ismen

Урок биологии 9 - 10 класс.
Подготовила: Бабич Елена Владимировна, учитель химии и биологии муниципального
образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 6 города
Няндома»
Раздел: Закономерности изменчивости.
Тема: Виды изменчивости.
Цели урока:
-научить различать виды;
- выделять существенные признаки ключевых понятий: модификация, комбинативная,
соотносительная изменчивость, мутации.
Ход урока.
I Изучение нового материала
Изменчивость- это способность организмов приобретать признака, которых не было у
родителей.
1. Модификационная изменчивость
Модификация (от лат.modificatio-изменение)- видоизменение, преобразование чеголибо, характеризующееся появлением новых свойств.
Модификации - наследственные изменения признаков организма, возникающие под
влиянием изменившихся условий внешней среды (температуры, влажности и др.).
Развитие фенотипа организма определяется взаимодействием генотипа и фенотипа с
условием внешней среды, при этом изменяются признаки организма. Одни признаки
очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, а третьи изменяются совсем
незначительно. Форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, называется
модификационной( по Дарвину- наследственной, или групповой).
Характеристика модификационной изменчивости.
-Проявляется под действием условий среды.
- Проявляется в течение жизни.
- Наследственная (отражает изменения фенотипа, не затрагивая генотипа).
- Является групповой.
- Определенная.
Примеры модификационной изменчивости:
Изменение окраски горнстаевых клоликов в зависимости от температуры:
1- выращенный при температуре свыше 30 градусов;
2- при температуре около 25 градусов;
3-кролик, у которого участок кожи на левом бедре охлаждали ниже 25 градусов.
Различные листья стрелолиста в разных условиях.
Норма реакции
Границы модификационной изменчивости для разных признаков и при различных
условиях могут быть весьма различны.
Пределы модификационной изменчивости признака называются нормой реакции.
Одни признаки(например, молочность крупного рогатого скота) обладают широкой
нормой реакции, другие(окраска шерсти) более узкой.
Широкая норма реакции в природе имеет большое значение для сохранения вида. Но
возникшие отклонения при изменяющихся условиях среды в основном не изменяют
генотипа, они лежат в пределах нормы реакции признака. Наследуется не признак как
таковой, а способность организма в результате взаимодействия с условиями среды давать
определенный фенотип, иначе - наследуется норма реакции организма на внешние
воздействия.
Управление доминированием.
Доминантные и рецессивные признаки гибрида определяются в первую очередь
особенностями гена и его влиянием на развитие признака. А так как фенотип всегда
зависит от генотипа и условий внешней среды, то, меняя условия развития гибрида,
можно воздействовать на характер доминирования признака.
И.В. Мичурин установил важную закономерность доминирования признаков у
гибридов в опытах гибридизации плодовых деревьев. Он показал, что у гибридов
преимущественно доминирует те признаки, которые имеют в окружающей среде наиболее
благоприятные условия для своего развития. В результате скрещивания
западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким
климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным
климатом) им были получены гибриды, которые он выращивал в открытом грунте. При
этом выявились доминирующие признаки зимостойкости, которые были свойственны
местным сортам.
Вариационные ряды.
Если подсчитать число отдельных вариантов в вариационном ряду по какому-то
признаку (например, длины) в порядке нарастания или убывания и нанести их на график,
то можно получить ряд изменчивости данного признака. Этот ряд называется
вариационным рядом. Чаще всего встречаются средние члены вариационного ряда, реже крайние.
Вариационная кривая отражает размах вариаций и частоту встречаемости признака,
т.е. распределение вариант в вариационном ряду. Подсчитав число колосьев и число
колосков в каждом
из них, так же можно построить вариационную кривую.
Распределение вариант в вариационном ряду зависит от условий внешней среды и
реакции не нее организма. Внешние факторы среды могут благоприятно влиять на
развитие признака: при благоприятных условиях получаются, к примеру, большие колосья
со многими колосками, а крайние признаки ( наиболее выраженные или наиболее слабые)
проявляются, когда все многочисленные факторы среды (влажность, освещенность,
температура, физические свойства почвы и др.) действовали бы в одном направлении.
Вариационную кривую целесообразна строить, имея большой статистический
материал.
2.Наследственная изменчивость
Наследственная изменчивость связана с изменением самого генетического материала.
Это основа разнообразия организмов, условие их приспособленности.
Виды наследственной изменчивости
 Комбинативная
В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение. Генотип потомков
представляет собой сочетание генов, полученных от двух родителей.
Источники комбинативной изменчивости:
* Независимое расхождение хромосом в первом мейотическом делении. Число
разнообразных гамет определяется: Г=2n ,где 2-число аллей, а n- число плизнаков.
Так, при дигибридном скрещивании число гамет Г=22 =4.
* Перекрест гомологичных хромосом в процессе мейоза, кроссинговер.
* Случайная встреча гамет при оплодотворении.
 Мутационная
Мутации - случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые
хромосомы, их части или отдельные гены.
Мутагены - это факторы, вызывающие мутации:
* Химические (пестициды, наркотики, алкоголь, загрязнения окружающей среды.).
* Температурные.
* Биологические (вирусы, бактерии).
* Физические ( радиоактивное, ионизирующее излучение).
Под влиянием рентгеновских лучей число мутаций увеличивается в 150 раз и более.
Характеристика мутаций:
* Возникают внезапно.
* Наследуются.
* Не направлены ( изменения могут произойти в любом участке ДНК.)
* Могут быть полезными, вредными, летальными, нейтральными.
Типы мутаций
* Геномные мутации.
* Хромосомные мутации.
* Генные мутации.
Геномные мутации
Связаны с изменением числа хромосом: с нарушением мейоза- нерасхождением
хромосом.
У растений часто встречается кратное увеличение числа хромосом- полиплоидия.
Такие растения имеют более мощный рост, большую массу плодов и семян- материал
для селекции.
У предка пшеницы диплоидный набор 14 хромосом. У мягкой пшеницы 42
хромосомы-гексаплоид.
У животных обычно изменяется количество хромосом в какой то отдельной пареприобретение новых или исчезновение имеющихся хромосом:
 Отсутствие одной хромосомы в паре (моносомия);
 Добавление одной хромосомы (трисомия).
Хромосомные мутации
Перестройки хромосом:
 Уменьшение одного плеча хромосомы.
 Поворот плеча хромосомы на какой-то угол.
 Удвоение участка хромосомы.
 Перемещение участка хромосомы.
 Выпадение участка хромосомы.
Генные мутации
Связаны с изменениями в самих генах:
 Выпадение нуклеотида.
 Замена одного нуклеотида другим.
 Удвоение нуклеотида.
Это приводит к тому, что синтезируется белок с изменёнными свойствами.
Синтетические мутации
Если мутации происходят в соматических клетках, то они вызывают изменения только в
части организма.
Соматические мутации у животных не передаются последующим поколениям.
У растений путём прививок можно сохранить данное изменение.
Частота мутаций
Большинство мутаций рецессивно. Они возникают в генах половых клеток. Гамета,
несущая данный мутантный ген, обычно при оплодотворении встречается с гаметой, у
которой данной мутации нет. Поэтому мутация фенотипически не проявляется.
Она проявится, если встретятся две гетерозиготы, имеющие данный мутантный ген.
*Соотносительная
Соотносительная изменчивость:
 Длинные конечности животных почти всегда сочетаются с
длинной шеей;
 У бесшорстных собак наблюдается недоразвитость зубов;
 Голуби с оперёнными ногами имеют перепонки между пальцами;
 У львиного зева со светлыми цветами стебель и листья светло
зелёные, а с тёмными цветами – тёмные.
3.Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.
Н.И.Вавилов установил, что виды и роды, генетически близкие, характеризуются
сходными рядами в наследственной изменчивости.
Например, в пределах разных родов злаков существует параллельная изменчивость
окраски зерна:
Варианты
Роды злаков
окраски
рожь
пшеница
ячмень
овёс
просо
зерна
Белое
есть
есть
есть
есть
есть
Красное
есть
есть
есть
Нет
нет
Зелёное
есть
есть
есть
есть
есть
Чёрное
есть
есть
есть
Нет
Нет
Фиолетовое
есть
есть
есть
нет
Нет
Зная наследственные ряды у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных
изменений у родственных видов.
У грызунов существуют гомологические ряды по окраске шерсти.
II. Закрепление материала темы (задания уровней А и В ЕГЭ).