение между обоими родителями. В дальнейшем, при скрещивании гибридов первого поколения друг с другом получаются потомки, у которых наблюдается расщепление признаков, что указывает на их раздельное, независимое наследование.

.


III. Стадия рефлексии.


Подведение итогов урока с обсуждением вопросов и заданий для учащихся, составление сравнительной диаграммы, решение задач.

1. Сравнительная диаграмма.


Полное доминирование.

СХОДСТВО.

Неполное доминирование.

1.Потомки имеют фенотип точно соответствующий фенотипу одного из родителей.

Единообразие гибридов первого поколения.

1. Гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип.

2.Во втором поколении

наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3:1.




2.Во втором поколении

наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 1:2:1:


Во втором поколении наблюдается расщепление по генотипу в соотношении 1:2:1.


.

2.Решение задач на анализирующее скрещивание и промежуточное наследование.

Задача 1. У собак короткая шерсть доминирует над длинной. Охотник купил собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки? Составьте схему скрещивания. Какой должен быть результат, если собака чистопородная?

Задача 2. Цистинурия – наследственное заболевание, связанное с образованием цистиновых камней в почках. Этот признак рецессивен. Но у гетерозигот наблюдается повышенное содержание цистина в моче. Определите возможные формы проявления заболевания у детей в семье, если один из супругов имел повышенное содержание цистина в моче, а другой – страдал почечно – каменной болезнью. Составьте схему скрещивания и определите генотипы родителей и возможные генотипы у детей.


3.Заключительная беседа.


1.В чем заключается практическое значение анализирующего скрещивания?

2. Почему при анализирующем скрещивании одна из родительских особей обязательно должна быть гомозиготной по рецессивной аллели данного гена?

3. Является ли достаточным для формулирования каких- либо выводов при анализирующем скрещивании получение всего лишь одного потомка-гибрида первого поколения? Если достаточно, то в какой ситуации?

4.Почему при промежуточном наследовании расщепление по фенотипу

и генотипу совпадает?


4. Выводы урока.


1.Знание законов моногибридного скрещивании позволяет решать не только теоретические, но и практические задачи ( например, в области сельского хозяйства)

2. Анализирующее скрещивание позволяет определить генотип одного из родителей по фенотипам потомков и с учетом генотипа второго родителя.

3. При промежуточном наследовании не наблюдается полного доминирования одного гена.


IV. Домашнее задание: изучить параграф 40.