Задачи урока:
- Обучающие: доказать влияние среды на проявление генов в форме признаков и сформировать знания о фенотипической (модификационной) изменчивости.
- Развивающие: учить выделять главное, анализировать.
- Воспитательные: воспитывать такие черты характера, как терпение, внимание, аккуратность, при выполнении лабораторных работ.
Оборудование: таблицы по теме; гербарные экземпляры; комнатные растения; комплекты из лаврового листа.
Тип урока – комбинированный урок
ХОД УРОКА
I. Организационный этап
Урок начинается с предварительной организации,
что позволяет почувствовать пульс класса,
подготовить учащихся к занятию, обеспечить
нормальную обстановку для работы.
Приветствие. На этом этапе определяется характер
взаимоотношений учителя и ученика.
Определение отсутствующих.
Проверка готовности учащихся к уроку.
Активизация внимания.
II. Этап всесторонней проверки знаний
Эврестическая беседа
– Что изучает генетика? (Наука о
наследственности и изменчивости).
– Что такое наследственность? (Свойства
родителей передавать свои признаки, свойства и
особенности развития следующему поколению).
– Каково значение наследственности? (Благодаря
наследственности каждый вид сохраняет на
протяжении поколений характерные для него
черты).
– Что такое изменчивость? (Свойство
противоположное наследственности, благодаря
которому отдельные организмы не похожи друг на
друга).
– Как называется совокупность генов,
свойственных данному организму? (Генотип).
– Что такое фенотип? (Совокупность внешних и
внутренних признаков организма).
– Назовите характерные признаки наследственной
изменчивости (К наследственной изменчивости
относят такие признаки, которые определяются
генотипом и сохраняются в ряду поколений).
– Назовите формы наследственной изменчивости (Комбинативная
и мутационная).
– В чем сущность комбинативной изменчивости? (Перекомбинация
имеющейся совокупности генов, ничего нового
извне не приносится).
– Каковы источники комбинативной изменчивости? (Рекомбинация
генов, основанная на явлении перекреста
хромосом; независимое расхождение гомологичных
хромосом в мейозе; случайное сочетание гамет при
оплодотворении).
– Другой формой наследственной изменчивости,
как вы сказали, является мутационная
изменчивость. Что такое мутации? (Наследственные
изменения генотипа).
– Благодаря постоянному мутационному процессу
возникают различные варианты генов,
составляющие резерв наследственной
изменчивости. Ч.Дарвин мутационную изменчивость
называл неопределенной индивидуальной
изменчивостью. Почему? (Случайный характер,
ненаправленный, относительная редкость
возникновения).
– Таким образом, наследственная изменчивость
связана с изменением генотипа.
III. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала
Учитель сообщает тему изучаемого материала, показывает значимость нового материала, мотивируя тем самым учащихся к его усвоению.
Минутка здоровья. В работах
профессора М. М. Кольцовой доказано, что
тренировка тонких, дифференцированных движений
пальцев является стимулом для развития речи, и
мощным тонизирующим фактором для коры головного
мозга в целом. Поэтому оправдано применение
пальчиковых гимнастик в качестве малых форм
физической культуры на уроках.
Растирание рук, массаж всех пальцев. Надавливаем
на суставы пальцев с боков, а также сверху –
снизу.
Кулак – кольцо» – поочередно:
одной рукой кулак, другой большой и указательный
пальцы образуют кольцо.
«Вертолет» – перемещаем карандаш
между пальцами кисти.
«Колечко» – поочередно и как можно
быстрее ребенок перебирает пальцы рук, соединяя
в кольцо с большим пальцем последовательно
указательный, средний и т. д. в прямом и обратном
порядке.
IV. Этап усвоения новых знаний
А. Что такое ген?
Участок молекулы ДНК, определяющий возможность
развития отдельного признака, или синтез одной
белковой молекулы. На доске: ген --- белок
При каких условиях протекает синтез белка? (Необходимо
наличие ферментов).
На доске схема дополняется: ген ––> фермент
––> белок.
Каждый организм развивается и обитает в
определенных внешних условиях, испытывает на
себе действие факторов внешней среды, а также
вступает во взаимодействие с другими
организмами.
Перед нами стоит задача: доказать влияние среды
на проявление генов в форме признаков.
Биосинтез белка возможен только при наличии
определенных ферментов, но ферменты действуют
при определенной химической среде, температуре и
т.д.. Следовательно, внешняя среда включает всю
совокупность негенетических факторов,
действующих на организм в процессе его развития
и жизнедеятельности.
Дописать: 
Фенотип — результат взаимодействия между
генотипом и средой. Можно провести аналогию.
Генотип сравним с пленкой фотоаппарата, на
которой запечатлены наследственные задатки
организма. Фенотип — отпечатанная фотография.
Четкость изображения, контрастность,
возможность разглядеть отдельные детали будет
зависеть от качества реактивов, длительности
освещения, т.е. той среды, в которой протекает
процесс воспроизведения на фотобумаге.
В зависимости от изменений внешней среды
состояние сложных признаков варьирует от
организма к организму. Такие вариации называют
модификациями. Они имеют приспособительный
характер, а диапазон модификаций каждого
признака находится под генетическим контролем.
Б. Лабораторная работа «Описание фенотипов растений»
Инструктивная карточка
1. Рассмотрите два экземпляра растений
одного сорта (пшеницы, ржи, ячменя).
2. Опишите фенотип каждого растения. Найдите
общие черты и различия.
3. Выскажите предположения о причинах
различий у растений, относящихся к одному
виду.
После обсуждения результатов лабораторной работы делается вывод: модификационная изменчивость представляет собой способность организмов приобретать признаки под непосредственным воздействием факторов окружающей среды.
В. Признаки
Все признаки организма можно разделить на две
группы: количественные и качественные.
Какие вы можете назвать качественные признаки
живых организмов? (Признаки, установленные
описательным путем). Количественные признаки,
определяемые путем измерения.
Живые организмы постоянно испытывают действие
разнообразных факторов среды, в которых они
обтают.
Влияют ли условия среды на формирование
качественных признаков? (Загар кожи). У
китайской примулы окраска цветков определяется
аллельной парой Р-р. РР — красные цветки. Если в
момент формирования бутонов растение перенести
из обычных комнатных условий в теплую влажную
оранжерею с температурой 30 — 35 градусов, то
появляются белые цветки. Возвращение в
комнатные условия не изменяет их белой окраски,
но вновь распустившиеся цветки будут красными.
Изменился ли ген, контролирующий окраску
цветков? (Нет, изменился признак).
Выясним теперь, влияют ли условия среды на
количественные признаки. Зависит ли масса
тела крупного рогатого скота от количества корма
(Да).
Г. Норма реакции
Известно, что количево и качество молока в
сильной степени зависит от правильного питания
коровы. Но это не значит, что удои молока зависят
только от кормления животного.
Некоторые породы скота дают в естественных
условиях в год 800-1200 кг молока. Улучшение
кормления и содержания этих животных может резко
повысить их продуктивность до 2500 кг. Ухудшение
условий может привести к тому, что ценная порода
скота, дающая до 3500-4000 кг в год, снизит
продуктивность до 2500 кг и даже ниже. Однако
поднять продуктивность скота до 4000-4500 кг, улучшая
только условия содержания невозможно. Почему? (Зависит
от генотипа).
Следовательно, признаки развиваются в
результате взаимодействия генотипа и среды. Один
и тот же генотип может в разных условиях среды
давать разное значение признака. Границы в
пределах, которых возможно формирование
признака называется нормой реакцией.
Записать в тетради: пределы, в которых
возможно формирование признака, называется
нормой реакцией.
Фенотип каждой особи есть результат
взаимодействия её генотипа с условиями
окружающей среды.
Разнообразие фенотипов, возникающих у
организмов под влиянием условий среды, называет
модификационной изменчивостью.
Д. Направленность модификации
У всех здоровых людей, имеющих светлый цвет
кожи, солнечные лучи вызывают образование
загара.
Огородные растения, возделываемые на почве,
богатой органическими удобрениями, достигают
более крупных размеров.
Таким образом, на действие определенного фактора
внешней среды каждый вид организмов реагирует
специфически и реакция, в форме изменения
признака, оказывается сходной у всех особей
данного вида.
Это обстоятельство позволило Ч.Дарвину назвать
ненаследственную изменчивость групповой или
определенной.
Записать в тетради:
Для ненаследственной модификационной изменчивости характерно:
- изменение фенотипа;
- изменения не наследуются;
- изменения носят массовый характер;
- изменения приспособительны;
- изменения носят постепенный характер;
- изменения способствуют выживанию, повышают жизнедеятельность;
- изменения адекватны условиям среды.
Е. Использование знаний модификационной изменчивости для управления индивидуальным развитием организмов
В зиготе, а в дальнейшем и в организме в виде
генов заложены не сами признаки (цвет глаз,
группа крови, устойчивость к болезням и т.п.), а
способность их развития в процессе
индивидуальной жизни организма.
Примеры: увеличение яйценоскости у кур —
дополнительное освещение в зимний период;
влияние витаминных кормов на приплод супоросных
свиноматок.
Минутка здоровья. У детей наблюдается цикличность внимания и работоспособности. 10 – 15 минут наблюдается продуктивная работа, 3-7 минут мозг отдыхает, и ребенок может не реагировать на учителя, особенно без двигательных упражнений, неподвижный ребенок не обучается.
Упражнения, способствующие снятию статического напряжения аксиальной мускулатуры, исправлению положения позвоночника
1. Сесть прямо, руками взяться за сидение стула.
Потянуть сиденье стула вверх в течение 5-7 с.,
расслабиться, повторить 3-5 раз.
2. Сесть прямо, руки поднять вверх, локти до
конца не разгибать. Потянуться вверх руками,
почувствовать, как выпрямляется спина.
Потянуться вверх правой рукой, почувствовать,
как лопатка перемещается вверх, ослабить
напряжение. Повторить левой рукой. Расслабиться.
Повторить 3-5 раз.
3. Сидя с прямой спиной, изображаем аптечные весы:
медленно поднимаем одно надплечье, опуская
другое. Позвоночник и грудина неподвижны
Ж. Статистичечкие закономерности модификационной измененьчивости
Перед вами комнатные растения традесканция, у
которых большое количество листьев. Как вы
видите, листья отличаются по длине, ширине.
Одинаков ли генотип этих листьев? (Да). Но
размеры листьев варьируют в довольно широких
пределах. Почему? (Эта изменчивость —
результат разных условий развития листьев на
стебле).
Статистический метод дает возможность точно
охарактеризовать изменчивость того или иного
признака и широко используется для выявления
достоверности результатов наблюдений в самых
различных исследованиях. Данные статистические
методы, полученные на большом количестве
потомков в течение нескольких лет, могут дать
ответ на вопрос: является ли изменяющийся
признак наследственным или нет.
Если некоторое количество листьев расположить в
порядке нарастания или убывания признака (длина
листа), то получится ряд изменчивости данного
признака, который носит название вариационного
ряда, слагающегося из отдельных вариант.
Варианта — единичное выражение развития
признака.
Д. Лабораторная работа «Построение вариационного ряда»
Вам предлагается пакет листьев лаврового листа. Используя инструктивную карточку постройте вариационый ряд.
Инструктивная карточка
1. Измерьте длину листьев
2. Внесите данные в таблицу
Длина листьев V |
1-2 см |
2-3 см |
3-4 см |
4-5 см |
5-6 см |
6-7 см |
7-8 см |
8-9 см |
9-10 см |
| Частота встречаемости p |
3. Построить вариационную кривую
4. Вычислить среднюю величину ряда длины листьев.
М = Е(V*p)
n
5. Вывод.
Графическое выражение изменчивости признака,
отражающее как размах вариаций, так и частоту
встречаемости отдельных вариант называют
вариационной кривой.
Каковы же причины распределения вариант в
вариационном ряду? (Внешняя среда и реакция на
нее организма).
Чем однообразнее условия развития, тем меньше
выражена модификационная изменчивость, тем
короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее
условия среды, тем шире модификационная
изменчивость.
Размах генотипа зависит и от генотипа.
V. Этап информации учащихся о домашнем задании и инструктаже его выполнения
На этом этапе подводится итог урока: как
работал класс, кто из учащихся работал особенно
старательно, что нового узнали учащиеся.
Целесообразно дать дифференцированные задания,
учитывая интересы учеников, склонности, желания.
Проинструктировать обучающихся по выполнению
домашнего задания лаконично, но доступно.