Конспект урока Наследственная изменчивость человека

Наследственная изменчивость человека.

Цель урока: знакомство с мутационной изменчивостью

Ход урока

1. Организационный момент

Проверочная работа

1. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Ген

2. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Доминантный признак -

3. Признак, который не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Рецессивный признак -

4. К летка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа). Гомозигота

5. К летка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа). Гетерозигота

6. Совокупность всех генов организма. Генотип

7. Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды. Фенотип

.

Слева предлагается условие задачи, справа - логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

условие

следствие

Дано: все потомство доброй собаки Греты все было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген доброты , рецессивен ген злости а Грета была гомозиготна по данному признаку.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше

Следовательно: доминирует ген серого цвета , рецессивен ген черного цвета , а кот Василий гетерозиготен по данному признаку.

2.Стадия вызова.

Вступительное слово учителя

Я предлагаю вам послушать отрывок из сказки «Конек - горбунок». Послушайте и выскажите свое предположение, какое свойство живых организмов описал автор сказки.

Вдруг о полночь конь заржал…

Караульщик наш привстал,

Посмотрел под рукавицу

И увидел кобылицу.

Кобылица та была

Вся, как зимний снег бела,

Грива - в землю, золотая,

В мелки кольца завитая.

Все вы помните, что Иван поймал кобылицу, и она в обмен на свободу пообещала родить ему двух коней.

Что ж он видит? - Прекрасивых

Двух коней золотогривых.

В мелки кольца завитой,

Хвост, струится золотой.

Да игрушечку - конька

Ростом только в три вершка,

На спине с двумя горбами

Да с аршинными ушами.

Ответьте мне, какое свойство описал автор?

Выслушиваются мнения учащихся о предполагаемом свойстве. Учитель задает наводящие вопросы по поводу рождения трех коней - братьев.

Итак, тема сегодняшнего урока

«Наследственная изменчивость.».

Учитель предлагает приступить к заполнению таблицы ЗХУ (Приложение 1) .

- Вспомните все, что вы знаете о наследственности, об изменчивости.

Подумайте, на какие вопросы о наследственной изменчивости, а именно о мутациях, вам интересно было получить ответы, Для работы можно воспользоваться вопросительными словами: Как? Что? Где? Почему? Каким образом? Для чего? Можно ли? Какое? И другие».

Вместе с учащимися выстраивается логика изучения темы:

1.Определение мутации (возможный вопрос:Что такое мутация?.)

2.Классификация мутаций: геномные, хромосомные , генные (возможный вопрос : Какие бывают мутации? Где возникают мутации?Почему возникают мутации?).

3.Характеристика мутаций.

4.Мутагенные факторы (возможный вопрос:из-за чего возникают мутации? Как часто возникают мутации? Почему возникают мутации?)

5.Значение мутаций? (возможный вопрос:Где используются мутации? Для чего используют мутации?)

4.Свойства мутаций.

3. Стадия содержания

Учитель предлагает классу осуществить поиск ответов на сформулированные ими вопросы с помощью чтения текста.

Учащиеся читают текст (Приложение 2) . По ходу чтения делают пометки «ν» - уже знал, «+» - новое, нашел ответ, «-» - непонятно, нужно спросить, обсудить.

После чтения проводится беседа по пометкам: на какие вопросы нашли ответы, что было непонятно? Учитель еще раз останавливается на характеристике мутаций. При помощи презентации еще раз кратко повторяются виды мутаций и приводятся примеры.

Учитель предлагает сделать общие выводы по первому этапу работы и записать их в графу «Узнал» (учащиеся сделали следующие записи: 1.мутации - ,2. виды мутаций: …, 3. Геномные- …, 4. Хромосомные - …, 5. Генные -…)

Учитель предлагает высказать свои предположения о том, почему возникают мутации, от чего зависит частота появления мутаций?(учащиеся отвечают: способность к изменчивости это свойство гена, внешняя среда влияет на частоту мутаций). Предлагается прослушать сообщение «Мутагенные факторы» приготовленное одним из учащихся.

После прослушивания сообщения, учитель предлагает учащимся индивидуально составить схему «Мутагенные факторы» и записать в графе «Узнал». Затем обсудить в группах, составить общую схему на отдельном листе (Приложение 3)

Афиширование полученных схем. Учащиеся вывешивают схемы на доске в графе «Узнал». Комментарии представителей групп.

Учитель предлагает учащимся высказать свои предположения о значении мутаций.

Делаются записи в графе «Узнал».

4. Стадия рефлексии

Учитель предлагает мысленно вернуться к сказке и высказать свое мнение о том:

- какое свойство живого описывается в сказке «Конек - горбунок»?

- к какому виду наследственной изменчивости можно отнести этот пример?

- дайте характеристику данному виду мутации ( рецессивная, нелетальная, возможно хромосомная или геномная).

- назовите причины рождения «конька - горбунка» (перечисляются мутагенные факторы: удобрения, ядохимикаты и т.д.).

2. Учащимся предлагается решить тест «Наследственная изменчивость» (Приложение 5). После решения теста проводится самопроверка по ответам и выставляется оценка.

Ответы:

1. а, 2.в, 3.б, 4.б, 5 в, 6 в,

7. мутагенами, 8. наследственной изменчивостью

3. Подведение итогов урока

Домашнее задание

1.Учитель предлагает дома поискать ответы на оставшиеся вопросы.

2. ( На отдельных листах) «ПИСЬМО В БУДУЩЕЕ»

«Прожив и прочувствовав» сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков

Знаю

Узнал

Наследственность-

Мутации -

Изменчивость -

Виды мутаций:

Геномные мутации

Изменчивость

Хромосомные мутации

1

2

3

Свойства модификаций:

4

1.

2

3

Генные мутации

4

Мутагенные факторы

Наследственная изменчивость человека.

Цель урока: знакомство с мутационной изменчивостью

1. Проверка домашнего задания

Часть1.

8. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. ………………………..

9. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. ………………………..

10. Признак, который не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий………………………………

11. К летка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа). ………………………

12. К летка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа). ………………………………………

13. Совокупность всех генов организма. ………………………………..

14. Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды. ……………..

Часть2

Слева предлагается условие задачи, справа - логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

условие

следствие

Дано: все потомство доброй собаки Греты все было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген………………………, рецессивен ген…………………….…, а Грета была………………………………… по данному признаку.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше

Следовательно: доминирует ген……………………...., рецессивен ген…………………….. , а кот Василий……………………………... . по данному признаку.

2.Изучение нового материала

Приложение 1

Наследственная изменчивость.

Различают два вида наследственной изменчивости - комбинативную, и мутации.

Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивостьсвязана с образованием у потомков новыx сочетаний генов в генотипах, формирующихся в результате перекомбинации генов и перекомбинации хромосом в процессе полового размножения. Вспомните, что новые комбинации групп сцепления генов возникают вследствие: не-зависимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого деления мейоза и их случайного сочетания при оплодот-ворении, могут быть также резуль-татом кроссинговера. Таким образом, в процессе комбинативной изменчивости молекулярная структура генов не изменяется, однако новые сочетания аллелей в генотипах приводят к появлению организмов с новыми фенотипами.

Мутационная изменчивость

Мутации - это случайно возникшие стойкие изменения геноти-па, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. Они могут быть и полезны, и вредны, и нейтральны для орга-низмов.

Организм, приобретший новый признак или ряд признаков, тем самым изменивший свой фенотип в результате мутации, называют мутантом.

Мутации характеризуются рядом свойств: 1) возникают внезапно, скачкообразно, ненаправленно - мутировать может лю-бая часть гена, приводя к изменению самых разнообразных признаков; 2) сходные мутации могут возникать неоднократно; 3) по проявлению в фенотипе могут быть доминантными и рецессивными, полезными и вредными; 4) передаются из поколения в поколение, т.е. наследуются.

Изменения наследственного материала половых клеток на-зывают генеративными мутациями, а клеток тела- соматическими. Последние, могут наследоваться только при вегетативном размножении организмов. По характеру изменения генетического материала различают геномные, хромосомные и генные мутации

Тест. «Наследственная изменчивость»

Выберите один правильный вариант ответа:

1. Наследственная изменчивость бывает двух видов

а) комбинативной и мутационной

б) мутационной и генотипической

в) комбинативной и фенотипической

г) модификационной и комбинативной

2. Мутации возникают вследствие

а) случайных комбинаций генов

б) возникновения разных наборов хромосом

в) изменения структуры генов

г) случайных комбинаций хромосом

3. Мутация, обусловленная заменой одного или нескольких нуклеотидов в гене, называется

а) нуклеотидной

б) генной

в) хромосомной

г) генеративной

4. Какое из явлений можно отнести к геномной мутации?

А) возникновение серповидно - клеточной анемии;

б) появление полиплоидной формы картофеля;

в) появление в потомстве особи - альбиноса.

5. Перемещение гена или участка хромосомы из одного локуса в другой называется :

а) делеция; б) транслокация; в) дупликация; г) инверсия

6. Определите среди указанных примеров мутационную изменчивость.

А) на одной грядке при хорошем уходе томат дал крупные плоды, а на грядке при плохом уходе - мелкие.

Б) наступили холода - мех у зайцев стал гуще.

В) у одного растения табака душистого из почки вырос необычный побег с красивыми полосатыми листьями.

Г) на хорошо удобренной почве капуста дает крупные кочаны, а на бедной почве - маленькие

7. Вещества, способные вызывать мутации, называются …………..

8. Мутационная и комбинативная изменчивость относятся к ………..

Домашнее задание

«ПИСЬМО В БУДУЩЕЕ»

«Прожив и прочувствовав» сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков

Наследственная изменчивость человека.

Цель урока: знакомство с мутационной изменчивостью

1. Проверка домашнего задания

Часть1.

1. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. ………………………..

2. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. ………………………..

3. Признак, который не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий………………………………

4. К летка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа). ………………………

5. К летка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа). ………………………………………

6. Совокупность всех генов организма. ………………………………..

7. Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды. ……………..

Часть2

Слева предлагается условие задачи, справа - логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

условие

следствие

Дано: все потомство доброй собаки Греты все было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген………………………, рецессивен ген…………………….…, а Грета была………………………………… по данному признаку.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше

Следовательно: доминирует ген……………………...., рецессивен ген…………………….. , а кот Василий……………………………... . по данному признаку.

2.Изучение нового материала

Приложение2

Геномные мутации. Геномными-называют мутации, приводящие к изменению числа хромосом. Различают два типа таких мутаций: полиплоидию и гетероплоидию (анеуплоидию).

Наиболее распространенным типом геномных мутаций является полиплоидия - кратное изменение числа хромосом. У полиплоидных организмов гаплоидный (n) набор хромосом в клетках повторяется не 2 раза, как у диплоидов, а 4 - 6 раз, иногда значительно больше - до 10 - 12 раз.

Возникновение полиплоидов связано с нарушением митоза или мейоза. В частности, нерасхождение гомологичных хромосом в мей-озе, приводит к формированию гамет с увеличенным числом хромо-сом. У диплоидных организмов в результате такого процесса могут образоваться диплоидные. (2n) гаметы.

Полиплоидные виды растений довольно часто обнаруживаются в природе; у животных полиплоидия редка. Некоторые полиплоид-ные растения характеризуются более мощным ростом, крупными размерами и другими свойствами, что делает их ценными для гене-тики-селекционных работ.

Гетероплоидия, или анэуплоидия, возникает вследствие уменьшения или увеличения числа хромосом на одну, две или более. Причиной изменения числа отдельных хромосом является не расхождение хромосом при гаметогенезе. В результате появляются гаметы, в которых некоторые хромосомы либо отсутствуют, либо, представ-лены в двойном количестве. Особи, образующиеся из таких гамет характеризуются измененным числом хромосом в кариотипе. Различают моносомию(2п-1, т.е. меньше на одну хромосому), трисомцю(2п+1, т.е. больше на одну хромосому) .

Часто изменение числа хромосом обусловливает нарушение развития и летальность. Это, видимо, связано с тем, что геномные мутации значительно изменяют баланс генов и тем самым нарушают процесс индивидуального развития организма. Например, лишние Х-хромосома или 21-я хромосома у человека вызывают тяжелое заболевание - синдром Дауна, а отсутствие одной Х хромосомы - синдром Шершевского - Тернера.

Тест. «Наследственная изменчивость»

Выберите один правильный вариант ответа:

1. Наследственная изменчивость бывает двух видов

а) комбинативной и мутационной

б) мутационной и генотипической

в) комбинативной и фенотипической

г) модификационной и комбинативной

2. Мутации возникают вследствие

а) случайных комбинаций генов

б) возникновения разных наборов хромосом

в) изменения структуры генов

г) случайных комбинаций хромосом

3. Мутация, обусловленная заменой одного или нескольких нуклеотидов в гене, называется

а) нуклеотидной

б) генной

в) хромосомной

г) генеративной

4. Какое из явлений можно отнести к геномной мутации?

А) возникновение серповидно - клеточной анемии;

б) появление полиплоидной формы картофеля;

в) появление в потомстве особи - альбиноса.

5. Перемещение гена или участка хромосомы из одного локуса в другой называется :

а) делеция; б) транслокация; в) дупликация; г) инверсия

6. Определите среди указанных примеров мутационную изменчивость.

А) на одной грядке при хорошем уходе томат дал крупные плоды, а на грядке при плохом уходе - мелкие.

Б) наступили холода - мех у зайцев стал гуще.

В) у одного растения табака душистого из почки вырос необычный побег с красивыми полосатыми листьями.

Г) на хорошо удобренной почве капуста дает крупные кочаны, а на бедной почве - маленькие

7. Вещества, способные вызывать мутации, называются …………..

8. Мутационная и комбинативная изменчивость относятся к ………..

Домашнее задание

«ПИСЬМО В БУДУЩЕЕ»

«Прожив и прочувствовав» сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков

Наследственная изменчивость человека.

Цель урока: знакомство с мутационной изменчивостью

1. Проверка домашнего задания

Часть1.

1. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. ………………………..

2. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. ………………………..

3. Признак, который не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий………………………………

4. К летка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа). ………………………

5. К летка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа). ………………………………………

6. Совокупность всех генов организма. ………………………………..

7. Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды. ……………..

Часть2

Слева предлагается условие задачи, справа - логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

условие

следствие

Дано: все потомство доброй собаки Греты все было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген………………………, рецессивен ген…………………….…, а Грета была………………………………… по данному признаку.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше

Следовательно: доминирует ген……………………...., рецессивен ген…………………….. , а кот Василий……………………………... . по данному признаку.

2.Изучение нового материала

Приложение 3

Хромосомные мутации. Хромосомные мутации - это пере-стройки хромосомы, характеризуются изменениями положения участков хромосом. Многие из хромосомных мутаций доступны изучению под микроскопом. Пути изменения структуры хромосом разнообразны. Участок хромосомы может удвоиться или, наоборот, выпасть, он может переместиться на другое место и т. д. Рассмо-трим основные типы хромосомных мутаций:

Некоторые виды хромосомных мутаций

ABCDEF

Нормальный порядок генов

АBCDE …

Делеция (утрата)

ABCDEFF

Дупликация (Удвоение )

ABCFED

Инверсия (Поворот на 180)

ABCD…
KLMNEF

Транслокация (Перемещение участка на
негомологичную хромосому)

Хромосомные перестройки возникают в результате образо-вавшихся, при мутагенном воздействии разрывов хромосом, после-дующей утраты некоторых фрагментов и воссоединения частей хромосомы в ином порядке по сравнению с нормальной хромосо-мой. Хромосомные мутации приводят к изменению функционирова-ния генов. Они играют серьезную роль в эволюционных преобразо-ваниях видов.

Тест. «Наследственная изменчивость»

Выберите один правильный вариант ответа:

1. Наследственная изменчивость бывает двух видов

а) комбинативной и мутационной

б) мутационной и генотипической

в) комбинативной и фенотипической

г) модификационной и комбинативной

2. Мутации возникают вследствие

а) случайных комбинаций генов

б) возникновения разных наборов хромосом

в) изменения структуры генов

г) случайных комбинаций хромосом

3. Мутация, обусловленная заменой одного или нескольких нуклеотидов в гене, называется

а) нуклеотидной

б) генной

в) хромосомной

г) генеративной

4. Какое из явлений можно отнести к геномной мутации?

А) возникновение серповидно - клеточной анемии;

б) появление полиплоидной формы картофеля;

в) появление в потомстве особи - альбиноса.

5. Перемещение гена или участка хромосомы из одного локуса в другой называется :

а) делеция; б) транслокация; в) дупликация; г) инверсия

6. Определите среди указанных примеров мутационную изменчивость.

А) на одной грядке при хорошем уходе томат дал крупные плоды, а на грядке при плохом уходе - мелкие.

Б) наступили холода - мех у зайцев стал гуще.

В) у одного растения табака душистого из почки вырос необычный побег с красивыми полосатыми листьями.

Г) на хорошо удобренной почве капуста дает крупные кочаны, а на бедной почве - маленькие

7. Вещества, способные вызывать мутации, называются …………..

8. Мутационная и комбинативная изменчивость относятся к ………..

Домашнее задание

«ПИСЬМО В БУДУЩЕЕ»

«Прожив и прочувствовав» сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков

Наследственная изменчивость человека.

Цель урока: знакомство с мутационной изменчивостью

1. Проверка домашнего задания

Часть1.

1. Участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. ………………………..

2. Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. ………………………..

3. Признак, который не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий………………………………

4. К летка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа). ………………………

5. К летка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа). ………………………………………

6. Совокупность всех генов организма. ………………………………..

7. Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды. ……………..

Часть2

Слева предлагается условие задачи, справа - логические следствия из этого условия. Заполните пропуски в этих следствиях.

условие

следствие

Дано: все потомство доброй собаки Греты все было добрым в нескольких поколениях

Следовательно: доминирует ген………………………, рецессивен ген…………………….…, а Грета была………………………………… по данному признаку.

Дано: в потомстве кота Василия и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше

Следовательно: доминирует ген……………………...., рецессивен ген…………………….. , а кот Василий……………………………... . по данному признаку.

2.Изучение нового материала

Приложение 4

Генные, или точковые, мутации, как правило, затрагивают единичные гены и образуются наиболее часто. С ними связано большинство изменений морфологических, биохимических и физиологических признаков организма. Генные мутации возника-ют в результате замены одной или нескольких пар нуклеотидов в структуре ДНК на другие, выпадения или добавления пар нуклеотидов, что ведет к нарушению порядка считывания информации.

В итоге происходит изменение в транскрипции PHK и синтезе белков, что, в свою очередь, обусловливает появление новых или измененных признаков.

Вследствиеген-ной мутации, образуются новые аллели. Это имеет важное эволю-ционное значение.

Некоторые виды точковых мутаций

Г Ц Г АЦЦ ЦАТ Т Г Г ...

Ц ГЦ Т ГГ ГТА А ЦЦ...

Исходная последовательность ДНК

Г Ц Г А~Т~Ц Ц А Т Т Г Г ...

Ц ГЦ Т~А~Г Г Т А А ЦЦ...

Замена пары Ц-Г на Т-А

Г Ц Г АЦЦ ~ТЦА Т ТГ Г
Ц ГЦ Т Г Г ~АГ Т AAЦ Ц..

Вставка Т -А (обратите внимание
на сдвиг рамки считывания гене-
тического кода)

ГЦ . А ЦЦ Ц АТ Т ГГ...

ЦГ . Т Г ГГ ТА А ЦЦ...

Выпадение Г-Ц

Тест. «Наследственная изменчивость»

Выберите один правильный вариант ответа:

1. Наследственная изменчивость бывает двух видов

а) комбинативной и мутационной

б) мутационной и генотипической

в) комбинативной и фенотипической

г) модификационной и комбинативной

2. Мутации возникают вследствие

а) случайных комбинаций генов

б) возникновения разных наборов хромосом

в) изменения структуры генов

г) случайных комбинаций хромосом

3. Мутация, обусловленная заменой одного или нескольких нуклеотидов в гене, называется

а) нуклеотидной

б) генной

в) хромосомной

г) генеративной

4. Какое из явлений можно отнести к геномной мутации?

А) возникновение серповидно - клеточной анемии;

б) появление полиплоидной формы картофеля;

в) появление в потомстве особи - альбиноса.

5. Перемещение гена или участка хромосомы из одного локуса в другой называется :

а) делеция; б) транслокация; в) дупликация; г) инверсия

6. Определите среди указанных примеров мутационную изменчивость.

А) на одной грядке при хорошем уходе томат дал крупные плоды, а на грядке при плохом уходе - мелкие.

Б) наступили холода - мех у зайцев стал гуще.

В) у одного растения табака душистого из почки вырос необычный побег с красивыми полосатыми листьями.

Г) на хорошо удобренной почве капуста дает крупные кочаны, а на бедной почве - маленькие

7. Вещества, способные вызывать мутации, называются …………..

8. Мутационная и комбинативная изменчивость относятся к ………..

Домашнее задание

«ПИСЬМО В БУДУЩЕЕ»

«Прожив и прочувствовав» сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков