� � �Тема уроку: � Модифікаційна мінливість та її закономірності.�Лабораторна робота�“ Вивчення мінливості у тварин. Побудова варіаційного ряду� і варіаційної кривої ”�

«Програма дії генів в системі генотипу нагадує

партитуру симфонії, яка записана нотами у вигляді генів: композитор – еволюційний процес, оркестр – організм , а диригент – зовнішнє середовище»

радянський генетик Лобашев М.Є.

​

Концепція уроку: Живий організм – це відкрита система, його спадкова програма реалізується при взаємодії генотипу та довкілля.

(1596-1650)

Критерії оцінювання роботи учнів на уроці та під час виконання лабораторної роботи:

Девіз уроку: «Недостатньо просто мати гарний розум, головне – добре застосовувати його »

Рене Декарт

Сосна звичайна - світлолюбна рослина, то у дерев, що ростуть у лісі, будуть високі рівні стовбури, а крона розташовується тільки вгорі. Сосна, що росте на відкритому місці (на великій галявині), на болоті або схилі, буде менш висока з великою кількістю бічних пагонів. Але форма, розміри, розташування хвоїнок на пагонах скрізь будуть однакові, відповідно різновиду сосни.

​

​

​

​

​

Чому спостерігаються такі відмінності між соснами ?

​

​

​

​

Картини Івана Шишкіна:

1. Сосновий бір.

2. Ранок у сосновому лісі.

3. Молоді сосни.

4. Сосна у житі.

5. Корабельний гай.

1

2

3

4

5

���

«Чорна скринька»

1. Цей предмет є сукупністю поживних речовин, обмежених мінеральними сполуками …….(1 бал)

0. С. Пушкін (1799 -1837) �

Кожен організм має свій видовий набір хромосом, який забезпечує передачу спадковості нащадкам.

Нащадки набувають нових ознак і властивостей, пристосовуючись

до зміни умов довкілля. Це - мінливість…

відповідь

Запліднена яйцеклітина - носій нового життя.

У цьому яйці міститься спадковість.

Еволюція - це результат дії двох властивостей

в організмі: спадковості та мінливості.

Закон єдності й боротьби протилежностей

Генетика

Філософія

Терміни до уроку:

Генотип

Фенотип

Спадковість

Мінливість

Модифікації

Мета уроку: Засвоїти теоретичні знання про явище модифікаційної мінливості та її закономірності и, обов’язково, розібратися у практичному використанні отриманих знань.

​

​

​

​

​

​

ознаки

• забарвлення квітів
• форма плодів
• колір очей
• окрас шерсті тварин
• статеві відмінності

кількісні

​

​

якісні

​

• молочність худоби
• яйценосність курей
• маса насіння
• вага людини,тварини
• кількість жиру

​

Які ознаки властиві живим організмам?

​

Завдання: Складіть коротку відповідь

за опорною схемою:

ген --- білок (фермент) --- ознака

Які фактори середовища можуть впливати на ознаку організму?

Вологість, живлення, освітленість, температура, сольовий склад ґрунту, спосіб життя, психологічна атмосфера в родині тощо впливають на організми, викликаючи у них зворотну реакцію, котра може проявитися в змінах їхніх зовнішніх та внутрішніх ознак.

Таким чином, організм володіє не тільки властивостями передавати з покоління в покоління певні ознаки - спадковістю, а й властивостями

набувати нових - мінливістю.

Чарльз Дарвін назвав модифікаційну мінливість неспадковою.

(1809-1882)

Які властиві модифікацій притаманні живим організмам?

• Не спадкуються
• Межі відмінності обумовлено генотипом

Властивості модифікацій

• Мають груповий характер
• Зміни відповідають діям певного фактора середовища
• Оборотні

​

ген --------білок (фермент) ------- ознака

середовище --- фенотип

​

Висновок: фенотип є результатом взаємодії генотипу та середовища.

�Схрещування степової Самарської вишні з Володимирською �

Схрещування

Верболистної груші

з Безсім’янкою

​

​

Приклади робіт І.В.Мічурина

(1855-1935)

по керуванню проявів

ознак у гібридів

При схрещуванні Верболистної груші з Безсім’янкою гібриди

в сприятливих умовах ухилялися в бік Безсім’янки,

а за несприятливих – в бік Верболистної груші.

�!!! Справою честі мишей було довести, що без хвоста миша - зовсім навіть і не миша.�

Август Вейсман

( 1834-1914 )

німецький вчений

вперше довів те, що

модифікації

не успадковуються

​

Мінливість на відміну від спадковості – явище набуття певних змін протягом індивідуального розвитку.� Модифікаційні зміни (модифікації) - це реакції організмів на зміну інтенсивності дії певних чинників довкілля. � Вони однакові для всіх генотипово однорідних організмів.�

Запах – не вимірюється!

Приклади норми реакції у рослин :

тривалість зберігання всхожості насіння дуба – 1 рік, сосни – 5 років, жита – 10 років; температура проростання насіння гороха +2...44 "С, гарбуза - +14...46 "С.

Приклади модифікаційної мінливості у людини:

• Збільшення рівня еритроцитів під час підйому

в гори у людини та тварин (гомеостаз);

• Засмага (збільшення пігментації шкіри при

інтенсивній дії ультрафіолетового опромінення);

• Маса серця або головного мозку;
• Викривлення кісток нижніх

кінцівок унаслідок рахіту;

• Розвиток рухового апарату

у результаті тренувань; 

• Зріст та вага людини; 
• Кількість жиру в організмі;
• Група крові,
• колір очей

Приклади модифікаційної мінливості у тварин

• Зміна густоти шерсті ссавців під час

весняного та осіннього линяння;

• Зміна забарвлення хутра у деяких тварин

при зміні погодних умов; 

• Здатність метеликів з роду Ванесса змінювати

своє забарвлення при змінах температури;

• Зміна забарвлення колорадських жуків при

тривалому впливі на їх лялечки високих чи низьких температур;

• Ступінь волохатості задньої частини черевця

у дрібного рачка-артемії та зміна форми голови

​

Приклади модифікаційної мінливості �у рослин та бактерій

• Різні за розміром рослини картоплі,

вирощені з однієї бульби бруньками;

• Довжина та ширина листків, взятих з

одного дерева;  

• Число зернин у різних колосках пшениці; 
• Розвиток низькорослих форм з насіння

рівнинних рослин, вирощених у горах…

• У бактерій робота генів лактозного

оперона кишкової палички…

Висновок: Модифікаційна мінливість

відіграє виняткову роль у житті організмів,

забезпечуючи їхню пристосованість

до мінливих умов середовища існування.

�Унікальність стрелолисту в тому, что рослина одночасно існує� у двох середовищах: повітряному та водному!�

Люби природу! Будь спостережливим!

У всіх стрілолистів у воді будуть стрічкоподібні листя,

брунькоподібні – у плаваючих листків, а над водою – стрілоподібної…

Червона степова� молочна корова �- гордість української селекції, адаптована для степової зони, зручна в утриманні �в Харківській області

Провідні племзаводи: «Широке», «Партизан» АР Крим, «Малинівка» Донецької області

​

Організації-оригінатори :

Інститут розведення і генетики тварин УАН;

Інститут тваринництва степових районів

ім. М. Ф. Іванова

Асканія - Нова.

Вага - 530—580 кг;

Вміст жиру в молоці 3,6-4 %;

Середня продуктивність -5755 кг молока кг на рік. Виведення породи завершено у 2005 році.

У народі кажуть:

«У корови молоко на язиці»

​

​

��������������Мета роботи: Продовжити формувати навички вивчення та використання статистичних даних про закономірності модифікаційної мінливості;�- відпрацювати вміння будувати варіаційний ряд та графік мінливості вивчаємої ознаки (варіаційну криву);�- навчитися оцінювати ступінь та характер мінливості досліджуваної ознаки та надавати аналітичні висновки��Примітка: Робота виконується парами� за інструктивною карткою,� в якій зазначено завдання та критерії оцінювання. � � ��

​

​

​

​

«Ніхто так не знає багато, як усі ми разом»

Народна мудрість

Лабораторна робота “ Вивчення мінливості у тварин.�Побудова варіаційного ряду і варіаційної кривої ”

!!! ☺ ☺ ☺ Вивчаються корови червоної степової породи�віком 4-х років, у яких умови годування та утримання одинакові

• 2.1. …оберіть ознаку, за якою будете працювати…
• 2.3. - Побудуйте за зразком оформлення та обраною ознакою варіаційний ряд: внесіть у таблицю по горизонталі спочатку числа показників, що відображають послідовні зміни ознаки (варіанти -V), нижче – частоту зустрічальності (кількість голів - Р).
• Згрупувавши чисельні значення варіанти та частоти зустрічальності, складемо варіаційний ряд.

​

Хід роботи

Хід роботи (продовження)

​

​

☺

Жирність молока - менш пластична ознака,

але масть породи залишається однаковою

при будь-яких умовах утримання.

• 3.1. Побудуйте варіаційну криву за даними варіаційного ряду (таблиці), яка уявляє собою графічне вираження мінливості ознаки: для цього на осі абсцис відкладіть значення варіант (V) в порядку їх збільшення, на осі ординат — частоту зустрічальності (Р) кожної варіанти.

​

Хід роботи (продовження)

Варіаційна крива

Хід роботи (продовження)

​

М₂ =

Аналіз графічних досліджень:

Як показують підрахунки, частота зустрічальності (Р) окремих варіант у варіаційному ряду неоднакова.

Найчастіше зустрічається середній показник ознаки, а до обох кінців варіаційного ряду частота зустрічальності (Р) закономірно знижується.

Самостійна робота учнів

Самостійна робота учнів

ХАРАКТЕРНІ РИСИ МОДИФІКАЦІЙНОЇ МІНЛИВОСТІ

• модифікації мають адаптивний характер, спрямовані на пристосування організмів до змін дії факторів довкілля;
• модифікації не успадковуються - успадковується норма реакції генотипу,

тобто модифікації диференціюють фенотип, не змінюючи генотип;

• норма реакції – межі модифікаційної мінливості. Кількісні показники модифікаційних змін кожної ознаки можуть варіювати лише у певних межах, які визначаються генотипом;
• груповий характер, виражена статистична закономірність варіаційних рядів ;
• оборотність — модифікації можуть зникати протягом життя особин,

якщо припиняється дія фактора, який її спричиняє;

• модифікаційні зміни, що виникають переважно на ранніх етапах онтогенезу, можуть зберігатися протягом усього життя, але не передаються нащадкам ;
• ступінь вираження модифікації залежить від інтенсивності та тривалості дії на організм певного чинника ;
• пластичність - одні ознаки характеризуються широкою нормою реакції, інші – вузькою, ряд ознак має однозначну норму реакції (групи крові,колір очей);
• для еволюції модифікаційна мінливість не має суттєвого значення,

(саме тому що модифікації не спадкуються).

​

А яке же наші сосни?

Ми мали яскравий приклад модифікаційної мінливості

Бережіть природу !!!

Промислове вирощення та зимова вирубка сосен

з метою отримання ділової деревини в нашій місцевості підпорядкована знанням про фенотипову мінливість

С.І.Васильківський “Шлях”

Визначення модифікаційної мінливості має велике практичне значення для фахівців майже у всіх галузях господарства: селекціонерам, агрономам, зоотехнікам; лікарям, педагогам і психологам, батькам, які формують особистість людини, позитивні риси характеру, здорову психіку

В практиці сільського господарства підвищення продуктивності рослин і тварин можливе не тільки шляхом впровадження нових порід і сортів, але й за рахунок максимального використання можливостей кожної породи чи сорту: завдяки дотриманню агро- та зоотехнічних норм вирощування рослин та тварин можливо значно збільшити врожайність та продуктивність сільськогосподарської продукції.

В швейній та взуттєвій промисловості: досліджуючи дані про розмір ноги, тіла або зріст, технологи визначають кількість взуття і яких розмірів необхідно виробляти, яку кількість шкіри потрібно для виробництва взуття.

На підґрунті знань модифікаційної мінливості створено систему розмірів одягу в легкій промисловості.

В школах та дитячих садочках розмір меблів повинен відповідати зросту учнів, а це теж дослідження, пов’язані з модифікаційною мінливістю.

✴✴✴ Знання закономірностей модифікаційної мінливості необхідно не лише в різноманітних галузях виробництва, а й в соціальній медицині та освітніх галузях суспільства, тому що головні зусилля у сьогоденні спрямовані

не на зміну генетичних потенцій людини, а на підтримку

та розвиток організму саме в межах норми реакції,

на пропаганду здорового способу життя серед молоді,

батьків і, взагалі, на державному рівні.

✴✴✴ Запитання № 1. Чи можна збільшити надої молока у корови, змінюючи умови годівлі� до нескінченності?

Відповідь фахівця: Ні, не можна.

Для високопродуктивних корів норма реакції - від 3 до 6 тисяч кг/рік.

Модифікаційна мінливість підпорядкована законам природи. Існує норма реакції прояву певних ознак, яка має різні межі:

вузька або широка норма реакції.

Норми реакції, що визначаються і контролюються генотипом є вродженими. Тобто кожний алельний ген передає або несе в собі не ознаку, а лише межі, в яких ця ознака залежно від умов середовища може змінюватися.

Як би ви не покращували годівлю тварин, чекати надоїв більше від норми нереально.

​

✴✴✴ Запитання № 2. Які організми використовують для вивчення норми реакції?

Відповідь фахівця: Використовується однорідний матеріал, який вміщують у різні умови життя.

Наприклад, у рослин - клони або чисті лінії,

у тварин і людей - однояйцеві близнюки.

• Вивчення однояйцевих близнюків має особливе значення у медицині для спостереження спадкових і неспадкових хвороб. Доведено, що близнюки частіше хворіють на інфекційні хвороби, рідше - на спадкові.
• У людини широку норму реакції мають: ріст, вага, розвиток м'язів; вузьку: концентрація солей Натрію, Калію, Кальцію; однозначну: група крові, колір очей, волосся.
• Це пояснюється тим, що ознаки які мають першорядне значення для організму, характеризуються широким розмахом реакції.

​

�✴✴✴ Запитання № 3. Сьогодні в Україні спостерігається збільшення кількості недоглянутих та психічно хворих дітей, поведінка яких супроводжується неадекватністю, неврозами, низьким рівнем освітніх досягнень. Чи пов’язано це з умовами проживання та виховання дітей?�

• Відповідь фахівця: Сьогодні в суспільстві, дійсно, збільшується свідомий і несвідомий вплив негативних факторів на організм людини: стреси, алкоголь, паління, наркотики, безвідповідальне вживання ліків, недогляд дітей тощо.
• Крім генетичної спадковості, зміна умов життя, здоровий спосіб життя також можуть зберегти фізичне та психічне здоров'я. Неврози дітей суттєво залежать від умов життя.
• Доведено, що частіше відхилення від норми у генетично нормальних дітей виникають у неблагонадійних або неповних родинах, у дітей-сиріт. Спостерігається масовий характер проблеми. Отже, взаємодія генотипу та умов життя формують фенотип дитини, її психічний стан діяльності, позитивний чи негативний. Тому модифікаційна мінливість - це сфера вивчення педагогів і психологів.
• ☺ ☺ ☺ Порада майбутнім батькам: зверніть увагу!!!
• Оскільки у людини функціональна асиметрія півкуль головного мозку формується з досягненням певного віку і у неграмотних неосвічених людей вона менша. Можна допустити, що така асиметрія є наслідком модифікаційної мінливості. Тому вже на ранніх етапах навчання дуже доцільно виявити здібності дитини, щоб найповніше розвивати та реалізувати можливості фенотипу малюка.

Рефлексійне анкетування учня про роботу на уроці…

т

Надання та пояснення домашнього завдання

Шановані учні! Ви маєте змогу обрати домашні завдання

за бажанням, можливістю виконання

та рівнем навчальних досягнень:

1. Обов’язкові завдання: - Вивчити § 10- Скористувавшись таблицею з додатка та підручником, занотуйте у зошит визначення термінів:

• - Заповніть таблицю “Порівняльна характеристика форм мінливості” (9 балів)

2.Творчи завдання: Надайте короткі, але змістовні відповіді на запитання № 1,2,3,4, запропоновані у додатку до уроку.

• Завдання (11 балів): Користуючись різноманітними джерелами інформації заповніть таблицю:

«Класифікація модифікаційних змін».

(Біологія 11 клас/П.Г.Балан, Ю.Г.Вервес – К.: Генеза, 2011. – 304 ст. )

​

​

​

Азія

Штучні бодімодифікації незрозумілого призначення

Китай

Європа

Японія

Африка

Англія

Чи потрібні людству забобони минулого і сучасного?

Єгипет

Обирай культуру України!

Мінливість – світ контрастів!�І життя в ньому – прекрасне! �

Ізюм – перлина слобожанщини

Умовна схема: Формування ознаки

Запитання вчителя: Як формуються ознаки?

ген ------ білок (фермент) ------ ознака

​

ген --------білок (фермент) ------- ознака

середовище --- фенотип

​

Доповнена схема:

Формування ознаки

Висновок: фенотип є результатом взаємодії генотипу та середовища.

«Пам’ять – це щоденник, який ми носимо із собою»� Завдання “Я впевнений у собі ” Оцінювання: одна відповідь – 0,33 бала, разом – 2 бала; оцінка виставляється в графі «вірність виконання».

Оскар Уайльд

Відповіді: 1 Б; 2 Д; 3 Є; 4 А; 5 Г; 6 В

При яких умовах перебігає� біосинтез білка?

✴✴✴ Високий рівень: � Виступ фахівця� з генетики:�

• Після побудови кривої видно, що найбільш часто трапляються середні варіанти прояву властивості. Причиною цього є дія факторів навколишнього середовища на хід онтогенезу. Деякі фактори пригнічують експресію генів, інші посилюють. Майже завжди ці фактори, однаково діючи на онтогенез, нейтралізують один одного, тобто крайні вияви ознаки мінімізуються за частотою зустрічальності. Це і є причиною більшої зустрічальності особин із середнім виявом ознаки.
• Пригадайте: Експресія генів – це сукупність процесів в клітині, що забезпечують реалізацію інформації гена в ознаку, тобто прояви дії гена у формі специфічної для неї ознаки.
•  

��������Біосферний� заповідник� «Асканія - Нова»� (з німецького �“ Нова земля� або новий шлях ”) � імені Фрідриха Едуардовича Фальц –Фейна (1863 – 1920 рр.), нащадка німецьких колоністів, що освоювали південноукраїнські степи і які володіли цією територією.� З 1985 року міцно закріпився у системі біосферних резерватів ЮНЕСКО, найстаріший степовий заповідник, одне з 7 природних чудес України, що входить в сотню найбільш відомих заповідних територій планети, вже відсвяткував своє сторіччя. �