Методические рекомендации Жукова Надежда Николаевна учитель биологии, химии МОУ «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» Верховажского района Вологодской области Тема: «Основы генетики и селекции» Тема урока: «Горизонты гибридизации» Имя урока: «Вершки и корешки» Форма урока: Виртуальная экскурсия Образовательная цель: Способствовать усвоению учащимися основного метода селекции – гибридизации, её частного случая - отдаленной (межродовой и межвидовой) гибридизации организмов. Развивающая цель: Способствовать формированию и развитию ОУУН. Воспитательная цель: Способствовать формированию и развитию у школьников чувства патриотизма: в числе ста важнейших открытий человечества в генетике значится преодоление стерильности «растительных мулов» Г.Д.Карпеченко. Появление данной разработки – не случайно. Сначала был урок «Дело академика Вавилова», посвященный жизни и научному подвигу Н.И.Вавилова. Позже, прочитав в биографии Г.Д.Карпеченко о том, что он родился в г. Вельске, захотелось сделать урок о нашем земляке. (Я заканчивала Вологодский Государственный педагогический институт, естественно-географический факультет, а, оказывается в 1919-1920 гг. Г.Д.Карпеченко преподавал в Вологодском Пролетарском университете ботанику; в одном из источников нашла, что сохранилось заявление о 30 определенных Г.Д.Карпеченко растений Вельского уезда – вот бы найти!!!) В 2009 г. на родине великого генетика был поставлен памятник и открыт научнообразовательный и культурный центр «Дом Карпеченко». В начале июня 2011г. с участниками экологического лагеря «Аква» мы побывали в этом центре, где я и провела урок - виртуальную экскурсию «Горизонты гибридизации», затем уже экскурсовод знакомил нас с материалами экспозиции. В ноябре 2011 г. на IV Межрегиональной научно-практической конференции «Геокультурные аспекты изучения Важского края», посвященной 300-летию со дня рождения М.В.Ломоносова в рамках проекта «Дорогой Ломоносова» в нашем районном центре с работой о Г.Д. Карпеченко выступит ученица 11 класса. Таким образом, в моей жизни это получился не только самый большой по продолжительности «урок», но и «урок» без границ классной комнаты. Данная разработка, поможет учителю расширить представления учащихся об отдалённой гибридизации, будет способствовать воспитанию чувства патриотизма. Непозволительно говорить о генетике с мировым именем и называть его только по фамилии с инициалами. Во всяком случае, Ваши учащиеся будут знать и о детстве, и о семье, и о рафано-брассике Георгия Дмитриевича. Прошу Вас, уважаемые коллеги, не пугаться большого объёма приложений. Мне хотелось создать такой ресурс, чтобы учителю, если он решит его использовать, не пришлось бы где-то дополнительно искать материал. Некоторые старые фотографии получились невысокого качества, да и нашла я их о Г.Д.Карпеченко очень мало. Насколько велик был масштаб его личности, и насколько скромным он был человеком – «не лез» в объектив фотоаппарата. Слайды Слайд1. Вершки корешки. Деятельность учителя Мотивация. Предлагает и учащимся вспомнить сказку. Что такое гибрид? Слайд 2. Какова тема урока? Виртуальная Целеполагание экскурсия «Горизонты гибридизации». Слайд 3. Слайд 4. Маршрут виртуальной экскурсии Деятельность учащихся Приходят к выводу, что хорошо бы иметь растения, у которых и вершки и корешки съедобны. Приводят примеры гибридов Учащиеся формулируют тему, цель и задачи урока Чтение стихотворения Озвучивание ответов учащихся Сергея Мордвинцева Существует ли в реальности капустно-редечный гибрид? Демонстрация карикатуры на капустно-редечный гибрид. Назовите имя нашего Озвучивание ответов учащихся земляка – всемирно известного генетика, о котором идет речь в тексте Что Вам уже известно о Озвучивание ответов учащихся гибридизации? Остановка первая: «Гибридизация» Слайд 5. «Методы селекции» Слайд 6. Пшеничнопырейный гибрид. Слайд 7. Стерильный капустноредечный гибрид. Предлагает составить связный рассказ, используя схему «Методы селекции», сформулировать выводы: Озвучивание ответов учащихся. Формулировка выводов вместе с учителем, запись в тетради: 1.Основными (классическими) методами селекции являются отбор и гибридизация 2.Появились современные методы. 3.Методы комбинируют. Рассказ Запись в тетради: Инбридинг близкородственная, внутривидовая гибридизация; Аутбридинг = отдалённая, межвидовая, межродовая гибридизация. ППГ = пшеница х пырей Тритикале = пшеница х рожь Мул = лошадь х осёл Нар = одногорбый верблюд х двугорбый верблюд Остановка вторая: «Капустно-редечный гибрид» Рассказ о гибридов стерильности Запись в тетради: Причина стерильности гибридов — различие хромосом. Р АА х ВВ капуста редька G (Гаметы) А F1 Слайд 8. Фертильный (плодовитый) капустноредечный гибрид. В АВ стерилен Рассказ о полиплоидии, Запись в тетради: колхицине Р АА х ВВ капуста редька колхицирование Гаметы АА F1 ААВВ межродовой плодовитый гибрид Остановка третья: Георгий Дмитриевич Карпеченко Слайд 9. Г.Д. Карпеченко Слайд 10. Рассказ Слайд 14. Рассказ Слайд 15. Рассказ Слайд 17. Гибриды растений. Зачем «рафанобрассика» «капредька?" ВВ Запись в тетради: Карпеченко Г.Д. (03.05.1899 – 28.07.1941 гг.) – первый хромосомный инженер Рассказ Запись в тетради: 1925 г. -лаборатория генетики ВИРа Для перехода к демонстрации внутренней презентации «Пушкинская лаборатория ВИРа на территории дачи великого князя Бориса Владимировича» достаточно щелкнуть по управляющей слайд - кнопке, т.е. картинке Слайд 11. Рассказ Запись в тетради: Вавилов Н.И. и Барулина Е.И., Карпеченко Г.Д. и Г.С Слайд 12. Рассказ Запись в тетради: 1927 г. Берлин конгресс генетиков Слайд 13. Рассказ Запись в тетради: 1929 г. за исследования гибридизации - Рокфеллеровская стипендия. Запись в тетради: стажировка в США. Остановка четвертая: «Вавилон» 1929-1931гг. - Запись в тетради: «Вавилон» Всесоюзный институт растениеводства (ВИР), которым руководил Н.И.Вавилов. Политическая травля и уничтожение генетиков Для перехода к демонстрации внутренней презентации «ВИР» достаточно щелкнуть по управляющей слайд - кнопке, т.е. картинке Слайд 16. Запись в тетради: Родина Г.Д.Карпеченко Рассказ – г. Вельск (Архангельская область); памятник, НОКЦ «Дом Карпеченко», улица Г.Д.Карпеченко Для перехода к демонстрации внутренней презентации «Родина Г.Д.Карпеченко – г.Вельск» достаточно щелкнуть по управляющей слайд - кнопке, т.е. картинке Остановка пятая: «Гибриды растений» нужна Запись в тетради: Гибриды могут быть - внутривидовыми (при скрещивании различных сортов, форм, разновидностей), внутриродовыми, межвидовыми (при скрещивании видов принадлежащих одному роду) или межродовыми (при скрещивании видов относящихся к разным родам). Заполнение таблицы «Гибриды растений» Выводы: 1.Межвидовые и межродовые гибриды растений есть в природе. 2.Селекционеры часто используют отдаленную гибридизацию для получения межвидовых и межродовых гибридов. Большинство их – плодовиты (фертильны). 3.Для получения фертильных гибридов, если они стерильны (капустно-редечный гибрид), используется полиплоидия. 4.Гибриды между видами, принадлежащими разным семействам невозможны или стерильны. 5.Возможно получение «межсемейственных» гибридов с помощью генной инженерии (переноса генов). 1.Возможно ли получение Чтение текста «Гибрид яблока с гибрида между яблоней и помидором», «Нэши». Озвучивание помидором. Если возможно, ответов учащихся то, с помощью каких методов селекции. Если невозможно, то почему? 2.Будет ли такой гибрид плодовитым? Если нет, то, как его сделать фертильным? 3.Является ли нэши гибридом, почему в тексте слово яблокогруша взято в кавычки? 4.Возможно ли получение яблокогруш, почему? Остановка шестая: «Гибриды животных» Рассказ, помощь в определении видовых, родовых названий, названий семейств растений. Слайд 18. Чтение стихотворения в Озвучивание ответов учащихся прозе Н.Галустян Может ли в реальности существовать гибрид зебры с осой. Если нет, то почему? Если да, то почему? Предложение познакомиться с фотожабой – коллажами растений и животных Слайд 19. Гибриды животных. Рассказ Озвучивание ответов учащихся. Является ли данное Для проверки своих предположений животное помесью овец и читают текст «Шерстистые свиньи» свиней или это фотомонтаж? Запись выводов в тетради: 1.В природе межвидовые гибриды животных встречаются крайне редко (кидус, тумак) 2.Межвидовые, межродовые гибриды животных, созданные человеком, стерильны. 3.Преодолеть стерильность гибридов искусственным путем нельзя. 4.Гибриды между видами, принадлежащими к разным семействам, отрядам – невозможны. Остановка седьмая: «Гибриды человека» Слайд 20. Слайд Гибриды человека Слайд 22. Чтение стихотворения в прозе Н.Галустян 21. Существуют ли в Озвучивание ответов учащихся реальности подобные гибриды?» Рефлексия: «Спустя сотни-тысячи лет не исчезнут ли реально существующие в природе и не скрещивающиеся между собой виды, если человек научился преодолевать стерильность растительных гибридов? Г.Д.Карпеченко сумел преодолеть бесплодие «растительных мулов». На очереди – преодоление стерильности гибридов животных… А там, ученые и до человека доберутся… До сих пор мы были убеждены, что человеку не подвластно создание видов – это прерогатива природы. Что ждет нас в будущем? Предлагается д/з по желанию: 1.Эссе «Этические нормы отдаленной гибридизации» 2.Реферат «Трансгенные организмы: за и против» 3.Прогноз: Капустно- редечный гибрид (КРГ) → генно-модифицированный организм (ГМО) → ? 4.Путеводитель «В мире гибридов» (аннотации со ссылками из Интернета) 5.Свой вариант задания