Біологія 10 клас - розробки уроків - Євсеєв Р.С., Задорожний К.М. 2018

Спадковість і мінливість
ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОЇ МІНЛИВОСТІ ЛЮДИНИ. МУТАЦІЇ ТА ЇХНІ ВЛАСТИВОСТІ. ПОНЯТТЯ ПРО СПОНТАННІ МУТАЦІЇ. БІОЛОГІЧНІ АНТИМУТАЦІЙНІ МЕХАНІЗМИ. ЗАХИСТ ГЕНОМУ ЛЮДИНИ ВІД ШКІДЛИВИХ МУТАГЕННИХ ВПЛИВІВ

Цілі уроку:

освітня: сформувати знання про закономірності спадкової мінливості та особливості мутаційної мінливості людини; з'ясувати значення мутаційної мінливості для людського організму;

розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити закономірності процесів спадкової мінливості людини;

виховна: на прикладі процесів забезпечення спадкової мінливості людини виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів у живих організмах і важливості цих процесів для існування життя.

Обладнання і матеріали: зображення, що ілюструють особливості та приклади спадкової мінливості у людини.

Базові поняття і терміни: мінливість, комбінативна мінливість, кросинговер, мутаційна мінливість, гени, мутації (геномні, хромосомні, точкові), мутагени.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології.

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. Що таке спадкова мінливість і в чому полягає її відмінність від неспадкової?

2. Ви схожі на батька і на матір і водночас виявляєте нові комбінації їхніх ознак. Що це за тип мінливості?

3. Що вам відомо про мутації?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Комбінативна мінливість

Спадкова мінливість полягає у зміні генотипу особини, тому передається за статевого розмноження нащадкам.

Комбінативна мінливість — мінливість, в основі якої лежить утворення рекомбінації (таких комбінацій генів, яких не було у батьків). Вона є результатом комбінацій генів та хромосом, що несуть різні алелі (тобто перерозподілу генетичного матеріалу батьків серед їхніх нащадків). Рекомбінація зазвичай відбувається в мейозі під час розвитку статевих клітин та під час запліднення у зиготі.

Джерелами спадкової мінливості є: незалежне розходження гомологічних хромосом у анафазі І мейозу; взаємний обмін ділянками гомологічних хромосом (кросинговер) у профазі І мейозу; випадкове поєднання гамет під час запліднення.

Всі ці джерела спадкової мінливості діють одночасно і незалежно, забезпечуючи при цьому постійне «перетасування» генів. Це призводить до виникнення організмів з іншими генотипом та фенотипом. Самі гени при цьому не змінюються.

2. Мутаційна мінливість

Мутації — це стійкі й неспрямовані зміни в геномі. Мутації зберігаються необмежено довго в ряду поколінь. Завдяки мутаціям утворюються нові варіанти генів, що має велике значення для еволюції. Мутації є індивідуальними (кожна мутація в окремій молекулі ДНК виникає випадково). Вони виникають постійно протягом всього онтогенезу людини. Чим на більш ранньому етапі розвитку організму виникає мутація, тим більше вона може на нього вплинути.

У людини успадковуються лише ті мутації, які виникають у статевих клітинах. Мутації, що виникають у нестатевих клітинах, успадковуються тільки у організмів, що здатні до нестатевого чи вегетативного розмноження. Мутації в соматичних клітинах можуть спричинити аутоімунні захворювання, пухлини, передчасне старіння.

3. Мутації та їхні властивості

За місцем виникнення розрізняють: соматичні — виникають у соматичних клітинах, виявляються в організму та не передаються нащадкам за статевого розмноження; генеративні — виникають у статевих клітинах, не впливають на ознаки організму, проявляються лише в наступному поколінні.

За характером прояву: домінантні; рецесивні. Більшість мутацій є рецесивними і не проявляються у гетерозигот. Це є важливим для існування виду, оскільки шкідливі мутації руйнують тонко налаштовану систему біохімічних реакцій.

За характером впливу на життєдіяльність організму розрізняють: летальні; сублетальні; нейтральні; корисні мутації за зміни умов середовища деякі нейтральні або навіть шкідливі мутації можуть виявитися корисними, і їхні носії одержують перевагу в процесі природного добору.

За характером змін генетичного апарату розрізняють мутації: генні (точкові); хромосомні; геномні.

Генні, або точкові мутації — результат зміни нуклетидної послідовності в молекулі ДНК у межах одного гену.

Хромосомні мутації — зміни у структурі хромосом. Дуже часто їх можна виявити і вивчити під світловим мікроскопом.

Геномні мутації пов’язані з кратним збільшенням або зменшенням кількості хромосомних наборів.

Мутації виникають спонтанно, але є чинники (мутагени), які збільшують вірогідність появи мутацій. За походженням мутагенні чинники бувають: фізичні (іонізуюче опромінення — рентгенівське, гамма-випромінювання; електромагнітне випромінювання — ультрафіолетові промені, іноді видиме світло; надмірно висока або низька температура); хімічні (деякі алкалоїди — колхіцин, вінкамін, подофілотоксин; окисники та відновники — нітрати, нітрити, нітритна кислота, активні форми Оксигену; деякі пестициди, деякі харчові добавки, деякі лікарські препарати, продукти переробки нафти, органічні розчинники та ін.); біологічні (специфічні послідовності ДНК — транспозони; деякі віруси — вірус кору, краснухи, грипу; деякі продукти обміну речовин — продукти окиснення ліпідів; антигени деяких мікроорганізмів).

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Охарактеризуйте комбінативну мінливість і наведіть її приклади в організмі людини.

2. Охарактеризуйте мутаційну мінливість. Чи успадковуються мутації?

3. Які види мутацій розрізняють? Наведіть приклади таких мутацій і вкажіть їхній вплив на організм.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити