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. 1 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 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.
|
