Урок (математика + биология, 10 класс) по теме
Скачать 84.29 Kb.
|
| Блинова Екатерина Васильевна г. Санкт-Петербург Гимназия 405 (пр. Наставников, 40/2) Учитель математики и информатики Интегрированный урок (математика + биология, 10 класс) по теме «Событие и вероятность в теории наследственности» Цель урока: формирование у учащихся научного мировоззрения путем исследования межпредметных связей (теория вероятностей в биологии). Задачи урока:
Учащиеся должны иметь представление о теории наследственности из курса средней школы. Знать основные понятия о случайном событии, определение и свойства вероятности (данный материал дается на факультативном уроке, перед интегрированным). Тип урока: интегрированный, творческий. Оборудование: доска, раздаточный материал. Ход урока «Путь, которым необходимость идет к цели, вымощен бесконечным множеством случайностей». Дж.Юз. М. Кендалл Учитель математики: нам часто приходиться сталкиваться в жизни с явлениями, для которых трудно или невозможно отыскать все причины, порождающие их, и тем более количественно их выразить. Например, при бросании монеты невозможно предсказать, какой стороной она упадет; для этого необходимо было бы учесть слишком много различных факторов: работу мышц руки, участвующей в бросании, малейшие отклонения в распределении массы монеты, движение воздуха и т. д. Результат бросания монеты случаен. Но, оказывается, при достаточно большом числе бросаний существует определенная закономерность (герб или цифра выпадают приблизительно поровну). Закономерности, которым подчиняются случайные события, изучаются в разделах математики, которые называются теорией вероятностей и математической статистикой. Их методы широко применяются в естествознании, технике, экономике. В частности, они широко применяются и в биологии (например, в теории наследственности). Квалифицированная обработка биологических результатов всегда базировалась на теории вероятностей и математической статистике. Давайте в этом убедимся. Учитель биологии: известно, что в простейших случаях передача некоторого признака по наследству зависит от определенного гена. В половых клетках гены, отвечающие за некоторый признак, находятся парами. Например, в клетках гороха имеется пара генов, отвечающих за цвет цветков потомства – красный или белый. Эти гены могут находиться в двух состояниях – доминантном (оно обозначается буквой А) и рецессивном (оно обозначается буквой а). Следовательно, какими могут быть пары генов? Ученик: пары генов могут быть такими: АА, Аа или аА, аа. Эти возможности определяют генотипы данной особи: первый – доминантный, второй – смешанный, третий – рецессивный. Учитель математики: а так же по теореме умножения вероятностей, вероятность произведения двух независимых событий А и В равна произведению вероятностей этих событий: P(AB) = P(A) P(B). Что же происходит при скрещивании? От каждого из родителей первого поколения с вероятностью 1/2 (предположительно) приходит либо фактор А, либо фактор а. Это означает, что все комбинации будут равновероятны. То есть, вероятность формирования в дочернем организме конкретной комбинации факторов равна: 1/21/2 = 1/4. Очевидно, возможны следующие комбинации АА, Аа, аА, аа. Учитель биологии: с какой же частотой они проявляются? Ученик: наследование признака зависит от генотипа особи. Например, для гороха красный цвет цветков – доминантный признак, а белый – рецессивный. Учитель биологии: из опытов известен I Закон Менделя, давайте его вспомним. Ученик: особи доминантного и смешанного генотипов в фенотипе обладают доминантным признаком, и только особи рецессивного генотипа в фенотипе обладают рецессивным признаком. Учитель математики: теория, предложенная Менделем для объяснения явлений наследственности, базируется на строгих математических выкладках. Можно даже сказать, что по степени строгости законы Менделя больше похожи на законы математики, чем биологии. Пусть в популяции встречаются три генотипа: АА, Аа, аа. Доля особей генотипа АА равна x, доля особей генотипа Аа равна 2z (будем считать, что генотипы Аа и аА равносильны) и доля особей генотипа аа равна y. Запишем структуру популяции следующим образом: АА Аа аа x 2z y Под этим мы понимаем следующее: если популяция содержит N особей, то особей генотипа АА в ней будет xN. Соответственно, определите, пожалуйста, количество особей смешанного и рецессивного генотипов. Ученик: особей смешанного генотипа будет 2zN, а рецессивного – yN. Учитель математики: правильно. При этом, так как: xN + 2zN + yN = N, то x + 2z + y = 1. (1) Посчитаем число генов А в популяции. Все особи доминантного генотипа имеют 2xN генов А (у каждой особи два гена А, и всех особей xN), особи смешанного генотипа имеют 2zN генов А (у каждой особи один ген А, и всех особей 2zN), у особей рецессивного генотипа генов А нет. Следовательно, в популяции число доминантных генов А равно: 2xN + 2zN = 2N(x + z), обозначим через p = x + z, и тогда 2Np. Число p имеет следующий вероятностный смысл – это есть P(A), то есть вероятность того, что выбранный наудачу ген доминантен. Действительно, доминантных генов 2Np, и всех генов 2N (у каждой особи популяции два гена). Следовательно, по определению вероятности, вероятность P(A) события A называется отношение m/n, где m – число событий, благоприятствующих событию А, а n – число всех возможных событий: P(A) = 2Np/2N = p. Аналогично подсчитывается и число рецессивных генов а в популяции. Найдите, пожалуйста, число рецессивных генов. Ученик: число всех рецессивных генов а в популяции равно: 2zN + 2yN = 2N(z + y), обозначим через q = z + y, и тогда 2Nq. При этом число q имеет аналогичный вероятностный смысл: P(a) = 2Nq/2N = q. Учитель математики: обратим внимание на формулу (1) и перепишем ее следующим образом: x + 2z + y = x + z + z + y = (x + z) + (z + y) = p + q = P(A) + P(a) = 1. Таким образом, мы доказали, что сумма вероятностей двух противоположных событий равна единице. Заметим, что события P(A) и P(a) являются противоположными, если наступает событие P(A), то наудачу выбранный ген доминантен, в противном случае наступает событие P(a) и ген рецессивный. Учитель биологии: теперь вспомним II закон Менделя. Пусть имеется популяция чистых линий с генотипами АА и аа – поколение F0 (родительские формы). После скрещивания особей данного поколения F0 образуется поколение гибридов с генотипом Аа. Помним, что это поколение в генетике принято обозначать F1. В поколении F1 других генотипов, кроме генотипа Аа, нет. При случайном скрещивании особей поколения F1 образуется поколение F2, в котором, как мы уже с вами знаем, одинаково часто встречаются 4 генотипа: АА, Аа и аА, аа. Как гласит II закон Менделя? Ученик: в поколении F2 происходит расщепление фенотипов в отношении 3:1 (три части составляют особи с доминантным признаком в фенотипе, одна часть приходится на особи с рецессивным признаком в фенотипе). Учитель математики: из этого закона следует, что для поколения F2 вероятность того, что в фенотипе особи проявляется доминантный признак, равна 3/4, а вероятность того, что в фенотипе особи проявится рецессивный признак, равна 1/4 (по определению вероятности). Тезаурус Вероятность события – это отношение числа элементарных событий, благоприятствующих событию, к числу всех элементарных событий. Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов. Генотип – совокупность всех наследственных признаков (генов) организма, полученных от родителей. Гетерозигота — это клетка или организм, образующие два сорта Аа гамет, наблюдается расщепление, имеют разные гены. Гомозигота – это клетка или организм, образующие один сорт АА, аа гамет, в потомстве не наблюдается расщепления, имеют одинаковые гаметы. Доминантный признак – господствующий, преобладающий признак, проявляется всегда как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. Доминантный признак обозначается заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, и т.д. Наследственность – это совокупность организма передавать свои признаки, особенности развития следующим поколениям. Рецессивный признак (ген) – подавляемый признак, проявляющийся только в гомозиготном состоянии. В гетерозиготном состоянии рецессивный признак может полностью или частично подавляться доминантным. Он обозначается соответствующей строчной буквой латинского алфавита: а, в, с и т.д. Случайное событие – это событие, которое может объективно наступить или не наступить в данном испытании. Событие – результат, исход испытания. Фенотип – совокупность внутренних и внешних признаков, которые проявляются у организма при взаимодействии со средой в процессе индивидуального развития. Библиография
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урок ( математика + биология) по теме: «Здоровье в процентах. Табакокурение» Интегрированный урок (математика + биология) по теме "Здоровье в процентах. Табакокурение" в 6 классе | | Предмет: математика Учебник: Истомина Н. Б. Математика. 1 класс Класс Образовательные: вызвать объективную необходимость будущей деятельности;способствовать овладению знаниями по теме «Масса. Единицы... |
 | Конспект урока математики по учебнику А. Г. Мордкович. "Математика.... Учебник: Математика. 6 класс: учеб для общеобразоват учреждений / [Н. Я. Виленкин и др.]. 22-е изд., испр. – М. Мнемозина, 2008.... | | Урок математики в 6-м классе по теме: " Распределительное свойство умножения" Учебно-методическое обеспечение: Учебник. Виленкин Н. Я., Жохов В. И. и др. Математика. 6 класс: учеб для общеборазоват. Учреждений.... |
| Урок-конференцию по теме «Математика вокруг нас» для учащихся 6-классов. Поэтому предлагаю вам «Симметрия». В апреле месяце я планирую провести урок-конференцию по теме «Математика вокруг нас» для учащихся 6-классов. Поэтому... | | Урок-зачет по химии в 8 классе по теме «Водород, кислоты, соли» Биология 6 класс/ И. Н. Пономарёва, О. А. Корнилова, В. С. Кумченко: под ред проф. И. Н. Пономарёвой. М.: Вентана-Граф, 2011 |
| Перечень эор, используемых при реализации ооп ноо в соответствии с фгос Функции и графики 5-8 классы; Дроби 5-8 классы; Степени и корни 5-8 классы; Универсальное мультимедийное пособие по математике 5... | | Урок обобщение (математика, 5 класс) Сегодня у нас обобщающий урок по теме «Обыкновенные дроби». На этом уроке мы повторим правильные и неправильные дроби, сложение и... |
| Урок математики по теме «Связь между суммой и слагаемыми» Оборудование: цветик-семицветик с отрывными лепестками, карточки с выражениями, индивидуальные веера цифр, учебник М. И. Моро «Математика.... | | Учитель Клышко Галина Викторовна. Предмет: математика. Тип урок Учебник: Математика. 6 класс: учеб для общеобразоват учреждений / [Н. Я. Виленкин и др.]. 22-е изд., испр. – М. Мнемозина, 2008.... |
| Урок-повторение Тема «Экологические группы птиц» ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Программы для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев. Биология. Природоведение 5 класс. Биология 6 – 9 классы. Биология 10 –... |
| Урок №12 Математика, 4 класс Значит, речь пойдёт об Олимпийских играх. Тема выбрана не случайно, скоро состоится открытие 22 Олимпийских игр. Узнать об этом событии... | | Урок в 5 классе по теме «Степень числа» Урок в 5 классе по теме «Степень числа» разработан по учебнику В. Г. Дорофеева «Математика 5»--м.: Просвещение: Дрофа,2003 |
| Сонин Н. И. Биология. Многообразие живых организмов. 7 класс Природоведение 5 класс. Биология. 6-11 класс. М.: Дрофа, 2006. 138с. 11, полностью отражающей содержание Примерной программы, с дополнениями,... | | Предмет – математика Класс – 6б учитель Учебник «Математика. 6 класс. Часть 2». В. Дорофеев, Л. Г. Петерсон, М.: «Баласс», «С-инфо», 2002 |
