Предметы: математика,биология Класс 9
Учителя: Лейумаа Татьяна Семеновна, Звонарева Любовь Михайловна
Внеклассное занятие
Тема «Вероятность гипотезы и генетика»
Формы работы: групповые, индивидуальные, общеклассные; методы: комбинированные, словесные, исследовательские, эвристические
Урок – беседа, при которой учитель, опираясь на знания и опыт обучающихся, пользуясь вопросами, подводит обучающихся к пониманию и усвоению знаний, к повторению и поверке учебного материала.
Межпредметные связи математика, биология
Цель: предметная: закрепить навыки использования формулы Байеса и формулы условной вероятности на материале генетических исследований, закрепить умение решать задачи на закономерности наследования признаков.
метапредметная: использовать интеграцию знаний. найти точки соприкосновения математики и генетики, сформировать навыки решения задач на законы генетики, используя законы теории вероятности. воспитывать организованность, умение сопоставлять, анализировать, делать выводы. Учить установливать причинно - следственные связи.на основе понятий теории вероятностей и закономерностей наследования признаков
личностная: развивать познавательный интерес, навыки решения задач по генетике и теории вероятности; обогащать словарный запас, кругозор;
Учебное оборудование: компьютер. проектор, презентации к уроку, дидактический материал
1.Организационный этап
Приветствие и объявление целей урока
2.Мотивация на успех.
Эпиграф урока:
«Истинная логика нашего времени - правильный подсчет вероятностей»
Джеймс Максвелл.
Задаем вопрос: «Почему мы выбрали такой эпиграф? Как вы думаете?»
3.Подготовка учащихся к активному и осознанному восприятию нового материала.
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. 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: На протяжении всей истории существования человечества людей всегда интересовал вопрос о причинах сходства детей и родителей. Почему подобное рождает подобное? Почему мы рождаемся на свет, имея свой уникальный наследственный материал, ту программу, на основе которой под влиянием факторов внешней среды мы станем такими, какие мы есть – неповторимые и в то же время похожие на предыдущие поколения. Какова вероятность проявления тех или иных признаков?
Беседа с детьми:
Ребята, как вы считаете. почему сегодня мы с коллегой проводим интегрированное занятие, включающее вопросы генетики и теории вероятности.?
Учителя выслушивают ответы. Обобщают.
4.Постановка познавательной задачи.
Ребята, как вы считаете. почему сегодня мы с коллегой проводим интегрированное занятие, включающее вопросы генетики и теории вероятности.?
Учителя выслушивают ответы. Обобщают
Просим сформулировать цель урока
5. Введение в тему.
Решение задачи: В семье капитана дальнего плавания есть
дети голубоглазые и кареглазые.
Всякий раз, когда он после очередного рейса
возвращается домой, первыми его встречают какие либо двое из детей.
Кто именно - чистая случайность. Но в силу той же случайности в 50% всех случаев это оказываются голубоглазые дети.
Сколько же всего голубоглазых детей в семье капитана?
Сколько детей в семье капитана?
6.Закрепление и обобщение знаний
1)Задание для группы «математиков»:
В советский роддом поступают в среднем 52% сероглазых мам, 28% кареглазых, остальные зеленоглазые.
Вероятность рождения у кареглазой мамы кареглазого ребёнка 0,56, у сероглазой 0,27 у зеленоглазой 0,42.
Родившийся ребёнок оказался кареглазым.
Какого цвета скорее всего глаза его мамы?
Задание для группы «генетиков»:
а)дописать пропущенные слова:
- Участок молекулы ДНК, отвечающий за синтез одной молекулы ДНК или за синтез одной молекулы белка или за один признак организма это________(ген)
- Совокупность генов, полученных от родителей называется _______(генотипом)
- Внешнее проявление гена-__(фенотип)
- Аллельные гены____(парные гены)
- Особи, полученные от скрещивания двух особей, называются____( гибридами)
- Особь, которая дает гаметы одного сорта называется ___(гомозиготой), если гаметы разного сорта- ____(гетерозигота).
б) Решить задачи (разноуровневые)
1)Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке. Какие возможно будут дети от этого брака, если карие глаза - доминантные признаки? Составьте схему решения этой задачи. Имеет ли эта задача единственное решение? Какие законы Менделя лежат в основе решения этих задач? Каковы вероятность рождения в этой семье голубоглазых и кареглазых детей?
2) Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери – карие. Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что ген карих глаз доминирует над геном голубых?
3)В семье моих родителей трое детей. Двое из них кареглазые, один голубоглазый. Какими могут быть генотипы и фенотипы родителей?
7.Проверка усвоения знаний, умений и навыков
Эти задачи наши математики будут решать на конкретном статистическом материале. Здесь мы можем получить материалы, которые не совсем будут совпадать, с общеизвесными данными. Так, общеизвестно, что темный цвет глаз – доминанитный признак, но почему же тогда данные по нашей школе это опровергают? Генетики решат свои задачи и попробуют объянить это явление?
Цвет глаз- это аутосомный признак, т.е., признак не связанный с половыми хромосомами, поэтому, решая задачи на определение пола, мы можем при этом учитывать и аутосомные признаки. Поэтому, когда сейчас наши «математики» будут решать задачи на условные вероятности и цвет глаз между отцами и сыновьями, мы усложним условия наших задач и попробуем определить вероятность рождения детей с признакми отцов:
Задача для «математиков» По нашим статистическим данным установлено: темноглазые отцы и темноглазые сыновья (АВ)- составили 5% обследованных лиц, темноглазые отцы и светлоглазые сыновья (АВ)-7,9%, светлоглазые отцы и темноглазые сыновья (АВ)-8,9%, светлоглазые отцы и светлоглазые сыновья (АВ)-78,2%. Найти связь между цветом глаз отца и сына.
Задание для группы «генетиков»:
1). Кареглазый мужчина, мать которого имела голубые глаза, больной гемофилией ( ген гемофилии рецессивный и связан с Х хромосомой), женится на женщине голубоглазой, здоровой. в семье которой никто не болел гемофилией. Составьте схему решения задачи. Каковы генотипы родителей и детей? Какова вероятность появления детей с проявлениями фенотипов по указанным признакам?
2). Голубоглазый мужчина, не страдающий дальтонизмом, женится на кареглазой женщине,носительнице гена дальтонизма,( ген дальтонизма рецессивный и связан с Х хромосомой). Составьте схему решения задачи. Каковы генотипы родителей и детей? Какова вероятность появления детей с проявлениями фенотипов по указанным признакам?
3) Кареглазый мужчина с атрофией зрительного нерва (признак, сцеплен с Х-хромосомой) женился на кареглазой гетерозиготной по этому признакуженщине с нормальным зрением, отец которой страдал этим заболеванием. Определите генотипы мужчины и женщины, фенотипы и генотипы возможного потомства. Составьте схему решения задачи. Вероятность рождения детей с генотипом отца. Какова вероятность рождения дочерей с атрофией зрительного нерва?
Решение задачи на взаимодействие генов по типу полимерии- для всего класса
Цвет кожи человека определяется взаимодействием генов по типу полимерии: цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе: если 4 доминантных гена – кожа чёрная, если 3 – тёмная, если 2 – смуглая, если 1 – светлая, если все гены в рецессивном состоянии – белая. Негритянка вышла замуж за мужчину с белой кожей. Какими могут быть их внуки, если их дочь выйдет замуж за мулата (АаВв). Какова вероятность рождения детей с разными цветами кожи?
8.Домашнее задание
1.Разноцветные близнецы –явление крайне редкое-1 на 1000000 рождений, имея статистику найдите вероятность того, что мама темнокожая а папа светлокожий.
2.Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У – хромосомой. Какова вероятность рождения детей с этой аномалией в семье, где отец страдает гипертрихозом?
9.Подведение итогов урока
Ребята, урок подошел к концу, какой вывод вы можете сделать в конце урока?
10.Рефлексия
Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:
сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу…
я почувствовал, что…
я приобрел…
я научился…
у меня получилось …
я смог…
я попробую…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
