Урок «Причины мутаций. Соматические и генеративные мутации» Подготовлен урок преподавателем биологии МБОУ г. Астрахани «СОШ № 23» Медковой Е.Н.
Cлайд 2
Эпиграфом к уроку могут служить слова из знаменитой сказки А. С. Пушкина «Сказка о царе Салтане» «Родила царица в ночь Не то сына, не то дочь; Не мышонка, не лягушку, А неведому зверюшку». А. С. Пушкин
Cлайд 3
Cлайд 4
Мотивация на уроке: Вступительное слово учителя о проблеме явления мутаций у человека и в окружающей его действительности Проблемные вопросы: Почему возникают мутации? Так ли опасны мутации? Нужно ли их бояться? Могут ли быть полезны мутации? Нужны ли мутации в природе?
Cлайд 5
Цель урока: углубить и расширить знания о молекулярно-цитологических основах мутационной изменчивости на основе изучения основных характеристик мутационной изменчивости и разнообразия соматических и генеративных мутаций сформировать знания о мутагенных факторах как причинах мутаций на основе знаний из курса физики и химии
Cлайд 6
Задачи урока: Ответить на вопросы, изучив: понятие мутация и классификацию мутаций характеристику различных видов мутаций Выяснить причины мутаций в природе Подвести итоги урока: Значение мутаций в природе и в жизни человека
Cлайд 7
Основные понятия: Мутация, мутагенез, мутагены, мутанты, Мутагенные факторы Соматические мутации Генеративные мутации Дополнительные понятия Ионизирующее излучение Ультрафиолетовое излучение Хромосомные, генные и геномные мутации Летальные мутации Полулетальные мутации Нейтральные мутации Полезные мутации
Cлайд 8
Определения: Мутация Мутагены Мутация (от лат. mutatio - изменение, перемена) - любое изменение в последовательности ДНК. Мутация - это качественные и количественные изменения ДНК организмов, приводящие к изменениям генотипа. Термин введён Гуго де Фризом в 1901 году. На основе исследований им создана мутационная теория. Мутагены – факторы среды, вызывающие появления мутаций у организмов
Cлайд 9
Мутации ( по степени изменения генотипа) Генные ( точечные) Хромосомные Геномные
Cлайд 10
Генные мутации: Изменение одного или нескольких нуклеотидов пределах гена.
Cлайд 11
Серповидно-клеточная анемия - наследственное заболевание, связанное с нарушением строения белка гемоглобина. Эритроциты под микроскопом имеют характерную серпообразную форму (форму серпа) Больные серповидно-клеточной анемией обладают повышенной (хотя и не абсолютной) врожденной устойчивостью к заражению малярией.
Cлайд 12
Примеры генных мутаций Гемофилия -(несвёртываемость крови) –одно из самых тяжёлых генетических заболеваний, вызванных врождённым отсутствием в крови факторов свёртывания. Родоначальницей считают королеву Викторию.
Cлайд 13
АЛЬБИНИЗМ – отсутствие пигмента Причиной депигментации является полная или частичная блокада тирозиназы – фермента, необходимого для синтеза меланина, вещества, от которого зависит окраска тканей.
Cлайд 14
Хромосомные мутации Изменение формы и размера хромосом.
Cлайд 15
Хромосомные мутации
Cлайд 16
Cлайд 17
Геномные мутации - Изменение числа хромосом
Cлайд 18
Геномные мутации - «Лишняя» хромосома в 21 паре приводит к возникновению синдрома Дауна (кариотип представлен -47 хромосомами )
Cлайд 19
Полиплоидия Гексоплоидное растение (6n) Диплоидное растение (2n)
Cлайд 20
Использование полиплоидов человеком
Cлайд 21
Мутации различают: Видимые ( морфологические) - коротконогость и бесшерстность у животных, гигантизм, карликовость и альбинизм у человека и животных. Биохимические – мутации, нарушающие обмен веществ. Например, некоторые виды слабоумия вызваны мутацией гена, отвечающего за синтез тирозина.
Cлайд 22
Cлайд 23
Существуют несколько классификаций мутаций Мутации различают по месту возникновения: Генеративные – возникшие в половых клетках. Проявляются в следующем поколении. Соматические – возникающие в соматических клетках ( клетках тела) и по наследству не передаются.
Cлайд 24
Мутации по адаптивному значению: Полезные – повышающие жизнеспособность особей. Вредные – понижающие жизнеспособность особей. Нейтральные – не влияющие на жизнеспособность особей. Летальные – приводящие к гибели особи на стадии зародыша или после его рождения
Cлайд 25
Cлайд 26
Мутации различают: Скрытые ( рецессивные) – мутации, которые не проявляются в фенотипе у особей с гетерозиготным генотипом (Аа). Спонтанные – самопроизвольные мутации, в природе очень редки. Индуцированные – мутации, возникающие в силу ряда причин.
Вопросы к беседе о физических мутагенах: 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?
Cлайд 29
Мутагенные факторы: Физические мутагены ионизирующее излучение ультрафиолетовое излучение - чрезмерно высокая или низкая температура. Биологические мутагены некоторые вирусы (вирус кори, краснухи, гриппа) - продукты обмена веществ (продукты окисления липидов);
Cлайд 30
Физические мутагены Мутации из-за взрыва в Чернобыле Ученые выяснили, что за 25 лет после Чернобыльской катастрофы генетические мутации вдвое увеличили число врожденных аномалий у потомков людей, живущих на территориях, пострадавших от радиации
Cлайд 31
Химические мутагены: - нитраты, нитриты, пестициды, никотин, метанол, бензопирен. - некоторые пищевые добавки, например, ароматические углеводороды - продукты переработки нефти - органические растворители - лекарственные препараты, препараты ртути, иммунодепрессанты .
Cлайд 32
Воздействия химических мутагенов 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. 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 Бензол. Постоянное вдыхание бензола способствует развитию лейкозов — раковых заболеваний крови. При сгорании бензола образуется копоть, в составе которой также немало мутагенов.
Cлайд 33
Воздействия химических мутагенов 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.
Cлайд 34
Как противостоять мутации Исключить из своего рациона продукты питания, которые содержат вещества, являющиеся химическими мутагенами. 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 Повышать свой иммунитет, снизить заболеваемость вирусными инфекциями Не курить Не употреблять продукты, содержащие ГМО Не находиться в зонах радиации Не злоупотреблять и не экспериментировать лекарственными препаратами Не загрязнять окружающую среду и воздух
Cлайд 35
Cлайд 36
Мутационная теория: Мутации- это редкие событии. Это изменения наследственного материала. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, не направлено. Мутации наследственны, они передаются из поколения в поколение. Мутации не образуют непрерывных рядов, как при модификационной изменчивости Мутации могут быть полезными для организма, вредными, нейтральными, доминантными и рецессивными. Мутации индивидуальны, т.е. возникают у одного организма.
Cлайд 37
Значение мутаций: Научные исследования Движущая сила эволюции Медицинское направление Селекция
Cлайд 38
Подведение итогов урока: 1. Что нового вы узнали на уроке? 2. Что наиболее вам запомнилось и понравилось?
Cлайд 39
Заключение: Появляясь внезапно, мутации, как и революции, разрушают и созидают, но не уничтожают законы природы. Они сами подчинены им.
Cлайд 40
Любое отклонение от идеального случая следует считать несравненно большей ценностью, чем рядовой, в массовом порядке ожидаемой, поскольку попутно с возникновением отрицательной единицы стоит пролагающая новый путь положительная. И. А. Раппопорт