Урок 'Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации' 10 класс

Название работы:

Урок: Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации.

Автор: Медкова Елена Николаевна

Научный руководитель ----

Учреждение, в котором выполнена работа: МБОУ г. Астрахани «СОШ № 23»

Возраст участников, класс: учащиеся 17 лет, 10 класс

1

Урок: Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации.

Цели : углубить и расширить знания о молекулярно-цитологических

основах мутационной изменчивости в процессе изучения её

характеристик и разнообразия мутаций в природе;

выяснить на основе знаний из курса физики и химии причины

мутаций, изучить значение мутаций для человека и природы,

расширить знания учащихся о видах мутаций,

изучить физические, химические и биологические мутагены;

сформировать понятие о соматических и генеративных мутаций;

ознакомить учащихся с профилактическими мерами,

снижающими отрицательное воздействие мутагенов на человека;

повысить познавательный интерес к изучаемой теме и предмету в целом.

Задачи на уроке: рассмотреть вопросы о причинах мутаций и значении мутаций в природе и в жизни человека.

Основные понятия: мутация, мутагенез, мутанты, мутагены, соматические мутации, генеративные мутации, хромосомные, генные, геномные, летальные, полезные мутации, ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение.

Средства обучения: фотографии мутаций у человека, презентация по теме «Причины мутаций», фильм «Мутации», подготовленный уч-ся дидактический материал по теме «История изучения мутаций»

ЭТАПЫ УРОКА:

1. Организационный момент.

1) Проверка готовности уч-ся к уроку.

2. Мотивационная часть.

Вводное слово учителя. Постановка проблемных вопросов, определение целей и задачей урока.

2. Актуализация знаний уч-ся:

1. Беседа с уч-ся по вопросам, комментарии к ответам уч-ся.

2. Сообщения учащихся по теме «История изучения мутаций».

3. Переход к изучению нового материала.

4. Изучение нового материала

1. Объяснение нового материала. Мутагены

2. Беседа с уч-ся по вопросам о физических мутагенах.

3. Самостоятельная работа уч-ся по учебнику.

Задание: прочитать стр. 170 параграфа 48 (учебник «Общая биология 10-11 класс» авторы: А.А. Каменский, Е. А. Криксунов,

В. В. Пасечник) и ответить на вопрос.

Какие виды мутаций и мутагенов ещё существуют в природе?

4. Рекомендации по профилактике возникновения вредных мутаций у человека. Запись их в тетради.

2

5. Значение мутаций в жизни человека и в природе.

Объяснение учителя

5. Закрепление знаний. Просмотр фрагментов из фильма «Мутации».

6. Подведение итогов урока. Оценивание результатов работы уч-ся на уроке.

7. Рефлексия.

Что вам запомнилось на уроке? Как вы считаете, достигли вы цели на уроке? Какое впечатление у вас сложилось об уроке?

8. Домашнее задание:

§ 47 повторить, § 48 учить, подготовить сообщение по темам на выбор: «Виды мутаций в природе», «Мутагенные факторы», «Значение мутаций в природе и жизни человека».

Конспект урока:

1. Организационный момент.

Здравствуйте, уважаемые коллеги и гости! Здравствуйте, ребята!

Прежде чем начать урок, я попрошу Вас приготовиться к нему и достать необходимые учебные принадлежности! ( Слайд 1 презентации)

Этот урок мы проводим совместно с преподавателем физики.

Позвольте мне начать урок со строк из произведения известного русского поэта А. С. Пушкина:

«Родила царица в ночь,

то ли сына, то ли дочь,

Не мышонка, ни лягушку,

а неведому зверушку!» ( Слайд 2)

Прочитав эти строчки в детстве и, совершенно не зная основ биологии, я подумала - ерунда какая-то, разве такое возможно? Сказочное колдовство. Но сейчас я понимаю, что такое вполне могло случиться! А объяснением всего описанного в сказке могут быть мутации!!!

Мутации!.. Это слово притягивает и завораживает, вызывая одновременно у нас чувство любопытства, заинтересованности и необъяснимого страха. Каждый из нас хотя бы раз в жизни, но видел своими глазами мутации, сталкивался с ними, иногда даже не подозревая об этом! (Слайд 3)

У большинства людей образ мутаций связан с образом уродств, аномалий у человека и животных и других непонятных фактов.

Но так ли всё однозначно в понимании мутаций? Конечно же, нет!

Сегодня на уроке мы должны рассмотреть эту проблему и ответить на вопросы:

1. Почему возникают мутации?

3

2) Нужно ли нам бояться мутаций, и так ли они опасны?

4) Могут ли быть полезны мутации?

5) Нужны ли мутации в природе? (Слайд 4 «Мотивация»)

II. Актуализация знаний уч-ся:

Для того, чтобы перейти к изучению новой темы, давайте вспомним

1. Что такое мутации? (определение мутация)

2. Какие виды мутаций и их последствия вы знаете? ( Демонстрация слайдов с 8-17 «Виды мутаций» во время ответа уч-ся)

Комментарий учителя: Кроме уже перечисленных видов мутаций в природе существуют такие, как видимые мутации (морфологические), результатом которых является коротконогость и бесшертность у животных, гигантизм, карликовость и альбинизм у человека. (Слайд 21, 22)

К скрытым мутациям относятся мутации, которые не проявляются у организмов с гетерозиготным генотипом. В таком состоянии они не опасны, но в гомозиготном состоянии (аа) они дают свои плоды. Встречаются в природе и у человека биохимические мутации. Например, некоторые виды слабоумия обуславливаются мутациями генов, отвечающих за синтез тирозина.

В учебнике описаны мутации, (Слайд 24- 26) которые классифицируют как нейтральные, полезные, вредные и летальные. Но такое разделение условно, т.к. мутации при одних условиях полезны, а при других могут быть вредны или нейтральны.

Наиболее редки в природе - это спонтанные мутации, которые возникают самопроизвольно. Большинство же мутаций возникают в силу определенных причин. Такие мутации называются индуцированными. Именно эти мутации и вызывают у человека наибольший интерес.

III. Переход к изучению нового материала.

Учитель: Я думаю, что самым поразительным в истории изучения мутаций для человека стал тот факт, что мутации возникают повсеместно и постоянно.

Мы все привыкли думать, что мутации - это какие-то уродства или сиамские близнецы, или альбиносы, или люди с различными порой смертельными заболеваниями. Но это только часть всех мутаций, происходящих в природе, вокруг нас и внутри нас самих.

Если задать вам вопрос «Хотите ли вы быть мутантом? Или им стать?»,

то я на сто процентов буду уверена, что каждый ответит «Нет! Я не хочу быть мутантом!» И это однозначно правильно, если думать, что результатом мутаций являются монстры, страшилища или смертельно больные люди. Никто не хочет быть мутантом в этом смысле слова.

Но я вам открою один секрет! Каждый из нас всё-таки является в своём роде мутантом, подвергается или подвергнется мутациям в будущем.

4

Вы спросите: «Почему так происходит?»

И для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы с вами на уроке рассмотрим причину возникновения мутаций в природе и у человека.

4. Изучение нового материала

1. Объяснение нового материала. Мутагены

Преподаватель физики объясняет материал о мутагенных факторах и видах. ( Демонстрация слайдов 8, 27, 28, 29, 30, 31, 32)

Причинами мутаций являются мутагенные факторы. Мутагены -

факторы среды, вызывающие появления мутаций у организмов. Среди

мутагенных факторов есть физические, химические и биологические

факторы.

2. Беседа о физических факторах:

1. Какие виды излучений вы знаете?

2. Какое излучение называется инфракрасным?

(установим связь между температурой и мутациями)

3. Почему ультрафиолетовое излучение называют химически активным?

4. Что представляет собой ионизирующее излучение?

5. Каково влияние ионизирующего излучения на живые организмы?

Физические мутагены:

- ионизирующее излучение

- ультрафиолетовое излучение

- чрезмерно высокая или низкая температура.

3. Самостоятельная работа уч-ся по учебнику.

Задание: прочитать стр. 170 параграфа 48 (учебник «Общая биология 10-11 класс» авторы: А.А. Каменский, Е. А. Криксунов,

В. В. Пасечник) и ответить на вопрос:

Какие виды мутаций и мутагенов существуют в природе?

Рассказ учащихся о биологических и химических мутагенах

( слайды 31, 32)

• Оксид азота. Токсичное вещество, в организме человека распадается на нитриты и нитраты. Нитриты провоцируют мутации клеток организма, мутируют половые клетки, приводя к необратимым изменениям у новорожденных.

5

• Нитрозамины. Мутагены, к которым наиболее чувствительны клетки реснитчатого эпителия. Подобные клетки выстилают легкие и кишечник, что объясняет тот факт, что у курильщиков высока заболеваемость раком легких, пищевода и кишечника

• Цианистый водород, или синильная кислота. Это сильный яд, синильная кислота блокирует ферментную активность клеток, приводя к нарушению процессов деления и репликации ДНК. Мутации, образующиеся в этом случае, необратимы.

• Полиароматические углеводороды. Самые активные мутагены, из-за своего органического происхождения легко повреждают геном, провоцируя образование атипичных клеток. Доказана роль ПАУ в образовании плоскоклеточного рака

• Бензол. Постоянное вдыхание бензола способствует развитию лейкозов - раковых заболеваний крови. При сгорании бензола образуется копоть, в составе которой также немало мутагенов.

4. Рекомендации по профилактике возникновения вредных мутаций у человека. Запись их в тетради.

Вывод: Таким образом, рассмотрев причины возникновения мутаций в природе и у человека, мы можем сделать вывод, что человек может избежать многих мутаций, обезопасив себя тем самым от неизлечимых болезней и от патологий у будущих поколений.

Практический вывод: (Слайд 33)

1. Исключить из своего рациона продукты питания, которые содержат вещества, являющиеся химическими мутагенами.

2. Не подвергать свой организм излишнему инфракрасному и ультрафиолетовому излучению - сократить время пребывания в летний период на солнце до минимума, защищать свое тело от него, ограничить посещения солярия

3. Повышать свой иммунитет, снизить заболеваемость вирусными инфекциями

4. Не курить

5. Не употреблять продукты, содержащие ГМО

6. Не находиться в зонах радиации

7. Не злоупотреблять и не экспериментировать лекарственными препаратами

8. Не загрязнять окружающую среду и воздух

5. Значение мутаций в жизни человека и в природе.

6

Мутации лежат в основе мутационной изменчивости - одного из видов наследственной изменчивости. Изучая в 9 классе эволюцию органического мира, вы познакомились с её основным положением, что движущими силами эволюции являются естественный отбор и борьба за существование, на основе наследственной изменчивости. Таким образом, можно сделать вывод, что мутации - это существенная часть эволюции. И без мутаций эволюция как процесс была бы невозможна или её скорость была бы ничтожна. (Слайд 35)

Мутации позволяют изменяться организмам и это колоссальное преимущество перед чем-то неизменным, незыблемым, не способным меняться. Мутации, которым подвергаются организмы, дают им возможность адаптироваться к различным изменяющимся условиям

Вывод ( Слайд 36)

Значение мутаций:

1. Научные исследования

2. Движущая сила эволюции

3. Медицинское направление

4. Селекция среды.

V. Закрепление знаний. Просмотр фрагментов из фильма «Мутации».

В качестве закрепления изученного материала, вам предлагается посмотреть отрывки из фильма «Мутации - искусство выживания» и после его просмотра мы с вами подведем итоги урока и ответим на вопросы.

VI. Подведение итогов урока. Оценивание результатов работы уч-ся на уроке.

Вы просмотрели отрывки из фильма, в которых наглядно демонстрировалось то, что мы сегодня изучали на уроке. И я хочу задать вам, на мой взгляд, главные вопросы, ответы на которые вы должны сейчас знать:

1) Что же такое мутации?

2) Как возникают мутации?

3. Каким образом они влияют на окружающий мир и на человека?

4. Нужно ли бояться мутаций?

5. Можно ли избежать мутаций и их последствий?

6. Каково значение мутаций в природе

Учитель: Появляясь внезапно, мутации, как и революции, разрушают и созидают, но не уничтожают законы природы. Они сами подчинены им.(Слайд 38,39)

7. Рефлексия. Учащимся предлагается вспомнить, что они изучили и какие задачи выполнили на уроке, осознали и усвоили ли они компоненты основных знаний.

7

Вопросы для учащихся:

Понравился ли вам урок?

Что наиболее вам запомнилось на нём?

Как вы считаете, достигли вы цели на уроке?

Какое впечатление у вас сложилось об уроке?

Учителя: На уроке мы выполнили все поставленные перед нами задачи, изучив причину мутаций и их значение. Мы хотим выразить благодарность ряду наиболее активных учащихся на уроке и задействованных для его подготовки, отметить их отличными и хорошими оценками.

Всем спасибо!

VIII. Домашнее задание: § 47 повторить, § 48 учить, подготовить сообщение по темам на выбор: «Виды мутаций в природе», «Мутагенные факторы», «Значение мутаций в природе и жизни человека».

8