Малыгина С.В. - Биология+ЛСМ

ТОГБОУ «МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КАДЕТСКИЙ КОРПУС»
Наследственная
изменчивость
Разработка урока по биологии в 10 классе
Автор: Малыгина Светлана Васильевна, учитель биологии
Тамбов, 2013
Цель: изучить наследственную изменчивость организмов
Задачи:
1.
Сформировать знания о наследственной изменчивости и ее основных типах.
2.
Дать характеристику комбинативной и мутационной изменчивости.
3.
Рассмотреть причины возникновения и основные типы мутаций.
Тип урока: изучение нового материала
Форма проведения: учебный практикум
Оборудование: компьютер, проектор, раздаточный материал для лабораторной работы
(готовые микропрепараты «Мутации дрозофилы», микроскопы или ручные лупы)
Литература для учителя:

Лернер Г.И. Общая биология. (10-11 классы): Подготовка к ЕГЭ. Контрольные и
самостоятельные работы/Г.И.Лернер. – М.: Эксмо, 2007. – 288с.

Кемп П., Армс К. Введение в биологию. – М.: Мир, 1988. – 671 с.

Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология для поступающих в вузы. – М.: Оникс,
2007. – 1088 с

учебник А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник. Общая биология 10-11
классы.М.: Дрофа, 2010
Ход урока.
1.
Оргмомент
2.
Мотивация учебной деятельности (слайды 2-8)
Приходится только сожалеть, что мы с вами не в Дрезденской картинной галерее. И вот
почему. Там мы могли бы увидеть фантастические полотна нидерландского художника
ИЕРОНИМА БОСХА.
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 генетик бы сказал – это мутации.
Постановка проблемы: возможно ли существование таких организмов или они плод
фантазии художника? (ответ в конце урока)
1
(слайд 9) Объявление темы урока «Наследственная изменчивость» и задач урока .
3.
Актуализация опорных знаний

Что такое наследственость? Изменчивость?

При размножении образуется новый организм, похожий на своих родителей.
Объясните, чем обусловлено сходство потомства с родителями и их различия.
(слайд 10-13) Изменчивость – это свойство организмов приобретать новые признаки
под
воздействием
различных
факторов.
Изменчивость
заключается
в
изменении
наследственных задатков, то есть генов. Изменчивость противоположна наследственности.
Если
наследственность
стремится
закрепить
признаки
и
свойства
организма,
то
изменчивость обеспечивает появление новых признаков и свойств организма. Благодаря
изменчивости организмы приспосабливаются к изменяющимся условиям окружающей
среды.

Известно, что связь между поколениями осуществляется через клетки. Через какие
клетки преимущественно осуществляется связь между поколениями у животных? В
результате какого процесса осуществляется связь между потомством и родителями?

Какие структуры клетки определяют наследственность и изменчивость?
4.
Изучение нового материала
(слайд 14) Различают два типа изменчивости: наследственную, или генотипическую, и
ненаследственную, или фенотипическую, - изменчивость, при которой изменения генотипа
не происходит.
Большую роль в формировании признаков организма играет среда его обитания.
Каждый организм развивается и обитает в определённой среде, испытывая на себе действие
её факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов,
т. е. их фенотип.
Изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не
затрагивающая генотипа, называется модификационной.
Наследственная называется генотипическая, индивидуальная, мутационная. Она
передается по наследству, проявляется лишь у отдельных особей, внезапно в результате
мутаций.
Она бывает:
А) комбинативной- возникающей в результате перекомбинации хромосом в процессе
полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера;
Б) соотносительной- возникает в результате взаимодействия генов в генотипе.
В) мутационной— возникающей в результате внезапного изменения состояния генов.
2
Наследственные изменения генетического материала называют мутациями.
(слайд 15) Мутации — внезапные изменения генетического материала, приводящие к
изменению тех ил иных признаков организмов. Термин «мутация» впервые ввел в науку
голландский генетик Гуго Де Фриз.
Де Фриз создал мутационную теорию (1901-1903), основные положения которой не
утратили своего значения и по сей день:
1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов.
2. Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение.
3 Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа, они
являются качественными изменениями.
4 Мутации ненаправленны — мутировать может любой локус, вызывая изменения как
незначительных, так жизненно важных признаков в любом направлении.
5. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
6.
Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.
Процесс возникновения мутаций называют мутагенез.
Организмы, у которых произошли мутации—мутанты.
Факторы среды, вызывающие появление мутаций —мутагены.
(слайд 16) Классификация мутаций (работа в группах по заполнению ЛСМ «Мутации»).
Результат представлен в Приложении 1.

(слайд 17) Заполните таблицу «Виды хромосомных мутаций», используя материал
учебника стр 167-168
Хромосомная
Особенность
Пример
мутация
Утрата
потеря концевой части хромосомы
Мутация в 21 хромосоме
- белокровие
Делеция
потеря срединной части хромосомы
3
Дупликация
удвоение участка хромосомы
Восьмикратно
повторяющийся
ген
у
дрозофилы
Инверсия
Поворот на 180° срединной части
хромосомы
Транслокация
Прикрепление
части
от
другой
хромосомы

(слайд 18)
Выполнение задания на построение фрагмента ДНК после разных
хромосомных мутаций
Определите строение фрагмента хромосомы А Б В Г Д Е Ж З И
после утраты двух концевых генов
при дупликации 4 и 5 генов
при делеции 5, 6, 7 генов
при инверсии 2, 3, 4, 5 генов
Мутагенные факторы (слайд 19-22)

защита проекта «Войны, изменившие генофонд человечества» (выступление группы
ребят)
5.
Закрепление и систематизация знаний
Лабораторная работа (слайд 23-25)
«Выявление мутаций у дрозофилы»
Цель: изучить на примере обычного генетического объекта (дрозофилы) нормальную и
мутированную форму, сравнить их между собой
Объект изучения: готовые микропрепараты
Оборудование: ручная лупа или микроскоп
Ход исследования.
1.
Рассмотрите с помощью увеличительных приборов готовые микропрепараты нормальной
и мутированной форм дрозофилы.
2.
Зарисуйте нормальную и мутированную форму дрозофилы.
4
3.
Заполните таблицу «Нормальные и мутированные формы дрозофилы»:
Название
Форма и цвет тела
Наличие крыльев и
микропрепарата
Цвет глаз
их форма
4.
По каким фенотипическим признакам мухи дрозофилы различаются между собой?
5.
Вывод. Каково значение мутаций?
ВЫВОД по уроку: возврат к проблемному вопросу, заданному в начале урока и ответ на него
(слайд 26)
5
Приложение 1
ЛОГИКО-СМЫСЛОВАЯ МОДЕЛЬ «МУТАЦИИ»
2
По месту возникновения 3
По адаптивному значению 4
Свойства
индивидуальность
повторяемость
соматические
полезные
е
летальные
вредные
полулетальные
ненаправленность
наследственность
генеративные
нейтральные
внезапность
Мутагены
1
По характеру проявления
химические
физические
биохимические
МУТАЦИИ
рецессивные
доминантные
генные
изменение структуры ДНК
спонтанные
хромосомные
геномные
индуцированные
8
Особенность
По характеру появления
7
6
По характеру изменения
5
Самоанализ урока «Наследственная изменчивость»
учителя биологии Малыгиной С.В.
Урок проводился в 10 «Д» классе ТОГБОУ КШИ «Многопрофильный кадетский
корпус» 18.04.13.
Тема урока «Наследственная изменчивость». Класс по наполняемости стандартный (23
человека), средний по своим способностям. Поэтому главной развивающей задачей я
поставила задачу дать возможность детям быть активными участниками образовательного
процесса, через включение их в разрешение учебных проблемных ситуаций для развития их
логического мышления и поддерживание внимания через смену учебной деятельности.
Урок «Наследственная изменчивость» является первым из четырех в данной теме и
призван дать общий обзор и расставить основные акценты и понятия.
Тип урока – урок изучения нового материала
Место урока в учебном плане – урок введения нового материала.
Главная цель (для учащихся) – в процессе разных видов деятельности изучить
генотипическую изменчивость. Главная задача, связанная с формированием опыта
деятельности - обогащение личного опыта ученика посредством учебного эксперимента.
Тема и содержание урока предопределили постановку воспитательных задач:
- повысить восприимчивость учащихся к проблемам формирования ЗОЖ, действия
мутагенов и тем самым способствовать формированию собственной жизненной позиции с
точки зрения гражданина;
- продолжить формирование толерантности через выполнение определённых видов
коллективной работы: актуализации знаний, работы в группах с ЛСМ, лабораторной
работы.
Эти задачи решались в комплексе на всех этапах урока. Все этапы логически между собой
связаны. Организационный момент настроил учащихся на достижение цели: была создана
проблемная ситуация, сообщена цель урока, объявлен прогнозируемый результат, дан общий
план урока, мотивация на реализацию цели, объявлены критерии и алгоритм оценивания
знаний. Все это позволило включить учащихся в ход урока.
На этапе урока актуализации знаний большую часть учебного материала я предпочла
давать дедуктивно. Для этого учащимся предложила ответить на вопросы, при ответе на
которые были озвучены ранее приобретенные знания и в то же время мы приступили к
изучению нового материала. Это позволило мне использовать такие важнейшие принципы
дидактики, как научность и доступность. Новые понятия и знания были предложены
учащимся в кластере «Изменчивость», на основе которого показаны различные виды
изменчивости, и ЛСМ «Мутации», в которой приведены свойства, классификации мутаций и
основные мутагены.
Для систематизации учебного материала
учащиеся заполнили таблицу «Виды
хромосомных мутаций», используя текст учебника и выполнили упражнение на построение
фрагмента ДНК после разных хромосомных мутаций.
Включение в урок проекта «Войны, изменившие генофонд человечества» позволило
использовать дифференцированный подход: более сильные учащиеся выполнили
опережающее задание на систематизацию и интеграцию знаний и находку творческого
решения. Были реализованы межпредметные связи различных предметных областей:
биологии, химии, истории, ОБЖ.
Для первичного закрепления материала учащимся была предложена лабораторная работа
«Выявление мутаций у дрозофилы».
При работе на уроке использовались следующие методы обучения:
1. словесный (виды изменчивости);
2. наглядный (демонстрация слайдов, схем, ЛСМ);
3. проблемно-поисковый (индивидуальные и групповые задания)
4. эвристический (проблемный вопрос в начале урока)
7
5. исследовательский (лабораторная работа)
6. проектный (защита проекта);
Сочетание данных методов на уроке показало высокую эффективность. Оптимальная
работоспособность учащихся на уроке достигалась путём чередования видов учебной
деятельности на различных этапах урока, проведением физкультминутки и спокойной
доброжелательной обстановкой. Всё это обеспечило предупреждение перегрузки учащихся.
Завершающим этапом стала оценка результатов урока, подведение итогов и
комментирование деятельности учащихся.
Цель урока выполнена, задачи реализованы.
8