Тема урока: Закономерности наследственной изменчивости.

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.

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие, настраивание учащихся на рабочий лад. Учитель называет тему урока, учащиеся определяют его цели.

II. Актуализация опорных знаний

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…дигибридное

8.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:

1.  
1. 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.
2. Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хромосом. Рекомбинантные хромосомы попав в зиготу, вызывают появление нетипичных для родителей признаков.
3. 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

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)

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………