Изменчивость и виды мутаций у человека.
методическая разработка по биологии (11 класс) по теме

 

Методические указания для студентов к практическому занятию по теме  «ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ВИДЫ МУТАЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА».

 

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл izmenchivost_i_vidy_mutatsiy_u_cheloveka.docx62.57 КБ

Предварительный просмотр:

Технологическая карта практического занятия

Тема  «ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ВИДЫ МУТАЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА».

Преподаватель биологии ГБПОУ ККБМК - Черткова Лина Петровна

Продолжительность 90 мин (2 часа)            

Цели учебного занятия:

Образовательная: закрепить, расширить и углубить знания об  основных видах мутаций и причинах их возникновения.

Развивающая: продолжить развитие умения применять теоретические знания на практике; способствовать развитию логического мышления; умения анализировать, выделять главное.

Воспитательная: способствовать воспитанию чувства осознанной ответственности за свое здоровье и здоровье окружающих на основе знаний о мутагенных факторах.

Требования к умениям,  знаниям:

Знать:  

основные виды изменчивости; значение и механизмы комбинативной изменчивости;  причины и сущность мутационной изменчивости; виды мутаций.

Уметь:

- определять типы мутаций по описанию;

- владеть алгоритмом решения задач

Образовательные технологии: технология дифференцированного подхода в обучении; личностно-развивающего, проблемно-ситуационного обучения, информационно-коммуникативные технологии.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстрационный (объяснения, инструктаж); методы, определяющие логику обучения: (сравнение, обобщение, систематизация); методы, стимулирующие и мотивирующие учебно-познавательную деятельность (решение задач), частично поисковые.

Средства обучения:

Учебно-наглядные, раздаточный материал: методические указания к практическому занятию.

Технические средства обучения: раздаточный материал по теме.

Литература:

  1. Медицинская генетика: учебник / под ред. Н. П. Бочкова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014 г.
  2. Конспект лекций

Дополнительные источники:

1. Акуленко Л.В., Угаров И.В. Медицинская генетика: учебник. Акуленко Л.В., Угаров И.В. / Под ред. О.О. Янушевича, С.Д. Арутюнова. 2013 г.

2. Акуленко Л. В., Угаров И. В. Биология с основами медицинской генетики. Москва, изд. группа "ГЭОТАР-Медиа", 2011 г.

3. Интернет-ресурс: www.msu-genetics.ru

Межпредметные связи: анатомия и физиология человека, химия,  биология.

Основные понятия: мутация, мутагенез, мутагены, мутанты, соматические мутации, генеративные мутации, хромосомные мутации, генные, геномные, летальные, полезные..

Хронологическая карта занятия

Этапы учебного занятия

Использование оборудования

Время

1.

Организационный момент.

проверка присутствующих, внешнего вида студентов,  проверка готовности студентов к занятию.

2 мин

2.

Постановка целей, начальная мотивация.

объявление:  темы, её проблемных вопросов; цели занятия.

2 мин

3.

Определение исходного уровня знаний.

Терминологический диктант (работа на листах контроля)

5 мин

4.

Самостоятельная практическая работа студентов.

Преподаватель контролирует работу студентов в тетрадях.

60 мин

5.

Проверка тетрадей.

Преподаватель проверяет правильность выполнения заданий

5 мин

6.

Обобщение, систематизация знаний

Тестовая работа

10мин

7.

Подведение итогов.

Выставление оценок с комментариями преподавателя

5 мин

8.

 Домашнее задание

Подготовка к следующему занятию.

1мин

Итого

90 мин

Конспект занятия

  1. Организационный момент
  2. Объявление темы и целей занятия, начальная мотивация и актуализация.      

Вступительное слово преподавателя: Сегодня мы рассматриваем одну из ключевых тем генетики «ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ВИДЫ МУТАЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА». Почему ключевую? Потому, что законы наследственности, которые действуют  в природе, распространяются и на человека. С улучшением условий жизни вредные мутации не исчезают, а сохраняются и передаются из поколения в поколение, отрицательно сказываясь на наследственности.

В последнее время вопросу наследственности человека стали уделять исключительно большое внимание.

  1. Определение исходного уровня знаний

Дома вы должны были разобрать тему и законспектировать материал.  Следующее задание поможет выяснить, как вы подготовились. На задание дается 3 минуты.  Тетради с домашним заданием открыли и положили на край стола (студены выполняют проверочную работу на листах контроля, преподаватель проверяет выполнение домашнего задания).

Задание 1. Терминологический диктант (работа на листах контроля)

  1.  Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости (генетика)
  2. Совокупность генов, которую организм получает от родителей (генотип)
  3. Пределы, в которых возможно изменение признака у данного генотипа (норма реакции)
  4. Фенотипическая, модификационная, определенная изменчивость иначе называется … (ненаследственная)
  5.  Наследственные изменения генетического материала - (мутации)
  6. Процесс возникновения мутаций (мутагенез)
  7. Термин мутация введён… (Гюго де Фризом в 1901 году).
  8. Совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида -(геном)
  9. Свойство организма приобретать новые признаки и свойства в течение жизни - (изменчивость)
  10. Факторы, вызывающие проявление мутаций - (мутагены)
  11. Вид изменчивости, в результате которой образуется уникальный генотип -(комбинативная изменчивость)
  12. Метод, используемый для обнаружения генных мутаций  (биохимический)
  13. Метод, используемый для обнаружения хромосомных мутаций (цитогенетический)

Ваше время истекло, обменяйтесь работами и проверьте по эталону. Проставьте баллы (правильный ответ – 1 балл).

- Итак, мы с вами вспомнили, что изменения, затрагивающие генотип организма, носят название мутаций, а изменчивость – мутационной. С этим видом изменчивости мы и познакомимся на сегодняшнем занятии. (Запись темы урока в тетрадях)

- Я думаю, что самым поразительным в истории изучения мутаций для человека стал тот факт, что мутации возникают повсеместно и постоянно. Мутации затрагивают ДНК в различной степени: отдельный ген, отдельную хромосому или весь генотип.  

- А к каким последствиям могут привести мутации? Всегда ли это болезни и физические уродства? (возможный ответ:  мутации не всегда проявляются фенотипически).

Мы все привыкли думать, что мутации – это какие-то уродства или сиамские близнецы, или альбиносы, или люди с различными порой смертельными заболеваниями. Но это только часть всех мутаций, происходящих в природе, вокруг нас и внутри нас самих.

Я вам открою один секрет! Мутации возникают случайным образом. Частота возникновения мутаций у различных организмов различна. Генные – 1 раз на сотню тысяч случаев. 1:100 000 – не часто! Но, у человека примерно 80 000 генов, получается, что каждый из нас несет какую-то новую мутацию.

4. Самостоятельная практическая работа студентов.

Переходим к практической части нашей работы. Все задания выполняете в тетради.

Задание 1. Заполнить схему «Классификация видов изменчивости»

        

Задание 2. Заполните  таблицу «Сравнительная характеристика модификаций и мутаций»

Признаки

Модификации

Мутации

Передается ли новый признак по наследству?

Не наследуются

Наследуются и передаются из поколения в поколение

Зависит ли признак от изменений в генотипе?

Не связан с изменением генотипа

Связан с изменением генотипа

Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий

Имеет определенную направленность

Не имеют направленного характера

Какое значение для особи имеет?

Полезны, повышают жизнедеятельность, продуктивность, адаптацию

Могут быть полезными или вредными для организма

Значение для вида

Способствует выживанию

Приводят к образованию новых популяций, видов

Роль в эволюции

Приспособление
организмов к условиям среды

Материал для естественного отбора

Причины.

Определённые условия среды

Мутагенные факторы

Задание 3. Заполните  таблицу «Классификация мутаций»

По причинам

По мутировавшим клеткам

По изменению генетического материала

По изменению фенотипа

По исходу для организма

1.Индуцирован-ные

1.Генеративные

1.Генные

1. Аморфные

1.Нейтральные

2.Спонтанные

2. Соматические

2.Хромосомные

2.Гипоморфные

2.Летальные

3.Геномные

3.Гиперморфные

3.Отрицательные

4.Неоморфные

4.Положительные

5.Антиморфные

Задание 4. Укажите черты, характеризующие разные формы изменчивости.

1.Модификационная

А. Новые комбинации генов возникают у потомков вследствие независимого расхождения пар гомологичных хромосом в процессе мейоза при образовании половых клеток у родителей.

2.Мутационная

В. Генетические рекомбинации между гомологичными хромосомами являются результатом кроссинговера

3.Комбинативная

С. Причиной возникновения рекомбинантных хромосом является замена или выпадение пар азотистых оснований в молекуле ДНК

D. Изменения не передаются следующему поколению и могут исчезать после прекращения действия, вызывающего их фактора

E. Изменения возникают внезапно, ненаправленно.

F. Возникающие изменения передаются из поколения в поколение.

G. Возникшие изменения в фенотипе как правило соответствуют изменениям среды

Ответ: 1. Модификационная – D, G  2. Мутационная – C, E, F   3. Комбинативная – A, B

Задание 5. Установите соответствие между формами изменчивости и их характеристиками:

1.Модификационная

А. Изменение сочетания генов

2.Мутационная

В. Неизменность генов

3.Комбинативная

С. Сопровождается изменением молекулы ДНК

D. Сопровождается изменением структуры хромосом

E. Сопровождается изменением числа хромосом

F. Ненаследственный характер

G. Наследственный характер

H. Групповой характер

Ответ: 1. Модификационная – B, F, H

  1. Мутационная – C, D, E,G
  2. Комбинативная – A,В, G

Задание 6. Укажите примеры, характеризующие разные формы изменчивости.

1.Модификационная

А. В условиях тропической Африки у капусты не образуется кочан

2.Мутационная

В. Появление у растений земляники с красными и белыми ягодами потомства с розовыми ягодами.

3.Комбинативная

С. Появление карликового растения пшеницы среди растений нормальной высоты

D. Рождение ребенка с синдромом Дауна

E. Позеленение клубней картофеля на свету.

F. ягнят выращивали в условиях холода, и у них шерсть стала гуще (Модификация)

G.На поле все всходы погибли от холода, а одно более морозостойкое растение выжило (Мутация)

H.При добавлении толчёного мела в корм курам скорлупа яиц становится толще (Модификация)

Ответ: 1. Модификационная – A, E, F   2. Мутационная – C, D, G.   3.Комбинативная - B

Задание 7. Установите соответствие между типами мутаций и характером изменения генетического материала:

1.Генные

А. изменение числа гаплоидного набора хромосом

2.Хромосомные

В. Изменение последовательности нуклеотидов в гене

3.Геномные

С.  Изменение положения участков  хромосом

D. Отрыв концевой части хромосомы

E. Кратное увеличение числа хромосом

F. Замена пары азотистых оснований в молекуле ДНК

G. Изменение хромосом не кратное гаплоидному

H. Выпадение пары азотистых оснований в ДНК

Ответ: .1. Генные – В, F        2.Хромосомные - С,        D, H        3.Геномные – А, Е, G

Задание 8. Установите соответствие между видами хромосомных мутаций и характером изменения генетического материала:

1.Делеция

А. Удвоение участка хромосомы

2.Дупликация

В. Изменение последовательности нуклеотидов в гене

3.Инверсия

С.  Нехватка участка  хромосомы

4.Транслокация

D. Перенос участка с одной хромосомы на другую, негомологичную первой

E. Кратное увеличение числа хромосом

F. Уменьшение числа хромосом на 1

G. Поворот участка хромосомы на 180 °

Ответ:  1. С                   2.   А                3.  G.                 4.  D.

Задание 9. Установите соответствие между примерами и причинами, которые их вызвали:

1.Генные мутации

А. Рождение ребенка с синдромом «кошачьего крика»

2.Хромосомные

В. Трисомия 21-й хромосомы

3.Гетероплоидия

С.  Рождение ребенка с синдромом Клайнфельтера

4.Полиплоидия

D. Рождение ребенка больного серповидно-клеточной анемией

E. Рождение ребенка больного фенилкетонурией

F. Получение капустно-редечного гибрида

G. Рождение ребенка с синдромом Шерешевского-Тернера

H. Рождение ребенка больного гемофилией

Ответ:  1. D, E, H       2.  А, В        3. С, G                4.  F.

5. Проверка дневников. Преподаватель проверяет правильность выполнения заданий

6. Закрепление пройденной темы.

Тестирование по теме. Выберите правильный ответ

 

  1. Модификационная изменчивость связана с изменением:

А) Генотипа Б) Генофонда В) фенотипа

  1. Изменения, происходящие в генах под влиянием факторов внешней или внутренней среды – это:

А) мутации Б) модификации В) комбинации

  1. Мутации, приводящие к изменению числа хромосом:

А) генные Б) геномные В) хромосомные

  1. Моносомик – это организм с набором хромосом:

А) 2n - 1; Б) 2n + 1; В) 2n +2; Г) 2n - 2;

  1. Трисомик – это организм с набором хромосом:

А) 2n - 1; Б) 2n + 1; В) 2n + 2; Г) 2n - 2.

  1. Полиплоидия возникает в результате:

А) генных мутаций; Б) геномных мутаций; В) соматических мутаций; Г) модификационной изменчивости.

  1. Хромосомные мутации – это изменение:

А) в структуре хромосом; Б) числа хромосом в клетках организма; В) нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК; Г) верны все ответы.

  1. Причиной спонтанного мутагенеза является:

А) ошибки в ходе репликации ДНК; Б) воздействие ионизирующего излучения; В) действие химических мутагенов; Г) верны все ответы.

  1. Модификации:

А) носят обратимый характер Б) носят адаптивный характер В) не наследуются Г) все ответы верны

  1. При делеции происходит:

А) удвоение участка хромосомы Б) перемещение участка на негомологичную хромосому В) выпадение участка хромосомы Г) поворот участка хромосомы на 180o

Ответы: 1В, 2А, 3Б, 4А, 5Б,6Б, 7А, 8А, 9Г, 10В

 

7.Подведение итогов. Выставление оценок с комментариями преподавателя

8. Домашнее задание.

.

                                                                                Приложение

Методические указания для студентов к практическому занятию №

Тема        «ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ВИДЫ МУТАЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА».

Преподаватель биологии ГБПОУ ККБМК - Черткова Лина Петровна

           

Требования к умениям,  знаниям:

Знать:  

основные виды изменчивости; значение и механизмы комбинативной изменчивости;  причины и сущность мутационной изменчивости; виды мутаций.

Уметь:

- определять типы мутаций по описанию;

- владеть алгоритмом решения задач

Цитологические основы наследственности

Определение исходного уровня знаний

Задание 1. Терминологический диктант (работа на листах контроля)

  1. Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости 
  2. Совокупность генов, которую организм получает от родителей 
  3. Пределы, в которых возможно изменение признака у данного генотипа …
  4. Фенотипическая, модификационная, определенная изменчивость иначе называется …
  5.  Наследственные изменения генетического материала назывются …
  6. Процесс возникновения мутаций называется …
  7. Термин мутация введён …
  8. Совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида называется …
  9. Свойство организма приобретать новые признаки и свойства в течение жизни …
  10. Факторы, вызывающие проявление мутаций называется …
  11. Вид изменчивости, в результате которой образуется уникальный генотип …
  12. Метод, используемый для обнаружения генных мутаций …
  13. Метод, используемый для обнаружения хромосомных мутаций

Задания для самостоятельной работы студентов:

Задание 1. Заполнить схему «Классификация видов изменчивости»

        

Задание 2. Заполните  таблицу «Сравнительная характеристика модификационной и мутационной изменчивости»

Признаки

Модификации

Мутации

Передается ли новый признак по наследству?

Зависит ли признак от изменений в генотипе?

Можно ли заранее предсказать, как (в каком направлении) изменится организм под воздействием внешних условий

Какое значение для особи имеет?

Каково значение для вида?

Какова роль в эволюции?

Причины.

Задание 3. Заполните  таблицу «Классификация мутаций»

По причинам

По мутировавшим клеткам

По изменению генетического материала

По изменению фенотипа

По исходу для организма

1.

1.

1.

1.

1.

2.

2.

2.

2

2.

3.

3.

3.

4.

4.

5.

Задание 4. Укажите черты, характеризующие разные формы изменчивости.

1.Модификационная

А. Новые комбинации генов возникают у потомков вследствие независимого расхождения пар гомологичных хромосом в процессе мейоза при образовании половых клеток у родителей.

2.Мутационная

В. Генетические рекомбинации между гомологичными хромосомами являются результатом кроссинговера

3.Комбинативная

С. Причиной возникновения рекомбинантных хромосом является замена или выпадение пар азотистых оснований в молекуле ДНК

D. Изменения не передаются следующему поколению и могут исчезать после прекращения действия, вызывающего их фактора

E. Изменения возникают внезапно, ненаправленно.

F. Возникающие изменения передаются из поколения в поколение.

G. Возникшие изменения в фенотипе как правило соответствуют изменениям среды

Ответы:1. Модификационная –        2. Мутационная –        3. Комбинативная –

Задание 5. Установите соответствие между формами изменчивости и их характеристиками:

1.Модификационная

А. Изменение сочетания генов

2.Мутационная

В. Неизменность генов

3.Комбинативная

С. Сопровождается изменением молекулы ДНК

D. Сопровождается изменением структуры хромосом

E. Сопровождается изменением числа хромосом

F. Ненаследственный характер

G. Наследственный характер

H. Групповой характер

Ответы:1. Модификационная –        2. Мутационная –        3. Комбинативная –

Задание 6. Укажите примеры, характеризующие разные формы изменчивости.

1.Модификационная

А. В условиях тропической Африки у капусты не образуется кочан

2.Мутационная

В. Появление у растений земляники с красными и белыми ягодами потомства с розовыми ягодами.

3.Комбинативная

С. Появление карликового растения пшеницы среди растений нормальной высоты

D. Рождение ребенка с синдромом Дауна

E. Позеленение клубней картофеля на свету.

F. ягнят выращивали в условиях холода, и у них шерсть стала гуще (Модификация)

G.На поле все всходы погибли от холода, а одно более морозостойкое растение выжило (Мутация)

H.При добавлении толчёного мела в корм курам скорлупа яиц становится толще (Модификация)

Ответы:1. Модификационная –        2. Мутационная –        3. Комбинативная –

Задание 7. Установите соответствие между типами мутаций и характером изменения генетического материала:

1.Генные

А. изменение числа гаплоидного набора хромосом

2.Хромосомные

В. Изменение последовательности нуклеотидов в гене

3.Геномные

С.  Изменение положения участков  хромосом

D. Отрыв концевой части хромосомы

E. Кратное увеличение числа хромосом

F. Замена пары азотистых оснований в молекуле ДНК

G. Изменение хромосом не кратное гаплоидному

H. Выпадение пары азотистых оснований в ДНК

Ответ: 1. Генные –                2.Хромосомные -                3.Геномные –

Задание 8. Установите соответствие между видами хромосомных мутаций и характером изменения генетического материала:

1.Делеция

А. Удвоение участка хромосомы

2.Дупликация

В. Изменение последовательности нуклеотидов в гене

3.Инверсия

С.  Нехватка участка  хромосомы

4.Транслокация

D. Перенос участка с одной хромосомы на другую, негомологичную первой

E. Кратное увеличение числа хромосом

F. Уменьшение числа хромосом на 1

G. Поворот участка хромосомы на 180 °

Ответ:  1.____        2.   ____         3.  ____        4.  _____

Задание 9. Установите соответствие между примерами и причинами, которые их вызвали:

1.Генные мутации

А. Рождение ребенка с синдромом «кошачьего крика»

2.Хромосомные

В. Трисомия 21-й хромосомы

3.Гетероплоидия

С.  Рождение ребенка с синдромом Клайнфельтера

4.Полиплоидия

D. Рождение ребенка больного серповидно-клеточной анемией

E. Рождение ребенка больного фенилкетонурией

F. Получение капустно-редечного гибрида

G. Рождение ребенка с синдромом Шерешевского-Тернера

H. Рождение ребенка больного гемофилией

Ответ:  1.____        2.   ____         3.  ____        4.  _____

Домашнее задание: Тема следующего занятия «Наследственные заболевания человека.». Медицинская генетика: учебник / под ред. Н. П. Бочкова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014 г.

Материалы лекции 7 и 8. Законспектировать: "Особенности клинических проявлений наследственной патологии" с.113-114, «Особенности болезней с наследственным предрасположением» с.152-156, "Принципы лечения больных с наследственной патологией" с.162-165. Контрольные вопросы в конце темы.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Учись видеть прекрасное в человеке

УЧИСЬ ВИДЕТЬ ПРЕКРАСНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ» Задачи:дать представление о многообразии форм проявления красоты в человеке, показать роль искусства в раскрытии прекрасных сторон личности, развивать эстетиче...

Умей видеть в другом человеке

Урок-общение. Цель:  развитие  коммуникативные  навыки;  активизировать познавательную деятельность  путем решения  проблемных  ситуаций  и ролевых  игр....

Классный час НА ТЕМУ: «УЧИСЬ ВИДЕТЬ ПРЕКРАСНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ»

Классный час  НА ТЕМУ:«УЧИСЬ ВИДЕТЬ ПРЕКРАСНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ»(Для учащихся 13 — 14 лет) Задачи: дать представление о многообразии форм проявления красоты в человеке, показать роль искусства в р...

тест для 10 класса по темам "Деятельность, виды деятельности", "Мировоззрение, его виды и формы", "Человек в системе социальных связей".

Предназначено для промежуточного контроля знаний обучающихся, изучающих школьный курс обществознания. В тесте предоставлены задания с выбором одного правильного ответа, с выбором и записью нескольких ...

Биология 10 класс. Тема урока: Изменчивость. Виды мутаций. Причины мутаций. Соматические и генетические мутации. Лабораторная работа № 6 «Выявление источников мутагенов в окружающ

Изменчивость. Виды мутаций. Причины мутаций. Соматические и генетические мутации.  Лабораторная работа № 6 «Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последс...

Самостоятельная работа по биологии на тему "Виды мутаций"

Самостоятельная работа по биологии 9 класс. Заполнить таблицу.   Ответить на вопросы:1)Что называют мутагенным фактором? Какие бывают мутагенные факторы?2) Что называют канцерогенн...

Методическая разработка "Изменчивость и виды мутаций"

Методическая разработка по генетике человека...