Урок по теме "Мутационная изменчивость"

Цель урока: Сформировать знания учащихся о видах наследственной изменчивости живых организмов.
Задачи:
1.Дать характеристику мутациям по фенотипу.
2.Изучить мутации по генотипу.
3.Выяснить биологическую роль наследственной изменчивости организмов.
Оборудование: ПК, ресурсы Internet.

 
 
 
 



Ход урока:
1. Актуализация знаний о формах изменчивости организмов:
-Ненаследственная /определенная, групповая, модификационная/;
-Наследственная /неопределенная, индивидуальная, генотипическая/.
2. Изучение нового материала:
Наследственная изменчивость-основа разнообразия живых организмов и главное условие их спорсобности к эволюционному развитию.
Наследственная изменчивость проявляется в результате мутаций:
а) комбинативная - возникает в результате перекомбинации хромосом в процессе полового размноженгия при случайной комбинации негомологичных хромосом в мейозе, и как следствие независимое наследование признаков.
б) соотносительная - возникает в результате взаимодействия генов в генотипе.
в) мутационная - возникает в результате внезапного изменения состояния генов.
Мутации - внезапные, естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению признаков организма.
Понятие Мутация введено голландским генетиком Г. Де Фризом в 1901 г. Проводя опыты с энотерой (декоративное растение), он случайно обнаружил экземпляры, отличающиеся рядом признаков от остальных (большой рост, гладкие, узкие и длинные листья красные жилки листьев и широкая красна» полоса на чашечке цветка и г. д.). Причем при семейном размножение растения из поколения в поколение стойко сохраняли эта признаки. В результате обобщения своих наблюдений
Де Фриз создал мутационную теорию, основные положения которой не утратили своего значения и по сей день:

1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без вся­ких переходных форм;

2. Мутации - изменения качественные и, в отличие от ненаследственных изменений, не образуют непрерывных рядов и не групперуются вокруг среднего значения;

3. Мутации возникают ненаправленно - под влиянием одного и того же мутагенного фактора может мутировать любая часть структуры, несущая генетическую информацию, приводя тем самым к изменению самых разнообразных признаков;

4. Сходные мутации могут возникать неоднакратно;

5. Мутации передаются их поколения в поколение

Процесс возникновения мутаций называют мутагенез, организмы, у которых произошли мутации, — мутанта­ми, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, — мутагенами.


Существует несколько классификаций мутаций.

Мутации по месту их возникновения:

А) Генеративные — возникшие в половых клетках. Они не влияют на призна­ки данного организма, а проявляются только в следую­щем поколении.

Б) Соматические — возникающие в сомати­ческих клетках. Эти мутации проявляются у данного орга­низма   и   не   передаются   потомству   при   половомразмножении (черное пятно на фоне коричневой окраски шерсти у каракулевых овец). Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).   .

 2. Мутации по адаптивному значению:

А) полезные повы­шающие жизнеспособность особей,

Б) вредные — понижаю­щие, нейтральные — не влияющие на жизнеспособность особей. Эта классификация весьма условна, так как одна и та же мутация в одних условиях может быть «полезной, » в других—-вредной.

3. Мутации по характеру проявления:

А)  доминантные и рецессивные(мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости).

4.  Мутации по характеру их появления:

А) спонтанные мутации, возникшие естественным путем под действием факторов среды обитания,

Б) индуцированные — мутации,искусственно вызванные действием мутагенных факторов.

 

5. Классификация мутаций пао фенотипу:

Гипоморфные

Аморфные

Антиморфные

Неоморфные

6. Мутации по характеру изменения генотипа:

А)  генные- изменение последовательности расположения нуклеотидов в ДНК на определенном участке гена. Ген кодирует синтез первичной структуры белка. При нарушении последовательности аденина, Тимина, цитозина и  гуанина нарушается  и синтез первичной структуры белка, что можно считать генной мутацией.

Б) хромосомные- мутации, вызывающие изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться внутри одной хромосомы- внутрихромосомные , так между негомологичными хромосомами- межхромосомные.

Внутрихромосмоные мутации:

•   Перенос хромосомы или ее участка на негомологичную хро­мосому — транслокация (АВСД-АВСД 1234)

•   Поворот участка хромосомы на 180° — инверсия (АВСД- АСВД)

•   Исчезновение участка хромосомы — деления (АВСД- АВ)

•   Дупликация- удвоение одного и того же участка (АВСД-АВСВСД)

г) Соматические мутации — мутации, происшедшие в соматиче­ских клетках.

•  Изменяется признак только части тела.

•  Не наследуются у животных, но могут наследоваться у рас­
тений за счет вегетативного размножения.

В)  геномные- Мутации могут вызывать различные изменения генотипа, затрагивая отдельно взятые гены, целые хромосомы или весь геном.            .

 Геномными называют мутации, в результате которых  происходит изменение в клетке числа хромосом. Они возникают в результате нарушений митоза или мейоза, приводящих либо к неравномерному расхождению хромосом к полюсам клетки, либо к удвоению хромосом, но без деления цитоплазмы.

К геномным относятся:

Кратное увеличение числа хромосом — полиплоидия.

Изменение числа хромосом  (геномная мутация) может произойти при мейозе и митозе. Нарушения при мейозе ведут к триплоидности.

Нарушения при митозе ведут к тетраплоидности.

- полиплшдию —увеличение числа хромосом, кратное  геному. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. В зависимости от числа гаплоидных наборов хромосом, содержащихся в клетках, различают: триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т.д. Полиплоидные организмы больше и продуктивнее, и по­тому полиплоидия используется в селекции.

Полиплоиды получают в лабораториях с помощью колхи­цина, разрушающего веретено деления.

 
 Во время выполнения творческого задания "Виды фенотипических мутаций" учитель обсуждает с каждой группой  учащихся найденный ими определения, примеры живых организмов подтверждающих эти понятия и возможные выводы.  
 Организовав работы учащихся и учителя в виде подстраниц сайта. Учитель имеет возможность быстро переключаться с одной работы учащихся на другую и проводить обсуждение этих работ всем классом.



 
 Оценки за урок.
 Айрапетян Наира, Коваль Виктория 5 5
 Ваганов Никита, Кукушкин Дмитрий  5 5
 Данилов Павел, Гибалина Алина  5 5
  Князев Дмитрийн 
  Ковалев Вячеслав, Емельянов Алексей 5 5
 Кузина Валерия, Голощапов Александр  н 5
  Леонова Виктория, Трищ Евгения5 5 
  Романова Яна, Константинова Анастасия 5 5
 Сажин Никита, Лукьянчиков Олег  5 5
 Антипов Алексей, Рождественский Вениамин  5 5 
 Попов Александр н 
  Филатова Мария, Кириллова Ксения5 5 
  Шипитько Максим, Красильников Сергей 5 5
  Шыпицина Анастасия, Орлова Татьяна 5 5
 





Comments