Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Среднеобразовательная школа № 58»
г. Ижевска
Конспект урока
По теме: «Изменчивость»
9 класс
Выполнила:
Учитель биологии
Суворова. А. А
Ижевск, 2015
Цель урока: изучение свойства изменчивости характерного для живых организмов.
Задачи:
Образовательные: Расширить понятие о взаимоотношениях организма и среды, в связи с этим показать влияние условий среды на реализацию генотипа, на проявление его наследственных свойств и признаков.
Развивающие: развивать внимание и гибкость ума.
Воспитывающая: дать понимание того, что влияние всех факторов как внешней, так и внутренней среды может привести к необратимым изменениям в генетической структуре организма, что может быть для организма как положительным, так и отрицательным свойством.
Ход урока.
Организационный момент (1 – 2 минуты).
Учитель: Здравствуйте ребята, садитесь. Отмечаем отсутствующих.
Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности (3 минуты).
Слайд 1.
Учитель: Ребята, вы, когда-нибудь задумывались над тем, почему мы так похожи на своих родителей, но в тоже время у каждого из нас есть собственные индивидуальные черты?
Учащиеся: Потому, что у нас есть ДНК.
Слайд 2.
Учитель: действительно в каждой клетке, из которых состоят живые организмы, есть структура, которая обеспечивает хранение, передачу и реализацию генетического материала живых организмов. Что это за структура? (ДНК). У эукариотических организмов она упакована в такие структуры как хромосомы, состоящие из еще более мелких участков — генов. Гены - это элементарная единица наследственности, представляющая собой определенную специфическую последовательность нуклеотидов в ДНК. Гены несут в себе всю информацию о человеке — от его пола до цвета глаз. При этом ребенок несет в себе как отцовские гены, так и материнские. Чьи гены более ярко выражены — на того ребенок и будет больше похож. А сочетание этих генов иногда может дать человеку совершенно новые свойства. Эти явления получили название «наследственность» и «изменчивость», а изучает его отдельная наука — генетика.
[pic] [pic]
Изучение нового материала (30минут).
Слайд 3.
Наследственность – это способность организмов передавать свои признаки потомству.
Изменчивость – это универсальное свойство живых организмов приобретать новые признаки под действием факторов внешней и внутренней среды организма.
Слайд 4.
[pic]
Различают два основных вида изменчивости — ненаследственная и наследственная.
Слайд 5. Ненаследственная (фенотипическая или модификационная) изменчивость — это процесс появления новых признаков под влиянием факторов внешней среды, не затрагивающих генотип.
Такой тип изменчивости имеет две главные особенности. В первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению.
Классический пример модификационной изменчивости является растение стрелолист, у которого надводные листья приобретают стреловидную форму, на границе с водой и атмосферой сердцевидные, а подводные - лентовидную. Эти различия в форме листьев определяются степенью их освещенности, а набор генов в клетках каждого листа одинаков.
Яркий пример модификационного изменения у животных — окраска шерсти гималайского кролика. Обычно при 20.°С. у этой породы шерсть белая, за исключением черных ушей, лап и пятна вокруг носа. При 30.° С. такие кролики чистых линий. Если у гималайского кролика на спине удалить белую шерсть и поместить его в холод, на этом месте вырастет черная шерсть. Если черную шерсть удалить и наложить теплую повязку, вырастет белая шерсть.
Слайд 6.Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма. Границы фенотипической изменчивости, контролируемые генотипом организма называют нормой реакции. Широкая норма реакции приводит к повышению выживаемости. Интенсивность модификационной изменчивости можно регулировать. Норма реакции обусловлена генетически и наследуется.
Слайд 7 . Итак, можно перечислить следующие основные характеристики модификационной изменчивости:
— модификационные изменения не передаются потомкам;
— модификационные изменения возникают у многих особей вида и зависят от воздействия окружающей среды;
— модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, т. е. в конечном счете, они определяются генотипом.
Физкультминутка (3 минуты). Любые не сложные упражнения сидя за партой или стоя.
Слайд 8. Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самого генетического материала. Наследственную, или генотипическую, изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную.
Комбинативная изменчивость. Связана с новым сочетанием неизменных генов родителей в генотипах потомства.
Механизмы комбинативной изменчивости.
1. Независимое и случайное расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза.
2. Кроссинговер.
3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.
4. Случайный подбор родительских организмов.
Мутационная изменчивость. В основе этой изменчивости лежит изменение структуры гена, хромосомы или изменения числа хромосом. Возникающая под действием мутагенных факторов физических (радиация, температура, электромагнитное излучение); химического (вещества, которые вызывают отравление организма, алкоголь, никотин, колхицин, формалин); биологического (вирусы, бактерии) происхождения.
Слайд 9. Виды мутаций:
Различают несколько классификаций мутаций:
По воздействии на организм:
Полезные (появление устойчивости крыс и мышей к ядохимикатам).
Вредные. (которые могут привести как к гибели так и к появлению болезней. Синдром Дауна, глухота).
Нейтральные. (Например, аминокислота аланин кодируются триплетами ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА и ГЦГ. Если в результате мутации ГЦУ превращается в ГЦЦ, то белок, синтезированный по измененной программе, остается тем же самым).
Слайд 10. По месту возникновения.
Соматические мутации. Возникают в соматических клетках и затрагивают лишь часть тела. ( пример разнообразные виды рака кожи у человека).
Генеративные мутации. Возникают в половых клетках. Наследуются, так как эти мутации находятся в половых клетках.
Слайд 11. По характеру изменений в генотипе мутации делятся на:
Генные мутации (точковые) связаны с изменением структуры гена. Изменяют последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК и ген перестает работать).
Хромосомные перестройки (мутации). Связаны с изменением структуры хромосом.
Геномные мутации. Приводят к изменению числа хромосом.
Слайд 12. Генная, или точковая, мутация представляет собой изменение последовательности нуклеотидов в пределах одного гена, приводящее к изменению характера действия гена. Как правило (за одним исключением, которое будет описано в следующем разделе), это молекулярное изменение в гене, которое вызывает фенотипический эффект. Допустим, что какой-то ген содержит в некоторой своей точке кодов, или триплет, ЦТТ, кодирующий одну из аминокислот полипептидной цепи — глутаминовую кислоту. В результате замены всего лишь одного нуклеотида кодом ЦТТ может превратиться в кодон ГТТ, Этот новый кодон обусловливает синтез уже не глутаминовой кислоты, а глутамина, так что в полипептидной цепи, синтезируемой под действием измененного гена, на месте глутаминовой кислоты окажется глутамин. Первоначальная и мутантная молекулы белка отличаются одна от другой, и вполне возможно, что это влечет за собой другие, вторичные, фенотипические различия. Примеры: 1) АТТ—ТАГ—ЦГА ТАТ—ТТА—ГЦГ—А. 2) АТТ—ТАГ—ЦГА
ТТТ— АГЦ — ГА.
Слайд 13. Хромосомные мутации – это изменения структуры хромосом в процессе клеточного деления. Различают следующие виды хромосомных мутаций.
1. Дупликация – удвоение участка хромосомы за счет неравного кроссинговера.
2. Делеция – потеря участка хромосомы.
3. Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°.
4. Транслокация – перемещение участка хромосомы на другую хромосому.
Слайд 14. Геномная мутация. Геномные мутации - это мутации, которые приводят к добавлению либо утрате одной, нескольких или полного гаплоидного набора хромосом.
Различают два вида геномных мутаций:
Геномные мутации.
1) Полиплоидия – кратные изменения числа хромосом, кратное гаплоидному набору. У животных не встречается, у растений приводит к увеличению размеров. Полиплоидные растения часто более жизнеспособны и плодовиты, чем нормальные диплоиды.
Анеуплоидия – изменения на одну-две хромосомы. Например, одна лишняя двадцать первая хромосома приводит к синдрому Дауна (при этом общее количество хромосом – 47).
Слайд 15. Мутации имеют ряд свойств.
1) Возникают внезапно и мутировать может любая часть организма.
2) Представляет собой стойкие изменения наследственного материала.
3) Передаются из поколения к поколению.
4) Вызываются внешними и внутренними факторами.
5) Могут быть вредными, полезными, нейтральными.
5. Закрепление (5 минут). Вопросы по теме.
6. Домашнее задание: прочитать 1). §20, 21,22.
2) Повторить все термины касающегося этого урока.
3) Сделать кроссворд из 15 слов.(5 минут)
