Мутації: причини, види та наслідки мутацій.

Біологія 9 клас

• 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.

Хід уроку

1. Організаційний етап (1 хв.)

     Привітання. Перевірка присутності учнів на уроці.

Слайд 1. Епіграф до уроку. «Не помиляється той, хто нічого не робить.»

2. Актуалізація опорних знань

Слайд 2 виконайте тести.

1. Виберіть форму мінливості:

а)мутаційна      б) спрямована     в) модифікаційна

2. Прикладом модифікаційної мінливості є: а) засмага в людини   б) білі очі у дрозофіли   в) збільшення кількості еритроцитів у високогірї

3. Межі модифікаційної мінливості–це: а) варіаційний ряд, б)варіаційна крива, в)норма реакції.

4. Варіаційна крива -це:  а) геномна мутація   б) графічне зображення мінливості ознаки   в) адаптація

5. Засмага в людини, це приклад:  а) геномних мутацій

   б) генних мутацій    в) фенотипової мінливості

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?

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.

       Слайд 3,4. Яскравість фарб, витонченість форми і простота обробітку зробили тюльпан одним з найулюбленіших садових квітів. На сьогодні існує величезне розмаїття тюльпанів. Серед них – із пелюстками різних кольорів, квітами різних розмірів та  різноманітними  запахами.

- Що спричинило появу ознак, що їх людина закріплювала в селекції троянд?

4. Повідомлення теми, мети і завдання уроку

Слайд 5. Картина Секстинська Мадонна

5. Вивчення нового матеріалу

Слайд 9. Х.Гуго де Фріз увів термін “мутація” і провів перші дослідження цього процесу

Слайд 10.

Мутація (від лат. «зміна») – це стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово й можуть призводити до зміни тих, чи інших спадкових ознак організму.

Слайд 11

Властивості мутацій:

Слайд 12

Робота в парах.
Завдання. Властивості мутацій і модифікацій розподіліть по групах , використовуючи роздатковий матеріал.

1)Виникають раптово, стрибкоподібно

2)Успадковуються, тобто стійко передаються з покоління в покоління

3)Не спрямовані,  мутувати може будь яка ділянка, викликаючи зміни як незначних, так і життєво важливих ознак

    4)Зміни, які виникли на ранніх етапах індивідуального розвитку, можуть зберігатися протягом життя

5)Одні й ті самі можуть виникати повторно

6)За своїм проявом можуть бути як корисними, так і шкідливими та нейтральними, як домінантними так  і рецесивними 

7)Однакові для всіх генотипові однорідних організмів

8)Ступінь прояву залежить від інтенсивності і тривалості дії зовнішнього фактора

9)Можуть зникати протягом життя особини, якщо припиняється дія фактора

10)Мають пристосувальний характер 

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

Є декілька класифікацій мутацій:

Слайд 13. За ступенем впливу на організм розрізняють:

• 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).

Слайд 14. Залежно від причини виникнення виділяють:

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

Слайд 15. За характером зміни спадкового матеріалу.

Типи мутацій:

 Слайд16.  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.

Слайд 17. 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.

Слайд 18. Геномні – пов’язані зі зміною кількості наборів хромосом.

1) поліплоїдія – збільшення кількості хромосомних наборів;

2) зменшення кількості хромосомних наборів;

Слайд 19

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

Слайд 20

Мутагени – це фактори, які здатні спричиняти мутації.

Слайд 21. Заходи щодо захисту від впливу мутагених факторів:

1. Вживати більше натуральних продуктів.
2. Формувати переконання про негативний вплив шкідливих звичок.
3. Не зловживати засобами побутової хімії.
4. Не вживати без консультації лікаря невідомих ліків.
5. Своєчасно лікувати запальні хвороби, що знижують імунітет.

Слайд 23.

 На ілюстрації показано мутації забарвлення шерсті у миші хатньої:
1- сіре забарвлення дикого типу і мутантні форми інших мишей.
- Яке значення мутацій для миші хатньої зокрема і живої природи загалом?

Слайд 24. Завдання у Wordwoll

Cлайд 25. Визначте тип мутації.

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. 

6.     Діагностика правильності засвоєння знань

Слайд 24. Завдання у Wordwoll

За QR кодом

Cлайд 25. Визначте тип мутації.

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.

 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. Повідомлення домашнього завдання

Слайд 26

1. Опрацювати параграф 36 ( автор

Л.І. Остапченко), відповідати на  запитання.

2. Високий р-нь: завдання поміркуйте 1с.144 (п-к);
3. Достатній р-нь :  Порівняти мутації і модифікації

8. Підведення підсумків уроку

Учні здають свої листки оцінювання