Методическая разработка урока биологии в 10-ом классе  (базовый уровень).

Генетика человека. Значение генетических знаний в моей жизни.

Цель:  сформировать представление учащихся о факторах здоровья, методах изучения наследственности человека

Задачи:  - способствовать  формированию  понятийного  аппарата:  здоровье,  факторы здоровья,  особенности изучения генетики человека, методы изучения наследственности человека (генеалогический, близнецовый,  цитогенетический,  биохимический)   на уровнях: 

 «5»  - обосновать,   доказать;   «4» - характеризовать, применить;    «3» - рассказать;

       - способствовать развитию общеучебных  умений:

 а) учебно-интеллектуальных (анализировать факты, схемы наследования признаков; устанавливать причинно-следственные связи; делать выводы);  

б) учебно-информационных (работать с учебником и опорным конспектом  как источниками новой информации);    

в) учебно–организационных (осуществлять самоконтроль, самооценку);   

г) учебно-коммуникативных (владеть устной и письменной речью, уважать мнение собеседника);

        - способствовать превращению биологических знаний о необходимости вести здоровый образ жизни для сохранения здоровья нации в личностно значимые для ученика знания.  

Тип  учебного занятия (по М.И. Махмутову):   урок совершенствования ЗУН.

Форма проведения: урок с включением  коллективных и индивидуальных  форм организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся.  

Использование  педагогических технологий: метод  проблемного обучения (проверка гипотезы при  решении генетических задач);

                                                                                    приёмы  технологии развития критического мышления («Мозговой штурм», методика  «Знаю -  Узнал»). 

Оборудование:  - информационные листы для учащихся: а) «Модуль урока для учащихся» (в альбомном формате) – Приложение №1;   б) опорный конспект «Здоровье: факторы и методы изучения» - Приложение №5;    в)  ответы на учебные задания для учащихся для организации самоконтроля;    

                                 -  листы с учебными  заданиями для учащихся: а) «Антропогенетика – генетика человека. № 1 - 3» -(в альбомном формате, сложить книжечкой) -  Приложение №2;   б)  «Антропогенетика – генетика человека. № 4-7»   Приложение №3;    в)  «Методы, применяемые для изучения наследственности человека» (приём  технологии  развития  критического мышления   «Знаю - Узнал») - Приложение №4;             г) «Основы генетики. № 1; 2»  - Приложение №6;                             

                                 - ТСО: магнитофон, аудиокассета, микрофон для записи индивидуального устного ответа ученика.

Эпиграф  учебного занятия:              «Ты, человек, можешь сделать для своего   здоровья

                                                     и благополучия  больше,  чем  любой врач,  любая  больница,

                                                 любое      лекарство,     любое     медицинское          средство».

                                                                                                          (Дж. Калифано)

    Логика рассуждения:

1. Здоровье – факторы здоровья – определяющий генетический фактор.

2. Особенности изучения генетики человека – методы антропогенетики.

3. Родственные браки – резус-конфликт -  осознанный шаг к созданию семьи.

Структура урока

Приложение №1

«Модуль урока» - материал для учеников (альбомный формат)

Эпиграф урока:

              «Ты, человек, можешь сделать для своего здоровья  и    благополучия    больше, 

                чем    любой      врач,   любая     больница,       любое      лекарство,

               любое    медицинское          средство».                                          (Дж. Калифано)

Моя задача №1: 

      -  уточнить  значение  понятий  «здоровье», «факторы здоровья».

1. Мы говорим: «Здравствуйте! Здравия желаю! Бывайте здоровы!».

А что такое «здоровье»? Продолжите: «Здоровье – это….».

2. От каких четырёх  факторов  зависит  здоровье человека (ваше здоровье)?   Проанализируйте факты задания №1  листа «Антропогенетика – генетика человека»

3. Какой из этих факторов будет определяющим?

4. Проверьте правильность своих знаний о здоровье и его факторах  по опорному конспекту.

Моя задача №2: 

       -  вспомнить основные закономерности наследования признаков.

5.  Закончите схемы, отражающие закономерности наследования признаков:

МОНО×:    …?……..  →  1ген      →  1признак (1молекула белка).

ДИ×:        2 …?.......    →  …?....... →   …?…  (..?..молекулы белка).

СЦЕПЛ.:  1хромосома  → …?…. →  …?…  (..?..молекулы белка).

               └──────────────┘  └───────────────┘

                            - - ?- - тип                                - - ?- -тип

     Какая часть схемы  объединяет понятие «генотип», а какая часть схемы объединяет понятие «фенотип»?

6.  Какой метод является  главным в работе генетика? Можно ли этим методом воспользоваться для  изучения  наследственности человека? Обоснуйте своё мнение.

Моя задача №3: 

 -  убедить   себя   в   необходимости (значимости)   генетических   знаний  для  здравоохранения, медицины (принять эту необходимость   как   личностно значимую);

 - познакомиться с методами изучения наследственности человека.

??  Сформулируйте, опираясь на задачи, тему урока.

       Тема урока: « …?..».

7. Методы, применяемые для изучения наследственности человека.       Пользуясь опорным конспектом, выясните, какие методы применяют для изучения наследственности человека, что изучает каждый метод.  (В случае затруднений обратитесь к  с. 176-177 «Общая биология 10-11»).    

8*.  Родственные браки. Желательны ли они? Подготовьте ответ на задание № 5 (См. лист «Антропогенетика – генетика человека»). Обозначения, принятые в родословных схемах, прочитайте в №4 этого же листа.

9*.  Резус  - конфликт.  Подготовьте ответ на задание № 4 (См. лист «Антропогенетика – генетика человека»).

 10. Экспресс-самодиагностика.    Очень  широко   распространён доминантный ген, влияющий  на  способность  языка  свёртываться  в трубочку, и  его рецессивная аллель, препятствующая такому движению. Из 200 учащихся Медицинского училища АМН РФ у 119 наблюдались фенотипические проявления доминантного гена и у 81 человека – его рецессивного аллеля. Этот признак - не патология. А самонаблюдение – шаг к познанию своей наследственности.

   Проверьте свои гены! Получилась трубочка?

 11. Общий вывод:  (См. Задачу  урока №3 + опорный знаковый конспект)

12.   Д/З § 49-51, устно в.1 с.176, в. 1 с.182;    

 Задача №6 или №7 (лист «Антропогенетика - …» - Приложение №3).                          

13. Экспресс – опрос. (См. задание №3 листа «Антропогенетика – генетика человека»)

Приложение №2

Задания для учеников (альбомный формат, две колонки, сложить книжечкой)

Антропогенетика – генетика человека.

   1. Состояние здоровья населения России.

А) Что такое здоровье?

Б) Проанализируйте следующие факты:

·        Продолжительность жизни россиян (2003 год):                  

·        За последние 10 лет уровень общей смертности в стране вырос в 1,5 раза, а численность преждевременно умерших превысила 3 млн человек.

·        Уровень рождаемости детей с генетическими отклонениями достиг 17% (достижение порога 30% приводит популяцию к полной гибели!!).

·        Более 60% первоклассников имеют функциональные нарушения, 21,4% отстают в биологическом возрасте от паспортного на 2 года, 45% психологически и физически не готовы к обучению – всё это связано с нездоровым образом жизни родителей, а значит, и самих  детей.

·        В 231 из 294 городов России регулярно превышаются ПДК вредных веществ; 2/3 территории страны загрязнены канцерогенами – диоксинами; у 17% работающих условия труда соответствуют нормам.

(Казин Э.М., Блинова Н.Г., Литвинова Н.А. Основы индивидуального здоровья человека: Введение в общую и прикладную валеологию: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000, с.17 – 20.)

В) Ответьте на вопросы: 

        -  Какие 4 фактора определяют уровень состояния здоровья?

  -  Какой фактор является определяющим уровень здоровья?

2.   Проверьте свои предположения по вопросам задания 1: 

 -  Согласно формулировке ВОЗ,  «здоровье    –  это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических недостатков».

      -  Факторы: генетический (наследственность), экологический (состояние окружающей среды), поведенческий (образ жизни), медицинский.

3.  Экспресс – опрос.    На каждый вопрос выберите один полный и правильный  ответ.       

1).  Совокупность всех наследственных задатков организма:

А.  гены;      Б.  геном;        В. генотип;              Г. генофонд.

2).  Метод,  неприемлемый   в   исследованиях    генетики  человека:

А.   цитогенетический;                          В.  генеалогический;               

Б.   гибридологический;                           Г.  биохимический.

3).  Метод, основанный на изучении родословной человека:

А.   цитогенетический;                              В.   близнецовый;                

Б.   генеалогический;                                 Г.  биохимический

4).  Болезни,  связанные  с  потерей  или  появлением лишней хромосомы, были изучены методом:

А.   цитогенетическим;                        В.   близнецовым;         

Б.   генеалогическим;                           Г.  биохимическим.

5).  Заключение родственных браков нежелательно, так как:

А.  может произойти смешение групп крови;

Б.  увеличивается вероятность перехода рецессивных  «больных» генов в гетерозиготное состояние;

В.  увеличивается вероятность перехода рецессивных   «больных» генов в гомозиготное состояние;

Г.  это нехорошо по этическим соображениям.

Приложение №3

Задания для учеников

    Антропогенетика -  генетика человека.

4. Генеалогия (от греч. Генос - происхождение) – это …  (закончите фразу). Основной метод генетических исследований – составление родословных схем.

Обозначения, принятые в родословных схемах:

□ - ♂;      ○ - ♀;     ■, ●  -  особи с изучаемым признаком (болезнью);    □─○  - брак;  

          □     ○ – родственный брак;                             ○^□  - разнояйцевые близнецы (РБ);   

○^○ – однояйцевые близнецы (ОБ).

  Примером моногенного наследования, передающегося по законам Г.Менделя, является  система резус-фактора. Резус-положительный человек имеет в эритроцитах крови особый резусный белок (т.к. в генотипе ген Rh⁺), у резус-отрицательных людей в эритроцитах такого белка нет (т.к. в генотипе ген rh^-). Людей с Rh⁺ - ой кровью примерно 85%, а rh^- - ой – 15%. Развитие «резусположительного» эмбриона в теле «резусотрицательной» матери приводит к резус-конфликту.

Задание:       «Резусотрицательная» женщина, отец и мать которой имели «резусположительные» свойства крови, вступила в брак с мужчиной, отец которого был «резусотрицательным», мать - «резусположительной». От этого брака родились дети.       А) Составьте схему родословной трёх поколений (Р, F₁, F₂).

                                           Б)  Определите генотипы и фенотипы всех упомянутых лиц.

                                         *В)  Объясните, почему данной супружеской паре необходимо планировать рождение здоровых детей. (Возможен ли в этой семье резус-конфликт?  Как он может проявиться?)

5.  Фенилкетонурия (болезнь Феллинга) – это аутосомно-рецессивный признак; это наследственное заболевание, связанное с недостаточностью фермента, ускоряющего превращение фенилаланина в тирозин. Больным нельзя употреблять продукты, содержащие фенилаланин (предостережение указывается на бутылках с лимонадом). Накопление в крови, в тканях нервной системы токсичных продуктов неполного расщепления фенилаланина приводит к нарушению деятельности нервной системы и слабоумию. В моче таких детей содержатся ядовитые кетоны. При рождении ребёнка используют экспресс-диагностику: на смоченную мочой пелёнку наносят 5 капель 10%-ного раствора  FeCl₃ (при заболевании наблюдается тёмное окрашивание).

 Задание:    А) Внимательно рассмотрите родословную схему по аутосомно-рецессивному признаку – фенилкетонурии. 

                         Б) Как вы объясните появление больных людей?  Предположите генотипы больных и членов родословной, «виновных» в проявлении гена фенилкетонурии.

                        *В)  Выразите ваше отношение к родственным бракам. (Желательны ли такие браки?)

6.  Под общим названием «гемофилия» собран ряд наследственных болезней, связанных с резким снижением свёртываемости крови из-за нарушения какого-либо звена этого сложного процесса. Наиболее распространённая форма этого заболевания сцеплена с полом. На рис.43 с.124 учебника «Общая биология 10 - 11» автора Д.К.Беляева (2003г.) представлена родословная трёх поколений европейских королевских фамилий, ведущих род от английской королевы Виктории (XIX век).

Задание:  А)  Внимательно рассмотрите родословную схему на с.124 вашего учебника.

                  Б)  Определите, имеется ли генетическая вина Виктории в том, что русский царевич Алексей болел гемофилией, а два сына короля Испании Альфонсо XIII (Висконт и Альфонс) даже умерли от этой болезни.   В)  Определите, от кого (от матери или отца) получили сыновья-гемофилики ген этой болезни.

                  Г)  Определите, от кого  получили ген этой болезни дочери – носители гемофилии.

                *Д) Что удалось узнать о наследовании гемофилии, изучая родословную?

7.  Группы крови человека определяются действием не двух, а трёх аллельных генов: А; В – доминантные, О – рецессивный. ОО – I группа;  АА или АО – II группа;  ВВ или ВО – III группа;  АВ – IV группа. (Известны случаи, когда в состоянии скрытого периода заболевания группа крови у человека не определяется.)

Задание:                    А) Можно ли переливать кровь матери ребёнку, если у матери  III груп-па, а у отца - I группа?    *Б) В роддоме перепутали мальчиков Мишу и Колю. Родители одного имели I и III группы крови, а  родители другого - II  и IV.  У Коли III группа, у Миши - I группа. Определите, кто чей сын.

Приложение №4

Методы, применяемые для изучения наследственности человека.

( приём  технологии  развития  критического мышления   «Знаю - Узнал»)

Задания для учеников

   1. Внимательно изучите опорный конспект   «Здоровье:  факторы   и   методы    изучения».

   2.  Напишите краткую информацию, понятую вами, в  графу «Знаю».

   3.  Проверьте правильность ваших знаний по вопросу, воспользовавшись текстом учебника

        по общей биологии для 10-11 классов (авторы А.А. Каменский,  Е.А. Криксунов, В.В. 

        Пасечник), с.176 - 177.

   4. Правильную    информацию  учебника  (не совпадающую  с  вашими  представлениями)

       внесите в графу «Узнал».

Приложение №5

Опорный конспект  (для учеников)

«Здоровье:  факторы   и   методы    изучения»

ЗДОРОВЬЕ   = ФИЗ. +  ПСИХ. (ДУШ.) + СОЦ.   

                                б  л  а  г  о  п  о  л  у  ч  и  е

            Ф    А     К    Т     О     Р     Ы

1.  Г е н е т и ч. (!)            2. Экологич. – «Дом»

         Р→ F₁ ??                       3.  Образ жизни – «Я»

                                  ₂₃                            4.  Медицина – «03» 

      ♂1-22  +  ХУ

      ♀ 1-22  +  ХХ        

наследственность

   М е т о д ы   Антропогенетики:

Генеалог.          Близнец.        Цитоген.

     □──○

                               моно-     ди-          хромосомы   

?■ ○    □   □              зиготные           лейкоцитов

                            ☺          ☺

Родств. брак     ☺          ☻         21 ХХХ     

                          фенотип        (синдром Дауна )

Гемофилия  ♂    наследств.         ♂  23 ХХУ

Дальтонизм ♂            +               (синдр. Клайнф.)

Музык.,               СОЦИУМ            ♀   23 Х0

матем. способ.                         (синдр. Шер- Тер.)   

                              Биохимич.

               Сахар. диабет. Фенилкетонурия

Приложение №6

 Задания для учеников

 Основы     генетики.

№1 посложнее, т.к. требует умения правильно сформулировать определение, №2 попроще, т.к. проверяет умение «узнать известное». Возможны  другие варианты заданий.

1.  Составьте определения генетических понятий. Допишите фразы:

2.  Установите соответствие между термином и определением генетического понятия.