Конспект урока «Ненаследственная (модификационная) изменчивость»
план-конспект урока по биологии (11 класс) на тему

Тема « Ненаследственная (модификационная)  изменчивость»

Цели урока: 

1) образовательные: формирование  знаний  у обучающихся о модификационной изменчивости; о причинах ее появления; выявление статистического  характера закономерностей модификационной изменчивости;

2) развивающие: развитие  умений устанавливать причинно - следственные связи; графических умений (умения строить вариационный ряд и график изменчивости признака); навыков систематизации данных; умений работать в микрогруппе; развитие речи;

3)  воспитательные : формирование научного мировоззрения;  интереса к дисциплине; воспитание у студентов уважительного отношения друг к другу при работе в микрогруппах.

Задачи урока:

• установить статистические закономерности модификационной изменчивости;
• научиться строить вариационный ряд и вариационную кривую;
• вычислять среднюю величину изменчивости признака

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения: словесный, практический, иллюстративно-демонстрационный

Оборудование: мультимедийная установка, презентация «Ненаследственная (модификационная) изменчивость», инструкционные карточки, раздаточный материал

Место проведения: кабинет № 32

Оформление доски: портрет А. Вейсмана,  портрет А. Кетле, фотография  изменчивости цвета бабочек, изменчивости  окраски цветков примулы.

План урока:

1.Организационная часть

2.Сообщение темы, целей, задач урока

3.Проверка знаний

- Терминологическая разминка.

- Тестирование

4. Изучение нового материала.

1. Примеры модификационной изменчивости.
2. Взаимоотношения генотипа, среды и фенотипа.
3. Норма реакции
4. Лабораторная работа “ Модификационная изменчивость. Вариационного ряд
5. Использование модификационной изменчивости в практике сельского хозяйства.
6. Основные характеристики модификационной изменчивости

5. Закрепление знаний.

Фронтальный опрос

6. Подведение итогов урока
7. Домашнее задание
8. Рефлексия

Ход урока

Учитель:

Сегодня у нас открытый урок. Нам предстоит выполнить большой объем работы. Я попрошу вас сосредоточится и активно поработать. Вы готовы?

1.Проверка знаний

1.Начнем урок с терминологической разминки. Слайд 3

• Дайте определение генетики как науки. (Предполагаемый ответ: генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Датой рождения генетики считается 1990 г., когда были заново открыты закономерности наследования признаков, уже установленные в 1865 австрийским натуралистом Грегором Менделем (1822-1884)).
• Что такое наследственность? (Предполагаемый ответ: свойство организмов передавать наследственные признаки из поколение в поколение).
• Что такое фенотип? (Предполагаемый ответ: совокупность признаков и свойств организма, которые формируются в процессе взаимодействия генотипа с окружающей средой).
• Что такое генотип? (Предполагаемый ответ: совокупность всех генов одного организм, каждый организм рождается на свет с готовым, полученным от родителей набором генов).

• Дайте определение изменчивости. (Предполагаемый ответ: процесс, отражающий взаимосвязь организма с внешней средой. Различают изменчивость генотипическую (наследственную) и модификационную (ненаследственную).

2. Тестирование

Правильные ответы на тесты  слайд 4

2.Изучение нового материала.

Тема занятия «Ненаследственная изменчивость»

( Записываем тему урока в тетради) слайд 1

Задачи урока                                      слайд 2

Учитель :

Изменчивостью  называют  способность  живых  организмов  приобретать  новые  признаки  и  свойства.
Формы  изменчивости:

Различают  два  вида  изменчивости: наследственную (генотипическую) и  ненаследственную (фенотипическую).

Внешняя среда оказывает влияние на проявление признаков, которыми обладают растения, животные, т.е. на формирование фенотипа. К факторам  внешней среды относят влажность, освещенность, температуру, солевой состав почвы, пищу и др.

Все признаки организма можно разделить на две группы: качественные и количественные

 Признаки, которыми обладают живые организмы, могут быть более или менее пластичными.

Хочу привести примеры влияния условий среды на проявление признака :

   1. Примером являются сосны, растущие в лесу, на открытом месте (на большой поляне), на болте. Так как сосна - светолюбивое растение, то у дерева, растущего в лесу, будет высокий ровный ствол, а крона располагается только вверху. Сосна, растущая на склоне, будет меньшей высоты, но с большим количеством боковых побегов. Но форма, размеры, расположение хвоинок на побегах везде будут одинаковые. (Слайд 8)

   2. Пример. Изменение размера одуванчика под влиянием условий среды: 1- выросший на равнине; 2 – выросший в горах.( Слайд 9)

   3.Пример. Классическим  примером  изменчивости  признаков  под  действием  факторов  внешней  среды  является  разнолистность  у стрелолиста: листья, находящиеся в воде, имеют лентовидную форму, лежащие на воде- почковидную, расположенные выше уровня воды- стреловидную. Это связано с уровнем освещенности растения. (слайд 10)

  4. Пример. Подобным образом проявляются признаки и у животных. В народе говорят: «Молоко у коровы на языке». Хороший корм, уход повышает удой молока, в противном случае удой резко снижается.

Жирность молока - менее пластичный признак, а вот масть породы остается одинаковой при любых условиях содержания.

  Форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, называется модификационной.

Ч. Дарвин называл такую изменчивость ненаследственной.

  Запишите в тетради определение модификационной изменчивости (слайд 11)

Модификационная изменчивость - способность организмов изменять фенотип под влиянием условий окружающей среды. Она не связана с изменениями генотипа и в последующих поколениях не передается.

Вывод, что признаки, приобретенные в течении жизни организмов, не наследуются, сделал крупный немецкий биолог Август Вейсман. (Портрет А.Вейсмана на доске)

Пределы модификационной изменчивости признака называют его

нормой реакции. (Слайд 12)

Молочность коров, яйценоскость кур обладают широкой нормой реакции, окраска шерсти, перьевого покрова обладают узкой нормой реакции.

Рассмотрим комнатное растение пеларгонию (герань) (Слайд13)

Все ли листья этого растения имеют одинаковые размеры? ( Нет. Есть листья более крупные, есть значительно мельче) 

Почему листья у растения разной величины? ( Те листья, что наверху, еще не выросли, поэтому они маленькие. А те, что внизу, оказались закрытыми от солнечных лучей верхними листьями, поэтому они меньше по размеру).

На сегодняшнем уроке мы должны определить статистические закономерности модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака (М)

Лабораторная работа «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд» (Слайд 14)

Ход работы

Инструкционная карточка

Лабораторная работа

1 вариант

Тема: «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд»

Цель : познакомиться со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака (М)

Оборудование: листья лаврового дерева, линейка для измерения длины листьев, калькулятор

Ход работы:

1. Расположите листья одного растения (лаврового дерева) в порядке нарастания их длины.
2. Измерьте длину листьев, полученные данные  внесите в таблицу:

3. Постройте по этим данным вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака.

Построение вариационной кривой

4. Пользуясь формулой, вычислите среднюю величину (М) изменчивости признака.    

 где n –  число  объектов (листьев),

 v -  каждое конкретное значение признака (варианта),

 p – частота встречаемости отдельных вариант

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Инструкционная карточка

Лабораторная работа

2 вариант

Тема: «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд»

Цель : познакомиться со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака (М)

Оборудование: инструкционные  карточки,  калькулятор

Ход работы:

1. Расчитайте основные статистические показатели роста в группе из 80 студентов техникума.

Результаты следующие:

145  145  145  145 145  145

150  150  150  150 150  150  150  150  150  150  150  150  150  150  150

155  155  155  155  155  155 155  155  155  155  155  155  155  155  155

155  155  155  155  155  155  155  155

160  160  160  160  160  160  160  160  160  160  160  160  160  160  160

160  160  160  160  160  160

165  165  165  165  165  165  165  165  165  165

170. 70  170  170

180

        2.  Внесите данные  в таблицу:

3. Постройте по этим данным вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака.

Построение вариационной кривой

4. Пользуясь формулой, вычислите среднюю величину (М) изменчивости признака.    

 где n –  число  объектов (общее количество студентов),

 v -  каждое конкретное значение признака (варианта),

 p – частота встречаемости отдельных вариант

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Инструкционная карточка

Лабораторная работа

3 вариант

Тема: «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд»

Цель : познакомиться со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака (М)

Оборудование: инструкционные  карточки,  калькулятор

Ход работы:

1. Расчитайте основные статистические показатели размера обуви девочек (40 человек)

Результаты следующие:

35  35

36  36  36  36  36  36  36  

37  37  37  37  37  37  37  37

38  38  38  38  38  38  38  38  38  38  38  38  38

39  39  39  39  39  39  39  39  39  

40

        2.  Внесите данные  в таблицу:

3.Постройте по этим данным вариационную кривую, которая  

   представляет собой графическое выражение изменчивости признака.

Построение вариационной кривой

4. Пользуясь формулой, вычислите среднюю величину (М) изменчивости признака.    

 где n –  число  объектов (общее количество девушек),

 v -  каждое конкретное значение признака (варианта),

 p – частота встречаемости отдельных вариант

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Учитель: Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Вывод делают студенты. Модификационной изменчивости присущи статистические закономерности.  Чаще всего встречаются средние значения признака, а минимальные и максимальные проявления признака встречаются как исключения)

Учитель. В 1835 г. бельгийский математик А. Кетле, изучая изменчивость, отметил, что в вариационном ряду больше встречается особей, у которых величина того или иного признака равна средней или близка к ней.

(Портрет А.Кетле на доске)

Учитель:  Каково практическое значение изучения статистических закономерностей модификационной изменчивости?

1.Изучение модификационной изменчивости позволяет получить более высокую урожайность благодаря соблюдению агротехнических норм при выращивании сельскохозяйственных растений. (например, индивидуальные показатели достаточного количества света для каждого растения)

2.Кроме этого , в швейной и обувной промышленности также необходимо знание модификационной изменчивости. Например, в нашем классе 18 девушек, две имеют размер ноги 35, пять-36, восемь-37 и три-38. Исследуя подобные данные, технологи определяют, сколько обуви и каких размеров необходимо производить, какое количество кожи потребуется для производства этой обуви. Знание модификационной изменчивости необходимо для производства одежды.

Примеров модификационной изменчивости много

1.У дневной бабочки пестрокрыльницы изменчивой основной фон крыльев зависит от температуры, при которой развивались куколки: из тех, которые перезимовали выходят бабочки с желто-оранжевым, а из тех, которые развивались в условиях высоких летних температур, -с черным фоном крыльев (фото на доске)

2.Окраска цветков примулы зависит от температуры и влажности (фото на доске)

3. Загар, приобретенный человеком летом, постепенно исчезает в осеннее-зимний период.

Основные характеристики  модификационной изменчивости:

(Слайд 20)

1. Зависит от окружающих условий.

2. Носит групповой характер.

3. Является определённой.

4. Имеет статистические закономерности.

5. Определяется нормой реакции.

Характерной особенностью модификаций является то, что одно и то же воздействие вызывает одинаковое изменение у всех особей, которые ему подвергались.  Поэтому ее называют определенной, то есть всегда соответствующей тем факторам, которые ее вызывают. 

Основные характеристики  модификационной изменчивости:

1.     модификационные изменения не передаются из поколения в поколение (А.Вейсман);

2.     модификационные изменения проявляются у многих особей вида и зависят от действия на них условий внешней среды;

3.     модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, т.е. в конечном счете они определяются генотипом.

Выводы

1. Чаще всего встречаются средние значения признака, а не минимальные и максимальные проявления

2. Среднее значение признака обнаруживается только при массовых подсчетах

3.  Проявление признака не выходит за пределы нормы реакции, которая

определяется генотипом.

4. Модификационная изменчивость играет огромную роль в практической деятельности человека (чаще всего в области сельского хозяйства)

5.Закрепление

(Фронтальный опрос)

1.Дайте определение модификационной изменчивости.

2.Передаются ли модификации по наследству?

3.Шрамы и татуировки передаются по наследству?

4.Модификационная изменчивость затрагивает  фенотип  или  генотип?

5.Что оказывает влияние на изменение фенотипа?

6.Модификационная изменчивость затрагивает одну особь или группу особей?

7.Модификации- это обратимые или не обратимые изменения?

8.Что такое  «норма реакции» ?

9.Может ли организм переступить  норму реакции?

10.Увеличение массы тела у домашних животных при изменении рациона питания относят к изменчивости:

• Модификационной
• Генотипической
• Комбинативной
• Цитоплазматической

11.Какие изменения относятся к модификационной изменчивости?

• Атлетическое сложение
• Загар
• Худоба в концлагере
• Все перечисленное