Модифікаційна мінливість
МОУ «Вечірня (змінна) загальноосвітня школа №2»
Модифікаційна мінливість. Статистичні закономірності модифікаційної мінливості.
Інтегрований урок (біологія-інформатика).
вчитель математики та ІКТ.
Активне впровадження комп'ютерної техніки у навчальний процес ставить вчителя перед вибором - що потрібно: комп'ютерний урок чи комп'ютерна підтримка уроку. Безперечно, це два різні підходи до навчання. Дуже важливим є завдання виховання інформаційної культури користувача ЕОМ, тобто умінь добувати, зберігати, перетворювати і доцільно використовувати інформацію. Закріплення та розвиток умінь школярів працювати з інформацією необхідно у вивченні всіх інших навчальних предметів. Тому ми розглядаємо комп'ютер під час уроку як сучасне технічне засіб навчання (ТСО), що у руках кваліфікованого педагога оптимальне рішення освітніх завдань.
Урок "Модифікаційна мінливість" є подальшим продовженням вивчення теми "Закономірності мінливості". Вивчення модифікаційної мінливості раціонально розподілити на два уроки, включивши до них практичну роботу з варіаційної статистики з використанням інформаційних технологій. Необхідно показати використання впливу середовища на організм у селекції та сільському господарстві.
Використання електронних таблиць є повторенням матеріалу, що вивчається у 10-му класі.
Тема уроку:«Закономірності мінливості.
Фенотипова, або модифікаційна, мінливість».
Мета уроку:формування знання про модифікаційну мінливість, про причини її появи; статистичних закономірностеймодифікаційної (неспадкової) мінливості.
- Встановити статистичні закономірності модифікаційної мінливості;
- навчитися будувати варіаційний ряд та варіаційну криву;
- навчитися будувати варіаційну криву, застосовуючи інформаційні технології;
- Повторити основні прийоми роботи з Майстром діаграм MS Excel.
Тип уроку:комбінований.
Методи навчання:словесний, практичний.
Обладнання:комп'ютер, листя лаврового листа, лінійка, ручка, гумка, колекції плодів мічуринських сортів.
Місце проведення: кабінет інформатики.
Оформлення дошки: портрет Ч. Дарвіна, портрет, фотографія колекції мінливості кольору метеликів, величини комах, розміри квасолі.
Демонстрація: приклади модифікаційної мінливості.
I. Повторення пройденого матеріалу.
ІІ. Вивчення нового матеріалу.
1. Приклади модифікаційної мінливості.
2. Поняття про взаємини гена, білка та ознаки.
3. Взаємини генотипу, середовища та фенотипу.
5.Використання модифікаційної мінливості у практиці сільського господарства.
6.Лабораторна робота «Вивчення мінливості величини листя рослин (лавра), побудова варіаційного ряду та варіаційної кривої».
ІІІ. Закріплення знань.
1. Практична робота №1.
2. Практична робота №2.
IV. Домашнє завдання.
Коли ми порівнюємо між собою… різновиди…
найдавніших наших домашніх тварин або
культурних рослин,- нас перш за все вражає те
обставина, що вони різняться між собою
більше, ніж представники одного і того ж виду
1. Повторення пройденого матеріалу.
Вчительбіології.Почнемо урок з невеликого повторення.
- Дайтевизначення генетики як науки. (Ймовірна відповідь: генетика – наука, що вивчає закономірності спадковості та мінливості. Датою народження генетики вважається 1990 р., коли були заново відкриті закономірності успадкування ознак, вже встановлені в 1865 р. австрійським натуралістом Грегором Менделем (1822-1884).
- Що таке спадковість? (Ймовірна відповідь: властивість організмів передавати спадкові ознаки з покоління до покоління).
(7) - Що таке фенотип?
(7) - Що таке генотип?
Учитель біології.Поряд із властивостями спадковості організм має ще й мінливість.
-Дайте визначення мінливості.(передбачувана відповідь: процес, що відображає взаємозв'язок організму із зовнішнім середовищем. Розрізняють мінливість генотипічну та модифікаційну).
2. Вивчення нового матеріалу.
Учитель біології.Згадайте,які ознаки бувають в організмів?
- Як формуються ознаки?
З цією метою згадайте визначення гена та його вплив на утворення ознаки. А тепер запишемо на дошці умовну схему впливу гена:
ген --------- Білок (фермент) --------- ознака.
- Які чинники середовища проживання і як можуть змінити ознака організму?
Зовнішнє середовище рядом факторів (вологість, освітленість, температура, сольовий склад ґрунту, їжа та ін.) впливає на організми, викликаючи в нихреакцію у відповідь, яка може проявлятися в зміні їх зовнішніх і внутрішніх ознак. Таким чином, організм має не тільки властивість передавати з покоління в покоління певні ознаки (спадковість), а й властивість мінливості. Мінливість протилежна спадковості.
Зробимо висновок: фенотип є результатом взаємодії генотипу та середовища. Уточнимо нашу умовну схему:
Ген ---------фермент ------ознака (фенотип)
- За яких умов протікає біосинтез білка?Для цього необхідна наявність ряду ферментів певного хімічного середовища, температури і т.д. Щоб фермент, що утворився в результаті дії гена, міг здійснити довгий ланцюг біохімічних реакцій, що ведуть до формування ознаки, також необхідні певні умови середовища (температура, кислотність, наявність ферментів, різні речовини тощо). Хочу навести приклади впливу умов середовища на прояв ознаки у різних організмах:
-
прояв гена ластовиння можливий тільки за наявності сонячного світла (опромінення) ген утворення хлорофілу виявляється лише на світлі; прояв гена лисості у гетерозигот залежить від кількості чоловічого статевого гормону тощо.
Зверніть увагу на взаємини між генотипом, фенотипом та середовищем.
Учитель інформатики: з чим можна порівняти цей процес?
Учитель біології.Ось подивіться, у мене в руках фотоплівка і кілька фотографій з того самого кадру, але вони всі мають різне зображення. Якщо порівняти генотип із плівкою фотоапарата, на якій зображені спадкові задатки організму, а фенотип – з надрукованою фотографією, то стане ясно, що чіткість її зображення, контрастність, можливість розглянути окремі деталі взначною мірою залежатимуть від якості реактивів при прояві та друкуванні, тривалості освітлення тощо, тобто того середовища, в якому протікає весь процес відтворення зображення на фотопапері.
Запишіть у зошиті визначення модифікаційної мінливості.
Модифікаційна мінливість - здатність організмів змінювати фенотип під впливом умов довкілля. Вона не пов'язана із змінами генотипу і в наступних поколіннях не передається.
Зміни мають груповий характер.
Зміни відповідають діям
певного чинника середовища.
Зміни не успадковуються.
Межі мінливості зумовлюються
Для вивчення мінливості рослин та тварин виконаємо лабораторну роботу:
«Вивчення мінливості рослин та тварин, побудова варіаційного ряду та кривої».
Метароботи: познайомити учнів зі статистичними закономірностями модифікаційної мінливості, виробити вміння будувати варіаційний ряд і графік мінливості ознаки, що вивчається.
1. Розташуйте листя однієї рослини (лаврового дерева) у порядку наростання їх довжини.
2. Виміряйте довжину листя, отримані дані запишіть у зошиті. Підрахуйте число листя, що має однакову довжину, внесіть дані в таблицю, в якій по горизонталі спочатку розташує ряд чисел, що відображають послідовну зміну ознаки (довжина листа лаврового дерева), нижче – частоту зустрічі кожної ознаки. Визначте, які ознаки трапляються часто, які – рідко.
3. Побудуйте варіаційну криву, яка є графічним виразом мінливості ознаки;
4. Визначте середню величину виразності ознаки за формулою
М = де М - середня величина, V -варіанта, P – частота народження варіант, n – загальна кількість варіант варіаційного ряду.
Побудова варіаційної кривої, наприклад, так:
5. Зробіть висновок у тому, яка закономірність модифікаційної мінливості вами виявлено.
Нормою реакції називаються ті межі, в яких можлива зміна ознак даного генотипу. У всіх випадках успадковується не сам фенотип, а здатність до його прояву.
Учитель інформатики: де можна застосувати дані знання?
Вчитель біології.Згадайте приклади робіт з управління проявом ознак у гібридів, при вивченні теми «Селекція рослин та тварин»:
-
Так, для схрещування степової Самарської вишні з Володимирської він виписав кілька пудів ґрунту з міста Володимира, щоб відповідно спрямувати розвиток гібрида. При схрещуванні Іволистної груші з Бессемянкой гібриди у сприятливих умовах ухилялися у бік Безсемянки, за поганих – у бік Іволистної.
ІІІ. Закріплення знань. Обробка статистичних даних на комп'ютері у програмі MS Excel.
Вчитель інформатики. Як знаєте, електронні таблиці дозволяють обробляти великі масиви числових даних, наприклад, результати експериментів, статистичні дані тощо. Їх застосування значно знижує можливість помилок і під час однотипних розрахунків і дозволяє людині зосередити свою увагу творчому процесі. Крім цього, електронні таблиці дозволяють візуалізувати дані у вигляді діаграми або графіка. Графіки та діаграми наочно відображають залежності між даними, що полегшує сприйняття та допомагає при аналізі та порівнянні даних.
Діаграми можуть бути різних типів і відповідно подавати дані в різнійформі. Для кожного набору даних важливо правильно підібрати тип створюваної діаграми. Наприклад, лінійні діаграми використовуються для наочного порівняння різних величин. Для відображення величин частин від цілого – кругова діаграма. Для відображення зміни величин залежно від часу та побудови графіків функцій – діаграма типу «графік».
Розглянемо такі біологічні завдання.
Учитель біології.Завдання №1. Обчисліть середню величину (М) та побудуйте варіаційну криву мінливості числа крайових (язичкових) квіток у суцвітті хризантеми за даними, наведеними в таблиці [1].
Мінливість числа крайових (язичкових) квіток у суцвітті хризантеми.