Урок в 10 классе "Мутации"

МОУ «Каменская ОСШ № 3»

Разработка открытого урока биологии в 10 классе

Тема:

«МУТАЦИИ,

ИХ ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ»

Составила:

учитель биологии

Яцкова Е.А.

Тема: «Мутации, их эволюционная роль».

Задачи урока:

• расширить знания о видах мутаций;

• дополнить знания учащихся о мутагенах;

• объяснить отличия соматических и генеративных мутаций;

• раскрыть роль мутаций для эволюции органического мира;

• продолжать формировать интерес к вопросам эволюции.

Оборудование:

• таблица генетического кода;

• самодельная таблица по видам мутаций;

• таблицы по общей биологии, иллюстрирующие виды изменчивости, последствия мутаций;

• гербарные экземпляры или натуральные объекты с модификационными изменениями.

Ход урока.

I. Повторение.

1. Работа по индивидуальным карточкам – заданиям (приложение).

2. Работа ученика у доски (продемонстрировать причины комбинативной изменчивости).

3. Фронтальная беседа по ключевым вопросам изучаемого раздела.

II. Изучение нового материала.

План работы (учащиеся записывают в тетрадь):

1. Классификация мутаций.

2. Мутагены.

3. Эволюционная роль мутаций.

4. Выводы.

1. Классификация мутаций.

Вспомните:

- Что такое мутации?

- Какие вам известны виды мутаций из прошлого курса?

Существуют различные классификации мутаций. Пользуясь текстом §47 учебника и имеющимися знаниями, заполнить схему:

Мутации по уровню организации

генные (точечные) хромосомные геномные

утрата делеция дупликация инверсия транслокация

- Какие мутации называются генными?

- Когда возникают генные мутации?

Молекула гемоглобина входит в состав эритроцитов и участвует в переносе кислорода и углекислого газа по организму. Если вместо шестой аминокислоты глутамин по причине геномной мутации оказывается аминокислота Валин, это приводит к заболеванию серповидно-клеточная анемия. Данное заболевание чаще встречается у африканцев и наследуется как рецессивный признак. Кроме анемии у больных наблюдается поражение почек и суставов, боли в руках, ногах, спине, желудке, возрастает подверженность инфекциям. Ежегодно от данного заболевания около 100 тысяч человек, в основном жителей Африки, Пакистана и Индии.

- Какие мутации называются хромосомными?

Учитель демонстрирует самодельную таблицу с видами хромосомных мутаций.

- Что называют утратой? Приведите пример.

- Что называют делецией?

- Что называют дупликацией?

- Что называют инверсией?

- Что называют транслокацией?

- Когда чаще всего возникают хромосомные мутации?

- Какие мутации называют геномными? Приведите пример.

- Какая известна полезная геномная мутация?

- Какие вам известны вредные геномные мутации?

- В чем отличие геномных мутаций от хромосомных?

Ярким примером отрицательной геномной мутации является трисомия (три Х-хромосомы вместо двух) в XXI – паре аутосом, что приводит к развитию синдрома Дауна (учащиеся перечисляют его основные характеристики, учитель контролирует ответы).

Мутации по месту возникновения

соматические генеративные

- Где возникают соматические мутации?

- Передается ли по наследству такая мутация?

- Какие особи называются мозаиками?

- Где возникают генеративные мутации?

- Передается ли по наследству такая мутация?

Мутации по характеру воздействия на организм

летальные полулетальные нейтральные полезные

- Почему мутации получили такое название?

- К чему приводит возникновение всех этих видов мутаций?

2. Мутагены.

Какие факторы называются мутагенными?

Пользуясь текстом учебника, записать схему разделения мутагенов по их природе:

Мутагены

физические химические биологические

(ионизирующее излучение, (соли свинца, ртути, (вирусы,

УФ-излучение, формалин, хлороформ, бактерии, паразиты)

температура) красители, ядохимикаты,

кофеин, никотин,

наркотические вещества…)

Приведи примеры действия мутагенов каждой группы, изучая текст §48.

3. Значение мутаций для эволюции.

– Чем характеризуется мутационная изменчивость?

- Есть ли у мутационных изменений положительные и отрицательные стороны?

Рассматривая таблицу «Виды мутаций», попробовать пояснить ответ.

Хромосомные и генные мутации во многих случаях летальны, т.к. нарушают развитие: у человека, например, около 20% беременностей заканчиваются естественным выкидышем в сроки до 12 недель, и в половине таких случаев можно обнаружить хромосомные аномалии. Генная мутация может привести к тому, что в определенном локусе окажется несколько аллелей. Это увеличивает как гетерозиготность данной популяции, так и ее генофонд, и ведет к усилению внутрипопуляционной изменчивости. Большинство генных мутаций рецессивны по отношению к «нормальному» аллелю. Будучи рецессивными, мутантные аллели могут оставаться в популяции в течение долгого времени, пока им не удастся встретиться, т.е. оказаться в гомозиготном состоянии и проявиться в фенотипе (но иногда могут возникать и доминантные мутантные аллели, которые дают немедленный фенотипический эффект).

• мутации возникают внезапно, скачкообразно;

• они наследуются;

• мутации ненаправленны, мутировать может любой локус;

• по своему проявлению они могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.

4. Выводы.

Учащиеся формулируют выводы, учитель контролирует или поправляет:

- мутации бывают нескольких видов (перечислить основные виды);

- группа мутагенов очень обширна, в нее входят вещества, с которыми человек сталкивается ежедневно;

- мутации имеют положительные и отрицательные эффекты, что часто зависит от места их возникновения и условий среды, в которую попадет организм с таким видом мутации.

III. Домашнее задание.

1) Выучить содержание §47-48, ответить на вопросы. Повторить записи в тетради.

2) Составить по 5 тестовых вопросов по содержанию новой темы.

Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Приложение

Задания для индивидуальной работы по основным вопросам раздела.

1. К каждому термину подберите соответствующее определение. Ответ запишите в виде последовательности цифр и букв.

1. Признак.

2. Ген.

3. Доминирование.

4. Рецессивный признак.

5. Гибридизация.

6. Гибрид.

7. Генотип.

8. Фенотип.

А – совокупность всех признаков и свойств организма;

Б – какое-либо качество организма, по которому можно отличить один организм от другого;

В – скрещивание двух организмов, отличающихся альтернативными признаками;

Г – подавление у гибридных организмов одних признаков другими;

Д – совокупность наследственных генов одного организма;

Е – организм, образующийся при скрещивании двух родительских форм, разнородных в генетическом отношении;

Ж – признак, развитие которого подавляется доминантным признаком;

3 – участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной молекулы белка.

2. Заполните пробелы в тексте.

Согласно первому закону Г.Менделя, все первое поколение _________. Согласно второму закону Г.Менделя, во втором поколении образуются __% особей с доминантным признаками и ___% особей с ___________.

3. Сколько типов гамет образуют организмы с генотипами:

а) АА;

б) ССDD;

в) ААВЬ;

г) АаВЬ;

4. Сколько типов гамет образуют:

а) гомозигота;

б) гетерозигота;

в) дигетерозигота;

г) дигомозигота

5. Даны термины, которые применяются в генетике.

Т – генотип

Б – фенотип

С – наследственность

Н – изменчивость

О – ген

Е – гибрид

Проверьте свои знания, поставив буквы, соответствующие нужным терминам, перед нижеперечисленными признаками:

... – совокупность внешних и внутренних признаков – результат взаимодействия генотипа и окружающей среды;

... – потомки родительских форм;

... – совокупность генов организма;

... – свойство организмов передавать потомству при размножении признаки и особенности развития;

... – участок молекулы ДНК, который несет информацию о первичной структуре одного белка;

... – свойство организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.

6. Определите гомозиготные и гетерозиготные генотипы, выпишите их в 2 строки: АА, Вb, ВВ, bb, Аа, СС, АаВЬ, ААВВССDD, ааbbсс, АаbbССее, ААВb.