Методическая разработка для преподавателя по теме "Анализ фенотипической изменчивости"

Областное государственное бюджетное  профессиональное  образовательное учреждение  «Черемховский медицинский техникум»  Учебно – методический комплекс для преподавателя  по дисциплине: «Биология» для специальности: 34.02.01 «Сестринское дело» по теме: «Анализ фенотипической изменчивости» 1 Составитель: преподаватель биологии Склярова С.В. «Рассмотрено»: на заседании ЦМК общегуманитарных и  социально ­ экономических дисциплин Протокол № __от____________ Председатель ЦМК ________________Межина Н.Ф. 2017г.        «Утверждаю»:        зам. директора по учебной работе        _____________   Вершинина Н.А.        «_____» ______________ 2017 г.        2 Содержание 1. 2. Выписка из ФГОС Технологическая карта 4 5 3 3. 4. 5. Глоссарий Приложение 1 Приложение  2 9 10 11 4 Выписка из образовательной программы «Биология» для специальности 34.02.01 «Сестринское дело» по теме: «Анализ фенотипической изменчивости».                  Содержание: Модификационная  (фенотипическая) изменчивость. Причины  модификационной (фенотипической) изменчивости. Значение в природе. Отличие от  генотипической изменчивости.  Практическая работа «Изучение модификационной  изменчивости у растений и построение вариационного ряда и вариационной кривой». Практическое занятие: 2 часа Перечень компетенций: ОК. 1. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы   выполнения   профессиональных   задач,   оценивать   их   эффективность   и качество.  ОК   4.  Осуществлять   поиск   и   использование   информации,   необходимой   для эффективного   выполнения   профессиональных   задач,   профессионального   и личностного развития. 5 ОК 6.  Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  КАРТА (план) ЗАНЯТИЯ   Дисциплина: Биология                                 Группа: 101, 102. 103 Тема занятия: Анализ фенотипической изменчивости. Вид занятия:  Практическое занятие (урок применения знаний и умений) 6 Учебная:   Формировать   знания   о   модификационной   изменчивости,   причинах   её появления;   о   ненаследственном   характере   модификаций,   их   пределах   – норме   реакции; закономерностей модификационной   изменчивости;   о   вариационном   ряде   изменчивости признака.   о   статическом   характере   Развивающая:  Вырабатывать умения строить вариационный признак и график изменчивости изучаемого признака. Воспитательная: Воспитывать  чувства  коллективизма,  взаимопомощи,  субординации и   такта. : я и т я н а з   и л е Ц Межпредметные связи Обеспечивающие: Введение в общую биологию (школьный курс). Обеспечиваемые: Генетика человека с основами медицинской генетики. Время:  90 мин. Обеспеченность занятия: А. Наглядные пособия:   таблицы по общей биологии, слайды. Б. Раздаточный материал: инструктивные карточки  для практической работы,  листья лаврового дерева. В. Технические средства обучения: ММО Г. Учебные места: кабинет  № 304                                                                                     Д. Литература   Основная: Учебник. Биология. Общая биология. 10 ­11 кл./ В.Б. Захаров, С.Г.  Мамонтов, Н.И. Сонин. 7 Дополнительная:  Мамонтов, Н.И. Сонин.  Биология. Поурочные планы по учебнику  10 ­11 кл. В.Б. Захаров, С.Г.   Общая биология 10 – 11 класс. Ю.А. Полянский и др.  Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: пособие для учителя.   Константинов   В.М.   и   др.   Биология   для   профессий   и   специальностей технического   и   естественно­научного   профилей:   учебник   для   студентов профессиональных   образовательных   организаций,   осваивающих   профессии   и специальности СПО. – М., 2017.  Чебышев   Н.   В.,   Гринева   Г.   Г.   Биология:   учебник   для   студентов профессиональных   образовательных   организаций,   осваивающих   профессии   и специальности СПО. – М., 201 Ход занятия: 6 2 7 2 5 2 5 1 2 2 1 5 3 2 4 3 5 + Содержание  занятия: № элемента Время (мин) Использова ние  электронны х ресурсов,  ТСО   № а т н е м е л э 1 Элементы занятия, учебные вопросы, формы и Добавления, изменения, методы обучения 2 замечания 3 8 1.  Организационный момент  2 мин. Приветствия преподавателя  и студентов;  Фиксация отсутствующих;  Проверка внешнего состояния классного помещения; Проверка подготовленности студентов к занятию (дневники).       Задача:  Подготовить студентов  к работе на занятии,  определить цели и  задачи занятия.             15 мин. Задача: Установить  правильность и  осознанность  выполнения всеми  студентами домашнего  задания, устранить в  ходе проверки  обнаруженные пробелы  в знаниях. 2. Этап  проверки домашнего задания Метод: репродуктивный 1. Работа над ошибками (по предыдущему  тесту) 2. Формирование понятийного аппарата. Фронтальный опрос: Что такое мутации? Что называют мутагенами? 3. Работа у доски и в дневниках.  Заполните схему  «Группы мутагенов»,  укажите название групп. Приведите примеры  факторов  для каждой группы.                «Группы мутагенов»   1.___________  2.___________      3.___________ ( …………   )      (………….     )      (………………)  Назовите основные влияния разных групп   мутагенов на здоровье человека.  3. Этап подготовки студентов  к активному и  сознательному усвоению материала.   2 мин. Метод: стимулирования  мотивации учебно – познавательной деятельности студентов Задача: Организовать  и направить к цели  9 Когда   мы   сравниваем   между   собой...   разновидности... наиболее древних наших домашних животных или культурных растений,  —  нас прежде всего   поражает   то   обстоятельство,   что   они различаются между собой более, чем представители одного и того же вида в естественном состоянии. познавательную  деятельность  студентов.               Ч. Дарвин     Почему так происходит? В чем причина различий?         Для   полного     понимания   причины   различий необходимо изучить особенности модификационной и   генотипической   изменчивости   и   рассмотреть   их отличия. Тема занятия:  Анализ фенотипической  изменчивости.   Цель   занятия:     Формировать   знания   о   причинах   её модификационной   изменчивости, появления;   о   ненаследственном   характере модификаций,   их   пределах   –   норме   реакции;   о статическом закономерностей модификационной   изменчивости;   о   вариационном ряде изменчивости признака. характере     Задачи:   1. Вырабатывать умения строить вариационный ряд и график   изменчивости   изучаемого   признака (вариационную кривую). 2. Сделать анализ фенотипической изменчивости. Проблема:  В чём отличие модификационной  изменчивости от  10 генотипической? Этап понимания студентами учебного материала  4 Метод: продуктивно – практический 1. Работа с таблицей. Задание:  1. Внесите определение изменчивости; 2. Запишите  виды изменчивости; 3. Дайте краткую характеристику видам. 4. Укажите особенности изменчивости 5. Укажите значение изменчивости в природе. Изменчивость   –  основное   свойство   живых организмов   изменять   существующий   признак   или приобретать новый. Наследственная генотипическая, затрагивающая гены   или   не Ненаследственная фенотипическая, модификационная, затрагивает генотип Возникает под действием   факторов среды.   Возникает   в   результате мутаций Значение изменчивости: 1. Благодаря   изменчивости   отдельные организмы не похожи друг на друга. 2. Отражает   взаимосвязь   организма   с   внешней средой. 30 мин.  Задача: Организовать  и направить к цели  познавательную  деятельность  студентов.                                                Приложение 1.                  11 Методы: репродуктивный, наглядный 2. Объяснение сути фенотипической  изменчивости с демонстрацией примеров  модификационной изменчивости (таблицы,  слайды). 5  Этап закрепления материала Метод: продуктивно ­ практический Практическая работа  «Изучение модификационной изменчивости у растений, построение вариационного ряда и вариационной кривой». 6 Выполнение работы по инструктивной карточке. Этап информирования студентов о домашнем  задании, инструктаж по его выполнению Метод: репродуктивный                                                       Д/З:  Приготовить сообщения тему «Клонирование» по плану:  1. История клонирования.  2. Достижения в клонировании.  3. Виды клонирования.  4. Клонирование животных.  5. Этические аспекты  в  проблемы клонирования человека. 7 Подведение итогов занятия Метод: частично ­ поисковый             40 мин.  Задача: Закрепить у  студентов те знания и  умения, которые  необходимы для  самостоятельной  работы по этому  материалу. Приложение 2. 2 мин. Задача: Сообщить  студентам о домашнем  задании, разъяснить  методику его  выполнения. 2 мин. Задача: 12 При изучении какой темы необходимы знания по  изученной теме? Метод: рефлексивный Рефлексия:  Возникли ли трудности в определении вывода  практической работы? Комментарий оценок. Глоссарий проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее. Мутации ­ Внезапное изменение структуры генов, хромосом или их  числа в кариотипе. Мутагены ­ Факторы, вызывающие мутации. Изменчивость ­ Способность живых организмов приобретать новые  признаки и свойства. Наследственная или  генотипическая  изменчивость ­  Ненаследственная,  фенотипическая или  модификационная  изменчивость –  Изменения   признаков   или   свойств   организма,   которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений.  Изменения   признаков   или   свойств   организма,   вызванные действием факторов внешней среды, не наследуются. Норма реакции ­  Варианта – Степень   варьирования   признака   или   пределы модификационной изменчивости. Величина изучаемого признака. 13 Вариационный ряд ­  Расположение изучаемых особей друг за другом в порядке возрастания или убывания значения изучаемого признака. Вариационная кривая ­  Графическое выражение изменчивости отдельных вариант. Модификационная изменчивость Приложение 1. Модификационная   изменчивость   возникает   в   ответ   на   изменение   условий окружающей среды. Рассмотрим, какое влияние оказывают условия окружающей среды на реализацию генотипа организма и на проявление его на наследственных свойств и признаков. Например,   растения   примулы   китайской   при   температуре   от   15­20   градусов имеют   красную   окраску   цветков.   Если   это   растение     поместить   в   помещение   с повышенной влажностью и температурой от 30­35 градусов, цветы станут белыми, а если возвратить это же растение в прежние условия, то цветы опять станут красными. Из этого опыта следует вывод, что наследственные свойства растений сохраняются, а проявление той или иной окраски лепестков венчика зависит от условий, в которых происходит реализация генотипа. Следовательно, наследуется не готовый признак, а определенная реакция на воздействие окружающей среды. Изменчивость признака под влиянием внешней среды не беспредельна. Диапазон, в  пределах  которого  один  и  тот  же  генотип  способен  давать  различные  фенотипы, получил название нормы реакции. Величина нормы реакции определена генотипом и зависит от важности признака для жизнедеятельности организма. Узкая норма реакции свойственна   физиологическим   признакам   организма   (величина   и   строение   органов, группа   крови   и   др.),   а   широкая   норма   реакции   присуща   качественным   и количественным   признакам   организма,   не   являющихся   жизненно   важными (яйценоскость кур, размер листьев, цвет шерсти, урожайность и др.). Широкая норма реакции повышает приспособительные возможности организмов и играет большую роль в сохранении и процветании вида. 14 Это явление играет большое значение в сельском хозяйстве. Например, знание нормы   реакции   того   или   иного   сорта   пшеницы   позволяет   планировать   получение урожая при создании определённых условий. Изучение   многих   признаков   поддаётся   количественному   изучению   (величина листьев,   рост   и   вес   животных   одного   пола   и   возраста   и   др.).   При   исследовании количественных признаков из наблюдаемых объектов составляют вариационный ряд. При составлении,  которого  изучаемые особи располагаются друг за другом в порядке возрастания или убывания значения изучаемого признака. Величину   изучаемого   признака   называют   вариантой   –   (v).   Число   особей, соответствующих каждой варианте, называется частотой варианты и обозначается – p. Важной   величиной,   характеризующей   изменчивость   изучаемого   признака,   является средняя   величина,   которая   вычисляется   по   формуле   М=   Е(v*p),   где     М   –средняя величина   признака,   Е   –   знак   суммы,  V  –   варианта   (размер   листьев),  p  –   частота встречаемости   ,  n  –   общее   число   вариант   вариационного   ряда.   Когда   изучается изменчивость   признака,   варианты   называются определёнными. Если варианты выражены дробными числами или вариационный ряд очень   большой,   пользуются   классными   вариантами   (в   один   класс   объединяют несколько вариант).   выражаемая   целым   числом, В 1835 году бельгийский математик Л. Кетле, изучая изменчивость, отметил, что в вариационном ряду больше встречается особей, у которых величина признака равна средней   или   же   близка   к   ней.   Графическое   выражение   изменчивости   признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют  –   вариационной   кривой.  При   определении   средней   величины   признака используют данные вариационной кривой.                                                                                            Практическая работа  Приложение 2. «Изучение модификационной изменчивости у растений, построение вариационного ряда и вариационной кривой». Цель работы: изучить модификационную изменчивость на примере листьев лаврового листа, построить вариационную кривую сделать её анализ. 15 Оборудование: листья лаврового листа, карандаш, линейка. Ход работы: Инструктивная  карточка 1. Постройте вариационный ряд из листьев, расположив  12­13 листьев  лавровишни в порядке нарастания их длины (каждый лист является вариантой). 2. Измерьте длину листьев и запишите в тетрадь полученные данные (в мм). 3. Определите среднюю величину выраженности признака по формуле: М=            ,   где М –средняя величина признака, Е – знак суммы, V – варианта (размер  листьев), p – частота встречаемости , n – общее число вариант вариационного  ряда. 4. Постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое  выражение изменчивости этого признака.  5. При построении вариационной кривой на оси (У) отметьте частоту встречаемости признака, а на оси (Х) – степень выраженности признака. 6. Определите причины полученного распределения вариант в вариационном ряду. 7. Сделайте вывод и форме анализа  фенотипической изменчивости. Вывод: Анализа  фенотипической изменчивости. Модификации представляют собой изменения признаков, возникающих под воздействием   меняющихся   условий   среды   на   развивающийся   организм; возникающие   изменения   имеют   массовый   характер;   модификационная изменчивость носит приспособительный характер; модификации не затрагивают генотип,   пределы модификационной   изменчивости   определяются   генотипом   и   передаются   не   передаются   по   наследству,   следовательно, 16 потомству.  Развитие   фенотипа   определяется  как  генотипом,  так  и  условиями внешней среды. 17