КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
СУДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ
ОТКРЫТОЕ ЗАНЯТИЕ
ПО БИОЛОГИИ
1 курс
«ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ»
Преподаватель биологии высшей категории
Абакумова А.И.
КЕРЧЬ
Тема занятия:
Изменчивость организмов.
Тип занятия:
комбинированный
Цель
занятия: познакомиться со свойством живых организмов –
изменчивостью, изучить виды изменчивости,
выяснить причины изменения и влияния на живые
организмы.
Воспитательная цель:
способствовать экологическому воспитанию
студентов, воспитывать чувство ответственности, за
влияние человечества на окружающую среду, бережного
отношения к живым организмам и своему здоровью.
Методы:
работа с учебником, беседа, демонстрация, рассказ
Оборудование: учебники Биология 10-11 класс,
компьютер, таблица, слайды,
видеофильм «Модификации и мутации »
фотоснимки, рисунки.
Литература:
1.
Кучеренко Н.Е., Вернес Ю.Г. Общая биология: учебник для
учащихся
10- 11 кл. сред. Общеобразоват. Шк.: Пер. с укр.К.: Генеза, 2001. –
448с.
2.
Беляев Д.К. Общая
биология: Учеб. Для 10-11 кл. сред. Шк. М.:
Просвещение, 1991. – 271 с.
3.
Полянский Ю.И. Общая
биология: Учеб. Для 10-11 кл. сред. Шк. М.: Просвещение, 1987. – 287 с.
4.
Энциклопедия для детей. Т.
2. Биология. – 5-е изд., перераб. И доп./ Глав.ред М.Аксенова; М.:Аванта, 2004.
– 704 с.
5.
Богданова Т.Л. и др.
Справочник по биологии. Издательство «Научная
мысль», 2002|
6.
Биологический энциклопедический
словарик. Под радакц|. Гилярова М.С.
Издательство «Советская энциклопедия», 1986.
7.
Бугай О.В. Биология в
терминах, таблицах и схемах: Справочно-учебное
пособие. – 3-е издательство, дополн. – Харьков: Веста.
Издательство
«Ранок», 2003, - 128 с.
8.
Карузина И.П. Биология.
Издательство 6-е, перераб. и дополн. М.,
«Медицина». 1977, - 328
9.
Основы общей биологии /
Под ред. Элибберта. - М.: Мир|світ|, 1982.- 437 с.
10.
Общая биология: Пособие
для учителей. / Под ред. акад|. Дубинина Н.П.
-
М.: Освіта, 1980. - 335 с.
ХОД ЗАНЯТИЯ
I. Организационный
момент.
- приветствие студентов и преподавателя;
- проверка
присутствующих на занятии студентов;
- проверка
готовности аудитории и студентов к занятию.
II. Мотивация
учебной деятельности.
Беседа со студентами
Преподаватель:
На предыдущих занятиях мы рассматривали
свойство живых организмов-
наследственность.
Давайте вспомним основные моменты предыдущих занятий.
1. Что за свойство
живых организмов «наследственность»?
- Наследственность
– способность организмов передавать свои признаки из поколения в поколение.
2. Что является
единицей наследственности?
- Ген является единицей
наследственности всех живых организмов.
3. Что такое «ген»?
- Ген – это
участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие какого-то признака организма.
4. Где находятся
гены?
- Гены расположены
в ядре клетки в хромосомах.
5. Как называется
совокупность всех генов организма?
- Генотип.
6. Что такое
«фенотип»?
- Фенотип –
совокупность всех признаков организма.
7. Как связаны между
собой понятия «генотип» и «фенотип»?
- Генотип
определяет развитие фенотипа.
III. Восприятие и
усвоение нового материала.
Преподаватель:
Мы не просто так повторили с вами все эти понятия. Сегодняшнее
наше занятие непосредственно связано со всеми этими терминами и понятиями.
Основное что мы
усвоили на предыдущих занятиях:
- организмы имеют
свойство наследовать признаки;
- признаки организма
зависят от генотипа.
Сегодня на занятии мы
узнаем:
- каким свойством еще
обладают организмы,
- всегда ли внешние
признаки зависят от генотипа.
Сообщение
числа, темы и цели занятия.
(запись студентами
в конспект)
Задача нашего
занятия:
1. Выяснить, каким
свойством еще обладают организмы?
2. Определить виды
этого свойства.
3. Выявить причины
возникновения этого свойства у организмов.
К концу занятия мы
должны будем заполнить таблицу на доске.
Мир природы вокруг нас очень разнообразный. И только на первый
взгляд кажется, что особи одного вида имеют одинаковый фенотип. Примером может
служить стадо зебр или оленей, поляна ромашек или земляники и т.д. Стоит только
внимательно рассмотреть особи одной популяции, и мы заметим множество отличий и
разнообразия признаков.
Откуда же берутся эти разнообразия?
Рассмотрим такие
примеры:
(работа студентов
с учебником, стр. 206)
Беседа со
студентами
1. Представлено
растение стрелолиста:
- произраставшее на
суше,
- частично в воде,
- полностью в воде.
Что происходит с
растением?
- изменяется форма
листа.
Почему растение
меняет форму листьев?
- изменяется
условие произрастания.
Какой фактор оказал
влияние?
- наличие воды.
2. Представлена
бабочка пестрокрыльница:
- особи из кокона,
развивающегося весной,
- особи из кокона,
развивающегося летом.
Чем отличаются данные
особи?
- размерами,
окраской.
Что в целом
произошло с этими организмами?
- Они изменились.
Следовательно,
организмы имеют способность изменяться. Это еще одно свойство.
(запись в
конспект, заполнение таблицы на доске)
Изменчивость – способность организмов приобретать новые
признаки и свойства.
Что является
причиной изменения организмов?
Рассмотрим следующие
примеры.
Просмотр сюжета
фильма «Модификации организмов»
(Студенты делают
выводы о причинах изменения)
На все эти изменения оказывает влияние окружающая среда. В данных
примерах изменения затрагивают только фенотип организма.
- У близнецов генотип идентичный, но проявился - по разному.
- Если мы пересадим растение стрелолиста из воды на сушу, у него начнут
расти стреловидные листья.
Следовательно: эти изменения не затрагивают изменения
генотипа.
Изменяются только внешние признаки.
Модификация – разнообразие фенотипа, возникающее под
действием условий окружающей среды.
Пример: растения, размножающиеся вегетативным
путем;
- луковицами,
клубнями, усами, черенками и т.д.
Произрастая в разных
условиях дочерние организмы, будут иметь разные признаки.
Почему?
(студенты
объясняют причины разнообразия признаков)
Факторы окружающей
среды действуют по-разному:
- плодородие почвы,
влажность, наличие солнечных лучей.
При этом генотип организма не меняется. Но в зависимости от действия
условий окружающей среды, изменяется работа ферментов. Ферменты влияют на
работу генов и их действие изменяется.
Могут ли
модификации передаваться по наследству?
Пример: загар у человека
(дискуссия
студентов по вопросу)
Долгое время велись дискуссии о том, могут ли модификации передаваться
по наследству. Немецкий ученый Август Вейсман на протяжении многих поколений
отрезал крысам хвосты, но у них в потомстве появлялись крысята с хвостами.
Доказал, что
модификации не передаются по наследству.
Как показали
исследования:
1. Модификации могут
исчезать в течении жизни, если действие фактора прекратилось.
Пример: загар у человека
2. Модификации могут сохраняться
до конца жизни.
Пример: рахит у детей
Просмотр
слайдов.
Выступление студента с сообщением о рахите
Если модификации возникает на раннем стадии индивидуального развития
особи, они могут сохраняться в течение всей жизни.
Примером такой модификации является развитие РАХИТА. В результате
недостачи витамина Д во время развития зародыша, дети рождаются с нарушениями:
искривление нижних конечностей, непропорционально большая голова, бледная кожа.
Даже переболев, искривление ног сохранялось до конца жизни. Но у таких людей
рождались совершенно здоровые дети при достаточном приеме витамина Д.
Пример: медоносная пчела
Выступление студента с сообщением о медоносной пчеле
Еще одним примером такой модификации является развитие личинок
медоносной пчелы. Закладка личинок происходит равномерно, и все они имеют один
генотип.
Но если личинка развивается в крупных сотах и питается молочком, из нее
развивается царица (новая матка).
Если личинка питается пергой (смесь меда и пыльцы), из нее развивается
недоразвитая самка – рабочая пчела, не способная размножаться.
Вывод по 1 вопросу: изменения среды → изменение фенотипа
Преподаватель:
В настоящее время окружающая среда очень сильно
изменилась. Сейчас мы уже говорим об экологической проблеме, связанной в
первую очередь с деятельностью человека. Как эти изменения сказываются на живых
организмах, если окружающая среда выглядит следующим образом:
Просмотр слайдов о загрязнении окружающей
среды
В таких условиях изменяется не только внешние
признаки. Эти изменения затрагивают и внутренние признаки - генотип. Это
приводит к наследственным изменениям.
Наследственная изменчивость – затрагивает изменения наследственного
материала.
Что происходит в клетках при таких изменениях?
Просмотр видеофильма
При таком изменении в клетках происходит изменение генотипа организма.
А это приводит к возникновению мутаций.
Мутации – это внезапно возникающие стойкие изменения генетического материала,
приводящие к изменению признаков организма.
Основы учения о мутациях заложил голландский ученый Фуго де Фриз.
(Демонстрация фотографии)
Положения учения о мутациях.
- мутации возникают внезапно,
- мутации не имеют определенной направленности: положительные,
отрицательные, нейтральные
- изменения, вызванные мутациями, стойкие и могут передаваться по
наследству,
- одни и те же мутации могут повторяться.
В зависимости от того, какую часть генетического материала затронула
мутация, выделяют несколько видов.
1. ГЕНОМНЫЕ – связаны с кратным увеличением или уменьшением числа хромосом.
Пример:
полиплоидия
Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом в несколько раз.
- увеличивается размер,
- повышаются качества и продуктивность,
- но снижается репродукция
Демонстрация слайдов: культурные растения, полученные путем полиплоидии
У животных и человека полиплоидия встречается очень редко, приводит к
формированию признаков не совместимых с жизнью
Демонстрация слайдов
Уменьшение числа хромосом приводит к процессам противоположным.
2. ХРОМОСОМНЫЕ – изменение числа или структуры хромосом в отдельных
парах.
Оказывают значительное влияние на организм.
Пример: синдром Дауна
Демонстрация слайдов
Выступление студента с сообщением о синдроме
Дауна
Синдром Дауна – одна из форм нарушения числа хромосом
в паре.
При данной мутации возникает третья хромосома в 21
паре и тогда генотип человека не 46 а 47 хромосом.
Такая мутация сопровождается нарушением:
- в умственном развитии,
- меньшей продолжительностью жизни (до 30 лет),
- уменьшением размера головы, плоское лицо,
- косой разрез глаз, согнутые уши.
Синдром получил название в честь английского врача
Джона Дауна, впервые его описавшего в 1866 году.
Пример: трисомия в 13 и 18 паре хромосом
Демонстрация фотографий
Пример: трисомия в 15 паре – развитие шестипалости
Демонстрация фотографий
Пример: синдром кошачьего крика
Демонстрация фотографий
Выступление студента с сообщением о синдроме
кошачьего крика
Синдром КОШАЧЬЕГО КРИКА объясняется выпадением участка хромосомы в 5
паре. При этом синдроме наблюдается:
- общее отставание в развитии,
- низкая масса при рождении,
- лунообразное лицо, маленькая голова,
- характерный плачь ребенка, напоминающий кошачье
мяуканье.
причиной такого явления является недоразвитость
гортани. Такие дети как правило умирают в раннем возрасте.
3. ГЕННЫЕ – изменения отдельных генов, нарушают последовательность
нуклеотидов в молекуле ДНК.
Просмотр видеофильма «Возникновение точечных мутаций»
При генных мутациях изменяются признаки организмов и
надолго сохраняются в потомстве.
Пример: альбинизм
Демонстрация слайдов
Выступление студента с сообщением об
альбиносах
АЛЬБИНИЗМ – относится к генным мутациям.
Это результат мутации аминокислотного метаболизма.
У альбиносов отсутствует пигмент кожи, волос, радужной
оболочки глаз.
Причиной такого явления является отсутствие фермента
ТИРОЗИНОЗА, который необходим для нормального синтеза меланина
(вещества, отвечающего за окраску тканей). Альбиносы имеют повышенную
чувствительность к солнечному свету, который вызывает воспалительные
заболевания кожи.
Пример: гемофилия
Выступление студента с сообщением о гемофилии
ГЕМОФИЛИЯ – нарушение процессов свертываемости крови.
Связана с мутацией аминокислот в хромосоме Х.
При этом заболевании возникает кровоизлияние в
суставах, мышцах, внутренних органах, спонтанное или в результате травм,
хирургических вмешательств.
При гемофилии резко возрастает опасность гибели
пациента от кровопотерь или кровоизлиянии в мозг.
Передаются такие мутации по женской линии, но болеют
мужчины. Женщины – гемофилики умирают в начале полового созревания.
Пример гемофилии – цесаревич Алексей, который
унаследовал эту болезнь от английской королевы Виктории.
Демонстрация схемы родословной цесаревича
В природе мутации ранее встречались очень редко: на
100 000 особей – 1 мутация.
Но в последнее время частота мутаций резко возросла.
Выясним причины возрастания мутаций.
Просмотр видеофильма
Что же является причиной мутаций в современное
время?
(студенты делают выводы на основе фильма)
- радиация,
- химическое загрязнение,
- загрязнение тяжелыми металлами,
- физическое загрязнение излучениями сотовой связи,
- ультофеолетовое и рентгеновское излучение,
- вирусное заражение.
Все эти вещества называются мутагенами.
Поскольку мы являемся частью природы, эта проблема уже
давно затронула здоровье и жизнь человека. Загрязняя окружающую среду мы
подвергаем себя опасности, которая называется – мутация.
Вывод по 2 вопросу: изменения среды → изменение генотипа
IV. Обобщение знаний.
Мы рассмотрели еще одно свойство живых организмов.
Выяснили, какие типы оно имеет. И самое главное – определили причины.
Посмотрим на нашу таблицу.
Работа с таблицей, закрепление изученного
материала.
(рассматриваем заполненную таблицу с низу
вверх)
1. С чем связана современная экологическая проблема?
2. К чему приводит изменения окружающей среды?
3. Что такое мутации?
4. Что такое модификации?
5. К возникновению какого свойства приводят
модификации и мутации?
V. Подведение итогов.
Преподаватель благодарит студентов за подготовку
сообщений, участие в работе на занятии.
Выставляются оценки за сообщения, активную работу на
занятии.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.