Подготовка учащихся к ЕГЭ по биологии

Разделы «Генетика» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.

Решение задач, как учебно - методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т. к. задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании эффективной методики решения генетических задач.

Целью моей методики является развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики. В задачи моей работы входит развитие интереса к предмету, ликвидация пробелов в знаниях учащихся. Также необходимо показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины, что позволит учащимся лучше усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче ЕГЭ.

Центральным акцентом в решении задач я выделяю цветик – семицветик. В нем отображаю главные моменты, необходимые для решения задач.

Дано. Здесь необходимо максимально точно записать все параметры, обозначенные в условии.

Пример:

У человека ген длинных ресниц доминирует по отношению к коротким ресницам, а свободная мочка уха над не свободной. Женщина с длинными ресницами, свободной мочкой уха у отца которой ресницы были короткими, а мочка уха не свободной вышла замуж за мужчину с короткими ресницами и не свободной мочкой уха. Гены находятся в разных хромосомах.

Дано:

Длинные ресницы – доминантный

Короткие ресницы – рецессивный

Свободная мочка – доминантный

Не свободная мочка – рецессивный

♀ - длинные ресницы, свободная мочка уха

(ее отец имел короткие ресницы и не свободную мочку уха)

♂ - короткие ресницы и не свободная мочка уха

гены в разных хромосомах

Весь материал - смотрите документ.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 5

г. Новочеркасска Ростовской области

«Особенности подготовки учащихся к сдаче экзамена в форме тестирования по биологии. Решение задач по генетике»

Подготовила учитель биологии МБОУ СОШ № 5

высшей квалификационной категории Финенко В.А.

г. Новочеркасск

2013-2014 учебный год

«Особенности решения и оформления задач по генетике»

Разделы «Генетика» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.

Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т.к. задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании эффективной методики решения генетических задач.

Целью моей методики является развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики. В задачи моей работы входит развитие интереса к предмету, ликвидация пробелов в знаниях учащихся. Также необходимо показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины, что позволит учащимся лучше усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче ЕГЭ.

Центральным акцентом в решении задач я выделяю цветик – семицветик. В нем отображаю главные моменты, необходимые для решения задач.

1. Дано. Здесь необходимо максимально точно записать все параметры, обозначенные в условии.

Пример:

У человека ген длинных ресниц доминирует по отношению к коротким ресницам, а свободная мочка уха над не свободной. Женщина с длинными ресницами, свободной мочкой уха у отца которой ресницы были короткими, а мочка уха не свободной вышла замуж за мужчину с короткими ресницами и не свободной мочкой уха. Гены находятся в разных хромосомах.

Дано:

Длинные ресницы – доминантный

Короткие ресницы – рецессивный

Свободная мочка – доминантный

Не свободная мочка – рецессивный

♀- длинные ресницы, свободная мочка уха

(ее отец имел короткие ресницы и не свободную мочку уха)

♂ - короткие ресницы и не свободная мочка уха

гены в разных хромосомах

1. Найти. После черты перечисляем все те вопросы, на которые необходимо ответить.

1. Сколько типов гамет образуется у женщины?

2. Какова вероятность (в %) рождения ребёнка с длинными ресницами и свободной мочкой уха?

3. Сколько разных генотипов среди детей этой семьи?

4. Какова вероятность (в % и частях) рождения ребёнка с короткими ресницами?

5. Какова вероятность (в % и частях) рождения ребёнка с не свободной мочкой уха?

6. Какой тип наследования прослеживается?

1. Схема ФЕНОТИП – ГЕН – ГЕНОТИП. Определяем какой признак является доминантным, какой рецессивным, вводим буквенные обозначения. Если в задаче не обозначена доминантность, а даны результаты F₁, то проводим анализ итогов F₁. По итогам определяем доминантный и рецессивный гены и записываем в таблицу.

   фенотип	ген	генотип
   Длинные ресницы	А	АА, Аа
   Короткие ресницы	а	аа
   Свободная мочка	В	ВВ, Вв
   Не свободная мочка	в	вв

2. Анализ генотипов родителей. Анализ проводим, опираясь на условие. Если в условии дается ссылка на возможный генотип, то генотипы Р записываем сразу. Если нет – то проводим анализ той информации, которая дана в условии.

Женщина с длинными ресницами, свободной мочкой уха, у отца которой ресницы были короткими, а мочка уха не свободной вышла замуж за мужчину с короткими ресницами и не свободной мочкой уха.

Если у женщины, обладающей доминантными признаками, отец имеет рецессивный фенотип, значит она носитель рецессивных генов, которые ей передал отец, т.к. у отца рецессивные признаки могут проявиться лишь в том случае, если он гомозиготен. В таком случае генотип женщины АаВв.

1. Схема скрещивания. Записываем согласно принятым требованиям. Определяем гаметы, записываем F_1, подписываем фенотипы.

По условию гены расположены в разных хромосомах, значит происходит кроссинговер и образуются гаметы разных сортов АВ, Ав, аВ, ав.

Р: ♀ ♂

АаВв аавв

G:

×

F₁: АаВв ; Аавв ; ааВв ; аавв

длинные длинные короткие короткие

свободная свободная не свободная не свободная

25% или 1\4 25% или 1\4 25% или 1\4 25% или 1\4

1. Анализ схемы, закон, тип наследования. Определяем исходя из полученного потомства. Если в условии дано расщепление, то определяем закон, ссылаясь на него.

Исходя из условия задачи и анализа схемы скрещивания, можно утверждать, что здесь прослеживается независимое наследование, которое характерно для генной теории наследственности.

1. Ответ. Записываем, опираясь на вопросы, обозначенные во 2 пункте НАЙТИ.

1. Сколько типов гамет образуется у женщины?

4 сорта гамет АВ, Ав, аВ, ав.

1. Какова вероятность (в %) рождения ребёнка с длинными ресницами и свободной мочкой уха?

25% или 1\4

1. Сколько разных генотипов среди детей этой семьи?

4 генотипа АаВв, АаВВ, ааВв, аавв.

1. Какова вероятность (в % и частях) рождения ребёнка с короткими ресницами?

50% или 1\2

1. Какова вероятность (в % и частях) рождения ребёнка с не свободной мочкой уха?

50% или 1\2.

Проводя анализ своей работы в течение нескольких лет, я могу утверждать, что данная методика эффективна, т.к. решая задачу очень подробно, правильно подбирая и обосновывая данные в условии параметры, хорошо развиваются умения и навыки, которые уже легко применять на практике. В этом году преподаватель генетики ДонГАУ, у которой обучаются мои выпускники, стала тоже использовать мою методику, т.к. при таком оформлении задачи легко можно проследить уровень подготовки обучающегося как в теоретической, так и в практической части.

Литература:

1. Биология для поступающих в ВУЗы /под ред. В.Н.Ярыгина. М.,Высшая школа,1997.

2. Гершензон С.М. Основы современной генетики. М. Наука, 1983.

3. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М., Колос . 1980.

4. Киселева З.С. Мягкова А.Н. Генетика. М. Просвещение. 1983.

5. Крестьянинов В.Ю. Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов. «Лицей». 1998.

6. Новиков Ю.М. Генетика: решение и оформление задач, основные термины, понятия и законы. Томск 2003.

7. Петрова Е.В. Основы классической генетики. Учебное пособие по биологии. Саратов. ИЦ «Добродея» ГП «Саратовтелефильм». 1997.

Приложение 1

Оформление задач на анализирующее скрещивание

Задача

При выведении новой гладкошерстной длинноухой породы собак селекционеры при контрольном скрещивании гладкошерстной длинноухой самки с самцом получили потомство в следующем соотношении: 4 щенка имели длинные уши и гладкую шерсть, 3 щенка имели короткие уши и гладкую шерсть. Что можно сказать о чистоте выведенной породы? Какими признаками должна обладать особь, с которой проводят контрольное скрещивание? Определите генотипы родителей и потомства и тип скрещивания, если известно, что гладкая шерсть и длинные уши - доминантные признаки.

3. По условию в F₁ расщепление наблюдается только при наследовании размеров ушей, значит гетерозиготность (Вв) у самки наблюдается именно по этому признаку. Чистопородной такую самку назвать нельзя - порода не выведена.

4. Составим схему скрещивания:

Ответ:

1. Порода не выведена.

2.Фенотип самца курчавая шерсть и короткие уши.

3.Генотипы Р ♀ААВв; ♂аавв

4.Генотипы F₁ АаВв; Аавв

5.Анализирующее дигибридное скрещивание.

Приложение 2

Оформление задач на неполное доминирование

Задача

При скрещивании красноплодных (А) растений земляники, имеющих листовидную чашечку и белоплодных с розовидной (В) чашечкой все F₁ было единообразно розоплодным с пилорической чашечкой. При скрещивании гибридов наблюдалось расщепление. Определите генотипы родителей, потомства первого и второго поколения, фенотипы особей второго поколения. В каком соотношении наблюдается расщепление во втором поколении? Какой тип наследования прослеживается? Гены находятся в разных хромосомах

Составим схему решения:

1. Составим схему скрещивания гибридов F₁:

Составим решетку Пеннета:

F₂:

Исходя из анализа схемы - решения видим, что в F₂ наблюдается расщепление в соотношении:

Ответ:

1. Генотипы Р: ♀ ААвв ♂ ааВВ

2. Генотипы F₁: АаВв

3. Генотипы F₂: ААВВ, ААВв, АаВВ, АаВв, ААвв, ааВВ, Аавв, ааВв,аавв

4. Фенотипы F₂: красноплодные/ розовидные, красноплодные /пилорические, красноплодные/

листовидные, розоплодные/розовидные, розоплодные /пилорические, розоплодные /листовидные, белоплодные/розовидные, белоплодные /пилорические, белоплодные /листовидные.

5. Расщепление в F₂:

6. Независимое наследование по типу неполного доминирования.

Приложение 3

Оформление задач на сцепленное наследование

Задача

При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом (А) и нормальными крыльями (В) с самцами, имеющими черное тело (а) и укороченные крылья (в), в потомстве появились особи с признаками в данном соотношении: серые с нормальными крыльями 1468, черные с укороченными крыльями 1474, серые с укороченными крыльями 299, черные с нормальными крыльями 302. Определите генотипы родителей и потомства и характер наследования признаков.

1. Если предположить, что речь идет о независимом наследовании, то в F₁ расщепление должно наблюдаться в соотношении 1:1:1:1. Однако, по условию расщепление наблюдается в другом соотношении: большую часть особей составляют те, которые имеют признаки родителей (1468 и 1474) и меньшую часть особи с перекомбинациями (299 и 302). Такое расщепление возможно в том случае, если речь идет о сцепленном наследовании, причем кроссинговер наблюдается у части потомства. Расщепление подчиняется Закону Т. Моргана, большую часть особей составляют те, которые имеют признаки родителей – 83% и меньшую часть особи с перекомбинациями – 17%.

Ответ:

1. Генотипы Р: ♀АаВв; ♂аавв

2. Генотипы F₁: АаВв; Аавв; ааВв; аавв