Конспект уроку з біології для 9 класу на тему: "Мутації: види мутацій, причини та наслідки мутацій"

• навчальна: сформувати знання про мутації та їх класифікацію; розглянути основні мутагенні фактори; розкрити причини та наслідки мутацій.
• розвивальна: розвивати вміння логічно мислити, робити висновки, порівнювати, аналізувати та знаходити причинно-наслідкові зв'язки між подіями на прикладі своєчасного виявлення генетичних порушень;
• виховна: формувати науковий світогляд, виховувати розуміння значення нормального перебігу процесів у організмі для збереження здоров'я людини.

• словесні: бесіда, розповідь, пояснення.
• наочні: використання презентації.
• практичні: розв’язування завдань, укладання опорного конспекту.

1. Організаційний етап (1 хв.)
2. Актуалізація опорних знань (9 хв )
3. Мотивація навчальної діяльності учнів (3 хв)
4. Повідомлення теми, мети і завдання уроку( 2 хв)
5. Вивчення нового матеріалу (20 хв)
6. Закріплення вивченого матеріалу (5 хв)
7. Узагальнення і систематизація знань (2 хв)
8. Підведення підсумків уроку (2 хв)
9. Повідомлення домашнього завдання (1 хв)

Хід уроку

1. Організаційний етап

     Привітання. Перевірка присутності учнів на уроці.

2. Актуалізація опорних знань

Проведення самостійної роботи, що складається із задач.

(Самостійна робота додана до конспекту уроку).

3. Мотивація навчальної діяльності учнів

Сьогодні на уроці, ми дізнаємося, що таке мутації та чому вони такі важливі? Мабуть, не всі задумуються над тим, як виникають деякі породи тварин чи сорти рослин? Чому одні люди мають блакитні очі, натомість інші – карі?

Так наприклад, існує певна порода кішок, що називається – манчкін вони відрізняються непропорційними короткими у порівнянні із звичайними кішками Манчкіни з'явилися в США у 1983 році через генетичну мутацію, все тому що ген, який відповідає за коротколапість є домінантним, тобто у манчкіна і звичайної кішки народжуються коротколапі кошенята.

Ще одним прикладом є, спонтанна мутація на одному з кущів апельсинового дерева, яка призвела до появи апельсинів без кісточок.

У тілі людини є також деякі зміни. Близько 10 000 років тому, коли європейці одомашнили корів, мутація в деякому гені дозволила людям виробляти фермент лактазу. Це дозволило їм пити коров'яче молоко, хоча все-таки є винятки.

Одна з найбільш відомих мутацій – руде волосся і тільки чотири або п'ять відсотків людей мають цю мутацію. Блакитний колір очей, є не надто поширеним і з'явився він нещодавно за мірками еволюції – від 6 000 до 10 000 років тому. Раніше у всіх людей очі були карі. Зміна кольору очей сталося через мутації гена, що вплинула на кількість пігменту, який виробляється організмом людини, і дозволило створювати різні відтінки коричневого, що у підсумку, призвело до появи інших кольорів.

Тому сьогодні, ми ще розглянемо причини і наслідки різних мутацій.

4. Повідомлення теми, мети і завдання уроку

• ознайомити учнів із поняттям мутації та їх класифікацією;
• розглянути можливі причини виникнення мутацій ;
• дізнатися про наслідки, що можуть виникати, в результаті таких змін.

5. Вивчення нового матеріалу

Мутація (від лат. «зміна») – це стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово й можуть призводити до зміни тих, чи інших спадкових ознак організму. Вчений Г. де Фріз  – заклав вчення про мутації. Вважається, що такі зміни є універсальною властивістю усіх живих організмів.

Здатність організму змінюватись під впливом умов довкілля адаптує його до середовища. Тому важливе значення має мінливість.

Пригадайте, що це таке? (Мінливість – результат взаємодії генотипу та середовища).

Мінливість буває двох видів:

1. неспадкова (модифікаційна) – не передається наступним поколінням;

2. спадкова –пов’язані із змінами в генотипі. В свою чергу, вона також поділяється на:

- комбінативну (внаслідок випадкового поєднання алельних генів, у наслідок кросинговеру);

- мутаційну( забезпечує появу нових спадкових змін у генетичному матеріалі організму).

Є декілька класифікацій мутацій:

За місцем виникнення розрізняють:

• генеративні мутації – виникають у гаметах (статевих клітинах) і виявляються у наступних поколіннях;
• соматичні мутації– виникають у соматичних клітинах (нестатевих), виявляються в цьому організмі, можуть передаватися нащадкам при вегетативному розмноженні;
• летальні мутації – проявляють загибель особин, переважно ще до початку зародкового розвитку;
• сублетальні мутації – можуть знижувати життєдіяльність деяких осіб, що в подальшому призводитиме до  загибелі особин.
• нейтральні мутації – не проявляються, у звичних для організмів умовах.

За типом прояву ознаки мутації поділяють на:

• домінантні (спричиняють появу домінантної ознаки);
• рецесивні (спричиняють появу рецесивної ознаки).

Залежно від причини виникнення виділяють:

• спонтанні (виникають унаслідок помилки в процесі копіювання генетичного матеріалу);
• індуковані (виникають унаслідок дії на генетичний матеріал зовнішніх факторів) мутації.

Типи мутацій:

1.  Генні – це стійкі зміни окремих генів, спричинені порушенням послідовності нуклеотидів у молекулах нуклеїнових кислот.

Ці мутації виникають унаслідок випадання певних нуклеотидів, появи зайвих, зміни порядку їх розташування. Порушення у структурі ДНК призводять до мутацій тільки тоді, коли не відбувається репарація.              Прикладом може бути: укорочений хвіст у кішок, полідактилія у людини (збільшення числа пальців на кінцівках), альбінізм.              З такими мутаціями пов’язана еволюція живих організмів.

2.   Хромосомні – виникають у результаті перебудови хромосоми.

Серед них виділяють:

■ нестача (делеція) – виникає внаслідок втрати хромосомою тієї чи іншої ділянки;

■ подвоєння (дуплікація) –  пов'язане з включенням зайвого повторного відрізка хромосоми;

■ розвертання (інверсія) – спостерігається при розриві хромосом і розвертанні ділянки на 180°;

■ перенесення (транслокація) – ділянка хромосоми з однієї пари прикріплюється до негомологічної хромосоми.             

Такі мутації спричиняють спадкові захворювання.

3.  Геномні – пов’язані зі зміною кількості наборів хромосом.

1) поліплоїдія – збільшення кількості хромосомних наборів;

2) зменшення кількості хромосомних наборів;

 3) анеуплоїдія (або гетероплоїдія) – зміна числа хромосом окремих пар; Такі мутації, є механізмом видоутворення, порушують мейоз, сприяють безплідності, спадкових хворобам (синдром Дауна).

Мутагени – це фактори, які здатні спричиняти мутації.

6.     Закріплення вивченого матеріалу

 Дати відповідь на запитання (бесіда з учнями).

• Що таке мутація?
• Які види мутацій вам відомі?
• Чим відрізняються домінантні і рецесивні мутації?
• Наведіть приклади фізичних, хімічних і біологічних мутагенів.
• Люди з синдромом Дауна мають хромосомний набір клітин – 47 хромосом, тоді як у клітинах здорових людей виявлено 46 хромосом. До якого виду мутацій можна віднести порушення, яке спричиняє розвиток синдрому Дауна.

7. Узагальнення і систематизація знань

Отже, сьогодні ви дізналися, що мутаційна мінливість зумовлена виникненням мутацій – стійких змін спадкового матеріалу організмів, що виникають раптово і можуть успадковуватися нащадками. Мутації можуть призводити до тих, чи інших спадкових ознак організму. Насправді, мутаційна мінливість є чинником процесу розвитку живої природи, який супроводжується змінами генотипу організмів, формуванням адаптацій, утворення нових видів. 

8. Підведення підсумків уроку

На сьогоднішньому уроці активними були такі учні …

Дякую за увагу! До зустрічі!

9. Повідомлення домашнього завдання.

• Опрацювати § 36 [2].
• Вивчити опорний конспект.

Самостійна робота

Варіант 1

Прізвище та ім’я______________________________Клас_______________

Задача 1

Ген ранньостиглості ячменю домінує над пізньостиглістю. Якими будуть рослини в першому поколінні, одержані від запилення гомозиготної ранньостиглої рослини та гомозиготної пізньостиглої рослини? Якими будуть рослини у другому поколінні?

Задача 2

У рослин один ген визначає висоту рослини (А – висока рослина, а – карликова рослина). Інший ген відповідає за забарвлення плодів (В – червоні плоди, в – жовті плоди). Схрестили рослини з генотипом: АаВв і ааВв.

Самостійна робота

Варіант 2

Прізвище та ім’я_____________________________Клас__________________

Задача 1:

У томатів кругла форма плодів домінує над овальною. Визначте генотипи і фенотипи нащадків у схрещуванні:

а) Аа і аа;            б) Аа і Аа.

Задача 2:

У рослин, а саме гарбузів овальна форма рослин є рецесивною у порівнянні із грушеподібною. Інший ген, що відповідає за колір насінини вказує про домінування зеленого кольору, над білим.

 Схрестили: АаВв і АаВв .