Онтогенез. Практическая работа «Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»
план-конспект урока по биологии

Онтогенез. Практическая работа «Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»

Цель урока: формирование знаний о влиянии факторов окружающей среды на  особенности  индивидуального развития  организма на всех этапах эмбрионального и постэмбрионального развития.

Задачи урока:

 образовательные:

• углубить и систематизировать знания учащихся об онтогенезе организмов;
• охарактеризовать содержание этапов онтогенеза: эмбрионального и постэмбрионального периодов;
• расширить представления о постэмбриональном периоде индивидуального развития, о путях его прохождения (прямом и непрямом);
• показать роль внутренних факторов в изменении нормального хода онтогенеза;
• раскрыть зависимость онтогенеза от условий окружающей среды.
•  всесторонне охарактеризовать воздействие никотина, алкоголя и наркотических веществ на развитие зародыша человека;

Развивающие:

продолжить развитие  исследовательской  компетентности учащихся:

•  через поиск необходимой информации в учебной,  дополнительной литературе, Интернете;

• развивать умение работать со схемами, рисунками, слайдами презентации;

• развивать умение сравнивать (на примере сравнения причин мутационных изменений у организмов в  процессе   онтогенеза);

• развивать умение устанавливать закономерности при анализе  стадий онтогенеза;

• умение  анализировать (умения  выдвигать гипотезу на основе мысленного эксперимента для ответа на вопросы  проблемного характера);
• развивать творческие  способности  учащихся  с помощью самостоятельной работы по переносу  полученных знаний и умений в новую ситуацию;

Воспитательные:

• развивать коммуникативные способности учащихся на уроке при работе в парах, в группе;

• воспитывать культуру умственного труда -  развивать внутреннюю мыслительную активность и самостоятельность;

• сформировать правила сохранения здоровья человека на протяжении всей жизни и особенно репродуктивного периода.

  Оборудование: презентация учителя «Онтогенез», презентации учащихся( опережающее задание) « Мутагены окружающей среды», «Влияние мутагенов окружающей среды на организм», компьютер, проектор, рабочие листы  для каждого учащегося(Приложение№2)

Тип урока – комбинированный

  Основные понятия: постэмбриональный период (ювенильный период, пубертатный период- период зрелости, период старения),  мутагены,  канцерогены, геронтология.

Ход урока

1. Вступительное слово учителя.

Французский ученый П. Генио в своей книге «Чтобы жить сто лет»
рассказывает о том, что «31 июля 1554 года кардинал д'Арманьяк, проходя по улице, увидел плачущего на пороге своего дома 80-летнего старика. На вопрос кардинала старик ответил, что его побил отец. Удивленный кардинал пожелал увидеть отца. Ему представили очень бодрого старика 113 лет. Старик объяснил кардиналу, что побил сына за неуважение к деду, мимо которого он прошел, не поклонившись. Войдя в дом, кардинал увидел там еще одного старика 143 лет». Какое отношение имеет данный эпизод к нашему уроку?

1. Актуализация знаний

А)  «Разберемся с терминами»

1. Период от зиготы до смерти…онтогенез
2. Процесс слияния двух гамет…оплодотворение
3. Половые клетки имеют набор хромосом …гаплоидный
4. Зигота имеет набор хромосом… диплоидный
5. От зиготы до рождения…эмбриональный
6. От рождения до  смерти … постэмбриональный
7. Эволюционное развитие организма…филогенез

Б)  «Почемучка»

1. Почему разные сперматозоиды одного и того же мужчины по генному составу несколько отличаются друг от друга?
2. Почему в результате овогенеза  образования только одна яйцеклетка?  
3. Как объяснить появление новых признаков у потомства при половом размножении?

        В)  Тесты дифференцированные – самопроверка

Задание части  А с выбором одного правильного ответа

1. Открыл закон зародышевого сходства

А-К. Бэр  Б- Н. Вавилов  В – Вернадский   Г - Геккель

2.  Биогенетический закон  был открыт

А -  И.И.Мечниковым Б - Н.И. Вавиловым В - Геккелем и Мюллером Г - А.О. Ковалевским

3. Однослойный  многоклеточный зародыш

А – гаструла Б – бластула В – нейрула Г - зигота

4. Двухслойный зародыш

А – гаструла Б – бластула В – органогенез Г – зигота

5. Оплодотворенная яйцеклетка

А – гаструла Б – бластула В – органогенез Г – зигота

6. Зародыш, состоящий из множества мелких клеток на стадии дробления

А – нейрула  Б - гаструла  В – морула  Г– бластула

7. Превращение личинки во взрослую особь

А- метаморфоз  Б- оплодотворение  В-нейрула Г-  органогенез

8 Временный орган у млекопитающих, человека, обеспечивающий развитие зародыша

А- плацента Б- матка  В- яичники  Г- яйцевод

Задание части В 

Установите соответствие, из каких зародышевых листков формируются внутренние органы

А-эктодерма  Б – энтодерма   В – мезодерма

1. - пищеварительная система
2. - дыхательная система
3.  -  половая система
4.  -  кровеносная система
5.  - кости
6.  – кожа
7. -органы чувств

8  - нервная система

9 - печень

10 - поджелудочная железа

Работа  у доски – установить правильную последовательность стадий онтогенеза

(динамические таблички)

Оплодотворение – дробление – бластула – гаструла – нейрула – дифференциация клеток – органогенез

? Найдите обобщающее слово к данным понятиям…эмбриогенез

? Как называется  период жизни от рождения до смерти…постэмбриональный период

Работа с тестом учебника и новыми терминами (Демонстрация слайдов презентации)

2. Изучение нового материала

Целеполагание к практической работе

Отрывок стих. Абу Али ибн Сина «Поэма о медицине»

 О детях, находящихся

 Еще в утробе матери:

 Как следует, о том веду я речь.

 Дитя в утробе матери беречь.

 Ничто зловредное его пусть не коснется,

 Пусть мать питается не как придется,

 А ест еду, и влагу с пользой пьет,

 Так, чтоб нормально развивался плод.

 Пускай отбросов в пище будет мало,

 Чтоб кровь она при этом очищала.

Вопросы классу:

• Как вы понимаете строки этого стихотворения, написанного более тысячи лет назад?
• Давайте определим тему нашей практической работы и ее  основную цель.

Практическая работа № 1 «Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»

Оборудование: кейсы (возможно в 2-х вариантах, для групп с разным уровнем исследовательской компетентности учащихся): презентации учащихся (опережающее задание) «Мутагены окружающей среды», « Влияние   мутагенов окружающей среды на организм»

Цель: развивать информационную исследовательскую компетентность   учащихся(поиск, анализ, отбор нужной информации, её преобразование, сохранение и передача (через проект, презентацию, выступление)

Ход работы

1. Изучите кейс  с дополнительной информацией по теме.
2. Просмотрите  слайды презентаций.
3.  Назовите  источники, которые вызывают мутации в ходе онтогенеза.
4. Дайте  оценку этим источникам (степень опасности, частота воздействия, результаты)
5. Отчёт выполните в виде таблицы или схемы  (помните о том, что умение составить таблицу ( схему) учитывается при оценивании работы).
6. Сделайте вывод о необходимости знаний о причинах различных нарушений,  в онтогенезе в эмбриональный период и  постэмбриональный период.

3. Закрепление 

Профессор  Г.Д.Бердышев считает, что способность к долгожительству
наследуется. По его подсчетам, процентов на 60 продолжительность жизни предопределена при рождении, а на остальные 40 зависит от обстоятельств и условий жизни.  Удачно  выбранный образ жизни компенсирует недостатки генетической программы. Обоснуйте данный вывод, используя результаты практической работы.

4. Домашнее задание:  составить отчет о практической работе.

Творческое  задание:  подготовить сообщение ( возможно исследовательская работа) «Почему стареет организм?»,  «Могу ли я прожить долго?»

5. Рефлексия

Природа  наделила человека разумом, способным постичь любые знания! Когда человек использует свой разум, Природа одобрительно улыбается ему. Когда же человек им не пользуется, она стоит рядом с безграничным терпением и состраданием,  ждёт, пока он поумнеет”.   Генеша

Оцени свою работу на уроке, как, по - вашему мнению, Природа сегодня улыбается вас, или еще  ждёт?  - лист самооценки.(Приложение)

Рабочий лист

 Фамилия, имя учащегося  __________________________

 Вниманию учащихся! Данный урок очень важен для реализации образовательно-воспитательной функции общебиологических знаний. Всё изучение нового материала будет пронизано доказательными аргументами, помогающими вам осознать важность знаний о закономерностях индивидуального развития людей.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА

Практическая работа № 1 «Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»

Оборудование: кейсы (возможно в 2-х вариантах, для групп с разным уровнем исследовательской компетентности учащихся): презентации учащихся (опережающее задание) «Мутагены окружающей среды», « Влияние  мутагенов окружающей среды на организм»

Цель: развивать информационную исследовательскую компетентность   учащихся(поиск, анализ, отбор нужной информации, её преобразование, сохранение и передача (через проект, презентацию, выступление)

Ход работы

1. Изучите кейс  с дополнительной информацией по теме.
2. Просмотрите  слайды презентаций.
3.  Назовите  источники, которые вызывают мутации в ходе онтогенеза.
4. Дайте  оценку этим источникам (степень опасности, частота воздействия, результаты)
5. Отчёт выполните в виде таблицы или схемы  (помните о том, что умение составить таблицу ( схему) учитывается при оценивании работы).
6. Сделайте вывод о необходимости знаний о причинах различных нарушений,  в онтогенезе в эмбриональный период и  постэмбриональный период.
7. Дайте определение: мутагены, канцерогены; укажите периоды онтогенеза, когда развивающийся организм наиболее подвержен действию различных вредных факторов.

КЕЙС К  ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

       На протяжение всего времени внутриутробного развития плод, напрямую связанный с организмом матери через уникальный орган – плаценту, находится в постоянной зависимости от состояния здоровья матери.  Известно, что никотин, попадающий в кровь матери, легко проникает сквозь плаценту в кровеносную систему плода и вызывает сужение сосудов. Если поступление крови в плод ограничена, то снижается его снабжение кислородом и питательными веществами, что может вызвать задержку развития. У курящих женщин ребёнок при рождении весит в среднем на 300-350г меньше нормы.  Существуют и другие проблемы, связанные с курением при беременности. У таких женщин чаще происходят преждевременные роды и выкидыши на поздних сроках беременности. На 30% выше вероятность ранней детской смертности и на 50% - вероятность развитие пороков сердце у детей, чьи матери не смогли во время беременности отказаться от сигарет.

       Так  же легко через плаценту проходит и алкоголь. Употребление спиртного при беременности может вызвать у ребенка состояние, известное, как алкогольный синдром плода. При этом синдроме наблюдается задержка умственного развития, микроцефалия (недоразвития головного мозга), расстройства поведения (повышенная возбудимость, невозможность сосредоточиться), снижение скорости роста, слабость мышц.

      Особенно чувствителен плод к вредному воздействию наркотических веществ. Если женщина имеет зависимость от наркотических препаратов, то её ребёнок, как правило, в эмбриональный период развитие приобретает такую же зависимость.    После рождения у него возникает синдром отмены (ломка), потому что исчезает постоянное поступление наркотика, который до этого ребёнок получал из крови матери через плаценту. Так как героин, кокаин и другие наркотики в первую очередь поражают нервную систему, у таких детей ещё в период внутриутробного развития может возникнуть поражение головного мозга, что приведёт в дальнейшем к задержке умственного развития или нарушения поведения.

           Лекарственные препараты, которые продаются в аптеке без рецептов, всегда тщательно проверяются на влияние вредных воздействий. Однако, если возможно, было бы желательно ограничить приём лекарств, особенно на ранних стадиях беременности и в критические для развития плода периоды, потому что многие лекарственные препараты очень легко проходят через плаценту.   Показательным примером является трагедия, связанная с талидомидом. Этот препарат в начале 60-х гг. ХХ в. выписывали многим беременным, страдающих от постоянных приступах тошноты. Довольно быстро выяснилось, что это лекарство вызывало нарушения развития конечностей у плода: они либо отсутствовали, либо были недоразвиты. Лекарство было запрещено, но несколько тысяч детей уже родились. Часто у новорожденных, чьи матери принимали талидомид, кисти или стопы росли прямо из туловища. Степень недоразвития конечностей зависела от того, на какой стадии беременности мать принимала лекарство.

         Для развития плода представляют серьёзную опасность вирусные заболевания матери во время беременности. Наиболее опасны краснуха, гепатит В и ВИЧ-инфекции. В случае заражения краснухой на первом месяце беременности у 50% детей развиваются врождённые пороки: слепота, глухота, расстройства нервной системы и пороки сердца.

Онтогенез и проблема рака

К факторам окружающей среды, которые могут служить инициаторами или промоторами рака, относятся радиационные агенты (ультрафиолетовые лучи, тепловая и рентгеновская радиация), химические канцерогены (табачный дым, алкогольные напитки, промышленные химические вещества) и стресс. Изменения генов, вызванные инициаторами, обычно необратимы и скоротечны. Те же самые агенты, которые действуют как инициаторы, могут служить и промоторами. Промоторы действуют в течение длительного периода времени (иногда годы). Их действие можно предотвратить.

 Примерами промоторов являются пищевой жир, фенобарбитал, гормоны, токсины, сахарин, асбест, синтетические эстрогенные средства. Доказано, что стресс является одним из важных факторов, вызывающих рак. Любое раздражение — эмоциональное или физическое — оказывает влияние на внутреннюю среду организма. Происходит угнетение иммунной системы. Добавьте к этому усиленное выделение гормонов, соляной кислоты, веществ типа адреналина — и вы получите благоприятную среду для неконтролируемого воспроизводства клеток.

ЛИСТ САМОКОНТРОЛЯ

Природа  наделила человека разумом, способным постичь любые знания!  Когда человек использует свой разум, Природа одобрительно улыбается ему. Когда же человек им не пользуется, она стоит рядом с безграничным терпением и состраданием,  и  ждёт, пока он поумнеет”.   Генеша

Оцени свою работу на уроке, как, по-  Вашему мнению, Природа сегодня улыбается вам, или еще  ждёт?  - лист самооценки

Критерии оценки «Как я поработал на уроке?» (лист самооценки). 9 - 8 «+»-отличная работа на уроке 7- 6 «+»-хорошая работа на уроке 5-4 «+»-удовлетворительно поработал на уроке 3-1 «+» - стоит задуматься над изменением отношения к учебе.