Наследственная изменчивость. Мутации

Знания наследственной изменчивости очень важны для понимания процесса эволюции, создания новых сортов и пород, для материалистического объяснения образования новых видов. Исходя из этого, необходимо направить усилия на то, чтобы школьники хорошо усвоили характеристику наследственной изменчивости, генетические основы мутаций и комбинативной изменчивости, типы мутаций и частоту их появления, значение мутаций, получение их экспериментальным путем, закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

Целесообразно на изучение данной проблемы выделить два урока. На первом уроке следует рассмотреть виды наследственной изменчивости, характеристику и типы мутаций; на втором – причины мутаций и частоту их появления, вопросы защиты среды от загрязнения мутагенами, отрицательные последствия данного явления, экспериментальное получение мутаций и закон гомологических рядов, его практическое значение.

На уроке учитель использует метод беседы, работу с учебником, демонстрацию натуральных объектов, таблиц. Первый урок начинается с проверки знаний форм изменчивости по Дарвину, с характеристики модификаций, выявления всех их особенностей. Затем учащиеся называют виды наследственной изменчивости по Дарвину, восстанавливают знания законов расщепления, независимого наследования, перекреста хромосом и приходят к выводу, что в результате скрещивания организмов возникают новые комбинации генов, обусловливающие комбинативную наследственную изменчивость.

Учитель просит дать характеристику неопределенной изменчивости, привести примеры, вспомнить мнение Дарвина о ее причинах. Анализ примеров, названных учащимися, демонстрация таблиц с изображением мутаций, гербарных материалов позволяют ввести определение мутаций как случайных, единичных наследственных изменений, которые обусловлены изменением материальных основ наследственности – генов. Подчеркивается что мутации – это вновь возникающие изменения. Комбинативная изменчивость представляет собой новое сочетание существующих генов. Следовательно, только мутации следует рассматривать в качестве источника появления новых свойств.

Учитель демонстрирует таблицу с изображением нормальной и мутантной форм дрозофилы, показывает мутации цвета тела, крыльев, глаз, сообщает о различной устойчивости к неблагоприятным воздействиям, плодовитости. Он просит учащихся сделать вывод из анализа разнообразия мутаций. Школьники отвечают, что мутации затрагивают самые различные признаки и не носят приспособительного характера, чаще всего они вредны организму. Указание на вредность мутаций позволяет учителю поставить вопрос: не опасно ли для организма возникновение вредных мутаций? Анализ ряда признаков у сортов растений и пород животных (крупный колос пшеницы, массивный початок кукурузы, короткие ноги у анконской породы овец и др.) убеждает учащихся в том, что лежащие в основе создания данных форм мутации не вызвали гибель организма. Учитель сообщает, что иногда, однако, возникают мутации, которые приводят организм к гибели. Но значительная их часть не оказывает губительного воздействия на организм. Школьникам предлагается вспомнить о доминантных и рецессивных признаках и объяснить механизм накопления мутаций, раскрыть его значение. Учащиеся с помощью учителя приходят к выводу, что мутации могут быть рецессивными и оставаться незаметными до тех пор, пока не окажутся в гомозиготном состоянии. Тогда они проявляются фенотипически и могут оказаться полезными, нейтральными или вредными для организма; в первых двух случаях они закрепляются естественным отбором, а в последнем могут вызвать гибель организма.


Учителю биологии на заметку:

Типы мутаций и их изучение
Причины мутаций внутри клетки
Материальные основы наследственности. Генная инженерия
Генетические основы эволюционной теории
Комбинативная изменчивость на передовой эволюции
Закономерности наследственност и изенчивости
Задачи селекции. Вклад Н. И. Вавилова в разработку теории и практику селекции
Идеи Вавилова актуальны по сей день
Методы селекции растений
Значение отбора в селекиции
Мутации в процессе селекции и межвидовое скрещивание
Методика обучения общей биологии