Konspekt lekcji biologii dla klasy III Liceum.
TEMAT: Zmienność organizmów i jej przyczyny - zmienność dziedziczna.
1.1. POZIOM WIADOMOŚCI:
Uczeń wyjaśnia pojęcia: zmienność, zmienność dziedziczna, zmienność fluktuacyjna, proces rekombinacyjny, zmienność rekombinacyjna, mutacja, zmienność mutacyjna, crossing-over, mutacja spontaniczna, mutacja indukowana, mutagen - czynnik mutagenny, mutacja genowa, mutacja chromosomowa, substytucja, tranzycja, transwersja, delecja, inercja, deficjencja, duplikacja, inwersja, translokacja, aneuploid, nondysjunkcja, monosomia, trisomia, tetrasomia, nullisomia, euploid, autopoliploidy, allopoliploidy, mutacja letalna, mutacja neutralna, mutacja korzystna.
Uczeń określa warunek zmienności pozwalający nazwać ja zmiennością dziedziczną.
Uczeń wymienia czynniki fizyczne i chemiczne powodujące mutacja indukowane.
Uczeń Wymienia rodzaje mutacji genowych.
Uczeń Wymienia rodzaje mutacji chromosomowych strukturalnych.
Uczeń Wymienia rodzaje mutacji chromosomowych liczbowych.
Uczeń rozróżnia mutacje spontaniczną i indukowaną.
Uczeń rozróżnia zmienność mutacyjna i rekombinacyjną.
Uczeń rozróżnia mutacje genową od chromosomowej.
Uczeń rozróżnia substytucję i delecję.
Uczeń rozróżnia tranzycję i transwersje.
Uczeń rozróżnia deficjencje duplikacje i inwersje, translokacje.
Uczeń rozróżnia aneuploidy odeuploidów.
Uczeń rozróżnia autopoliploidy, allopoliploidy.
Uczeń rymienia skutki mutacji.
1.2. POZIOM UMIEJĘTNOŚCI:
Uczeń określa związek występowania czynników mutagennych z mutacjami indukowanymi.
Uczeń porównuje powstawanie mutacji spontanicznej i indukowanej.
Uczeń porównuje mutacje genowe i chromosomowe.
Uczeń porównuje mutacje genowe: substytucja, tranzycja, transwersja, delecja, inercja
Uczeń porównuje mutacje chromosomowe strukturalne: deficjencja, duplikacja, inwersja, translokacja.
Uczeń porównuje mutacje hcrmosomowe liczbowe; aneuploid, nondysjunkcja, monosomia, trisomia, tetrasomia, nullisomia, euploid, autopoliploidy, allopoliploidy.
Uczeń porównuje zmienność rekombinacyjną i mutacyjną.
Uczeń rysuje schemat podziały zmienności dziedzicznej.
Uczeń rysuje schemat: tranzycji, transwersji, delecji, inercji, deficjencji, duplikacji, inwersji, translokacji.
Uczeń rysuje schemat podziału mutacji chromosomowych liczbowych.
1.3. POSTAWY:
Umiejętność pracy w zespole
Rozszerzanie zainteresowań biologicznych
Aktywna praca na lekcji
Rozwijanie umiejętności samodzielnej pracy.
Kształtowanie naukowego poglądu na świat
Wyrabianie cech: systematyczności, dokładności
2. METODY PRACY: pogadanka, praca z książką, burza mózgów, dyskusja, praca w zespole, praca z tekstem źródłowym, prezentacja multimedialna.
3. STRATEGIE NAUCZANIA: A,P,O.
4. ŚRODKI DYDAKTYCZNE: Podręcznik, zeszyt, karty pracy, foliogram, plansze, materiały źródłowe, rzutnik, projektor prezentacja pp.
5. TYP LEKCJI: lekcja służąca opracowaniu nowego materiału.
6. TOK LEKCJI:
Faza wprowadzająca:
Sprawdzenie listy obecności.
Zapis tematu lekcji na tablicy.
Przypomnienie wiadomości z ostatniej lekcji, odpowiedz ustna jednego z uczniów.
Pytania: 1. Co to jest zmienność?
2. Jakie znasz rodzaje zmienności?
3. Porównaj zmienność kodyfikacyjną ze zmiennością fluktuacyjną.
4. Co to jest plastyczność genotypu?
Faza realizacyjna:
1. Nauczyciel wprowadza uczniów do tematu zajęć poprzez zadawanie pytań: - Czym jest zmienność?
- Co to jest zmienność rekombinacyjna?
- Czym jest zmienność dziedziczna?
Uczniowie odpowiadają na zadawane pytania, mając możliwość korzystania z podręcznika.
2. Nauczyciel przedstawia przygotowaną prezentację, na temat zmienności i mutacji.
3. Nauczyciel dla zobrazowania pojęć czyta fragment tekstu:
„Zmienność można porównać do budowania wciąż nowych zamków z tego samego zbioru drewnianych klocków. Mimo iż liczba możliwych kombinacji jest ogromna, istnieją, także pewne istotne ograniczenia - kształt klocków, ich liczba i ogólne przeznaczenie - nie ulęgają zmianie. Dlatego dany zamek może różnić się od innego kształtem, może zmieniać ogólną masę w zależności od wilgotności drewna, ale nadal pozostanie zamkiem, nie zaś np. Wieżą Eiffla. Czasem jednak w przyrodzie pojawiają się zupełnie nowe formy - niczym Wieże Eiffla, oprócz zamków z kloców.”
Nauczyciel zadaje pytania:
Co w budowie zamku można porównać do zmienności rekombinacyjnej?
Co w budowie zamku można porównać do zmienności fluktuacyjnej?
Co symbolizują klocki?
Co symbolizuje pula klocków?
Co symbolizuje zamek,
Co symbolizuje Wieża EIffla?
„Zmienność można porównać do budowania wciąż nowych zamków z tego samego zbioru drewnianych klocków. Mimo iż liczba możliwych kombinacji jest ogromna, istnieją także pewne istotne ograniczenia - kształt klocków, ich liczba i ogólne przeznaczenie - nie ulęgają zmianie. Dlatego dany zamek może różnić się od innego kształtem (zmienność rekombinacyjna), może zmieniać ogólna masę w zależności od wilgotności drewna (zmienność fluktuacyjna), ale nadal pozostanie zamkiem, nie zaś np. Wieżą Eiffla. Czasem jednak w przyrodzie pojawiają się jednak zupełnie nowe formy niczym Wieże Eiffla, oprócz zamków z kloców.”
Klocki symbolizują geny,
cecha charakterystyczna jest nienaruszona pula klocków - genów,
zamek symbolizuje prawidłowa pule genów,
wieża zmodyfikowaną.
4. Nauczyciel prosi o podzielenie się uczniów na 8 grup. Każda z grup otrzymuje inny temat i dołączone do tematu karty pracy.
GRUPA I - Powstawanie mutacji spontaniczne i indukowane.
GRUPA II - Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na mutacje.
GRUPA III - Mutacje Genowe.
GRUPA IV - Efekty mutacji.
GRUPA V - Mutacje chromosomowe strukturalne.
GRUPA VI - Mutacje chromosomowe liczbowe.
GRUPA VII - Mutacje a przeżywalność.
Uczniowie pracują w grupach przy pomocy podręcznika i materiałów przygotowanych przez nauczyciela, ich zadaniem jest rozwiązanie przygotowanych dla poszczególnych grup kart pracy. Czas poświecony na realizację zadania - 15 minut.
4. Prezentacja wyników pracy przez poszczególne grupy.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel przedstawia schematy mutacji genowych i chromosomowych na foliogramie, zadaniem uczniów jest określenie jaki to rodzaj mutacji.
Nauczyciel zadaje prace domową: każdy uczeń dostaje zestaw kart pracy - zadaniem jest rozwiązanie zadań i wklejenie ich do zeszytu.
Załącznik 1: Karty pracy dla uczniów.
GRUPA I - Powstawanie mutacji spontaniczne i indukowane.
Uzupełnij luki, wybierz prawidłowe odpowiedzi.
Powstawanie spontaniczne mutacji, czyli ………………, powstają bez wyraźnego udziału …………………………………….. i ……………………..
Mutacje spontaniczne mają:
najmniejszą skalę zmian.
największą skalę zmian.
Średnia zachodzenia mutacji spontanicznej to …..-….., czyli jeden błędnie wstawiony nukleotyd na …………
Mutacje spontaniczne najczęściej powodowane są przez:
1…………………………………………………………………………………………..
2………………………………………………………………………………………….
W sposób …………. Mutacje zachodzą z udziałem czynnika fizycznego lub …………..
Czynnik zwiększający częstość mutacji nazywany jest …………….. lub …………..
Mutacje te powstają w ……………….. jak i ………………….
GRUPA II - Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na mutacje.
Krótko scharakteryzuj poniższe czynniki, oraz uzupełnij luki.
Wpływ promieniowania jonizującego - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Wpływ promieniowania ultrafioletowego -
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Wpływ wysokiej temperatury-………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Wpływ kwasu azotowego -
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Wpływ kolchicyny - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....
Nadtlenek wodoru i amoniak modyfikują………………………………………………….Włączanie do łańcucha DNA analogów zasad azotowych np. ………………., często powoduje.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
GRUPA III - Mutacje Genowe.
Uzupełnij luki.
Podaj 3 charakterystyczne cechy dla mutacji genowych
1………………………………………………………………………………………
2………………………………………………………………………………………
3………………………………………………………………………………………
Substytucja polega na..................................................................................................
Trancyzja to rodzaj……………………, polegający na ……………………………. .………………………………………………………………………………………
Transwersja to rodzaj ……………………………. , polega na ……………………. ………………………………………………………….……………………………
Zasięg substytucji ogranicza się do miejsca samej………………- zmieniona zostaje tylko………………….. Dzieje się tak ponieważ: .…………………………………. …………… ……………………………………………………………………………
Delecje to mutacje wynikające z: ………………………………………………………
Insercja polega na ……………………………………………. , lub ………………….
………………………………………………………………………………………….
Ze względu na sposób odczytu informacji genetycznej, opuszczenie lub dodanie pojedynczego nukleotydu zmienia………………………………………..od miejsca………………. , aż do końca ………………………………………..…
GRUPA IV - Efekty mutacji.
Uzupełnij luki.
Efekty …………………………………………………… mogą być bardzo różne.
kod genetyczny jest zdegenerowany, co znaczy, że jednemu aminokwasowi odpowiada często więcej niż……………………………………….. Jeśli mutacja zmieni kodon dla jednego aminokwasu na inny kodon, dla tego samego aminokwasu, jest to mutacja …………………………………………………………………………
Możliwa jest też zmiana jednego kodonu na inny kodon - mutacja zmiany ……….. Wówczas efekt mutacji zależy od tego………………………………………………. ………………………… i na co jest…………………………………………………
Niektóre substytucje mogą poważnie zaburzać……………………………… . jeśli zamiast kodonu tryptofanu w wyniku mutacji powastanie kodon TGA, co w mRNA da jeden z trzech kodonów stop - UGA, nastepuje mutacja typu - …………….. nawet jeśli ten kodon znajduje się na końcu kodowanej sekwencji białka, lecz blisko jej początku lub środka, rybosom …………… się na nim i proces translacji będzie ………….. - mówimy że wystąpi……………………………………….
Delecja i inercja przyniosą znacznie…………….. efekty niż większość podstawień, kod genetyczny jest trójkowy, wiec wypadniecie liczny nukleotydów niepodzielnej przez 3 zmienia sposób…………………….. mRNA. Jeśli zmienia się ramka odczytu, od pewnego momentu będzie powstawało zupełnie inne…………………………
GRUPA V - Mutacje chromosomowe strukturalne.
Uzupełnij luki.
1. Do zmiany struktury wewnętrznej chromosomu dochodzi gdy:
-………………………………………………………………………………………
-………………………………………………………………………………………
2. Deficjencja to…………….. fragmentu chromosomu, gdy dochodzi do………………….., a mniejsza część ulega …………….. i …………………………………………………………...
3. Duplikacja polega na………………………………………., na skutek ……………………. ………………………………………………………………………………….
4. Inwersja to…………………………….. o ………………. Przyczyną są………………… ..………………………………………………………………………………………………
5. Translokacja jest abberacją, polegającą na ………………………………………… ..…………..…………………………………………………………………………….
GRUPA VI - Mutacje chromosomowe liczbowe.
Uzupełnij luki.
Mutacje chromosomowe liczbowe obejmują …………………………. Zmiany materiału genetycznego. Powstałe w ich wyniku mutanty dzielimy na ……….. oraz …………………………………………………………………………
Aneuploidy to organizmy o …………………………………………………………. Mutacje takie wynikają najczęściej z …………………….(nie rozchodzenia się) chromosomów homologicznych w czasie mejozy. Zmiany o charakterze aneuploidii dzieli się na:
………………. (2n-1) ………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………(2n+1)……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………....(2n+2)………………………………………………………..
………………….(2n-2)…………………………………………………………
Euploidy to organizmy o zmienionej liczbie…………………………………………..
Wśród nich wyróżnia się:
1……………………………, które cechują się ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.……………………………, które cechują się ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
GRUPA VII - Mutacje a przeżywalność.
Uzupełnij i scharakteryzuj.
Mutacje są zjawiskami najczęściej………………………………….. Można je podzielić na 3 grupy:
mutacje niekorzystne ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
neutralne……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
korzystne……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….