Место работы, должность: — МОУ гимназия №93, учитель биологии

Регион: — Челябинская область

Характеристики урока (занятия) Уровень образования: — основное общее образование

Целевая аудитория: — Методист
Целевая аудитория: — Учащийся (студент)
Целевая аудитория: — Учитель (преподаватель)

Класс(ы): — 9 класс

Предмет(ы): — Биология

Цель урока: — — знакомство с причинами мутаций, используя знания о строении ДНК; — знакомство с одной из причин мутаций – влияния внешних факторов; — интегрирование в урок материалов исследования учащегося по данной проблеме; — умение оценивать последствия мутаций в природе и для жизни человека.

Тип урока: — Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Учащихся в классе (аудитории): — 25

Используемые учебники и учебные пособия: —

Учебник: А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Введение в общую биология и экологию

Печатная тетрадь: В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов. Ведение в общую биологию и экологию 9 класс.

Используемое оборудование: —

- интерактивный микроскоп Bior-2;

- снимки пыльцевых зёрен через интерактивный микроскоп;

- таблицы: «Мутации», «Строение белка», «Строение цветка».

Используемые ЦОР: —

Презентация к исследовательской работе учащегося Алексея Овчарова «Оценка экологического состояния окружающей среды по выявленным тератоморфнымпыльцевым зернам видаTilia cordata Mill»

Краткое описание: — I. Развивающие вопросы перед изучением нового материала. II. История открытия мутаций Г. Де Фризом. Выяснение что такое мутации. III. Виды мутаций. Работа с учебником §3.12 в печатной тетради №145 с. 64 IV. Причины мутаций. Запись в тетрадь. V. Знакомство с исследовательской работой ученика.

ХОДУРОКА

I. Развивающие вопросы перед изучением нового материала.
1.Что такое генотип? Строение гена.
2.Что кодирует ДНК? Как на организме отразится ошибка в кодировке?
3.Как на уровне ДНК изменить признак?
II. История открытия мутаций Г. Де Фризом. Выяснение что такое мутации.
1.Чем мутации отличаются от модификаций?
III. Виды мутаций. Работа с учебником §3.12в печатной тетради №145 с. 64
IV. Причины мутаций. Запись в тетрадь.
V. Знакомство с исследовательской работой. Сообщение учащихсяо состоянии окружающей среды города,области.
Рассказ ученика Овчарова А. о влиянии мутагенов на растения с демонстрацией презентации «Оценка экологического состояния окружающей среды по выявленным тератоморфнымпыльцевым зернам видаTilia cordata Mill» .

В условиях современного неблагополучия экологической обстановки окружающей среды растения продуцируют большое количество тератоморфных (уродливых) пыльцевых зерен. Установлено, что между двумя этими явлениями существует прямая зависимость. Неблагоприятная экологическая обстановка может напрямую сказаться и на фертильности пыльцевых зерен. По оценкам состояния окружающей среды города Челябинска Курчатовский районсчитается благополучным. На территории района нет предприятий с «грызными» производственными циклами. Роза ветров препятствует проникновению и накоплению на территории района промышленных выбросов.

Строение пыльцевых зерен демонстрируется через интерактивный микроскоп.
—
Рисунок 1 — Нормальные пыльцевые зерна
— Палинология – раздел ботаники, изучающий пыльцу и споры растений, их форму, строение, развития, закономерностей рассеивания и захоронения. Пыльцевое зерно – мужской гаметофит семенного растения. Оно покрыто спородермой, наружный слой которого – экзинапредставляет собой утолщенную слоистую оболочку с различными скульптурными выростами в виде шипиков, бугорков, ямок. Основным веществом этой оболочки является углевод – спорополленин. Благодаря которому экзина характеризуется необычайной стойкостью: она не растворяется в кислотах, щелочах, выдерживает температуру до 300 градусов и сохраняется миллионы лет в геологических отложениях. Характер скульптурированности поверхности пыльцы является важным диагностическим признаком, позволяющим идентифицировать пыльцу разных видов. В биологическом плане эти неровности позволяют пыльце удерживаться на рыльцах растений и конечностях насекомых. Кроме этого в экзине имеются тонкие или перфорированные места – апертуры. Через которые выходит пыльцевая трубка. Интина представляет собой внутренний слой оболочки пыльцевого зерна. Она облегает его содержимое и служит материалом для образованияпыльцевой трубки. В ее составе преобладают пектиновые вещества. Эта оболочка, в отличие от экзины, нестойкая и легко разрушается. Внутри находятся две клетки: вегетативная, дающая начало пыльцевой трубке, и генеративная, делящаяся с образованием двух спермиев. Наличие в атмосфере химически активных веществ приводит к нарушению процесса митоза внутри пыльника, в результате чего и образуютсянеполноценные пыльцевые зерна.
Учеными выделены нарушения: — дисимметрия зёрен,изменение апертурного аппарата в качественном и количественном отношении; нанизм (карликовость),гигантизм, наличие стеклянного блеска. В результате микроскопированиянам удалось выявить нарушения апертурного аппарата, изменение формы зерна и рельефа спородермы, наличие стеклянного блеска (демонстрация через интерактивный микроскоп).

Рисунок 2 — Нарушение апертурного аппарата пыльцевого зерна
—

— Рисунок 3 — Нарушение рельефа спородермы
—

— Рисунок 4 — нарушение формы пыльцевого зерна
—

— Рисунок 5 — Стеклянный блеск

Состояние атмосферы в Курчатовском районе города Челябинска. Челябинск расположен в зоне континентального климата с большими амплитудами месячных температур, продолжительной морозной зимой, теплым, а в отдельные годы жарким и засушливым летом. Повторяемость штилей в среднегодовойрозе ветров составляет 30%. Малые скорости движения воздуха или отсутствие ветра снижают до минимума возможность рассеивания выбросов в атмосфере города. Выявлены приоритетные загрязнители атмосферы (в порядке убывания): бензапирен, формальдегид, диоксид азота, пыль, фенол, железо, свинец, хром. Состояние загрязнения воздуха в Курчатовском районе, по данным стационарного поста наблюдения, несколько ниже чем по городу, но и здесь отмечено повышенное содержание бензапирена, формальдегида, металлов. Пороговый индекс суммарного загрязнения превышен в районе в 1,4 раза. Причиной может быть наличие в районе магистралей с интенсивным движением. Это создает напряженные биоклиматические условия для жизнедеятельности растений.
Экспериментальная часть. Ученые установили, что процессы формирования и развития пыльцевых зеренчувствительны к воздействию внешних факторов различной этиологии. Антропогеннаяи техногенная нагрузки вызывают образование огромного количества тератоморфных (уродливых) и стерильныхзёрен.Благодаря этому, исследуя морфологические особенности пыльцы, можно не только выявить наличие гаметопатогенных соединений в среде, но и дать сравнительную оценку загрязненности разных регионов. Для проведения исследований была выбрана порода дерева наиболее часто встречающегося в городских посадках – липа сердцевидная Tilia cordata Mill. Места сбора пыльцы были выбраны с учетом расположения по отношению к автомагистралям. Наиболее приближенные — остановка транспорта «Солнечная», садоводческое товарищество на пересечении улиц Пионерская и пр. Победы, сквер на Комсомольском проспекте у дома №26.Защищенные строениями – внутридомовая территория, образованная домами 24-а, 26-б.
Сбор проводился во время цветения в период с 23 июня по 5 июля 2010 года. Характеристика погоды в названный период: средняя температура – 26,40C, в течение 4 дней незначительные осадки, ясно, преобладали северо-западные ветра со средней скоростью 3-7 м.с.
В ходе обработки собранного материала пыльцевых зёрен не удалось выявить все известные нарушения по причине слабой разрешенности микроскопа, поэтомуучитывались пыльцевые зерна с отклонениями в форме и размерах.

Результаты эксперимента. При анализесводныхранжированных данных микроскопирования оказалось, что наибольшее количество тератоморфных зерен – 14%,находится в пробах внутридомовой территории. Объяснить это можно тем, что данная территория частично выполняет функции стоянки личного автотранспорта. Сама же она огорожена со всех сторон девятиэтажными зданиями, затрудняющими движение воздуха с северо — запада. Это и является причиной накоплениявоздушных загрязнителей. Находящийся рядом сквер, напротив, находится на открытой местности, что не препятствует воздушным потокам уменьшать концентрацию загрязнителей. Поэтому уровень тератоморфных зерен в два раза меньше – 7%. Садоводческое товарищество по пр. Победы расположено таким образом, что северо – западные потоки ветров сносят загрязнители на территорию садовых участков. Наличиеплотной посадки деревьев способствует осаждению выхлопов на листве. Большое количество тератоморфных зерен – 12%, с растений на остановке «Солнечная» объясняется затруднением движения воздуха из-за расположения высотных домов, наличием перекрестка на котором скапливаются автомобили с работающим двигателем.
Выводы.
1. Количество тератоморфных зерен в цветках липы (10,2 %) свидетельствует о наличии в атмосфере воздуха Курчатовского района гаметопатогенныхсоединений, что опровергает мнение горожан о чистоте воздуха в районе.
2. По мере возрастания загрязнения, места сбора пыльцы расположились следующим образом: сквер по Комсомольскому проспекту, садоводческое товарищество, остановка общественного транспорта «Солнечная», внутридомовая территорияКомсомольский проспект 24-а, 26-б.
3. При планировке жилых кварталов города необходимо учитывать пути проникновения и накопления загрязнителей среды и возможности их удаления естественным путем.
VI. Положительная роль мутаций. Заострить внимание на том, что она положительтна только для человека, а не для самого организма.
VII. Выводы по уроку делают учащиеся.
1.Мутагенами служат разные виды излучений, радиация, химические вещества.
2.Мутагены нарушают структуру ДНК, что отражается негативно на работе органов и систем органов.
3. Воздействию мутагенов подвержены как растения так и животные.
4. В окружающей среде города Челябинска встречаются мутагенные вещества.
5. Мутации могут быть вредными и полезными (относительно).
—
Файлы: Урок по биологии 6 кл..doc
Размер файла: 905216 байт.