Методическое указание для студентов по биологии Наследственная и ненаследственная изменчивость

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Республики Башкортостан

«Туймазинский медицинский колледж»

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

ОУД. 15. «Биология»

ТЕМА: «Наследственная и ненаследственная изменчивость».

Специальность:

34.02.01 «Сестринское дело»

(базовой подготовки)

Составитель: Рагимова Розалия Ильдусовна,

преподаватель биологии

ГАПОУ РБ «Туймазинский

медицинский колледж»

Туймазы 2016 г.Рассмотрено

на заседании ЦМК

ОГСЭ

________________

З. Р. Ахмадеева

Председатель ЦМК

Согласовано

_____________

А.А. Урсаева

Заведующий производственной практикой

Составлена в соответствии с требованиями ФГОС СПО по специальности 34.02.01 Сестринское дело, утвержденным приказом Министра образования и науки РФ от 12 ноября 2009 года № 589

А.Ф. Галиуллина

Заместитель директора по учебной работе

Рецензенты:

О.Р. Абдрахманова- методист ГАПОУ РБ «Туймазинский медицинский колледж»

З.Р.Ахмадеева - председатель цикловой методической комиссии

Методическое указание по теме «Наследственная и ненаследственная изменчивость» является частью профессиональной образовательной программы ГАПОУ РБ «Туймазинский медицинский колледж» по специальности 34.02.01 «Сестринское дело» (базовый подготовки), разработанной в соответствии с примерной программой ФГОС СПО третьего поколения. Методическое указание адресовано студентам. Включает учебную информацию, самостоятельную работу студентов по специальности 34.02.01 отделения «Сестринское дело»

Содержание

1. Пояснительная записка

2. Тема, цели занятия

3. Схема межпредметных связей

4. Схема внутрипредметных связей

5. Учебная информация

6. Самостоятельная работа

7. Список литературы

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания по теме «Наследственная и ненаследственная изменчивость» рассчитана как на самостоятельное изучение данной темы с проведением самоконтроля знаний, а также для закрепления полученных знаний по генетике. Занятие рассчитано на проведение в учебной аудитории с применением активных методов обучения, созданием проблемных ситуации, решением ситуационных задач, что позволяет максимально приблизить учебный процесс к будущей профессиональной деятельности.

Тема: « Наследственная и ненаследственная изменчивость »

После изучения темы студент должен знать:

● изменчивость и ее виды

● модификации и нормы реакции

● комбинативную и мутационную изменчивость

● виды мутаций

● факторы, вызывающие мутации

● наследственные пороки и нарушения, вызванные мутациями

После изучения темы студент должен уметь:

● использовать генетические символы наследственных заболеваний при

решении задач;

● отличать наследственную и ненаследственную изменчивость

● приводить примеры наследственных и ненаследственных изменений

● правильно оформлять решение задач, используя логическое мышление

● объяснять причины возникновения мутации и их влияние на наследственность

● анализировать вероятность рождения детей с наследственной патологией

● работать с учебником, методическим указанием

Обязательные навыки:

• составить опорный конспект по методическому указанию

• объяснять и приводить примеры наследственной и ненаследственной изменчивости

• отличать виды мутаций

• решать задачи на наследование наследственных болезней

Вид занятия: практическое занятие.

Место проведения: учебная аудитория

Продолжительность занятия :90 мин.

Оснащение:

1. Раздаточный материал для самостоятельной работы студентов (тесты, билеты с задачами по генетики).

2. Учебник Чебышев Н. В., Гринева Г. Г. Биология. - М., 2010.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ

ВНУТРИПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ

Уважаемый студент! После изучения предыдущих тем: «Генный, хромосомный и геномный уровни организации наследственного материала. Свойства гена», «Хромосомный и геномный уровень организации наследственного материала. Цитоплазматическая наследственность», «Закономерности развития фенотипа. Формы изменчивости. Группы крови» проведите контроль полученных знаний по заданиям, предложенным в указании.

Задание №1. Выполни задание с тестами по вариантам и выбери один правильный ответ.

Вариант 1

1. Совокупностью всех признаков называется?

а) аллель

б) генотип

в) фенотип

2. Степень выраженности признака, зависящая от дозы гена - это?

а) диплоидность

б) пенетрантность

в) экспрессивность

3. Кто открыл явление цитоплазматической наследственности?

а) Грегор Мендель

б) Томас Морган

в) Д. Корренс

4. Где находятся агглютиногены?

а) в плазме

б) в эритроцитах

в) в лимфе

5. Какая группа крови может быть у детей, если у отца 1 группа, а у матери 4 группа крови?

а) 1-я и 2-я

б) 2-я и 4-я

в) 1-я и 3-я

г) 2-я и 3-я

6. Множественное действие гена - это?

а) специфичность

б) дозированность

в) плейотропия

г) стабильность

7. За развитие простых признаков отвечают?

а) аллельные гены

б) неаллельные гены

в) гетерозиготный генотип

8. Что является функциональной единицей генного уровня?

а) генотип

б) ген

в) хромосома

г) геном

9. Сколько генов отвечает за развитие каждого признака?

а) 1

б) 2

в) 3

10. Способность свойств и признаков изменяться или приобретать новые признаки называется?

а) наследственностью

б) изменчивостью

в) пенетрантностью

Вариант 2

1. Где находятся агглютинины?

а) в эритроцитах

б) в лимфе

в) в плазме

2. Человек, который принимает кровь другого человека, называется?

а) донором

б) реципиентом

в) ассистентом

3. Подавление одного гена другим геном называется?

а) стабильностью

б) эпистазом

в) дозированностью

г) специфичностью

4. Показатель проявляемости гена в признак называется?

а) плейотропией

б) пенетрантностью

в) супрессором

5. Что является носителем наследственной информации?

а) хромосомы

б) гены

в) кариотип

6. Сколько типов гамет образуется у гетерозиготной по двум признакам кареглазой женщины - правше?

а) 2

б) 1

в) 4

7. Если гены, передаются в ряду поколений без изменения своей структуры, то это называется?

а) выраженностью

б) стабильностью

в) специфичностью

г) дозированностью

8. Неаллельные гены отвечают за развитие?

а) сложных признаков

б) простых признаков

в) промежуточных признаков

9. Совокупность аллельных признаков называется?

а) гомозигота

б) гетерозигота

в) фенотип

г) генотип

10. Какая группа крови может быть у детей, если у обоих родителей 4 группа крови?

а) 1-я,2-я,3-я

б) 2-я и 3-я

в) только 1-я

г) 2-я, 3-я, 4-я

Уважаемый студент! Проверьте себя по эталону ответов, который находится в конце методического указания

- если вы набрали 100 % правильных ответов, то приступайте к изучению следующего материала.

- если вы набрали менее 70% вам следует повторить предыдущую тему занятия, методическое указание по данному разделу и повторно выполнить все задания.

- если вы выполнили задания и добились 70 - 90%, то приступайте к изучению нового материала.

Уважаемый студент! Изучите самостоятельно материал по новой теме и составьте опорный конспект.

Приступая к изучению новой темы, запишите ее: «Наследственная и ненаследственная изменчивость». Вспомните еще раз, что такое изменчивость и наследственность?

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - это способность родителей передавать свои признаки и свойства наследственного материала другому поколению.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ - это способность изменяться и отличаться.

Изучите и запишите виды ненаследственной изменчивости.

Ненаследственная изменчивость - это изменения возникающие под действием

окружающей среды, т.е. без изменения наследственного материала.

Она делится на модификации и норму реакции. Итак, запишите, что

модификациями называются ненаследуемые изменения фенотипа возникающие под воздействием факторов окружающей среды.

Примером модификаций является ожог без шрама, он не передается по наследству и возникает из-за действия высокого температурного фактора на эпителий организма.

Пределы модификаций называют нормой реакции.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! Норма реакции - это реакции отдельных генов или

генотипа в целом на условия среды, в которых происходит развитие контролируемых этими генами признаков или фенотипа.

Например, изменение массы тела или жирность молока у животных происходит благодаря изменению питания и условий содержания.

Но, существует и случайная изменчивость - это изменения которые возникли случайно при необходимости.

Например, ампутирование конечностей из-за обморожения или тот же шрам после ожога.

Пределы модификаций признаков различны у всех организмов.

Гены обуславливают возможность развития признаков у отдельных особей в некоторых пределах. Определенная степень выраженности признака зависит от условий, в которых развивается данный организм.

ЗАПОМНИТЕ это и запишите! Исключение составляют наследования групп

крови, которые не могут изменяться благодаря условиям окружающей среды, они изменяются из-за сочетания генов в организме человека.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! Особенности модификационных

изменений заключаются в том, что возникая в фенотипе организма на основе неизмененного генотипа они соответствуют фактору среды, вызывающему их появление и носят приспособительный характер.

Например, масса мышц растет по мере увеличения физических нагрузок.

- Как вы считаете, воспаление аппендикулярного отростка является примером наследственной или ненаследственной изменчивости?

(это ненаследственная изменчивость, т.к аппендицит не передается по

наследству, а появляется только из-за действия окружающей среды на организм и меняется только фенотипически)

Изучите наследственную изменчивость.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! К наследственной изменчивости

относят такие изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! Наследственные изменения

генетического материала называют мутациями. Мутации возникают вследствие изменения структуры гена (т.е. последовательности нуклеотидов в ДНК) или хромосом и служат единственным исключением генетического разнообразия внутри вида.

Благодаря постоянному мутационному процессу возникают различные варианты генов, составляющие резерв наследственной изменчивости.

В отличии от модификаций мутации не образуют непрерывного ряда изменений, группирующихся вокруг некоторых средних значений, а носят направленный характер. Изменения, возникающие в результате мутаций всегда случайны. Чарльз Дарвин назвал наследственную изменчивость неопределенной, т.к. один и тот же ген может мутировать неоднократно.

И. В. Вавилов сформулировал закон гомологичных рядов наследственной изменчивости, в соответствии с которым изменения признака, встречаемые у организмов одних видов, могут быть обнаружены и у организмов близких по происхождению.

Запишите закон гомологичных рядов наследственной изменчивости.

Разнообразие живых организмов обусловлена комбинативной изменчивостью - это перегруппировка хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера. При этом типе изменчивости структура самих генов и хромосом остается такой же, но меняются сочетания наследственных признаков и характер их взаимодействия в генотипе.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! Мутации возникают в половых и соматических

клетках. Мутации, возникающие в половых клетках называются генеративными мутациями, а в соматических - соматическими мутациями.

Задание №2. Запишите следующую схему:

М У Т А Ц И И

ГЕННЫЕ ХРОМОСОМНЫЕ ГЕНОМНЫЕ

(истинные) изменения структуры хромо- мутации заключающиеся

изменяется химическая сом, вследствие утраты в изменении числа хромо-

структура гена. части хромосом. Если в ут- сом в кариотипе особи.

раченный участок входят

Домин-е рец-ые жизненноважные гены, то полиплоидия гетеропл-ия

Редко вновь такая мутация приводит увел-е числа нарушение

встр-ся воз-ие сос- к гибели организма. хромосом. отдельных

и вновь тояние гена. (потеря 21 пары хр-мы хромосом возни-е. приводит к острому лейкозу) в наборе.

ЗАПОМНИТЕ и запишите! Генные мутации могут быть полезными, нейтральными и вредными.

Полезные редко встречаются, нейтральные не влияют на жизненноважные органы, вредные могут быть полулетальными и летальными, которые снижают жизнеспособность организма в разной степени и приводят к гибели организма.

ЗАПИШИТЕ! Под влиянием мутагенных факторов происходят разрывы хромосом. Оторвавшийся фрагмент хромосомы объединяются в хромосомные перестройки.

Хромосомные перестройки - это грубые нарушения структуры наследственного материала.

Если происходит разрушение веретена деления, хромосомы не расходятся к разным полюсам и тогда возникают особи с триплоидным набором хромосом.

- Как вы думаете, какие еще факторы могут повлиять на генотип и вызвать мутацию?

Ответьте на вопрос: Могут ли радиация или различные химические выбросы, ядохимикаты повлиять на наш с вами наследственный материал?

Да, правильно конечно может, это приведет к тяжелым последствиям и патологическим аномалиям.

- Например, у человека синдром Дауна характеризуется тремя 21-ми парами хромосом. Имеются сложные синдромы нарушения последовательности хромосом, например: синдром Шершевского - Тернера - при нем у женщин только одна Х-хромосома в половых клетках, синдром Клайнфельтера у мужчин характеризуется двумя ХХ-хромосомами и одной У-хромосомой (ХХУ). Вы можете их посмотреть в учебнике на стр. 205 -211.

А теперь для закрепления полученных знаний вы должны выполнить следующие задания.

Задание №3. Решение задач.

Задача №1. Кареглазый мужчина страдающий дальтонизмом, женился на кареглазой здоровой женщине. Сколько дочерей и сыновей будут голубоглазыми дальтониками, если родители по цвету глаз гетерозиготные?

Задача №2. Женщина правша, носительница гена гемофилии вышла замуж за мужчину с гемофилией, правшу. Могут ли от такого брака появиться сыновья правши страдающие гемофилией, если мать гетерозиготная по праворукости, а отец гомозиготный по владению правой рукой. В какой вероятности?

Задание № 4. Заполните данную таблицу:

Задание № 5. Пользуясь приложением №1 запишите следующие термины в свои тетради и дайте им объяснение:

- Модификация

- норма реакции

- мутация

- комбинативная изменчивость

- генная мутация

- геномная мутация

- хромосомная мутация

- полиплоидия

- гетероплоидия

- хромосомные перестройки

Итак, в завершении изученной темы напоминаю вам, что сегодня мы с вами рассмотрели более подробно наследственную и ненаследственную изменчивость, ее формы и виды, приводили много примеров, узнали много новых терминов и определений, которые вы должны знать наизусть.

- Запишите домашнее задание:

1) Составить терминологический словарь и выучить новые термины из задания № 5 методического указания.

2) Читать по учебнику стр. …….. и опорный конспект.

3) доделать таблицу дома

Задание для самостоятельной работы: Подготовьте сообщение на тему «Хромосомные, генные и геномные наследственные заболевания»

Приложения

Приложение 1

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Генотип - это совокупность всех генов организма.

Фенотип - это совокупность всех признаков организма.

Наследственность - это способность родителей передавать свои признаки и свойства следующему поколению.

Изменчивость - это способность отличаться друг от друга и способность изменяться.

Фенотипическая изменчивость - не изменяет генотип и не сохраняется в поколениях, это изменения появляющиеся от действия окружающей среды. Она бывает модификационной и нормой реакции.

Модификация - ненаследуемые изменения фенотипа, возникающие под действием факторов окружающей среды.

Норма реакции - это пределы модификаций.

Генотипическая изменчивость - сохраняется в ряду поколений, влияет на генотип изменяя признаки. Она бывает мутационной и комбинативной.

Мутация - наследственные изменения генетического материала.

Комбинативная изменчивость - перегруппировка хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера.

Генная мутация - появление внезапных изменений отдельного признака или сочетаний признаков.

Геномная мутация - изменение числа хромосом в кариотипе особи.

Хромосомная мутация - изменение структуры хромосом, вследствие утраты какой либо части хромосом.

Полиплоидия - увеличение числа набора хромосом.

Гетероплоидия - нарушение соотношений отдельных хромосом в наборе.

Хромосомные перестройки - грубые нарушения структуры наследственного материала.

Доминантные гены - это гены часто встречающихся признаков. Они обозначаются двумя аллельными генами АА или неаллельными генами Аа.

Рециссивные гены - это гены редко встречающихся признаков. Они обозначаются только малыми буквами аа; вв;

Гетерозиготный - это генотип у которого имеется часто встречающийся признак, подавляющий редко встречающийся признак и обозначается Аа; Вв;

Гомозиготный - это генотип у которого могут быть и часто встречающиеся и редко встречающиеся признаки, обозначаются АА; аа;

Приложение 2

ЭТАЛОН ответов к тестовым заданиям

Вариант 1: Вариант 2:

1. б 1. в

2. в 2. б

3. в 3. б

4. б 4. б

5. г 5. а

6. в 6. в

7. а 7. б

8. б 8. а

9. б 9. а

10. б 10. г

Приложение 3

ЭТАЛОН ОТВЕТОВ к задачам

Задача №1.

Дано: Решение:

А - карие глаза Р Аах^Dх^D х Аах^dу

а - голубые глаза Г Ах^D , ах^D Ах^d, Ау, ах^d, ау

D - N цвет.зрение F ААх^Dх^d, ААх^Dу, Аах^Dх^d, Аах^Dу, Аах^Dх^d, Аах^Dу,

d - дальтонизм аах^Dх^d, аах^Dу

♀ - Аах^Dх^D

♂ - Аах^dу по генотипу: 1: 1: 2: 2: 1:1

_______________ по фенотипу: 3: 3: 1: 1

F - аах^dх^d

аах^dу - ?

ОТВЕТ: От этого брака голубоглазых дальтоников среди дочерей и сыновей быть не может.

Задача №2.

Дано: Решение:

А - правша Р Аах^Нх ^h х ААх ^hу

а - левша Г Ах^Н, Ах ^h, ах^Н, ах ^h, Ах ^h, Ау

H - N сверт.крови F ААх^Нх ^h, ААх^Ну, ААх ^hх ^h, ААх ^hу, Аах^Нх ^h, Аах^Ну,

h - гемофилия Аах ^hх ^h, Аах ^hу

♀ - Аах^Нх ^h

♂ - ААх ^hу по генотипу: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1

________________ по фенотипу: 2: 2: 2: 2

F ААх^hy

Аах^hy -?

Да, от таких родителей могут родиться 2 сына правши, страдающие гемофилией в 25% случаев.

Приложение 4

Используемая литература для преподавателей:

Биология: в 2 т. / под ред. Н. В. Ярыгина. - М., 2010.

Биология: руководство к практическим занятиям / под ред. В. В. Маркиной. - М., 2010.

Дарвин Ч. Происхождение видов. - М., 2006.

Кобылянский В. А. Философия экологии: краткий курс: учеб. пособие для вузов. - М.,

2010.

Орлова Э. А. История антропологических учений: учебник для вузов. - М., 2010.

Пехов А. П. Биология, генетика и паразитология. - М., 2010.

для студентов:

1. Чебышев Н. В., Гринева Г. Г. Биология. - М., 2010.