Урок
«Причины мутаций.
Соматические и
генеративные мутации»
Подготовлен урок
преподавателем биологии
МБОУ г. Астрахани «СОШ № 23»
Медковой Е.Н.
Слайд 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
Слайд 4Мотивация 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?
Слайд 5Цель 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
Слайд 6Задачи 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
Слайд 7Основные 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
Слайд 8Определения:
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
Мутации
( по степени изменения генотипа)
Генные
(
точечные)
Хромосомные
Геномные
Слайд 10Генные мутации:
Изменение одного или нескольких нуклеотидов пределах гена.
Слайд 11Серповидно-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.
Слайд 12Примеры генных мутаций
Гемофилия -(несвёртываемость крови) –одно из самых тяжёлых генетических
заболеваний, вызванных врождённым отсутствием в крови факторов свёртывания. Родоначальницей считают
королеву Викторию.
Слайд 13АЛЬБИНИЗМ – отсутствие пигмента
Причиной депигментации является полная или частичная блокада
тирозиназы – фермента, необходимого для синтеза меланина, вещества, от которого
зависит окраска тканей.
Слайд 14Хромосомные мутации
Изменение формы
и размера хромосом.
Слайд 17 Геномные мутации -
Изменение числа хромосом
Слайд 18Геномные мутации -
«Лишняя» хромосома в 21 паре приводит к возникновению
синдрома Дауна (кариотип представлен -47 хромосомами )
Слайд 19 Полиплоидия
Гексоплоидное растение
(6n)
Диплоидное растение
(2n)
Слайд 20 Использование полиплоидов
человеком
Слайд 21Мутации 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.
Слайд 23Существуют 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.
Слайд 24Мутации 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
Слайд 26Мутации 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.
Слайд 27Мутагенные факторы:
Физические факторы
Химические факторы
Биологические факторы
Слайд 28Вопросы 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?
Слайд 29Мутагенные 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);
Слайд 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
Слайд 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 .
Слайд 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.
Слайд 33Воздействия 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.
Слайд 34Как 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
Слайд 36Мутационная 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.
Слайд 37 Значение мутаций:
Научные исследования
Движущая сила эволюции
Медицинское направление
Селекция
Слайд 38Подведение итогов урока:
1. Что нового вы узнали на уроке?
2. Что
наиболее вам запомнилось и понравилось?
Слайд 39 Заключение:
Появляясь внезапно, мутации, как и революции, разрушают и
созидают, но не уничтожают законы природы.
Они
сами подчинены им.
Слайд 40Любое 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