Презентация к открытому уроку по теме: "Мутагены и их влияние на живую природу и человека"+ конспект урока

ВИДЕОРОЛИК

И что же видит?... За столом

Сидят чудовища кругом:

Один в рогах с собачьей мордой,

Другой с петушьей головой,

Здесь ведьма с козьей бородой,

Тут остров чопорный и гордый,

Там карла с хвостиком, а вот

Полужуравль и полукот.

« Мутагены и их влияние на живую природу и человека»

Тема урока :

Цель урока: в конце урока вы должны

• знать – понятия мутагены и мутагенез, группы мутагенов, свойства мутагенов, факторы защиты клеток от мутаций, значение искусственного мутагенеза в селекционной работе, значение мутаций в природе и жизни человека ;
• уметь– пользоваться биологической терминологией, называть группы мутагенов и характеризовать их свойства, пояснять эволюционное значение мутаций

Мутагены – факторы, способные

вызывать мутации

Химические :

• Гербициды
• Колхицин
• Фреоны
• Лекарственные препараты (тиазин)

• Газ иприт
• Бензпирен
• Этанол
• Формалин

• Бисульфат натрия
• Смолы сигаретного дыма
• Тяжелые металлы

Физические :

• Ультрафиолетовое излучение
• Радиоактивное излучение

• Ионизирующее излучение
• Фотоны света
• Температура

Биологические :

• Вирусы

• Токсины

• Живые вакцины
• транспозоны

Химические мутагены -

Отдельно выделеная группа биологически активных веществ, которые влияют не только на процессы роста и развития растений, но и вызывают наследственные изменения в организме.

Химические мутагены действуют в период репликации ДНК и обычно являются причиной генных мутаций. Они вызывают дезаминирование и алкилирование нуклеотидов, замену азотистых оснований их аналогами, ингибируют синтез предшественников нуклеиновых кислот.

Химические мутагены

• Химические вещества:

этиленамин, асбест, колхицин, бензпирен, азотистая кислота, наркотические в-ва, алкоголь, никотин.

• Бытовая химия, СМС, краски для волос
• Производственные выбросы и выхлопы

Химические мутагены

• Продукты питания: переокисленные жиры при длительном хранении, копченые и жареные рыба и мясо.
• Вкусовые добавки, консерванты.
• Лекарственные вещества
• Пестициды

Физические мутагены -

это любые физические воздействия на живые организмы, которые оказывают либо прямое влияние на ДНК или вирусную РНК, либо опосредованное влияние через системы репликации, репарации, рекомбинации.

В случае прямого влияния на ДНК основную роль играют два таких параметра, как  величина энергии  воздействующей частицы и  способность биологического материала поглощать  эту энергию.

Косвенное действие излучения

• Образование свободных радикалов (Н+, ОН-), объединяющихся в молекулы перекиси водорода и атомарного кислорода, которые вызывают новые акты ионизации = изменение генетического материала

• Антиоксиданты: токоферол (витамин Е, микроэлемент селен и др.)

Действие поля ЛЭП

• У насекомых появляются изменение поведения, агрессивность, снижение работоспособности, потеря матки.
• У растений – изменение формы и размеров цветка, листьев, стеблей.

• У людей – заболевания сердечно-сосудистой и нервной систем.
• Генетические последствия изучены слабо (онкология, болезнь Дауна )

Биологические мутагены

это продукты метаболизма различных паразитических агентов

Биологические мутагены

• Некоторые растения (безвременник осенний)
• Вирусы
• Генно-модифицированные объекты (ГМО)

Опасность ГМО

• Утечка трансгенов и передача их диким сородичам.
• Устойчивость к антибиотикам.
• Повышение мутагенеза у лабораторных животных

Использование ГМО-продукции

• «Нестле», «Кока-кола», «Данон», «Проктер энд Гембл», «Келлогс», «Юнилевер», «Макдональдс», «Симилак», «Кетбери», «Марс», «Пепси-кола», «Кальве», «Эрманн», «Лейз», «Бондюэль» и др.

Группы мутагенов

Определение

1.Физические

Мутагенные факторы

2. Химические

3. Биологические

Группы мутагенов

1.Физические

Определение

Мутагенные факторы

Физические мутагены составляют высокоэнергетичные частицы крайне малой величины, из-за чего они обладают высокой способностью глубоко проникать в ткани и вызывать молекулярные нарушения.

2. Химические

—  ионизирующее излучение;

3. Биологические

Химические мутагены должны обладать следующими свойствами: 1 - высокой проникающей способностью; 2 - свойством изменять коллоидное состояние хромосом и 3 - определенным действием на изменение гена или хромосомы.

—  рентгеновские лучи;

Биологические мутагены - это, главным образом, вирусы, вызывающие наследственные изменения генетического материала у прокариот и эукариот.

Делятся на 9 классов:

— УФО;

— Вирусы

1 — алкилирующие соединения;

— α; —β; —γ — лучи;

2 — пероксиды;

—  Токсины плесневых грибов и бактерий

— температура и другие.

3 — альдегиды;

4 — азотистая кислота;

5 — соли тяжелых металлов;

6 — гидроксиламины;

7 — антиметаболиты, в том числе аналоги оснований ДНК;

8 — красители, обладающие основными свойствами;

9 — ряддр. веществ, преимущественно ароматического ряда (канцерогены, алкалоиды, некоторые лекарственные вещества, гербициды, инсектициды и др.)

Свойства мутагенов

Универсальность

Ненаправленность

Отсутствие нижнего порога

Механизмы защиты от мутаций

репликация

• ДНК точные копии
• Репарация
• Вырожденность кода
• Экстракопирование наиболее важных генов
• Парность хромосом

дорепликативная

послереплекативная

Искусственный мутагенез - контролируемый человеком процесс возникновения мутаций путём воздействия радиационного излучения и химических веществ

В селекции растений : новые сорта картофеля, томатов, кукурузы, хлопчатника, пшеницы, земляники

В селекции микроорганизмов: многократное повышение продуктивности. Новые бактерии осуществляют:

- синтез пищевых добавок;

- синтез БАВ;

- производство лекарств;

-производство кормов для животных

Значение мутаций

В природе :

Усиление внутрипопуляционной изменчивости,

материал для естественного отбора

Для человека :

Искусственный мутагенез

- тяжёлые заболевания

(с летальным исходом)

Ценный материал для искусственного отбора

Новые сорта растений ,

породы животных , штаммы грибов , микроорганизмов

22

Значение мутагенов

Генетическая адаптация человека к возрастающему загрязнению биосферы мутагенными факторами принципиально невозможна!!!

Для снижения воздействия мутагенов:

• Ешьте хлеб с отрубями.
• Исключите из рациона консервы и копчености, газированную воду с синтетическими красителями.
• Сократите количество сладостей.
• Читайте этикетки с составом покупаемого продукта.
• Принимайте лактобактерин и бифидумбактерин: они очистят желудок и нормализуют работу «полезных» бактерий, которые также способны вступить в борьбу с мутагенами.

Для снижения воздействия мутагенов:

• Соприкасайтесь с моющими средствами только в резиновых перчатках!
• Как можно меньше имейте дело с бытовой химией.
• При хронических заболеваниях регулярно наведывайтесь к врачу: ваш ослабленный организм — благоприятная среда для мутагенов.
• Не принимайте без совета врача никаких лекарств — они тоже могут оказать неблагоприятное воздействие на наследственный аппарат.
• Берегитесь от воздействия ЭМИ.

Смягчают действие мутагенов:

• специи — перец, горчица, имбирь.
• зелень — кинза, петрушка, лук, сельдерей.
• зеленый чай, яблоки, капуста, баклажаны, мята.
• йогурт (установили недавно итальянские ученые С.Делла-Кроче и Е.Морицетти)

1. Установите соответствие между понятиями и их определениями:

1. Комутагены

а) факторы, вызывающие мутации

2. Искусственный мутагенез

б) вещества, нейтрализующие действие мутагенов

3. Транспозоны

в) вещества, усиливающие действие мутагенов

4. Мутагены

г) контролируемый человеком процесс возникновения мутаций

5. Антимутагены

д) это участки ДНК организмов, способные к передвижению (транспозиции) и размножению в пределах генома (или «прыгающие гены»).

1-в ; 2-г ; 3- д; 4-а ; 5-б .

2. Установите соответствие между мутагенами и их группами:

1) Физические мутагены

а) колхицин;

б) ультрафиолетовое излучение;

в) синтетические моющие средства;

2) Химические мутагены

г) вирус гриппа;

д) рентгеновское излучение

е) флюорогарафия;

3) Биологические мутагены

ж) низкие t;

з) иприт;

и) вирус краснухи.

1-б,д,е,ж; 2-а,в,з; 3-г, и

Задание 3. Заполните пропуски в предложенных утверждениях .

1. Для эволюции бoльшее значение имеют ... мутации.

2. В основе мутаций лежат ... структуры ДНК или хромосом.

3. Мутации являются ... для естественного отбора.

4. Большинство спонтанных мутаций являются ... и ... .

5. Болезнь фенилкетонурия является результатом ... мутации.

6. Генетический эффект от утраты части хромосомы зависит от размера ... участка.

7. Чем выше уровень организации организма, тем ... эффект делеций.

8. Инверсии нарушают порядок расположения ... в хромосоме.

9. Инверсии часто называют ... перекреста.

10. Дупликации приводят к ... признака, контролируемого дуплицированным геном.

11. Мутация в дуплицированном гене может привести к появлению нового ... .

12. Транслокация — это обмен участками между ... хромосомами.

13. У некоторых организмов транслокации являются эффективным фактором ... .

14. С инверсиями и транслокациями связан эффект ... генов.

15. Модификациями называют ... изменения признаков.

16. Модификационная изменчивость, как правило, носит ... характер.

17. Модификации, имитирующие мутации, называются ... .

18. Норма реакции — это ... модификационной изменчивости.

• генеративные;
• изменения;
• материалом;
• вредными и рецессивными;
• генной;
• потерянного;
• значительнее;
• генов;
• запирателями;
• усилению;
• аллеля;
• негомологичными;
• видообразования;
• положения;
• ненаследственные;
• адаптивный;
• фенокопиями;
• пределы.

Задание 4. Укажите, какие из предложенных утверждений правильные.

1. Мутировать могут только гены дикого типа.

2. Альбинизм относится к разряду биохимических мутаций.

3. Рентгеновские лучи обладают универсальным мутагенным эффектом.

4. Генные мутации не могут вызывать серьезных нарушений в развитии организма.

5. Не всякое изменение в структуре гена обязательно проявляется на уровне фенотипа.

6. Потеря хромосомы всегда приводит к гибели особи.

7. Хромосомные перестройки могут быть механизмом видообразования.

8. Соматические мутации не имеют эволюционного значения.

9. Модификационная изменчивость названа Ч. Дарвином неопределенной.

10. Норма реакции зависит от внешних условий.

11. Воздействие одного и того же модифицирующего фактора вызывает одинаковую реакцию у всех организмов.

12. Модификационные изменения не наследуются.

13. Модификации могут приводить к появлению нового признака.

14. Адаптивные модификации называются морфозами.

2, 3, 5, 7, 11, 12.

Домашнее задание:

(На отдельных листах) “Письмо в будущее”.

Прожив и прочувствовав сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков.

Домашнее задание:

(На отдельных листах) “Письмо в будущее”. Прожив и прочувствовав” сегодняшний урок, напишите письмо своему будущему ребенку, о том, что он должен знать, что делать, как себя вести, чтобы снизить риск мутаций у себя и будущих потомков.

Закончим наш урок строками стихотворения Н.Старшинова

КОЛЬ СУЖДЕНО ДЫШАТЬ НАМ ВОЗДУХОМ ОДНИМ,

ДАВАЙТЕ ЖЕ МЫ ВСЕ НА ВЕК ОБЪЕДИНИМСЯ.

ДАВАЙТЕ НАШИ ДУШИ СОХРАНИМ.

ТОГДА МЫ НА ЗЕМЛЕ И САМИ СОХРАНИМСЯ.