Тема: «Закономерности изменчивости. Взаимодействие генотипа и среды при формировании признака. Модификационная изменчивость»

 

Учреждение образования администрации Ленинского района г. Гродно

Государственное учреждение образования

«Вечерняя школа № 1 г. Гродно»

 

Урок по биологии в 10 классе

Тема: «Закономерности изменчивости. Взаимодействие генотипа и среды при формировании признака. Модификационная изменчивость»

 

Подготовила:

 

2011 год

Тема: Закономерности изменчивости. Взаимодействие генотипа и среды при формировании признака. Модификационная изменчивость.

Цели: расширить знания учащихся о влиянии факторов окружающей среды на процесс формирования признаков организмов; познакомить учащихся с понятием «модификационная изменчивость», доказать, что изменение фенотипа происходит в результате взаимодействия условий среды и генотипа; выработать умение приводить примеры фенотипической (модификационной) изменчивости одного вида; выраженные в разных условиях освещения.

Оборудование: комнатные растения; листья растений одного вида ( листья берёзы, клёна, дуба и т.д.), гербарий растений с выраженной модификационной изменчивостью ( стрелолист обыкновенный, одуванчик обыкновенный).

Ход урока

1.      Организационный момент.

2.      Создание проблемной ситуации и постановка проблемы

-Вспомните, что изучает генетика?

- Что такое наследственность?

- Что такое изменчивость?

Прочитайте понятия на доске, дайте им формулировку, покажите взаимосвязь между ними.

ПОНЯТИЯ: ген, фенотип, факторы окружающей среды, признак, генотип.

ГЕН ПРИЗНАК

 

 

ГЕНОТИП ФЕНОТИП

 

ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

-назовите факторы внешней среды, которые могут оказывать влияние на степень проявления различных признаков в фенотипе. Какие признаки относятся к фенотипичным?

3. Решение проблемы

3.1 знакомство с новым материалом.

Учащиеся работают в группах, обсуждают поставленную проблему, высказывают предположения.

- степень выраженности признаков в существенной мере зависит от среды, в которой живёт организм.

НАПРИМЕР:

1.      Высокий рост обуславливается генотипом, то есть носит наследственный характер. В зависимости от условий питания, социально-бытовой среды и витаминизации люди, получившие по наследству гены высокого роста, могут быть высокого роста ( при оптимальных условиях), средними ( при средних условиях) и низкими (при плохих условиях)

2.      Человек под действием ультрафиолетовых лучей приобретает защитное свойство- загар ( то есть усиленную пигментацию кожи) Степень загара у разных людей различна. Это зависит и от наследственности, и от интенсивности и длительности действия фактора. С прекращением действия фактора загар постепенно исчезает. И веснушек больше у тех, кто много бывает на улице в солнечную погоду.

3.      Если в корм личинок дрозофилы добавить немного нитрата серебра, то из них выводятся жёлтые мушки, несмотря на гомозиготность особей по доминантному гену серой окраски тела (ВВ) У особей гомозиготных по рецессивному гену зачаточности крыльев (аа) при комнатной температуре (15-20С) крылья остаются зачаточными, а при температуре 31С вырастают нормальные крылья.

Генотип Личинки дрозофилы	аа	аа	ВВ	ВВ	Генотип личинки дрозофилы
Температура содержания личинки и куколки дрозофилы	+15-20С	+31С	норма	Пища с добавкой нитрата серебра	Особенности кормления
Фенотип взрослой мухи	Зачаточные крылья	Нормально развитые крылья	Серое тело	Жёлтое тело	Фенотип взрослой мухи

 

4.      Если у гималайского кролика выщипать белую шерсть и поместить его в холод, то на месте выщипанной вырастет чёрная шерсть. Если чёрную шерсть удалить и наложить тёплую повязку, вырастет белая шерсть.

При содержании гималайского кролика при температуре 30 вся шерсть у него будет белая, при понижении возрастает синтез чёрного пигмента, и при 2-3 тело кроликов приобретает чёрную окраску. У потомства от двух белых или от двух чёрных кроликов, выращенных в нормальных условия, распределение пигмента будет обычным ( тело белое, а выступающие части тела – нос, кончики ушей и хвоста – чёрные).

Объяснить это можно следующим образом. Эмбрион, развиваясь в утробе матери, находится в условиях повышенной температуры, которая разрушает фермент, необходимый для окраски шерсти, поэтому кролики рождаются белыми. Вскоре после рождения выступающие части тела начинают темнеть, потому что там температура ниже, чем в других местах, и фермент не разрушается.

5.      В последнем примере речь пойдёт о стрелолисте – водном растении ( демонстрация рисунка или гербария) Листья у одного растения имеют разную форму в зависимости от того, находятся они в водной или воздушной среде.

Стрелолист

 

Узкие лентовидные листья округлой листья стреловидной

 листья формы формы

 

находятся лежат на поверхности выступают над

под водой воды водой

 

-О чём говорит тот факт, что у всех стрелолистов в воде развиваются тонкие длинные листья, а у всех лютиков водных – изрезанные?

- В чём проявляется специфичность реакции организмов одного вида на воздействия факторов внешней среды?

- Какие выводы можно сделать на основании приведённых примеров?

Выводы:

1.     Большую роль в формировании признаков организмов играет окружающая среда

2.     Каждый организм развивается и обитает в определённой среде, испытывая на себе действие её факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, то есть их фенотип.

3.     Изменчивость носит ненаследственный характер, так как изменения, возникшие у родителей потомкам не передаются.

4.     На действие определённого фактора внешней среды вид реагирует специфическим образом, и реакция оказывается сходной у особей одного вида.

 Введение новых понятий:

Изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа, называется модификационной.

Модификационная изменчивость – изменчивость фенотипа.

Модификация ( лат. «madificare» - видоизменение) – ненаследственное изменение фенотипа, возникающее под влиянием факторов внешней среды, она носит групповой характер.

Несмотря на то, что признаки могут изменятся под влиянием факторов окружающей среды, эта изменчивость не беспредельна. У модификационной изменчивости есть жёсткие границы или пределы проявления признака, а его проявление и степень выраженности во многом определяется условиями среды. Например: зелёная окраска растений зависит от контролирующих синтез хлорофилла генов и от наличия света. При отсутствии света хлорофилл не синтезируется. Степень выраженности окраски растения зависит от интенсивности света.

Рассмотрим размах модификацинной изменчивости у берёзы ( клёна, дуба), измерив листья растения. Построив вариационный ряд.

ЗАДАНИЕ

1)     Измерьте длину листьев. Данные запишите.

2)     Постройте вариационный ряд изменчивости длины листьев у растений одного вида. Постройте график.

3)     Сделайте выводы о размахе модификационной изменчивости

- Каковы причины такой изменчивости?

-Каков размах изменчивости – широкий или узкий?

 

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой

Учащиеся делают выводы изученного материала.

1.      Норма реакции организма определяется генотипом

2.      Наследуется не сам признак, а способность его менять в пределах нормы реакции.

3.      Модификационная изменчивость в естественных условиях носит приспособительный характер

4.      Закрепление.

Ученики повторяют новые термины и озвучивают вывод.

5.      Домашнее задание

Выучить термины, закончить оформление классной работы, записать выводы. По учебнику §50 ( биология 10 класс Авторы: , )