Урок-изложение нового материала "Модификационная изменчивость".

Темаурока: «Модификационная  изменчивость».

Тип  урока: обучающий.

Цели и задачи  урока:

·         сформировать знания о модификационной изменчивости, причинах её проявления;

·          убедиться в ненаследственном характере модификаций, их пределах – норме реакции; 

·         рассмотреть статистический характер закономерностей модификационной изменчивости; 

·         выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.

·         повторить  материал  и  проконтролировать  знания  по теме  «Генетика».

Оборудование:

·         мультимедийный проектор

·         слайды по теме  «Модификационная изменчивость»;

·         картинки, таблицы по модификационной изменчивости

·         семена  фасоли, сантиметровая лента,

Базовые понятия и термины: ненаследственная изменчивость, модификационная изменчивость(фенотипическая),модификации, норма реакции, вариационный ряд, вариационная кривая, статистические закономерности.

Концепция урока: показать на конкретных примерах, как среда может влиять на фенотипы развивающихся в ней организмов, указать на размах этих изменений и их причины, подвести к пониманию того. что среда не всесильна и не может вызывать любых изменений, эти  изменения  определяются в конечном счете генотипом организма

ХОД УРОКА

1. Организация  начала  урока.

2. Повторение  и  активизация

– На  последних  уроках  мы  изучали, как  наследуются  признаки, почему потомки  похожи  на  родителей. Но  ведь  они  похожи  не  всегда  и  не полностью. Чтобы  выяснить, что  же  заставляет  организмы  меняться, нужно  вспомнить  некоторые  определения.
Что  такое:

·         Изменчивость?

·         Наследственность?

·         Ген?

·         Генотип?

·         Фенотип?

·         Какие типы изменчивости вам известны?

·         Какими причинами они могут быть вызваны?

Учащиеся   отвечают  с  места.

3. Изложение нового  материала

Рассказ  учителя. Генетика  изучает  не  только  наследственность, но  и  изменчивость.
Изменчивостью  называют  способность живых  организмов  приобретать  новые признаки  и  свойства.Благодаря  ей,  организмы  могут  приспосабливаться  к  меняющимся  условиям  среды  обитания.

       Одна из центральных проблем генетики - выяснение соотносительной роли генотипа и условий среды обитания. Ученые давно уже обратили внимание на то, что однояйцовые близнецы, т.е организмы с одинаковым генотипом, если они развивались в различных условиях, отличаются по фенотипу. В данном случае мы сталкиваемся с проявлением ненаследственной изменчивости. Ее изучение позволяет выяснить, каким образом наследственная информация реализуется в определенных условиях обитания. Эти вопросы мы рассмотрим на нашем уроке. Таким образом,  тема, сегодняшнего урока «Модификационная изменчивость».
       Различают  два  вида  изменчивости: наследственную (генотипическую) и  ненаследственную (фенотипическую).
      Большую  роль  в  формировании  признаков  организма  играет  среда его  обитания.

      Каждый  организм  развивается  и  обитает  в  определенной  среде, испытывая на себе   действие  ее  факторов,  способных  изменять  морфологические  и  физиологические  свойства  организмов, то  есть их  фенотип.

Зависимость размеров одуванчика от условий произрастания (демонстрация слайд 1)

Сосна, выращенная на побережье отличается от сосны, выращенной в лесу (слайд2)

Изменчивость  организмов,возникающая  под  влиянием  факторов  внешней  среды  и  не  затрагивающая  генотипа, называется  модификационной. Ее  второе  название – фенотипическая,т.к. под влиянием т внешней  среды, происходит  изменение  фенотипа, а  генотип  не  меняется.

        Следовательно, модификационные  изменения – это реакция на изменение интенсивности действия определенных условий среды обитания, одинаковых для всех генотипно одинаковых организмов.

                                Классическим  примером  изменчивости  признаков  под  действием  факторов  внешней  среды  является  разнолистность  у  стрелолиста ( слайд 3).

        Например, у всех экземпляров растения стрелолиста, погруженных  в воду, образуются длинные и лентовидные листья, тогда как у растения на суши они стреловидные.

 

      Удневной бабочки пестрокрыльницы изменчивой основной фон крыльев зависит от температуры, при которой развивались куколки:  из тех, которые перезимовали выходят бабочки с желто-оранжевым, а из тех,  которые развивались в условиях высоких летних температур, -с черным фоном крыльев (слайд 4).

   Степень выраженности модификаций прямо зависит от интенсивности и продолжительности действия на организм определенного фактора. Так, у рачка артемии спень опушенности задней части брюшка зависит от соленности воды: она выражена тем четче,чем ниже соленость воды(слайд 5).

степе

       Долгое время велись дискуссии о том, наследуется или не наследуются изменения состояний признаков, приобретенных организмом во время индивидуального развития. То, что модификации не наследуются, доказал немецкий ученный А. Вейсман. На протяжении многих поколений  отрезал мышам хвосты, но у бесхвостых родителей всегда рождались хвостатые потомки.

   Август Вейсман

    (1834-1914гг.)

    немецкий зоолог и теоретик         эволюционного учения, основатель теории  неодарвинизм

      Как показали многочисленные исследования, модификации могут исчезать на протяжении жизни одной особи. Если прекращается действие фактора, вызвавшего их. Например, загар, приобретенный человеком летом, постепенно исчезает в осеннее-зимний период. Если растение стрелолист пересадить из  воды на сушу. то новые листья будут иметь не вытянутую, а стреловидную форму.

   Однако некоторые модификационные изменения, возникшие преимущественно на разных этапах индивидуального развития, могут сохраняться в течение всей жизни особи, но по наследству не передаются. Например, искривление костей нижних конечностей (рахит) сохраняется на протяжении всей жизни. Но у родителей, переболевших в детстве рахитом, рождаются здоровые дети, при условии. Что во время своего развития они получают необходимое количество витамина D.

Каковы  же  свойства  модификационной  изменчивости? (Заполняем  под диктовку).

Свойства  модификационной  изменчивости.

1) Носит  групповой  характер.
2)Является  определенной, т.е. всегда  соответствует  факторам, которые ее  вызывают.
Итак, возможность  развития  признака  определяют  гены, а  появление и  степень  выраженности  во  многом  определяется  условиями  среды (например, при  отсутствии  света  хлорофилл  в  листьях  не  синтезируется).
3) Эта  изменчивость  не  беспредельна. Генотип  определяет  границы, в     пределах   которых  может  происходить  изменение  признака.

       Модификационная изменчивость подчиняется определенным статистическим закономерностям. Например, любой признак может изменяться только в определенных пределах. Эти пределы модификационной  изменчивости  называют  нормой  реакции.

       Таким образом, данный аллельный ген, обуславливает не определенное, кодируемое им состояние признака, а только пределы, в которых оно может изменяться в зависимости от интенсивности тех или иных факторов среды обитания.

       Среди признаков есть такие, состояние которых почти полностью определяется генотипом (расположение глаз, количество пальцев на конечностях, группа крови у человека и животных, тип листорасположения и др.). На степень проявления  состояний других признаков (например, рост и масса организмов, форма листовой пластинки) значительное влияние оказывают  условия среды обитания организмов. Например, на развитие горностаевой окраски шерсти кроликов влияет температура (слайд 6)

Если у такого кролика выбрить участок тела, покрытый белой шерстью, и приложить к нему лед, то на нем будет расти черная шерсть.

Для изучения изменчивости определенного признака составляют вариационный ряд (слайд).

Ряд изменчивости признака, называется вариационным рядом.

Распределение вариант внутри вариационного ряда графически изображают в виде вариационной кривой. Вариационная кривая – это графическое  изображение изменчивости определенного признака, иллюстрирующее как размах изменчивости, так и частоту встречаемости отдельных вариант.

 

С помощью вариационной кривой можно установить средние показатели и норму реакции того или иного признака.

 

4. Лабораторная  работа «Модификационная  изменчивость» (построение вариационной кривой)

(Выполняется  парами, на  доске  строится  общая  вариационная  кривая).

Цель: выявление частоты встречаемости однотипных изменений.

Оборудование: 10 семян фасоли, линейка.

Ход работы:

1. Рассмотрите семена фасоли, измерьте их длину.

2. Расположите семена в порядке возрастания, запишите ряд чисел, отображающий последовательное изменение признака. Под этим рядом запишите второй ряд чисел, показывающий частоту встречаемости данного признака.

Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.

V (варианта, численное значение признака)
р (частота встречаемости признака)

3. Постройте график  зависимости частоты встречаемости признака  (р) от варианты (V).

4. Сравните  с данными всего класса.

5. Сделайте вывод: какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена. В каком случае она проявляется более четко – при малом или большом количестве данных.

Какое значение имеют модификационные изменения? 

      Модификацилонные изменения играют важную роль в жизни организмов, обеспечивая, их приспособления к изменяющимся условиям среды обитания. Например. изменение формы листьев стрелолиста на лентовидную при погружении его в воду, защищает это растение от повреждения течением. Смена шерсти млекопитающих животных во время осенней линьки на более густую обеспечивает защиту от низких температур; загар защищает человека от вредного влияния солнечного излучения.

Все это дает основание предположить, что такие модификации возникли в процессе исторического развития вида как приспособительные реакции на изменения условий

 среды обитания, с которыми постоянно сталкиваются организмы.

      Изучение ненаследственной изменчивости имеет и практическое значение: создавая новые породы и сорта организмов, селекционеры должны отличать наследственные  изменения от ненаследственных и находить те условия, при которых наиболее четко проявляются  в фенотипе организмов полезные для человека состояния признаков и подавляются проявления вредных.

5. Обобщение

Итак, необходимо  еще  раз  подчеркнуть:

·         Различают два вида изменчивости-наследственнуб и ненаследственную (модификационную)

·         норма  реакции  организма  определяется  генотипом;

·         различные  признаки  отличаются  пределами  изменчивости  под  влиянием  внешних  условий;

·         модификационная  изменчивость  в  естественных  условиях  носит 

приспособительный  характер.

·         Модификационная изменчивость имеет большое практическое значение, так как позволяет предвидеть и заранее планировать многие показатели

6.Задание на дом- учить$31, ответить на вопросы(стр.77),  подготовить сообщения, презентации по селекции растений, животных, микроорганизмов (по желанию)

.