Какие данные говорят об изменении ДНК, а какие только об изменении признака? Запишите разные основания вывода.
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. Два одинаково выращенных растения различаются последовательностью ДНК, а два клона в разных условиях — высотой. Какие данные говорят об изменении ДНК, а какие только об изменении признака? Запишите разные основания вывода.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Как устроена модель
Мутация — изменение последовательности ДНК. Она может появиться при копировании или под действием факторов, повреждающих ДНК. Мутация не возникает обязательно в полезном для организма направлении. Последствия зависят от участка, типа изменения и условий; изменение последовательности само по себе не доказывает вреда.
Модификационная изменчивость в нашей учебной задаче — изменение измеряемого признака при разных условиях без обнаруженного изменения заданного участка ДНК. Это не означает, что любой эффект среды ненаследственный или что отсутствие различия в коротком участке исключает изменения во всём геноме.
Изменение в соматической клетке может передаваться её дочерним клеткам, но не автоматически потомству организма. Для наследования через размножение важно попадание варианта в соответствующую клеточную линию. Не следует путать передачу при митозе, передачу потомству и изменение признака из-за среды. Никакие воздействия на людей, растения или микроорганизмы не проводятся.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Пример: исходная последовательность ACGTAC, вариант ACGGAC. Различается четвёртая позиция: T заменено на G. Это замена одного нуклеотида. По шести буквам без сведений о функции участка нельзя определить влияние на белок или здоровье. Проверка: длины обеих строк равны 6.
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 |
|---|---|---|
| S1 | ACGTAC → ACGGAC | Один участок ДНК |
| S2 | ACGTAC → ACGTTAC | Один участок ДНК |
| S3 | ACGTAC → ACGAC | Один участок ДНК |
| P | Высота клонов: свет 8 см, тень 12 см | Тот же проверенный участок ДНК |
Сопоставьте S1–S3 с заменой, вставкой и делецией. Проверьте длины и место изменения. Для P укажите, что наблюдали, а чего не доказали. Напишите вывод в форме «данные показывают…; данных недостаточно для…». Критерии: три классификации, проверка длин, осторожный вывод P.
Практика 1: разбор и критерии
S1 — замена T→G, длина 6. S2 — вставка T, длина 7. S3 — удаление T, длина 5. P показывает связь высоты с условиями в серии; при одинаковом изученном участке нельзя утверждать полную идентичность геномов или доказанное отсутствие всех мутаций. Три классификации — 3 балла, ограничение P — 1.
04. Практика 2. Перенос способа
Новая задача
25–33 минуты. В готовой серии 50 клонов при условии L имеют среднюю высоту 10 см, 50 при M — 14 см. После перевода в одинаковые условия новые листья двух групп имеют одинаковую среднюю длину. Можно ли назвать первоначальную разницу мутацией? Рассчитайте разницу высот и её долю от L, затем предложите два дополнительных контроля.
Практика 2: разбор и критерии
Разница 4 см, 40% от 10 см. Данных об изменении ДНК нет, поэтому назвать её мутацией нельзя. Подойдут случайное распределение клонов и повтор серии при одинаковом возрасте/поливе; также полезно исследовать необходимые участки ДНК. Обратимость нового признака согласуется с влиянием условий, но не доказывает механизм одна. Расчёт — 1 балл, вывод — 1, контроли — 1.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Ученик сказал: «Среда создаёт именно ту мутацию, которая нужна организму». Чем эта фраза отличается от отбора уже возникших вариантов? Используйте условный пример устойчивых и неустойчивых карточек, не опыт с микроорганизмами.
Обсуждение: возможный вывод
Возникновение варианта и изменение его доли — разные процессы. Если условие оставляет больше потомков у определённого варианта, его доля растёт; это не доказательство направленного возникновения по потребности. Альтернатива — сравнить исходные варианты и их потомство, не приписывая среде намерение.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Последовательность GCTA изменилась на GCTTA. Укажите тип изменения и разницу длин. Можно ли по этому факту назвать вариант полезным?
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Вставка одного T; длина 4→5, разница 1. Полезность неизвестна без функции участка и условий. По баллу за тип, длину и ограничение — 3.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 16.1. Генетика человека | Мутации и среда | Различить изменения последовательности и признака, классифицировать три мутации и назвать ограничения наблюдения. |
| 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.