Урок по биологии по теме "Наследственная и модификационная изменчивость"

Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края

«Кореновский политехнический техникум»

Согласовано:

Зам. директора по УР

__________Т.В. Томашпольская

«___»________2017 г.

Конспект открытого урока

по дисциплине

ОУДб.11 Биология

г. Кореновск 2017 г.

Тип урока: комбинированный урок

Структура урока сочетает этапы: организационный, постановки цели, актуализации знаний, введения знаний, обобщения, первичного закрепления и систематизации знаний, подведения итогов обучения, определения домашнего задания.

Цель урока: создать условия для формирования информационной, коммуникативной компетенции через освоение полученных знаний о понятии изменчивости и ее типах, развития умений различать типы изменчивости на примерах, что будет способствовать воспитанию бережного отношения к природе.

Задачи урока:

Образовательная: формирование знания о модификационной изменчивости, о причинах ее появления; статистических закономерностях модификационной (ненаследственной) изменчивости

Развивающая: развивать критическое мышление через чтение информационного текста; развивать логическое мышление; развивать умение работать в группе (компетентности: интеллектуальная, социальная).

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Воспитывающая: поддерживать дух толерантности, принимая другие точки зрения; воспитывать умение внимательно слушать и слышать, уважать другое мнение.

Метод обучения, характеризующий деятельность преподавателя:

• словесный: опорные вопросы, информационная беседа (рассказ), инструктирование по выполнению заданий

• наглядно- демонстрационный: показ презентации

• практический: выполнение заданий по карточкам

Элементы современных образовательных технологий: исследовательский метод, проблемное обучение; здоровьесберегающие технологии; разноуровневое обучение.

Формы работы: групповая, индивидуальная.

Учебное оборудование: мультимедийная установка, презентация «Ненаследственная (модификационная) изменчивость», инструкционные карточки, раздаточный материал

Дидактические материалы: 

• Биология: Учебное пособие [Электронный ресурс Znanium.com] / Т.А. Андреева. - М.: РИОР, 2014

• Биология : Учебное пособие [Электронный ресурс Znanium.com] / Е.К. Еськов. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013

• Константинов В.М. Общая биология: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М.Константинов, А.Г. Резанов, Е.О.Фадеева; В.М.Константинова – М.: Издательский центр «Академия», 2014.

Основные понятия:

Ход урока

1. Организационный момент (1минута):

• проверка готовности к уроку, определение отсутствующих;

• создание позитивного психологического настроя на работу;

• организация внимания учащихся;

• раскрытие общих целей и плана проведения урока.

2. Обоснование значения темы и цели урока. План урока. (1минута)

3. Проверка домашнего задания (5 минут)

Начнем урок с терминологической разминки. Слайд 3

Дайте определение генетики как науки. (Предполагаемый ответ: генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Датой рождения генетики считается 1990 г., когда были заново открыты закономерности наследования признаков, уже установленные в 1865 австрийским натуралистом Грегором Менделем (1822-1884)).

Что такое наследственность? (Предполагаемый ответ: свойство организмов передавать наследственные признаки из поколение в поколение).

Что такое фенотип? (Предполагаемый ответ: совокупность признаков и свойств организма, которые формируются в процессе взаимодействия генотипа с окружающей средой).

Что такое генотип? (Предполагаемый ответ: совокупность всех генов одного организм, каждый организм рождается на свет с готовым, полученным от родителей набором генов).

Дайте определение изменчивости. (Предполагаемый ответ: процесс, отражающий взаимосвязь организма с внешней средой. Различают изменчивость генотипическую (наследственную) и модификационную (ненаследственную).

Тестирование

Правильные ответы на тесты

4. Изучение темы урока. (29минут)

Тема занятия «Ненаследственная изменчивость»

(Записываем тему урока в тетради)

Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.

Формы изменчивости:

Различают два вида изменчивости: наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую).

Внешняя среда оказывает влияние на проявление признаков, которыми обладают растения, животные, т.е. на формирование фенотипа. К факторам внешней среды относят влажность, освещенность, температуру, солевой состав почвы, пищу и др.

Все признаки организма можно разделить на две группы: качественные и количественные

Признаки, которыми обладают живые организмы, могут быть более или менее пластичными.

Хочу привести примеры влияния условий среды на проявление признака :

   1. Примером являются сосны, растущие в лесу, на открытом месте (на большой поляне), на болте. Так как сосна - светолюбивое растение, то у дерева, растущего в лесу, будет высокий ровный ствол, а крона располагается только вверху. Сосна, растущая на склоне, будет меньшей высоты, но с большим количеством боковых побегов. Но форма, размеры, расположение хвоинок на побегах везде будут одинаковые. (Слайд 8)

2. Пример. Изменение размера одуванчика под влиянием условий среды: 1- выросший на равнине; 2 – выросший в горах.( Слайд 9)

3.Пример. Классическим  примером  изменчивости  признаков  под  действием  факторов  внешней  среды  является  разнолистность  у стрелолиста: листья, находящиеся в воде, имеют лентовидную форму, лежащие на воде- почковидную, расположенные выше уровня воды- стреловидную. Это связано с уровнем освещенности растения. (слайд 10)

  4. Пример. Подобным образом проявляются признаки и у животных. В народе говорят: «Молоко у коровы на языке». Хороший корм, уход повышает удой молока, в противном случае удой резко снижается.

Жирность молока - менее пластичный признак, а вот масть породы остается одинаковой при любых условиях содержания.

  Форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, называется модификационной.

Ч. Дарвин называл такую изменчивость ненаследственной.

  Запишите в тетради определение модификационной изменчивости (слайд 11)

Модификационная изменчивость - способность организмов изменять фенотип под влиянием условий окружающей среды. Она не связана с изменениями генотипа и в последующих поколениях не передается.

Вывод, что признаки, приобретенные в течении жизни организмов, не наследуются, сделал крупный немецкий биолог Август Вейсман. (Портрет А.Вейсмана на доске)

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции.

Молочность коров, яйценоскость кур обладают широкой нормой реакции, окраска шерсти, перьевого покрова обладают узкой нормой реакции.

Рассмотрим комнатное растение пеларгонию (герань) (Слайд13)

Все ли листья этого растения имеют одинаковые размеры? ( Нет. Есть листья более крупные, есть значительно мельче) 

Почему листья у растения разной величины? ( Те листья, что наверху, еще не выросли, поэтому они маленькие. А те, что внизу, оказались закрытыми от солнечных лучей верхними листьями, поэтому они меньше по размеру).

На сегодняшнем уроке мы должны определить статистические закономерности модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака (М).

Типы наследственной изменчивости.

   Наследственная называется генотипическая, индивидуальная, мутационная. Она передается по наследству, проявляется лишь у отдельных особей, внезапно в результате мутаций.

Она бывает:

А) комбинативной- возникающей         в результате перекомбинации хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера; 

Б) соотносительной- возникает в результате взаимодействия генов в генотипе.

Б) мутационной — возникающей в результате внезапного изменения состояния генов. Наследственные изменения генетического материала называют мутациями.

 Мутации — внезапные изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организмов. Термин «мутация» впервые ввел в науку голландский генетик Г, Де Фриз. 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 красна» полоса на чашечке цветка и г. д.). Причем при семейном размножение 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 переходов.

2.       Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение.

3.       Мутации не образуют непрерывных радов, не группируются вокруг среднего типа (как при кодификационной изменчивости), они являются качественными изменениями.

4 Мутации ненаправленны — мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении.

5.        Одни и те же мутации могут возникать повторно.

6. Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдель
ных  особей.
Процесс возникновения мутаций называют мутагенез,организмы, у которых произошли мутации, — мутантами, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, —мутагенами.

Существует несколько классификаций мутаций.

1.      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).   

2.              Мутации по адаптивному значению:

А) полезные — повышающие жизнеспособность особей,

Б) вредные — понижающие, 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 характеру проявления:

А)  доминантные и рецессивные• (мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости).

4.  Мутации по характеру их появления:

А) спонтанные —мутации, возникшие естественным путем под действием факторов среды обитания,

Б) индуцированные — мутации,искусственно вызванные действием мутагенных факторов.

4.   Мутации по характеру изменения генотипа:

А)  генные- изменение последовательности расположения нуклеотидов в ДНК на определенном участке гена. Ген кодирует синтез первичной структуры белка. При нарушении последовательности аденина, Тимина, цитозина и  гуанина нарушается  и синтез первичной структуры белка, что можно считать генной мутацией.

Б) хромосомные- мутации, вызывающие изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться внутри одной хромосомы- внутрихромосомные , так между негомологичными хромосомами- межхромосомные.

Внутрихромосмоные мутации:

•   Перенос хромосомы или ее участка на негомологичную хромосому — транслокация (АВСД-АВСД 1234)

•   Поворот участка хромосомы на 180° — инверсия (АВСД- АСВД)

•   Исчезновение участка хромосомы — деления (АВСД- АВ)

•   Дупликация- удвоение одного и того же участка (АВСД-АВСВСД)

г) Соматические мутации — мутации, происшедшие в соматических клетках.

•  Изменяется признак только части тела.

•  Не наследуются у животных, но могут наследоваться у рас
тений за счет вегетативного размножения.

В)  геномные- Мутации могут вызывать различные изменения генотипа, затрагивая отдельно взятые гены, целые хромосомы или весь геном.            .

 Геномными называют мутации, в результате которых  происходит изменение в клетке 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.

Изменение числа хромосом  (геномная мутация) может произойти при мейозе и митозе. Нарушения при мейозе ведут к триплоидности.

Нарушения при митозе ведут к тетраплоидности.

- полиплшдию —увеличение числа хромосом, кратное  геному. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. В зависимости от числа гаплоидных наборовхромосом, содержащихся в клетках, различают: триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т.д. Полиплоидные организмы больше и продуктивнее, и потому полиплоидия используется в селекции.

Полиплоиды получают в лабораториях с помощью колхицина, разрушающего веретено деления.

Закрепление материала:

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)

Обобщение изученного, выводы урока. Рефлексия. Выставление оценок. (3 минуты)

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)

Выдача Д/З. (1 минута)

Повторить конспекты , заполнить таблицу.