Конспект Закономерности наследственной изменчивости

Тема: «Признаки живых организмов»
Тема урока: Закономерности наследственной изменчивости.
Цели:
Обучающая: расширить знания учащихся о формах наследственной изменчивости и определить их практическое значение; раскрыть сущность наследственной изменчивости: мутационной и комбинативной; сформировать знания о видах мутаций; рассмотреть причины возникновения мутаций и их практическое значение.
Развивающая: развивать навыки самостоятельной работы, быстрого анализа и оценки нового материала, наблюдательности, графически оформлять информацию, выделять главное, расширить кругозор о наследственных болезнях.
Воспитательная: воспитание познавательной активности, потребности в самообразовании.
Оборудование: карточки, рабочие тетради, учебники, таблица «Мутационная изменчивость. Полиплоидия»
Ход урока:
I. Организационный момент.
Приветствие, настраивание учащихся на рабочий лад. Учитель называет тему урока, учащиеся определяют его цели.
II. Актуализация опорных знаний
Игра “Цепочка”. У вас на столах лежат карточки. По одному человеку с парты читает вслух определение и говорит, какое слово вставил. Затем вторая парта и т. д.
карточки
1.Наука о наследственности и изменчивости называется … генетика.
2.Совокупность внешних и внутренних признаков организма…фенотип.
3.Совокупность всех генов, переданных от родителей потомству… генотип.
4.Свойство организма передавать признаки от родителей потомству…наследственность.
5.Свойство организмов приобретать новые признаки в процессе жизни…изменчивость.
6.Скрещивание организмов, отличающихся по одной паре признаков…моногибридное.
7.Скрещивание организмов, отличающихся по двум парам признаков…дигибридное8.При скрещивании гетерозиготных организмов в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу 3:2, по генотипу – 1:2:1 второй закон Менделя или закон ….расщепления.
9.Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена…гомозиготные.
10.Организмы, имеющие разные аллели одного гена…гетерозиготные.

Молодцы ребята, правильно ответили на вопросы.
Давайте вспомним, какие бывают формы изменчивости и ответьте на вопрос: Чем отличаются модификационная и наследственная изменчивости?
Составьте характеристику модификациям, используя наводящие вопросы.
Вопросы записаны в таблице на листах:
Вопрос Модификации
1.Передается ли новый признак по наследству? Не наследуются
2.Зависит ли признак от изменений в генотипе? Не зависят от изменений в генотипе
3.Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий? Характеризуются направленностью
4.Адекватна ли изменчивость признака по отношению к вызвавшей причине? Адекватны по отношению к вызвавшей причине
5.Какое значение для особи имеет? Полезны, так как имеют приспособительное значение
6.Какую форму изменчивости характеризуют? Характеризуют определенную (групповую) изменчивость, возникающую в массовом порядке
III. Изучение нового материала:
Сегодня мы на уроке будем говорить о наследственной изменчивости. Наследственная изменчивость - основа разнообразия живых организмов и главное условие их способности к эволюционному развитию.
Механизмы наследственной изменчивости разнообразны. Основной вклад в наследственную изменчивость вносит генотипическая изменчивость, которая связана с изменением генотипа; существует также и цитоплазматическая изменчивость. Цитоплазматическая изменчивость связана с изменениями в ДНК и РНК пластид и митохондрий.
Генотипическая изменчивость в свою очередь слагается из мутационной и комбинативной изменчивости.
Комбинативная изменчивость – важнейший источник бесконечно большого наследственного разнообразия, которое наблюдается у живых организмов. В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение, а основными её источниками являются:
Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении – первая и важнейшая основа комбинативной изменчивости. Именно это явление лежит в основе третьего закона Менделя (закона независимого наследования признаков). Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами – пример комбинативной изменчивости.
Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хромосом. Рекомбинантные хромосомы попав в зиготу, вызывают появление нетипичных для родителей признаков.
Случайная встреча гамет при оплодотворении.
Все три основных источника комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создавая огромное разнообразие генотипов.
Мутационная изменчивость – является результатом мутаций.
Мутации - внезапные, естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению признаков организма.
Запишите определение. И основоположника учения о мутациях.
Понятие мутация введено голландским генетиком Г. Де Фризом в 1901 г. Проводя опыты с энотерой (декоративное растение), он случайно обнаружил экземпляры, отличающиеся рядом признаков от остальных (большой рост, гладкие, узкие и длинные листья красные жилки листьев и широкая красная полоса на чашечке цветка и т. д.). Причем при семенном размножении растения из поколения в поколение стойко сохраняли эта признаки. В результате обобщения своих наблюдений Де Фриз создал мутационную теорию, основные положения которой не утратили своего значения и по сей день:
1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходных форм;
2. Мутации - изменения качественные и, в отличие от ненаследственных изменений, не образуют непрерывных рядов и не группируются вокруг среднего значения;
3. Мутации возникают ненаправленно - под влиянием одного и того же мутагенного фактора может мутировать любая часть структуры, несущая генетическую информацию, приводя тем самым к изменению самых разнообразных признаков;
4. Сходные мутации могут возникать неоднакратно;
5. Мутации передаются их поколения в поколение
Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, организмы, у которых произошли мутации, - мутантами, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, - мутагенами.
Работа с учебником стр 28-29 прочитайте о Мутационной изменчивости на с. 28-29 учебника и приведите примеры мутаций
Существует несколько классификаций мутаций.
1.Мутации по характеру проявления:
а) доминантные и б)рецессивные (мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости).
2. Мутации по адаптивному значению:
а) полезные — повышающие жизнеспособность особей,
б) вредные — понижающие (летальные и полулетальные), в) нейтральные — не влияющие на жизнеспособность особей. Эта классификация весьма условна, так как одна и та же мутация в одних условиях может быть «полезной», в других - вредной.
3 Мутации по месту их возникновения:
а) Генеративные — возникшие в половых клетках. Они не влияют на признаки данного организма, а проявляются только в следующем поколении.
б) Соматические — возникающие в соматических клетках. Эти мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении (черное пятно на фоне коричневой окраски шерсти у каракулевых овец). Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).
4. Мутации по характеру появления:
а) спонтанные – мутации, возникшие естественным путем под действием факторов окружающей среды.
б) индуцированные – мутации, искусственно вызванные действием определенных факторов. Для искусственного получения мутаций используют радиационный мутагенез, а также химический, под действием колхицина – алкалоида, выделяемого из клубнелуковицы безвременника.
5. Мутации по изменению состояния гена:
а) прямые – переход гена от дикого типа к новому состояния (так в природе возникают множественные аллельные гены).
б) обратные – переход гена от мутантного состояния к дикому.
6. Мутации по характеру изменения генотипа:
а) генные – изменения в генах:
1.Изменение расположения нуклеотидов ДНК
2.Выпадение или внедрение одного или нескольких нуклеотидов
3.Замена одного нуклеотида другим
б) хромосомные – перестройки хромосом:
1.Удвоение участка хромосомы (дупликация)
2.Утрата участка хромосомы (делеция)
3.Концевая утрата
4.Перенос на другой участок (транслокация)
5. Поворот на 180 градусов (инверсия)
В) геномные – ведут к изменению числа хромосом
Они возникают в результате нарушений митоза или мейоза, приводящих либо к неравномерному расхождению хромосом к полюсам клетки, либо к удвоению хромосом, но без деления
цитоплазмы.
К геномным относятся:
Кратное увеличение числа хромосом — полиплоидия.
Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. Полиплоидные организмы больше и продуктивнее, и поэтому полиплоидия используется в селекции.
Полиплоиды получают в лабораториях с помощью колхицина, разрушающего веретено деления
Анеуплоидия – изменения числа хромосом за счет добавления или потери отдельных хромосом (2n+1, 2n+2, 2n-1, 2n-2 …)
Сообщения учащихся: «Причины и значение мутаций», «Наследственные болезни человека»
IV.Закрепление
Теперь проверим, как мы усвоили материал
Карточки – ответы в письменном виде.
Карточка №1
Задание:
Приведены примеры изменчивости. Определите, к каким формам изменчивости организмов они относятся.
1. На ферме улучшили кормление коров – молока стало больше, ухудшили кормление – молока стало меньше.
2. От овцематки с нормальными ногами родился один ягненок с короткими кривыми ногами, от которого произошла новая (анконская) порода овец.
3. На хорошо удобренной почве картофель образует крупные клубни, на бедной почве – мелкие.
4. Ягнят растили в холоде – шерсть у них стала гуще.
5. У одного растения гибискуса из почки вырос необычный побег с красивым махровым цветком.
6. На поле все всходы льна погибли от мороза, а одно растение выжило, как более морозостойкое.
7. У комнатной примулы один из цветков был крупнее других и имел десять лепестков вместо пяти.
8. У собаки выработали условный рефлекс (выделение слюны на звонок)
9. На грядке среди помидоров выросло одно растение, в цветке которого было восемь лепестков вместо пяти.
10. У соседа из пакета с таким же количеством семян одного и того же сорта моркови получен урожай на 40% больше.
(Ответ: модификационная изменчивость -1,3,4,8,10; мутационная изменчивость- 2,5,6,7,9)
Карточка № 2
Составьте характеристику мутациям, ответив на вопросы:
Мутации
1. Передается ли новый признак по наследству? Наследуются
2. Зависит ли признак от изменений в генотипе? Связаны с изменением генотипа
3. Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий? Носят ненаправленный характер
4. Адекватна ли изменчивость признака по отношению к вызвавшей причине? Не адекватны по отношению к вызвавшей причине
5. Какое значение для особи имеет? Вредные, полезные, нейтральные
6. Какую форму изменчивости характеризуют? Не определенная (индивидуальная)
V.Домашнее задание: §8 прочитать и ответить на вопросы на с.29. Всем, тем кто сдает ГВЭ, найти вопросы из банка открытых заданий на ФИПИ по теме и решить их, по желанию приготовить сообщения: 1ряд - “Генные болезни человека”, 2ряд-“Хромосомные болезни человека”, 3 ряд - “Мутации, вызванные алкоголем, наркотиками”
VI. Поведение итогов урока:
А) Рефлексия (Используется педагогический прием коллективно-группового обучения «Микрофон»).
Какие задачи стояли перед нами? Что нового мы узнали? Получили ли вы ответы на вопросы, поставленные в начале урока?
Какие впечатления и эмоции вы получили во время урока?
1.На уроке я работал……..потому что………
2.Своей работой на уроке я………
3.Урок для меня показался…….
4.За урок я…..
5.Мое настроение……..
6.Материал урока мне был………
Б) Оценивание работы на уроке обучающихся (с комментариями).