Открытый урок биологии по теме "Статистические закономерности модификационной изменчивости"

Конспект практического занятия по модификационной изменчивости. Занятие рассчитано на два часа для студентов первого курса медицинского колледжа.

В результате данного занятия студенты получают навык проведения исследования, навык работы в малых группах, а также учатся применять математиеские методы для обработки биологической информации.

Цель занятия: выявить закономерности модификационной изменчивости, условия ее проявления, а также определить их значение для практической деятельности человека.

Задачи:

• Знать: определение понятий модификационной изменчивости и нормы реакции; статистические закономерности модификационной изменчивости.
• Уметь: строить вариационный ряд и вариационную кривую; вычислять среднюю величину признака (М); давать оценку степени и характеру изменчивости.

Ход урока

Организационный момент

Преподаватель проверяет готовность к занятию, фиксирует отсутствующих, заполняет журнал.

Студенты проверяют готовность рабочего места к практическому занятию.

Постановка учебных целей и мотивация занятия

Вводная беседа по мотивации предстоящей работы

Объясните следующие факты:

1. Человек под действием ультрафиолетовых лучей приобретает загар (усиленную пигментацию кожи). Степень загара у разных людей различна. Почему?
2. Урожайность томатов, огурцов, выращенных в теплице, всегда выше по сравнению с урожайностью растений, возделываемых в плохих условиях. Но растения выращиваются из семян, полученных с одного растения. Почему?
3. Если в корм личинок дрозофилы добавить немного нитрата серебра, то из них выводятся желтые мушки вместо серых.
4. Если у гималайского кролика выщипать белую шерсть и поместить его в холод, то на этом месте вырастет черная шерсть. Если черную шерсть удалить и наложить теплую повязку, вырастет белая шерсть. Почему?

Студенты отвечают на вопросы, говорят о модификационной изменчивости. Формулируют цель занятия (с помощью преподавателя) - выявить закономерности модификационной изменчивости, условия ее проявления, а также определить их значение для практической деятельности человека.

Изучение темы необходимо для понимания процессов эволюции органического мира. (приспособительный характер модификационной изменчивости) Понимания влияния факторов окружающей среды на организм имеет большое значение для современного медика, т.к. человеку как биологическому виду присущ большой диапазон изменчивости морфологических, физиологических и биохимических признаков.

Модификационная изменчивость обусловливает индивидуальность реакции больных, страдающих одним и тем же заболеванием (норма реакции), с чем постоянно приходится сталкиваться медицинскому работнику в своей работе

Актуализация знаний, необходимых для данной работы

Репродуктивная фронтальная беседа

1. Какие формы изменчивости вам известны?
2. Почему ненаследственная изменчивость называется групповой?
3. Что такое норма реакции?
4. Какие признаки фенотипа имею узкую, а какие – широкую норму реакции? Чем обусловлена широта нормы реакции, и от каких факторов она может зависеть?
5. Что такое вариационный ряд, вариационная кривая?
6. Какими свойствами характеризуется модификационная
   изменчивость?
7. Сравните свойства мутаций и модификаций.
8. Приведите примеры, доказывающие ненаследуемость изменений признака, вызванных действием условий внешней среды.

Ответы студентов:

Фенотипическая изменчивость – это изменение организмов под действием факторов среды и эти изменения не наследуются. Эта изменчивость не затрагивает гены организма, наследственный материал не изменяется.

Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма.

Границы фенотипической изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Широкая норма реакции приводит к повышению выживаемости. Интенсивность модификационной изменчивости можно регулировать. Модификационная изменчивость направлена.

К статистическим закономерностям модификационной изменчивости относятся вариационный ряд изменчивости признака и вариационная кривая.

Вариационный ряд представляет ряд вариант, (есть значений признака) расположенных в порядке убывания или возрастания.

Вариационная кривая – это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака. Наиболее типичный показатель признака – это его средняя величина, то есть среднее арифметическое вариационного ряда.

Различают следующие виды фенотипической изменчивости: модификации, морфозы и фенокопии.

Операционно-исполнительский этап

Преподаватель разъясняет суть и ход работы. Ориентирует студентов на выполнение заданияй.

Задание № 1

Построить вариационный ряд и вариационную кривую признака длины листьев вишни, сделать выводы, ответив на вопросы в инструкции.

1. Рассмотрите листья вишни, измерьте их длину.

2. Расположите листья в порядке возрастания их длины, запишите ряд чисел, отображающий последовательное изменение признака. Под этим рядом запишите второй ряд чисел, показывающий частоту встречаемости данного признака.

Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.

3. Постройте график зависимости частоты встречаемости признака (р) от варианты (V).

4. Определите среднюю величину признака по формуле М = Σ v x p/n

5. Сделайте выводы:

• какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена?
• в каком случае она проявляется более четко – при малом или большом количестве данных;
• о влиянии фактора внешней среды на формирование признака;
• приведите примеры признаков различных животных и растений, обладающих широкой и узкой нормой реакции;
• в чем различия между модификационной и мутационной изменчивостью?

Задание № 2

1. Фермер измерил среднегодовой процент жира в молоке у 25 коров одной породы из одного стада. Данные помещены в таблицу.

2. Помогите фермеру составить вариационный ряд и вариационную кривую, дальше понять его практические действия.

3. Постройте сначала вариационный ряд, затем на его основе график вариационной кривой, выражающей зависимость частоты встречаемость признака от его значения. На оси абсцисс откладываем значения отдельных величин – процент жирности, а по оси ординат – значения, соответствующие частоте встречаемости каждого значения.

4. Какой нормой реакции узкой или широкой должен обладать признак "жирность молока" у коров. Ответ поясните. Что видим на самом деле?

5. Можно ли также сильно повлиять на изменение жирности молока (как, например, на изменение удойности) только хорошим содержанием животных? Почему?

Рефлексивно-оценочный этап

Анализ результатов практического занятия проводится на следующем уроке после проверки отчетов студентов. Ответы преподавателя на возможные вопросы. Отмечается работа лучших студентов

- Вызвала ли данная работа у вас интерес?
- Данная работа для вас была трудной или нет?
- Получили ли вы удовольствие от данного занятия?