Конспект урока по биологии в 9 классе. Закономерности наследственной изменчивости
план-конспект урока по биологии (9 класс)

ТЕМА: Закономерности наследственной изменчивости. Лабораторная работа №3 «Выявление изменчивости у организмов»

Цель урока: изучить явление наследственной изменчивости, ее закономерности и эволюционный смысл. Рассмотреть причины возникновения и основные типы мутаций.

Планируемые результаты:

Предметные: дать определения понятий «мутации», «генные мутации», «хромосомные мутации», «геномные мутации», «мутагены». Характеризовать закономерности мутационной изменчивости организмов. Приводить примеры мутаций, классифицировать их. Объяснять причины возникновения мутаций и их эволюционное значение

Метапредметные:

познавательные: формулировать понятия; устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы; смысловое чтение; составлять и применять схемы для решения учебных задач;

регулятивные: самостоятельно определять цели обучения, ставить задачи в учебной деятельности, контролировать свою деятельности для достижения результата;

коммуникативные: умение осознанно использовать речевые средства;

личностные: познавательный интерес к биологии, умение анализировать и оценивать целевые установки в своих действиях и поступках по отношению к своему здоровью, осознание важности получения знаний.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Оборудование: компьютер, мультимедийный комплекс, презентация, раздаточный материал, учебник.

Ход урока

I. Организационный момент.

Приветствие, подготовка класса к работе.

II. Актуализация знаний

Давайте повторим прошедший материал.

Я предлагаю 2 учащимся выполнить индивидуальные задания (выдаются задания для детей с ОВЗ) Приложение 1.

А с остальными учащимися поиграем в игру “Цепочка”. У вас на столах лежат карточки. По одному человеку с парты читает вслух определение и говорит, какое слово вставил. Затем вторая парта и т. д.

карточки

1.Наука о наследственности и изменчивости называется … генетика.

2.Совокупность внешних и внутренних признаков организма…фенотип.

3.Совокупность всех генов, переданных от родителей потомству… генотип.

4.Свойство организма передавать признаки от родителей потомству…наследственность.

5.Свойство организмов приобретать новые признаки в процессе жизни…изменчивость.

6.Скрещивание организмов, отличающихся по одной паре признаков…моногибридное.

7.Скрещивание организмов, отличающихся по двум парам признаков…дигибридное

8.При скрещивании гетерозиготных организмов в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу 3:2, по генотипу – 1:2:1 второй закон Менделя или закон ….расщепления.

9. Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена…гомозиготные.

10. Организмы, имеющие разные аллели одного гена…гетерозиготные.

Молодцы ребята, правильно ответили на вопросы.

На прошлых уроках вы познакомились с одной из форм изменчивости - это ненаследственная изменчивость (модификационная).

Сейчас я буду читать суждения, а вы скажете правильны ли они  или  нет.

Игра «ДА или НЕТ»

Ответьте на вопросы: 

1.  Модификационная изменчивость - это изменчивость организма, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотип,  а обусловлена изменением  фенотипа. (Да)

2. Модификационная изменчивость  передается по наследству. (Нет)

3.  Модификационная изменчивость полезны, так как имеют приспособительное значение (Да)

4. Для модификационной изменчивости характерен индивидуальный характер (Нет, групповой)

5. Модификационнаую изменчивость можно назвать «фенотипическая изменчивость». (Да)

III. Мотивация и целеполагание:

Мы продолжаем изучение такого свойства живых организмов, как изменчивость

Чтобы определить тему урока, прошу вас посмотреть слайды. Давайте на несколько секунд перенесемся в Германию в знаменитую дрезденскую галерею и посмотрим на полотна. Это работы нидерландского художника, Иеронима Босха, одиного из крупнейших мастеров периода Северного Возрождения. Из творчества художника сохранилось около десяти картин и двенадцати рисунков. Он считается одним из самых загадочных живописцев в истории западного искусства. Вглядитесь в полотна, кто это? Еще несколько подсказок. Персонажи из мультфильмов.

Вглядитесь в изображение, кто это?

«…Есть бытие, но именем каким

его назвать? Ни сон оно, ни бденье;

Созданье ли болезненной мечты

Иль дерзкого ума соображенья…» (Е. А. Баратынский)

А вот что бы сказал генетик, рассматривая эти картины, кто на них изображен? (мутации, мутанты) Теперь, я надеюсь, вы без затруднений сможете сформулировать тему урока

Итак, тема урока: Закономерности наследственной изменчивости.

Зная тему урока, выскажите свое мнение о целях нашего занятия (уч-ся высказываются. Цель: выяснить сущность наследственной изменчивости, изучить ее закономерности.

Постановка проблемы: возможно ли существование таких организмов или они плод фантазии художника? (ответ в конце урока)

IV. Первичное усвоение нового материала

Сегодня мы на уроке будем говорить о наследственной изменчивости. Наследственная изменчивость - основа разнообразия живых организмов и главное условие их способности к эволюционному развитию.

Механизмы наследственной изменчивости разнообразны. (Слайды)

1. Цитоплазматическая изменчивость. Она связана с изменениями в ДНК и РНК пластид и митохондрий.

2. Генотипическая изменчивость в свою очередь слагается из мутационной и комбинативной изменчивости.

Комбинативная изменчивость – важнейший источник бесконечно большого наследственного разнообразия, которое наблюдается у живых организмов. В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение. На стр.28 в учебнике найдите причины комбинативной изменчивости (работа с учебником)

Значит, основными её источниками являются:

- Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении – первая и важнейшая основа комбинативной изменчивости. Именно это явление лежит в основе третьего закона Менделя (закона независимого наследования признаков).

- Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хромосом. Рекомбинантные хромосомы попав в зиготу, вызывают появление нетипичных для родителей признаков.

- Случайная встреча гамет при оплодотворении.

Все три основных источника комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создавая огромное разнообразие генотипов.

Мутационная изменчивость.

Что же такое мутация? Какие ассоциации, представления возникают у вас в связи с этим понятием? Попытайтесь сформулировать определение этого понятия (ответы учащихся).

Термин мутация ввел голландский генетик Гуго де Фриз в 1901г. (Слайд)

Мутация происходит от латинского mutation, т.е. изменение.

Основные положения мутационной теории Де Фриза остаются справедливыми и по сей день.

Мутации:

 - Возникают внезапно, скачкообразно.

-  Наследственны.

-  Устойчивы.

-  Характеризуются прерывистостью.

-  Могут возникать повторно.

- Они могут быть вредными и полезными

А сейчас используя слова из положения, попробуйте сконструировать свое определение мутации (дается подсказка- клише)

Мутации- …какие…..изменения…чего…….., обусловленные изменениями……чего….

Мутации - внезапные изменения  фенотипа, обусловленные изменением генотипа

Существует большое разнообразие мутаций и видов их классификации (Слайд)

Виды мутаций по значению:

1.Вредные                                  2.Нейтральные                                   3.Полезные

Виды мутаций по месту возникновения

  1.Соматические                                                                      2.Генеративные

По характеру возникновения

1.Спонтанные                                                                     2.Индуцированные

Наибольшее значение имеет классификация мутаций по объему затронутого изменениями наследственного материала

Виды мутации по характеру затронутого наследственного материала

1.Генные

2.Хромосомные

3.Геномные

Прочитайте в учебнике на стр. 29 про генные и хромосомные мутации. Вам необходимо в процессе самостоятельной работы, выявить отличительные признаки этих видов мутаций. Работать вы будете по вариантам и в парах. Каждый вариант получает свое задание, а в паре его нужно будет обсудить. 

1 вариант - генные мутации

2 вариант - хромосомные мутации 

Задание для вариантов:

1.Сформулировать определение мутации, используя текст учебника

2.Объяснить сущность мутации

3.Привести пример мутаций

(организуется работа учащихся по вариантам)

1 вариант

Что такое генные мутации? (Генные мутации – мутации, связанные с изменениями структуры ДНК)

В чем сущность генных мутаций? (Выпадение, вставка, замена нуклеотидов)

Пример - альбинизм

2 вариант

Что такое хромосомные мутации? (Это мутации, связанные с изменениями в структуре хромосом)

В чем сущность хромосомных мутаций? (Сущность хромосомных мутаций: утрата  части, удвоение участка, разрыв, поворот и встраивание участка хромосом)

 Пример – волчья пасть, заячья губа.

 Еще существуют геномные мутации, связанные с изменениями числа хромосом. Полиплоидия (кратное увеличение) и анэуплоидия (изменения 1-2 хромосом)

Пример – синдром Дауна (47 хромосом)

Современная медицина избавляет от многих болезней, но вылечить или хотя бы предотвратить мутации пока нельзя. Их можно только выявить в начале внутриутробного развития плода. Однако генная инженерия не стоит на месте. Быть может, в скором времени способ предотвращения болезней, вызываемых хромосомными мутациями, будет найден.

ФИЗМИНУТКА. Гимнастика для глаз.

Итак, вы успешно разобрались с характеристиками мутаций. И, наверное, у многих из вас возникли вопросы….. Может кто-то озвучит свой вопрос?

Почему возникают мутации?

Что вызывает мутации?

Каковы причины мутаций?

А как бы вы ответили на возникшие вопросы? (уч-ся высказываются)

Мутагены - факторы, вызывающие мутации.

Мутагены принято делить на физические, химические и биологические.

1) Физические мутагены — давление, температура, ионизирующие излучения, рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи и др.

2) Химические мутагены. Настоящему времени известны сотни тысяч химических мутагенов. Ежегодно в практику внедряется более 500 вновь синтезированных соединений, а в ежедневном пользовании человечества находится 63 000 химических соединений: удобрения, консерванты, пищевые добавки и тд.

3) Биологические мутагены. Некоторые бактерии и вирусы (кори, ветряной оспы, гриппа, гепатита и др.); 

Из сказанного ясно, что в повседневной жизни нас окружает огромное количество факторов, обладающих мутагенной активностью. Это излучение от бытовых приборов, это в-ва бытовой химии. Это пищевые продукты, содержащие Е-добавки и консерванты. Это лекарственные препараты и многое другое…

Как вы считаете, а алкоголь, никотин, наркотические в-ва обладают мутагенной активностью? (ответ учащихся).  Огромное мутагенное воздействие оказывает и радиоактивное излучение. Наглядный пример этого последствия взрыва на Чернобыльской АЭС. (Слайд)

V. Закрепление знаний (осознание и осмысление)

Я надеюсь, что вы осознанно восприняли блок новой учебной информации и предлагаю вам закрепить знания, выполнив лабораторную работу.

Лабораторная работа № 3

«Выявление изменчивости у организмов»

Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продолжить выработку умений наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости. Доказать, что изменчивость - общее свойство организмов.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстрирующий изменчивость организмов.

Ход работы

1. Сравните 2 растения одного вида (или их отдельные органы: листья, семена, плоды и др.), найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

2. Выявите у исследуемых растений признаки различия. Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обусловливают различия между особями одного и того же вида?

3. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие — ненаследственной изменчивостью? Объясните, как могли возникнуть различия между особями одного вида.

Оформление результатов: Сделайте записи в таблице по образцу.

Вывод: Растения одного вида имеют различия, так как обладают индивидуальной изменчивостью. Сходство этих растений говорит о том, что у них одинаковые наследственные признаки.

А сейчас сделаем выводы по нашему уроку. Я предлагаю вам для запоминания данного материала, использовать алгоритм Цицерона. (Что вы знаете о Цицероне? Древнеримский политик, оратор, философ)

Древнеримский оратор Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на семь вопросов:

Что? Где? Когда? Как? Чем? Зачем? Почему?

  Эти вопросы и называют – «алгоритм Цицерона». Конечно, не всегда можно ответить на все вопросы. Давайте мы с вами попробуем ответить на 6 вопросов.

Алгоритм Цицерона

Давайте ответим на вопрос, поставленный в начале занятия: возможно ли существование таких организмов или они плод фантазии художника?

VI. Информация о домашнем задании. Оценивание знаний.

1.  Д/з §8 прочитать, ответить на вопросы в конце параграфа.

2. Творческое задания на выбор: составить памятку «Как оградить себя от действия мутагенов в собственной квартире» или  подготовить сообщение о вредном влиянии мутагенов, наркотических веществ на наследственность человека.

VI. РЕФЛЕКСИЯ (подведение итогов занятия)

На предложенном участке хромосомы закрепите ген вашего настроения сегодня на уроке (учащимся предлагаются наборы «генов-эмоций» на липких лентах, которые они приклеивают в хромосому (хромосома изготовлена из ватмана)).

Итог: 

Здоровье нынешних и будущих поколений людей в значительной степени зависит от того, какой генетический материал получен в наследство от предыдущих, какое количество мутаций накоплено человечеством. Проблема заключается в том, что ускорение частоты мутаций ведет к увеличению числа особей с врожденными дефектами и вредными отклонениями, передающимися по наследству. В связи с этим одна из важнейших задач у нас с вами – это охраны природы, выявление загрязнителей, обладающей мутагенной и канцерогенной активностью. Значить, все в наших руках!

 Урок закончен, большое всем спасибо!