Контрольная работа





Скачать 145.02 Kb.
НазваниеКонтрольная работа
Дата публикации27.06.2013
Размер145.02 Kb.
ТипКонтрольная работа
100-bal.ru > Биология > Контрольная работа
   
Пензенский институт развития образования.

Кабинет биологии.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему:
«ПРОБЛЕМЫ МЕТОДИКИ

ПРЕПОДАВАНИЯ РАЗДЕЛА «ГЕНЕТИКА»

(решение генетических задач».
Выполнила

учитель биологии

МОУ СОШ № 1 с. Грабово

Бессоновского района

Пензенской области

Николаева М.Н.

2009 год.
  В основной и полной средней школе (на базовом уровне) биологическое образование направлено на освоение знаний о живой природе и присущих ей закономерностях, овладения  умениями применять биологические знания для объяснения процессов и явлений живой природы, использовать знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для сохранения собственного здоровья, охраны окружающей среды, то есть воспитания экологической, генетической и гигиенической грамотности.

Биология как наука о законах жизни и методах управления этими законами имеет большое образовательное и воспитательное значение.

В школе биология представлена рядом курсов, изучаемых в течении нескольких лет. Одним из них является генетика, которая за последние годы значительно развивалась, произошла как бы ее вторая революция: глобальный шаг вперед сделали молекулярная биология и молекулярная генетика, что позволило внедрить в практику, в промышленность многие, казалось бы, чисто теоретические разработки в различных областях генетики. Резкое расширение интересов исследователей и развитие многих принципиально новых методических подходов, привели к накоплению за последние годы множества новых фактов и представлений, касающихся генетической организации клетки, организмов.  

Являясь самостоятельным разделом в школьном курсе биологии, генетика вместе с тем неразрывно связана последовательными понятийными и теоретическими внутрипредметными связями со всеми разделами курса биологии ( зоология, человек и его здоровье), так как они раскрывают доступные учащимся теории о сущности и закономерностях живой природы и образуют единую учебную дисциплину.

Вместе с тем генетика не изолирована от других учебных предметов естественно – научного цикла, предшествующих и сопутствующих ей по положению в учебном плане средней школы. Учебные предметы естественно – научного цикла представляют собой методически обработанные основы соответствующих наук, поэтому в их содержании отражены объективные взаимосвязи, действующие в природе и познанные науками – биологическими, географическими, физическими, химическими и так далее. Эта дисциплина обобщает знания учащихся по химии, физике, других биологических наук, а так же наук смежных с ними: биохимией, биофизикой, молекулярной биологией.

В современной школе система генетического образования практически отсутствует: нет единого мнения о месте изучения данной дисциплины в школьном курсе, в ее содержании, а так же в методах и приемах изучения. Все это требует разработки методических подходов и приемов в обучении. Отсутствие достаточной наглядной базы – подбор особых средств, позволяющих демонстрировать общие генетические закономерности.

Генетические разделы школьного курса – камень преткновения для учащихся и учителей биологии. Важнейшие теории генетики – хромосомная и генная – только упоминаются, но содержательно не раскрываются.

Методическая неразработанность генетического раздела школьного курса – одна из причин его плохого усвоения школьниками. Последствие этого – продолжающаяся генетическая безграмотность населения. Между тем четкое выявление логической структуры генетических теорий вписывает их в общую систему естественнонаучных знаний, делает их усвоение не только посильным, но и интересным, придает учебной деятельности творческий характер.

Необходимо отметить, что и в заданиях для ЕГЭ находят отражение достижения биологической науки на современном этапе: молекулярной биологии, генной и клеточной инженерии, генетики и других наук. Из анализа результатов ЕГЭ видно, что выпускники не могут установить такие закономерности при выполнение генетических заданий как последовательность проявления рецессивных признаков в потомстве, определение генотипов и фенотипов родителей и потомства и др.

Решение биологических задач чаще всего использую при рассмотрении вопросов генетики, селекции, цитологии, размножения и развития организмов, что способствует осознанию основных идей и закономерностей этих разделов биологии.

В изучении генетики решение задач имеет немаловажное значение. Неправильно было бы полагать, что школьников следует сначала научить самой генетике, а потом уже решению задач. В действительности же решение задач по генетике - не столько цель, сколько эффективное средство, обеспечивающее отчетливое понимание и твердое усвоение этого трудного раздела. Использование задач разных уровней сложности развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал по этой теме, дает возможность учителям осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний.

Решение генетических задач вызывает у учащихся большие трудности. Помочь учащимся в преодолении этих трудностей могут некоторые правила, облегчающие решение генетических задач.

Для записи результатов скрещивания используются следующие общепринятые обозначения:

Р - родители (от лат. parental – родитель);

F – потомство (от лат. filial – потомство): F1 – гибриды первого поколения – прямые потомки родителей Р; F2 – гибриды второго поколения – потомки от скрещивания между собой гибридов F1 и тд.

♂ - мужская особь (щит и копье – знак Марса);

♀ - женская особь (зеркало с ручкой – знак Венеры);

× - значок скрещивания;

: - расщепление гибридов, разделяет цифровые соотношения отличающихся (по фенотипу или генотипу) классов потомков.

Правило первое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

Попробуем решить задачу, используя это правило.

Задача. При скрещивании двух морских свинок с черной шерстью получено потомство: пять черных свинок и две белых. Каковы генотипы родителей?

Из условия задачи нетрудно сделать вывод о том, что в потомстве черных особей больше чем белых, а потому, что у родителей, имеющих черную окраску появились детеныши с белой шерстью. На основе этого введем условные обозначения: черная окраска шерсти – А, белая – а маленькая.

Запишем условия задачи в виде схемы:

Р♀ А? × ♂А?

F1 A?; аа

Используя названное выше правило, мы можем сказать, что морские свинки с белой шкурой (гомозиготные по рецессивныму признаку) могли появиться только в том случая, если их родители были гетерозиготными. Проверим это предположение построением схемы скрещивания:

Р ♀Аа × ♂Аа

Г А, а; А, а

F1 АА; Аа; Аа; Аа; аа

Расщепление признаков по фенотипу – 3:1. Это соответствует условиям задачи. Убедиться правильности решения задачи можно построением схемы скрещивания морских свинок с другими возможными генотипами.

Схема 1

Р ♀АА × ♂АА

Г А; А

F1 АА

Схема 2

Р♀ Аа × ♂АА

Г А, а; А

F1 АА; Аа

В первом случае в потомстве, не наблюдается расщепление признаков ни по генотипу, ни по фенотипу. Во втором случае генотипы особей будут различаться, однако фенотипически они будут одинаковыми. Оба случая противоречат условиям задачи, следовательно генотипы родителей – Аа; Аа

Правило второе. Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей была гетерозиготна, а другая – гомозиготна по рецессивному признгаку.

Задача. При скрещивании вихрастой и гладкошерстной морских свинок получено потомство: 2 гладкошерстные свинки, 3 вихрастой.

Известно, что гладкошерстность является доминантным признаком. Каковы генотипы родителей?

Используя второе правило, мы можем сказать, что одна свинка (вихрастая) имела генотип Аа, а другая (гладкошерстная) – аа. Проверим это построением схемы скрещивания:

Р ♀Аа × ♂аа

Г А,а; а

F1 Аа; аа

Расщепление по генотипу и фенотипу – 1:1, что соответствует условиям задачи. Следовательно, решение было правильным.

Правило третье. Если при скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре признаков) особей в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.

Задача. При скрещивании петуха и курицы имеющих пеструю окраску перьев, получено потомство: 3 черных цыпленка, 7 пестрых и 2 белых. Каковы генотипы родителей?.

Согласно третьему правилу, в данном случае родители должны быть гетерозиготными. Учитывая это, запишем схему скрещивания:

Р♀Аа × ♂Аа

Г А,а; А,а

F1 AA; Аа;Аа;аа

Из записи видно, что расщепление признаков по генотипу составляет соотношение 1:2:1. Если предположить, что цыплята с пестрой окраской перьев имеют генотип Аа, то половина гибридов первого поколения должны иметь пеструю окраску. В условиях задачи сказано, что в потомстве из 12 цыплят 7 были пестрыми, а это действительно составляет чуть больше половины. Каковы же генотипы черных и белых цыплят? Видимо черные цыплята имели генотип АА, а белые – аа, так как черное оперение, или, точнее, наличие пигмента, как правило, доминантный признак, отсутствие пигмента (белая окраска) – рецессивный признак. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в данном случае черное оперение у кур неполное доминирует над белым; гетерозиготные особи имеют пестрое оперение.

Правило четвертое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготными.

Задача. При скрещивании двух морских свинок с черной и вихрастой шерстью получено 10 черных свинок с вихрастой шерстью, 3 черных с гладкой шерстью, 4 белых с вихрастой шерстью и 1 белая с гладкой шерстью. Каковы генотипы родителей?

Итак, расщепление признаков у гибридов первого поколения в данном случае было близко к соотношению 9:3:3:1, то есть к тому отношению, которое получается при скрещивании дигетерозигот между собой (АаВв × АаВв, где А – черная окраска шерсти, а – белая; В – вихрастая шерсть, в – гладкая). Проверим это.

Р ♀АаВв × ♂АаВв

Г АВ, Ав, Ав, ав АВ, Ав, Ав, ав

F1 1AABB, 2ААВв, 2АаВВ, 4АаВв

1ААвв, 2Аавв, 1ааВВ, 2ааВв,1аавв

Расщепление по фенотипу 9:3:3:1

Решение показывает, что полученное расщепление соответствует условиям задачи, а это значит, что родительские особи были дигетерозиготными.

Правило пятое. Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в отношениях 9:3:4, 9:6:1, 9:7, 12:3:1, 13:3, 15:1, то это свидетельствует о явлении взаимодействия генов; при этом расщепление в отношениях 9:3:4, 9:6:1 и 9:7 свидетельствует о комплементарном взаимодействии генов, расщепление в отношениях 12:3:1 и 13:3 – об эпистатическом взаимодействии, а 15:1 – о полимерном взаимодействии.

Задача. При скрещивании двух растений тыквы со сферической формой плодов получено потомство, имеющее только дисковидные плоды. При скрещивании этих гибридов между собой ( с дисковидными плодами) были получены растения с тремя типами плодов: 9 частей с дисковидными плод15:1ами, 6 со сферическими и 1- с удлиненными. Каковы генотипы родителей и гибридов первого и второго поколений?

Исходя из результатов первого скрещивания, можно определить, что родительские растения были гомозиготны, так как в первом поколении гибридов все растения имеют одинаковую форму плодов.При скрещивании этих гибридов между собой происходит расщепление в отношении 9:6:1, что говорит о комплементарном взаимодействии генов ( при таком взаимодействии генотипы, объединяющие в себе два доминантных неаллельных гена Аи В, как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии определяют появление нового признака).

Составим условную схему скрещивания:

Р сферические × сферические

F1 дисковидные

F2 9 дисковидных; 6 сферических;

1 удлиненный

Если в данном примере присутствует комплементарное взаимодействие генов,то можно предположить, что дисковидная форма плодов определяется генами А и В, а удлиненная, видимо, рецессивным генотипом аавв. Ген А при отсутствии гена В определяет сферическую форму; ген В при отсутствии гена А тоже определяет сферическую форму плода. отсюда можно предположить, что родительские растения имели генотипы ААвв и ааВВ.

При скрещивании растений с генотипами ААвв и ааВВ в первом поколении гибридов все растения будут иметь дисковидную форму плодов с генотипом АаВв. При скрещивании этих гибридов между собой наблюдается то расщепление, которое дано в условии задачи, следовательно, в данном примере действительно имело место комплементарное взаимодействие генов.

Задача. У душистого горошка два белоцветковых, но разных по происхождению растения при скрещивании дали в первом поколении пурпурноцветковые гибриды. При скрещивании этих гибридов между собой в потомстве наблюдалось следующее расщепление: 9 растений с пурпурными цветками, 7- с белыми. Каковы генотипы родительских растений?

Составим условную схему скрещивания:

Р белоцветковое × белоцветковое

растение растение

F пурпурноцветковые

F 9 пурпурноцветковых; 7 белоцветковых.

Анализируя результаты скрещивания, можно сделать вывод о том, что пурпурная окраска цветка определяется взаимодействием доминантных генов А и В. Отсюда генотип этих растений – АаВв.

Ген А при отсутствии гена В и ген В при отсутствии гена А определяют белоцветковость. Отсутствие в генотипе доминантных генов А и В обусловливает отсутствие пигмента, т. е. растения с рецессивным генотипом аавв тоже будут иметь цветки белой окраски.

Отсюда следует, что исходные родительские растения имели генотипы ААвв, ааВВ. Первое поколение гибридов – АаВв (дигетерозиготные).

Задача. При скрещивании растений тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство имело плоды белой окраски. При скрещивании полученных растений между собой наблюдалось следующее расщепление: 204 растения с белыми плодами, 53 — с желтыми и 17 — с зелеными плодами. Определите генотипы родителей и их потомства.

Запишем условную схему скрещивания: Р желтоплодное X белоплодное р! белоплодное р9 204 белых; 53 желтых; 17 зеленых.

Расщепление 204:53:17 соответствует пример­но отношению 12:3:1, что свидетельствует о яв­лении эпистатического взаимодействия генов (когда один доминантный ген, например А, до­минирует над другим доминантным геном, на­пример В).

Отсюда белая окраска плодов определяется присутствием доминантного гена А или наличием в генотипе доминантных генов двух аллелей АВ; желтая окраска плодов определяется геном В, а зеленая окраска плодов генотипом аавв. Следовательно, исходное растение с желтой окраской плодов имело генотип ааВВ, а бело­плодное ААвв. При их скрещивании гибрид­ные растения имели генотип АаВв (белые плоды).

При самоопылении растений с белыми плода­ми было получено:

9 растений белоплодных (генотип А!В!),

3 — белоплодных (генотип ААвв),

3 — желтоплодных (генотип ааВВ),

1 — зеленоплодное (генотип аавв).

Соотношение фенотипов 12:3:1. Это соответ­ствует условиям задачи.
Итак, генетику, как и алгебру нельзя хорошо освоить без решения задач. Без «прочувствованной», глубоко понимаемой генетики не обойтись ни при каком профиле обучения. Это важный незаменимый компонент общей культуры и одна из необходимых опор целостного мировоззрения. Размышления над генетическими задачами тренируют ум, развивают сообразительность, формируют кибернетический подход, весьма ценный и самых далеких от биологии областях деятельности.

Задачи по генетике, вводимые после или при изучении какой – либо темы по генетике способствуют более глубокому пониманию и прочному усвоению важнейших положений теории, наглядно иллюстрируют многообразие ее практических применений, значительно повышают интерес к курсу и привлекают к нему симпатии школьников. При правильном методическом подходе решение задач по генетике значительно облегчает изучение курса.

Все генетические задачи, какой бы темы они не касались (моно- или полигибридное скрещивание, аутосомное или сцепленное с полом наследование) сводятся к трем типам: расчетные, на определение генотипа, на определение характера наследования признака.

Расчетные задачи.

В условии расчетной задачи должны содержаться сведения о характере наследования признака (доминантный, полудоминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом и др.), прямо или косвенно (через фенотип) должны быть указаны генотипы родительского поколения. Вопрос расчетной задачи касается прогноза генетической и фенотипической характеристик потомства. Если для задачи выбирается вид с низкой плодовитостью (например, млекопитающее), то целесообразна такая форма вопроса: «Какова вероятность рождения потомка с ….. фенотипом (генотипом)?» Если речь идет о растениях или животных, плодовитость которых исчисляется десятками или сотнями особей, уместен вопрос: «Какое потомство ожидается от такого скрещивания?» - или : «Какая часть потомства будет …. фенотип (генотип)?»

Пример задачи расчетного типа:

«У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка».

Решение расчетной задачи начинается с записи ее условий и обозначения генов. Затем определяются (предположительно) генотипы родителей. Генотип мужа известен, генотип жены легко установить по фенотипу – она носительница рецессивного признака, значит, гомозиготна по соответствующему гену. Следующий этап – написание гамет. Следует обратить внимание на то, что гомозиготный организм образует один тип гамет, поэтому нередко встечающееся написание в этом случае двух одинаковых гамет не имеет смысла. Гетерозиготный организм формирует два типа гамет.

Соединение гамет случайно, поэтому появление двух типов зигот равновероятно – 1:1.

Решение задачи:

Р аа х Аа

Г а ; Аа

F1 Аа, аа.

Где : А – ген полидактилии,

А – нормальный ген.

Ответ: вероятность рождения многопалого ребенка составляет 50%.

Задачи на определение генотипа.

В условии задачи на определение генотипа содержится информация о характере наследования признака, фенотипах родителей и, прямо или косвенно, о генотипах потомства. Вопрос такой задачи требует характеристики генотипа одного или обоих родителей.

Например, текст задачи на определение генотипа может быть сформулирован так: «У норок коричневая окраска шерсти доминирует над голубой. Скрестили самку коричневой окраски меха с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневые и один голубой. Чистопородна ли самка?»

Записываем условие задачи, вводя обозначения генов. Решение

начинаем с составления схемы скрещивания. Самка обладает доминантным признаком. Она может быть как гомо (АА), так и гетерозиготной (Аа). Неопределенность генотипа обозначаем А? Самец с рецессивным признаком гомозиготен по соответствующему гену – аа. Потомки с коричневой окраской меха наследовали этот ген от матери, а от отца – ген голубой окраски, следовательно, их генотипы гетерозиготны. По генотипу коричневых щенков установить генотип матери невозможно. Голубой щенок от каждого из родителей получил ген голубой окраски. Следовательно, мать гетерозиготна (нечистопородна).

Решение задачи:

Р Аа х аа

Г Аа; а

F1 Аа, Аа, аа, аа

Где: А – коричневая окраска меха,

а – голубая окраска..

Ответ: генотип самки – Аа.

В том случае, если от пары особей с доминантным признаком рождается хотя бы один потомок с рецессивным признаком, можно легко установить генотип родителей. Появление потомка с рецессивным признаком свидетельствует о гетерозиготности обоих родителей.

Задачи на установление характера наследования признака.

В задачах этого типа учащимся предлагаются только фенотипы следующих друг за другом поколений, по которым требуется установить характер наследования альтернативных состояний признака. Условие такой задачи содержит кроме фенотипов родителей качественную и количественную характеристику потомства.

Задача на определение характера наследования признака : «Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Как наследуется окраска оперения у кур?»

Решение: расщепление в потомстве свидетельствует о гетерозиготности родителей. Соотношение близкое к 1:2:1 говорит о гетерозиготности по одной паре генов. Согласно полученным долям (1/4 белые, 1/2 пестрые, 1/4 черные) черные и белые цыплята гомозиготны, а пестрые гетерозиготны.

Ответ: окраска оперения у кур определяется парой полудоминантных генов, каждый из которых обуславливает белый или черный цвет, а вместе контролируют развитие пестрого оперения.

Обозначение генов и генотипов с последующим составлением схемы скрещивания показывает, что сделанный вывод соответствует результату скрещивания.

Решение задачи:

Р АВ х АВ

(пестрые) (пестрые)

F1 АА, АВ, ВВ

(черные) (пестрые) (белые)

Практические задания вводимые при изучении генетики, являются характерной формой контроля и учета знаний учащихся и подтверждают необходимость индивидуализации обучения при изучении генетики.

Система задач учитывает различие как в уровне о подготовки учащихся, так и их умственной способности.

Литература.

  1. «Биология в школе». Сборник нормативных документов. Сост. В.И.Сивоглазов. М., «Просвещение», 1987 г.

  2. «Теоретические основы содержания общего среднего образования». Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. М., «Педагогика», 1983 г.

  3. Гончаров О.В. «Генетика. Задачи» - Саратов, «Лицей», 2005 г.

  4. «Биология. Способы решения задач по генетике». Сост. Киреева Н.М. Волгоград, «Учитель», 2003 г.

  5. Журнал «Биология в школе».

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Контрольная работа iconКонтрольная работа № Письменная контрольная работа по дисциплине «Иностранный язык»
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Контрольная работа iconКонтрольная работа №1 Контрольная работа №2 Вопросы к зачету Вопросы к экзамену
Приложение. Задания для практических занятий и самостоятельной работы
Контрольная работа iconКонтрольная работа сдается в электронном виде. Контрольную работу для проверки выслать по адресу
Контрольная работа выполняется в виде реферата или презентации (на выбор студента)
Контрольная работа iconКонтрольная работа (реферат)
Контрольная работа (реферат) оформляется в виде рукописи, излагающей постановку проблемы, содержание исследования и его основные...
Контрольная работа iconМетодические указания по выполнению и оформлению контрольной работы. Контрольная работа
В учебный план студентов заочного отделения факультета коммерции и маркетинга по курсу «Информационные системы маркетинга» включена...
Контрольная работа iconРабочая учебная программа дисциплина: английский язык Блок дисциплин:...
Контроль – 1 контрольная работа Контроль – 1 контрольная работа Итоговый контроль – зачет Контроль самостоятельной
Контрольная работа iconРабочая учебная программа дисциплина: немецкий язык Блок дисциплин:...
Контроль – 1 контрольная работа Контроль – 1 контрольная работа Итоговый контроль – зачет Контроль самостоятельной
Контрольная работа iconИтоговая контрольная работа
Итоговая контрольная работа предусмотрена нами из 6-ти заданий. Вы можете выполнить любое из них по своему усмотрению. Требования...
Контрольная работа iconПорядок ведения и оформления тетрадей по русскому языку и литературе
Например: Проверочная работа. Самостоятельная работа. Контрольная работа. Работа над ошибками. Изложение. Сочинение
Контрольная работа iconКонтрольная работа № Письменная контрольная работа по дисциплине «Иностранный язык»
Тверского филиала спбгиэу. Данная дисциплина призвана обеспечить современный квалифицированный уровень экономиста, способного владеть...
Контрольная работа iconКонтрольная работа по информатике
Контрольная работа по информатике за 1 четверть, 8 класс
Контрольная работа iconКонтрольная работа контрольная работа является одной из важнейших...
В конечном счёте этот вид работы способствует более глубокому и прочному усвоению студентами основных законов и категорий наук, творческому...
Контрольная работа iconИнструкция по выполнению работы Контрольная работа состоит из трех частей, включающих 11 заданий
Контрольная работа состоит из трех частей, включающих 11 заданий. На выполнение всех заданий отводится 30 минут. Задания необходимо...
Контрольная работа iconКонтрольная работа. Информация и знания. Практическая работа №6 «Создаем...
Контрольная работа. Информация и знания. Практическая работа №6 «Создаем таблицы» (задания 1, 2)
Контрольная работа iconПрограмма лекций
Контрольная работа — 2 шт. (внеаудиторная работа, 10 – 15 тыс знаков); 2–3 модули
Контрольная работа iconКонтрольная работа по Модулю №1 «Информационно-образовательная среда начальной школы»
Контрольная работа по Модулю №1 – «Информационно-образовательная среда начальной школы» Е. А. Вострикова, маоу дпо ипк, г. Новокузнецк,...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск