Методическая разработка урока в рамках обновления содержания образования по теме "Модификационная изменчивость. Вариационные ряды"

Цель (и) обучения, которым способствует данный урок

10.2.4.1 Исследовать закономерности модификационной изменчивости

Цели урока

Что необходимо сделать учащемуся для достижения цели обучения?

Все учащиеся будут уметь:

• описывать виды изменчивости;

• описывать особенности модификационной изменчивости;

• объяснять значение модификационной изменчивости для организмов;

Большинство учащихся будут уметь:

• объяснять значение, причину вариационной изменчивости;

• строить вариационный ряд

Некоторые учащиеся будут уметь:

аргументировать роль наследственности и изменчивости в эволюции

Языковая цель/ язык дмета

Учащиеся могут:

• Давать определение модификационной изменчивости.

• Называть виды изменчивости.

• Объяснять значение модификационной изменчивости.

• Строить вариационный ряд и кривую изменчивости признака.

Предметно-специфический словарь и терминология:

Наследственность, изменчивость, генотип, фенотип, наследственная(генотипическая) и ненаследственная (модификационная, фенотипическая) изменчивость, норма реакции, приспособление, модификации, вариационный ряд, варианта, вариационная кривая.

Полезный набор фраз для диалогов и письма:

Данный список может включать вводные фразы или соединительные конструкции, например,

“Я считаю, что …”

Предшествующее обучение

Знают, что такое генетика, наследственность, изменчивость, генотип, фенотип

Привитие ценностей

Работа в парах способствует созданию дружественной атмосферы. Формирование навыков сотрудничества, развитие уважения и доверия друг к другу, развитие коммуникативных навыков.

Межпредметные связи

Существует связь с экологией, т.к. приводятся данные о воздействии факторов внешней среды на фенотип.

Навыки использования ИКТ

Использование сети Интернет для поиска информации, для просмотра обучащающих видео.

Ход урока

Запланированное время

Запланированные задания

Ресурсы

Начало урока

0-5 минут

5 минут

5минут

15минут

10 минут

Организационный момент. Приветствие. Установление эмоционального настроя. Метод «Самолётик пожеланий». Преподаватель предлагает всем обучающимся поприветствовать группу, но сделать это необычным способом - написав своё пожелание на крыльях бумажного самолётика. Все складывают самолётики и на их крыльях записывают свои пожелания группе. Затем по команде педагога все запускают самолётики в полёт и хлопают в ладоши! Когда самолётики приземляются, каждый подымает находящийся рядом самолётик и зачитывает написанное на его крыльях пожелание.

Актуализация знаний.

Прежде чем приступить к новой теме, давайте проверим имеющиеся уже у нас знания.

Цель: проверить усвоение знаний учащимися по теме: «наследственность»

Они помогут нам при изучении новой темы. Взаимопроверка. Критерии оценивания

Выход на тему урока: (презентация) Подготовка учащихся к активному и сознательному восприятию материала (проблемная ситуация).

Каждый день на планете Земля появляются новые организмы: люди, животные, растения и другие. И нет ни одного похожего друг на друга. Вот две берёзы, взглянув на них, может показаться, что они совершенно одинаковые.

И ли другой пример: Одна бегония росла в открытом грунте, листья и цветы у неё красные. От того же самого корня вырастили цветы бегонии в других условиях.

Но если присмотреться повнимательнее — и хорошенько исследовать их, — можно увидеть разницу в обоих примерах: толщине ствола, высоте, и отличие окрасе коры у березы. У комнатной бегонии - листья зелёные, а цветы бледные. Эти изменения окраски растения по наследству не передаются.

Еще один пример: образование разных типов листьев у водных и околоводных растений. Например, у стрелолиста под водой образуются длинные лентовидные листья. Когда растение достигает поверхности воды (в результате роста или обмеления водоёма) начинают образовываться плавающие листья, имеющие длинный черешок и расположенную на поверхности воды овальную пластинку. При дальнейшем росте или высыхании водоёма образуются воздушные листья, пластинки которых имеют форму наконечника стрелы. На этом этапе происходит цветение растения.

Целеполагание. Совместно с учащимися определяется тема и цели урока.

Учащиеся обсуждают в парах и предлагают учителю (учитель может предложить показать свои цели). Выходят на понятие «изменчивость», которая не передается по наследству.

Записывают тему урока: Модификационная изменчивость. Вариационные ряды изменчивости признаков.

Изучение нового материала

В начале изучения нового материала можно применить прием критического мышления «Ассоциации». Учащиеся в парах записывают ассоциации к термину изменчивость, чем она может быть вызвана (для определения первичного уровня знаний по данной теме). Пары обмениваются ассоциациями и дополняют свои ответы.

Педагог сообщает, что изменчивость может быть наследственной и ненаследственной. Учитель вновь возвращает учащихся к цели урока и акцентирует внимание учащихся на том, что сегодня состоится знакомство именно с модификационной изменчивостью.

Ознакомьтесь с информацией о модификационной изменчивости и ответьте на вопросы

Метод «Прочитал-перескажи». Ребята знакомятся с тестом, обсуждают друг с другом.

Изменчивость организма может передаваться или не передаваться по наследству. Различают два основных типа изменчивости живых организмов: наследственную и ненаследственную. Первая может быть мутационной и комбинативной.Вторую называют модификационной изменчивостью. К ней относят изменения признаков, которые не сохраняются при половом размножении, поскольку эти изменения не затрагивают генотипа. Ее также называют фенотипической изменчивостью.

Модификационная изменчивость возникает в результате взаимодействия организмов с окружающей средой. Разные организмы по-разному реагируют на воздействия факторов внешней среды. Основная причина модификационной изменчивости – непостоянные условия окружающей среды. На изменение внешних и внутренних признаков могут влиять:

• температура;

• давление;

• содержание кислорода в атмосфере;

• питание;

• ультрафиолет;

• химический состав почвы, воды, воздуха;

• степень освещённости;

• влажность;

• ветреность;

• структура почвы.

Характерной особенностью модификаций является то, что одно и то же воздействие вызывает одинаковое изменение у всех особей, которые ему подвергались. По этой причине Ч. Дарвин назвал модификационную изменчивость определенной. В большинстве случаев модификация представляет собой полезную приспособительную реакцию организма, т.е. носит адаптивный характер. Растения, растущие в тени, имеют крупную листовую пластинку, чтобы максимально улавливать солнечную энергию. В засушливой местности у растений, наоборот, уменьшается листовая пластинка, снижается число устьиц, утолщается эпидермис, т.е. появляются признаки, которые предохраняют растения от потери влаги.

Модификационная изменчивость встречается у всех организмов, независимо от способа размножения, видовой принадлежности и разнообразия условий окружающей среды.

Модификационная изменчивость носит групповой характер, то есть все особи одного вида, помещённые в одинаковые условия, приобретают сходные признаки. Такие изменения организмов, которые не затрагивают генотип и поэтому не передаются следующему поколению, называются модификациями.

Примерами модификационной изменчивости у человека могут служить усиление пигментации кожи (загар) под влиянием ультрафиолетовых лучей, мощное развитие костно-мышечной системы в результате физических нагрузок и т. д. К модификационной изменчивости следует отнести также и явление физиологического гомеостаза — способности организмов противостоять колеблющимся условиям среды путем приспособительного реагирования. Так, у человека при пребывании на разных высотах над уровнем моря вырабатывается неодинаковое количество эритроцитов: в 1 mm³ крови у людей, живущих в местностях на уровне моря, их в два раза меньше, чем у людей, живущих высоко в горах или у людей, чья профессия связана с авиаперелетами. Число эритроцитов растет пропорционально подъему над уровнем моря. Это явление можно легко объяснить, если вспомнить, что главная функция эритроцитов — перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Увеличение высоты над уровнем моря сопровождается снижением концентрации кислорода в атмосфере, что приводит к недостатку его в тканях. Поэтому насущная потребность в кислороде заставляет человека и животных адаптивно реагировать путем изменения числа эритроцитов на разных высотах.

Основные характеристики модификационной изменчивости

1. Носит групповой характер, т. е. все особи данного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки. Например, если сосуд с эвгленами зелёными поместить в темноту, то все они утратят зелёную окраску, если же вновь поставить на свет – все опять станут зелёными

2. Зависит от окружающих условий.

3. Является определённой, то есть всегда соответствует тем факторам, которые её вызывают. Так, повышенные физические нагрузки влияют на степень развития мышц, но не изменяют цвет кожи, а ультрафиолетовые лучи изменяют цвет кожи человека, но не изменяют пропорций тела.

4. Определяется нормой реакции. Модификационная изменчивость не безгранична, например, белый человек никогда не сможет загореть до состояния негра. У модификационной изменчивости есть довольно жесткие границы или пределы изменения признака, обусловленные генотипом.

ФО «Словесная оценка» Устная обратная связь учителя и обучающегося.

Задание 1 Подчеркните и зачитайте предложение, в котором говорится, что изменения организмов, не затрагивающие генотип, называются модификациями.

ФО «Словесная оценка» Устная обратная связь учителя и обучающегося.

Задание 2. Используя прочитанный текст, заполните пропуски в предложенных утверждениях.

1. Разнообразие фенотипов, возникающих у организмов под влиянием условий среды, называют ­­­­­­­­­­ изменчивостью.

2. Ч. Дарвин назвал эту изменчивость .

3. Модификационная изменчивость не связана с , поэтому не передается по наследству.

4. Какие климатические факторы могут влиять на модификационную изменчивость?  этщ , , , , и другие.

Задание 3 Прием «Верные – неверные утверждения» Индивидуально.

Модификационная изменчивость возникает в результате взаимодействия организмов с окружающей средой. Разные организмы по-разному реагируют на воздействия факторов внешней среды. Основная причина модификационной изменчивости – непостоянные условия окружающей среды.

Обведите «Верное» или «Неверное» напротив каждого утверждения.

Задание 4

Почему у семьи Петровых, живущих на берегу Каспийского моря в 1мм³ крови эритроцитов в 2 раза меньше, чем у семьи Абдулиных живущих высоко в горах Алматы?

А) Петровы не ведут здоровый образ жизни, поэтому мало эритроцитов в крови.

Б) Абдулины живут намного выше над уровнем моря, что сопровождается снижением концентрации кислорода в атмосфере, следовательно увеличением количества эритроцитов

С) Члены семьи Петровых имеют какое-то наследственное заболевание, поэтому низкий уровень эритроцитов.

Задание 5

Изменится ли формула крови Абдулиных при переселении из горной местности на равнину?

А) да

Б) нет

В)останется прежним
Задание 6

Приведите два примера из текса подтверждающие, что модификационная изменчивость является определенной

Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака, называют нормой реакции.

Например, у рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода, то есть от условий содержания. Хорошо известно, что удой можно повысить благодаря правильному подбору кормов нужного качества и количества.

Однако, количество вырабатываемого молока коровами, будет всегда находится в каких-то определённых пределах от самого маленького до самого большого удоя. Например, у коровы количество вырабатываемого молока колеблется от 6 до 12 литров в сутки. То есть не более и не менее этого значения.

Норма реакции имеет пределы, или границы, для каждого биологического вида (нижний и верхний). Для разных признаков пределы нормы реакции сильно различаются.

У одних признаков норма реакции очень широка (настриг шерсти с овец). А другие признаки характеризуются узкой нормой реакции (окрас шерсти у кроликов). 

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что наследуется не сам признак, а способность проявлять признак в предельных условиях, иными словами, наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Модификационную изменчивость любого признака можно описать количественно с помощью методов вариационной статистики. Для этого строят вариационный ряд.

Если измерить длину и ширину женских сосновых шишек, взятых у одного дерева, то можно обнаружить, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Они разные, но генотип их одинаковы.

Затем расположить эти шишки в порядке возрастания (например, длины), то получится ряд изменчивости, который, как мы уже сказали, называют вариационный ряд. Он состоит из отдельных вариант.

Варианта ─ это единичное выражение развития признака. В нашем случае вариантами являются только 6 значений.

Данные показатели можно представить в виде графика. И построить вариационную кривую.

Наличие различных величин в вариационном ряду ─ опять же внешняя среда и реакция на неё организма. И чем однообразнее условия среды, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. А чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Также изменчивость вариаций зависит и от генотипа.

Вопрос 1 Используя таблицу, определите частоту встречаемости разных вариант.

Вопрос 2 Рассмотрев расчёты в таблице, с каким значением варианты встречаются чаще всего

А) 3,5 см

Б) 4 см

В) 5,5 см

Г) 6,2 см

Раздаются листочки для бумажного самолетика

Определите необходимые ресурсы для урока.

Приложение 1 , цифровой диктант по биологическим терминам

м/м презентация

Интерактивная доска

Рабочие тетради студентов

Формы изменчивости схема
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6f315b72-a610-4bde-a63d-6e02271e71b4/%5BBIO11_01-08%5D_%5BPT_01%5D.swf

Фенотипическая изменчивость
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0000050b-1000-4ddd-9946-200046bc433b/219.swf

Конец урока

39-40

Обратить внимание на работу тех учащихся, которые успешно справились с задачами.

Учащиеся комментируют причины собственных неудач или успехов и снова обращаются к учебным задачам

Закрепление

Закройте глаза и вспомните приятные моменты нашего урока. Я рада, что на протяжение всего урока вы были внимательны. Я хочу, чтобы все, кто работал хорошо – улыбнулись мне, а кто чувствует в себе потенциал работать еще лучше – поаплодировали себе

Рефлексия

Цель: Осуществление обратной связи ученик – учитель, учение – ученик

«Чемодан, мясорубка, корзина». На доске вывешиваются рисунки чемодана, мясорубки, корзины. Чемодан – всё, что пригодится в дальнейшем. Мясорубка – информацию переработаю. Корзина – всё выброшу. Ученикам предлагается выбрать, как они поступят с информацией, полученной на уроке.