Где ошибка знаменателя?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
На пару: ученические страницы PDF, карандаши двух цветов, линейка, калькулятор. Схемы, таблицы, определения и условия включены в урок. Работа только на бумаге. Не собирать образцы, личные генетические и медицинские сведения или родословные учеников. Не проводить опыты с мутагенами. Не делать выводов о здоровье, родстве или способностях людей. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 9 класс. Предпосылки: ген, аллель, генотип и фенотип; доли и проценты; чтение таблиц и схем. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. В решётке один из четырёх исходов — сын с признаком. Ученик написал «четверть сыновей». Проверьте, сколько из четырёх исходов вообще являются сыновьями. Где ошибка знаменателя?
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Как устроена модель
Рассматриваем условный рецессивный аллель r в участке X-хромосомы, не имеющем соответствующего аллеля в Y. Записи Xᴿ и Xʳ обозначают варианты одного локуса. В модели XX признак проявляется у XʳXʳ, в модели XY — у XʳY. Y нельзя записывать как «доминантный аллель».
Примем вероятность X- и Y-несущих гамет второго родителя равной 1/2, случайное оплодотворение и полную пенетрантность. Первый родитель XᴿXʳ даёт Xᴿ и Xʳ по 1/2. Второй XᴿY передаёт X всем дочерям модели, Y всем сыновьям. Это описание школьной хромосомной модели, не полное описание всех вариантов развития человека.
Нужно различать вероятность среди всех потомков и среди сыновей или дочерей. Условная вероятность меняет знаменатель. Наследование X-сцепленного локуса не следует смешивать с признаком, который просто чаще наблюдается у одного пола по другим причинам. Все случаи вымышлены, без названий заболеваний и личных прогнозов.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Пример XᴿXʳ × XᴿY: XᴿXᴿ, XᴿXʳ, XᴿY, XʳY по 1/4. Признак у 1/4 всех потомков и у 1/2 сыновей. Дочерей с признаком нет, половина дочерей гетерозиготна. Наличие аллеля и проявление признака — разные вопросы.
03. Практика 1. Проверяем материал
Анализ данных в паре
14–25 минут. В паре: 2 минуты прочитайте данные, 6 минут выполните расчёты или сопоставление, 3 минуты проверьте объяснения друг друга. Данные вымышлены, кроме явно указанных сведений об ископаемых видах.
| Объект или случай | Данные | Условие |
|---|---|---|
| A | XᴿXᴿ × XʳY | Рецессивный X-сцепленный локус |
| B | XᴿXʳ × XʳY | Полная пенетрантность |
| C | XʳXʳ × XᴿY | Равные вероятности гамет |
Для каждой пары заполните решётку. Найдите вероятность признака среди всех потомков, среди сыновей и среди дочерей. Подпишите знаменатель у каждого ответа. Результат: три схемы и девять вероятностей. Критерии: верная передача X/Y, генотипы, условные вероятности.
Практика 1: разбор и критерии
A: дочери XᴿXʳ, сыновья XᴿY; признак 0 во всех трёх группах. B: дочери XᴿXʳ/XʳXʳ, сыновья XᴿY/XʳY; признак 1/2 среди всех, сыновей и дочерей. C: дочери XᴿXʳ, сыновья XʳY; признак 1/2 среди всех, 1 среди сыновей, 0 среди дочерей. По баллу за каждую строку и явные знаменатели — 4.
04. Практика 2. Перенос способа
Новая задача
25–33 минуты. Для пары из примера ожидаются 200 потомков в большой учебной серии. Сколько ожидается сыновей с признаком и гетерозиготных дочерей? Затем измените только генотип второго родителя на XʳY и пересчитайте число дочерей с признаком.
Практика 2: разбор и критерии
В исходной модели ожидаются 50 сыновей XʳY и 50 дочерей XᴿXʳ. В новой паре четверть всех потомков — дочери XʳXʳ, ожидаются 50. Это ожидания, не гарантированные числа. По баллу за три числа с генотипами — 3.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Ученик утверждает: «Отец передал свой X-сцепленный аллель сыну». Проследите стрелки на схеме. Почему фраза «передаётся только мальчикам» тоже неверна?
Обсуждение: возможный вывод
В данной модели сын получает Y от отца и X от матери; отцовский X получает дочь. Дочери тоже наследуют X-сцепленные аллели, иногда без проявления признака. Нужно уточнять механизм и генотипы, а не заменять их бытовым правилом о поле.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. В XʳXʳ × XᴿY найдите P(XʳY среди всех) и P(признак среди сыновей). Объясните различие.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
1/2 среди всех и 1 среди сыновей. Во втором вопросе рассматриваются только сыновья, все они XʳY. Два числа — 2 балла, знаменатель — 1.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 16.1. Генетика человека | Наследование, сцепленное с полом | Построить X-сцепленные схемы и различить вероятность среди всех потомков и внутри одной группы. |
| Решение задач и работа с моделями | Обосновать решение по данным | Ответ содержит данные и ход рассуждения |
| Границы научного вывода | Указать недостающие сведения | Модель не выдаётся за диагноз или точную родословную видов |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.