Урок Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации 10 класс

Название работы:

Урок: Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации.
Автор: Медкова Елена Николаевна
Научный руководитель ----
Учреждение, в котором выполнена работа: МБОУ г. Астрахани «СОШ № 23»
Возраст  участников, класс: учащиеся 17 лет, 10 класс
































1
Урок: Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации.
Цели : углубить и расширить знания о молекулярно-цитологических
основах мутационной изменчивости в процессе изучения её
характеристик и разнообразия мутаций в природе;
выяснить на основе знаний из курса физики и химии причины
мутаций, изучить значение мутаций для человека и природы,
расширить знания учащихся о видах мутаций,
изучить физические, химические и биологические мутагены;
сформировать понятие о соматических и генеративных мутаций;
ознакомить учащихся с профилактическими мерами,
снижающими отрицательное воздействие мутагенов на человека;
повысить познавательный интерес к изучаемой теме и предмету в целом.
Задачи на уроке: рассмотреть вопросы о причинах мутаций и значении мутаций в природе и в жизни человека.
Основные понятия: мутация, мутагенез, мутанты, мутагены, соматические мутации, генеративные мутации, хромосомные, генные, геномные, летальные, полезные мутации, ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение.
Средства обучения: фотографии мутаций у человека, презентация по теме «Причины мутаций», фильм «Мутации», подготовленный уч-ся дидактический материал по теме «История изучения мутаций»

ЭТАПЫ УРОКА:
Организационный момент.
1) Проверка готовности уч-ся к уроку.
Мотивационная часть.
Вводное слово учителя. Постановка проблемных вопросов, определение целей и задачей урока.
Актуализация знаний уч-ся:
Беседа с уч-ся по вопросам, комментарии к ответам уч-ся.
Сообщения учащихся по теме «История изучения мутаций».
Переход к изучению нового материала.
Изучение нового материала
Объяснение нового материала. Мутагены
Беседа с уч-ся по вопросам о физических мутагенах.
Самостоятельная работа уч-ся по учебнику.
Задание: прочитать стр. 170 параграфа 48 (учебник «Общая биология 10-11 класс» авторы: А.А. Каменский, Е. А. Криксунов,
В. В. Пасечник) и ответить на вопрос.
Какие виды мутаций и мутагенов ещё существуют в природе?
Рекомендации по профилактике возникновения вредных мутаций у человека. Запись их в тетради.

2
Значение мутаций в жизни человека и в природе.
Объяснение учителя
Закрепление знаний. Просмотр фрагментов из фильма «Мутации».
Подведение итогов урока. Оценивание результатов работы уч-ся на уроке.
Рефлексия.
Что вам запомнилось на уроке? Как вы считаете, достигли вы цели на уроке? Какое впечатление у вас сложилось об уроке?
Домашнее задание:
§ 47 повторить, § 48 учить, подготовить сообщение по темам на выбор: «Виды мутаций в природе», «Мутагенные факторы», «Значение мутаций в природе и жизни человека».

Конспект урока:

Организационный момент.
Здравствуйте, уважаемые коллеги и гости! Здравствуйте, ребята!
Прежде чем начать урок, я попрошу Вас приготовиться к нему и достать необходимые учебные принадлежности! ( Слайд 1 презентации)
Этот урок мы проводим совместно с преподавателем физики.
Позвольте мне начать урок со строк из произведения известного русского поэта А. С. Пушкина:
«Родила царица в ночь,
то ли сына, то ли дочь,
Не мышонка, ни лягушку,
а неведому зверушку!» ( Слайд 2)
Прочитав эти строчки в детстве и, совершенно не зная основ биологии, я подумала – ерунда какая-то, разве такое возможно? Сказочное колдовство. Но сейчас я понимаю, что такое вполне могло случиться! А объяснением всего описанного в сказке могут быть мутации!!!
Мутации!.. Это слово притягивает и завораживает, вызывая одновременно у нас чувство любопытства, заинтересованности и необъяснимого страха. Каждый из нас хотя бы раз в жизни, но видел своими глазами мутации, сталкивался с ними, иногда даже не подозревая об этом! (Слайд 3)
У большинства людей образ мутаций связан с образом уродств, аномалий у человека и животных и других непонятных фактов.
Но так ли всё однозначно в понимании мутаций? Конечно же, нет!
Сегодня на уроке мы должны рассмотреть эту проблему и ответить на вопросы:
Почему возникают мутации?


3
2) Нужно ли нам бояться мутаций, и так ли они опасны?
4) Могут ли быть полезны мутации?
5) Нужны ли мутации в природе? (Слайд 4 «Мотивация»)
II. Актуализация знаний уч-ся:
Для того, чтобы перейти к изучению новой темы, давайте вспомним
Что такое мутации? (определение мутация)
Какие виды мутаций и их последствия вы знаете? ( Демонстрация слайдов с 8-17 «Виды мутаций» во время ответа уч-ся)

Комментарий учителя: Кроме уже перечисленных видов мутаций в природе существуют такие, как видимые мутации (морфологические), результатом которых является коротконогость и бесшертность у животных, гигантизм, карликовость и альбинизм у человека. (Слайд 21, 22)
К скрытым мутациям относятся мутации, которые не проявляются у организмов с гетерозиготным генотипом. В таком состоянии они не опасны, но в гомозиготном состоянии (аа) они дают свои плоды. Встречаются в природе и у человека биохимические мутации. Например, некоторые виды слабоумия обуславливаются мутациями генов, отвечающих за синтез тирозина.
В учебнике описаны мутации, (Слайд 24- 26) которые классифицируют как нейтральные, полезные, вредные и летальные. Но такое разделение условно, т.к. мутации при одних условиях полезны, а при других могут быть вредны или нейтральны.
Наиболее редки в природе – это спонтанные мутации, которые возникают самопроизвольно. Большинство же мутаций возникают в силу определенных причин. Такие мутации называются индуцированными. Именно эти мутации и вызывают у человека наибольший интерес.
III. Переход к изучению нового материала.
Учитель: Я думаю, что самым поразительным в истории изучения мутаций для человека стал тот факт, что мутации возникают повсеместно и постоянно.
Мы все привыкли думать, что мутации – это какие-то уродства или сиамские близнецы, или альбиносы, или люди с различными порой смертельными заболеваниями. Но это только часть всех мутаций, происходящих в природе, вокруг нас и внутри нас самих.
Если задать вам вопрос «Хотите ли вы быть мутантом? Или им стать?»,
то я на сто процентов буду уверена, что каждый ответит «Нет! Я не хочу быть мутантом!» И это однозначно правильно, если думать, что результатом мутаций являются монстры, страшилища или смертельно больные люди. Никто не хочет быть мутантом в этом смысле слова.
Но я вам открою один секрет! Каждый из нас всё-таки является в своём роде мутантом, подвергается или подвергнется мутациям в будущем.

4
Вы спросите: «Почему так происходит?»
И для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы с вами на уроке рассмотрим причину возникновения мутаций в природе и у человека.
Изучение нового материала
Объяснение нового материала. Мутагены
Преподаватель физики объясняет материал о мутагенных факторах и видах. ( Демонстрация слайдов 8, 27, 28, 29, 30, 31, 32)
Причинами мутаций являются мутагенные факторы. Мутагены –
факторы среды, вызывающие появления мутаций у организмов. Среди
мутагенных факторов есть физические, химические и биологические
факторы.
Беседа о физических факторах:

Какие виды излучений вы знаете?
Какое излучение называется инфракрасным?
(установим связь между температурой и мутациями)
3. Почему ультрафиолетовое излучение называют химически активным?
4. Что представляет собой ионизирующее излучение?
5. Каково влияние ионизирующего излучения на живые организмы?

Физические мутагены:
- ионизирующее излучение
- ультрафиолетовое излучение
- чрезмерно высокая или низкая температура.

Самостоятельная работа уч-ся по учебнику.
Задание: прочитать стр. 170 параграфа 48 (учебник «Общая биология 10-11 класс» авторы: А.А. Каменский, Е. А. Криксунов,
В. В. Пасечник) и ответить на вопрос:
Какие виды мутаций и мутагенов существуют в природе?
Рассказ учащихся о биологических и химических мутагенах
( слайды 31, 32)
Оксид азота. Токсичное вещество, в организме человека распадается на нитриты и нитраты. Нитриты провоцируют мутации клеток организма, мутируют половые клетки, приводя к необратимым изменениям у новорожденных.


5
Нитрозамины. Мутагены, к которым наиболее чувствительны клетки реснитчатого эпителия. Подобные клетки выстилают легкие и кишечник, что объясняет тот факт, что у курильщиков высока заболеваемость раком легких, пищевода и кишечника
Цианистый водород, или синильная кислота. Это сильный яд, синильная кислота блокирует ферментную активность клеток, приводя к нарушению процессов деления и репликации ДНК. Мутации, образующиеся в этом случае, необратимы.
Полиароматические углеводороды. Самые активные мутагены, из-за своего органического происхождения легко повреждают геном, провоцируя образование атипичных клеток. Доказана роль ПАУ в образовании плоскоклеточного рака
Бензол. Постоянное вдыхание бензола способствует развитию лейкозов  раковых заболеваний крови. При сгорании бензола образуется копоть, в составе которой также немало мутагенов.

Рекомендации по профилактике возникновения вредных мутаций у человека. Запись их в тетради.
Вывод: Таким образом, рассмотрев причины возникновения мутаций в природе и у человека, мы можем сделать вывод, что человек может избежать многих мутаций, обезопасив себя тем самым от неизлечимых болезней и от патологий у будущих поколений.
Практический вывод: (Слайд 33)
Исключить из своего рациона продукты питания, которые содержат вещества, являющиеся химическими мутагенами.
Не подвергать свой организм излишнему инфракрасному и ультрафиолетовому излучению – сократить время пребывания в летний период на солнце до минимума, защищать свое тело от него, ограничить посещения солярия
Повышать свой иммунитет, снизить заболеваемость вирусными инфекциями
Не курить
Не употреблять продукты, содержащие ГМО
Не находиться в зонах радиации
Не злоупотреблять и не экспериментировать лекарственными препаратами
Не загрязнять окружающую среду и воздух

Значение мутаций в жизни человека и в природе.


6
Мутации лежат в основе мутационной изменчивости – одного из видов наследственной изменчивости. Изучая в 9 классе эволюцию органического мира, вы познакомились с её основным положением, что движущими силами эволюции являются естественный отбор и борьба за существование, на основе наследственной изменчивости. Таким образом, можно сделать вывод, что мутации – это существенная часть эволюции. И без мутаций эволюция как процесс была бы невозможна или её скорость была бы ничтожна. (Слайд 35)
Мутации позволяют изменяться организмам и это колоссальное преимущество перед чем-то неизменным, незыблемым, не способным меняться. Мутации, которым подвергаются организмы, дают им возможность адаптироваться к различным изменяющимся условиям
Вывод ( Слайд 36)
Значение мутаций:
Научные исследования
Движущая сила эволюции
Медицинское направление
Селекция среды.

V. Закрепление знаний. Просмотр фрагментов из фильма «Мутации».
В качестве закрепления изученного материала, вам предлагается посмотреть отрывки из фильма «Мутации – искусство выживания» и после его просмотра мы с вами подведем итоги урока и ответим на вопросы.
VI. Подведение итогов урока. Оценивание результатов работы уч-ся на уроке.
Вы просмотрели отрывки из фильма, в которых наглядно демонстрировалось то, что мы сегодня изучали на уроке. И я хочу задать вам, на мой взгляд, главные вопросы, ответы на которые вы должны сейчас знать:
1) Что же такое мутации?
2) Как возникают мутации?
Каким образом они влияют на окружающий мир и на человека?
Нужно ли бояться мутаций?
Можно ли избежать мутаций и их последствий?
Каково значение мутаций в природе
Учитель: Появляясь внезапно, мутации, как и революции, разрушают и созидают, но не уничтожают законы природы. Они сами подчинены им.(Слайд 38,39)
Рефлексия. Учащимся предлагается вспомнить, что они изучили и какие задачи выполнили на уроке, осознали и усвоили ли они компоненты основных знаний.


7
Вопросы для учащихся:
Понравился ли вам урок?
Что наиболее вам запомнилось на нём?
Как вы считаете, достигли вы цели на уроке?
Какое впечатление у вас сложилось об уроке?
Учителя: На уроке мы выполнили все поставленные перед нами задачи, изучив причину мутаций и их значение. Мы хотим выразить благодарность ряду наиболее активных учащихся на уроке и задействованных для его подготовки, отметить их отличными и хорошими оценками.
Всем спасибо!
VIII. Домашнее задание: § 47 повторить, § 48 учить, подготовить сообщение по темам на выбор: «Виды мутаций в природе», «Мутагенные факторы», «Значение мутаций в природе и жизни человека».



















8










Заголовок 215