Урок по биологии для 10 класса «Генетическое определение пола. Сцепленное с полом наследование»

Урок по теме «Генетическое определение пола. Сцепленное с полом наследование».

10 класс

Автор: учитель биологии МОУ-СОШ№13 г. Клина

Цель: выяснить особенности генетического определения пола, установить особенности признаков, сцепленных с полом.

Задачи:

1. Изучить хромосомный механизм определения пола; выявление признаков, сцепленных с Х-хромосомой.

2. Воспитание осознанного отношения к вопросам определения пола, формирование научного отношения.

3. Развитие логического мышления, познавательного интереса учащихся к изучению проблем генетики, развитие практических умений и навыков в решении задач, совершенствование умений делать выводы.

Принципы: наглядности, научности, доступности, последовательности.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Технологии: проблемно-диалогическая, знаково-символическая, моделирование.

Методы: частично-поисковый.

Приемы: составление схем, анализ таблицы, родословной, моделирование генотипов, решение генетических задач.

Учебник: Биология (базовый уровень) 10-11 классы Авторы: Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В.В. М., «Дрофа», 2012г.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала:

На доске эпиграф:

"Разуму свойственно размышлять,
то есть связывать причины и следствия,
давать ответ на вопрос "почему"…".

Жан Анри Фабр

Вступительное слово учителя:

Добрый день, я предлагаю Вам разделить радость открытия новых знаний.

Рождение нового существа - великое чудо природы. «Девочка или мальчик?» - такой вопрос задают себе родители не рождённого ещё ребёнка. А иногда вопрос звучит по-другому: «Почему девочка или мальчик?» У нас с вами появилась возможность выяснить секреты генетического определения пола и установить особенности наследования признаков сцепленных с полом. Запишите тему урока в тетрадь.

1. Определение пола, варианты определения пола:

Самые заметные отличия между особями одного вида по половому признаку. По данному признаку мы делим организмы на мужской и женский пол. Что такое пол особи?

Пол особи - это совокупность признаков и свойств организма, обуславливающих размножение.

Издавна людей удивляло почти равное соотношение женских и мужских особей (считать нужно не в масштабах одной семьи, а в масштабах страны. Генетика любит большие количественные соотношения). Ещё Г. Мендель обратил внимание на эту особенность и сделал своё предположение. Каковы генотипы особей, чтобы соотношение получилось 1:1? Что такое генотип? Как записывается генотип?

Запись схемы скрещивания на доске:

Аа х аа

Аа; аа.

1:1

Как называется такое скрещивание?

Вывод (делают учащиеся): Согласно предположению Менделя один пол по генотипу - гомозиготный, другой - гетерозиготный. (Что это такое?)

Это предположение было подтверждено в начале ХХ в. американским учёным Т. Морганом и сотрудниками его лаборатории. Им удалось, установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Каким образом?

Обратимся к учебнику (стр. 159 рис.62). Самостоятельная работа учащихся с учебником.

Рассмотрите рисунок. (Какие вопросы вы можете сформулировать по рисунку друг другу?)

Какой объект исследования использовал Морган?

Сколько всего хромосом у дрозофилы? Сколько пар хромосом? Какие различия наблюдаются в хромосомном наборе самки и самца? (математическое обозначение).

Вывод: Как же ответил на вопрос о различии полов Т. Морган? Самки и самцы различаются по хромосомам.

Как бы вы сформулировали: что такое половые хромосомы? (Хромосомы различные у мужских и женских особей).

Одинаковые у мужских и женских особей хромосомы - аутосомы.

Оказалось, что и у человека пол определяется подобным образом.

По аналогии запишите количество аутосом и половых хромосом у человека:

2n=46; 44А+ХХ 22А+Х

2n=46; 44А+ХY 22А+X 22А+Y

(Запись на доске и в тетради).

Какой пол, по-вашему мнению, является гомогаметным, какой - гетерогаметным? Дайте определения понятиям.

Рассмотрите данные таблицы «Типы генетического определения пола» и скажите у всех ли организмов пол определяется сходным с дрозофилой и человеком образом?

Таблица «Типы генетического определения пола» (Раздаточный материал)

Организмы

Самки

Самцы

Некоторые отряды насекомых

(например, кузнечик)

XX

XO

Насекомые, млекопитающие (в том числе человек), рыбы, растения

XX

XY

Моль

XO

XX

Бабочки, птицы, пресмыкающиеся, некоторые растения

XY

XX

Соотношение половых хромосом у самцов и самок разных организмов отличается.

С помощью следующего задания определим какой пол отвечает за пол потомства. Рассмотрите схему наследования пола у человека. (Моделирование с помощью карточек у доски).

Каков алгоритм записи схемы:

XX x XY

XX x XY

Составьте другой вариант, если гетерогаметный пол женский для этого обратитесь к таблице? Подчеркните пол, который определяет пол потомства. Почему соотношение 1:1? Прав ли был Мендель объясняя данное соотношение?

2. Поэтапное закрепление:

Давайте разберём житейскую ситуацию:

Не поет Лутоня песен,

На соседей не глядит.
Он не ласков. Он не весел.
Призадумавшись сидит.
На жену свою не взглянет.
Почернел от маяты....
Ой, как ждал Лутоня сына!...
Да, видать, опять судьбина
Подшутила в эту ночь:
Не дала на счастье сына,
А дала на горе дочь.
(Сергей Островский)

Прав ли казак Лутоня, обидевшись на жену, родившего ему седьмую дочь? Объясните ситуацию. Что могут в защиту мужчин сказать юноши? В какой момент определяется пол? (В момент оплодотворения). Что определяет пол потомства? Какой пол определяет потомства?

3. Сцепленное с полом наследование:

Половые хромосомы без сомнения выполняют важную миссию, определяя пол, но в них также содержатся гены, определяющие различные признаки. (Рисунок половых хромосом). Какая хромосома меньше и несёт меньшее количество признаков? (В Х-хромосоме содержится до 200 признаков, У- меньше по размерам, соответственно меньше признаков). Признаки, развитие которых зависит от генов, расположенных в половой хромосоме, называются сцепленными с половыми хромосомами. Рассмотрим проявление таких признаков на примерах.

Возьмите лист с изображением родословной. Родословные глазами генетика хранят семейные тайны. Родословную с наследованием болезни не повесишь у камина. Что вы можете сказать по наследованию болезни в данной семье? Выясним, почему наблюдается такая закономерность?

Раздаточный материал¹:

Моделирование генотипов:

Возьмите ячейки и карточки. С помощью карточек в данных ячейках составьте отличающиеся генотипы мужчин и женщин по данному признаку. Проверка правильности: Назовите возможные генотипы по наследованию данного признака (ответы по группам). Вы составили генотипы по наследованию заболевания гемофилия. Ген сцеплен с Х-хромосомой.

Запишите условие: ген - признак. (Объяснить обозначения). Данный признак связан с Х-хромосомой, Н- доминантный признак, h -рецессивный.

Что это за болезнь? Какой генотип, по-вашему мнению, не будет существовать? Проявляется ли болезнь у женщины с генотипом Х^h Х^h? Почему болеют только мужчины? Какой интерес с точки зрения истории представляет для нас данная родословная?

Разберите ситуацию №1:

Запись ситуации на доске:

1). Известно, что мать носительница гена гемофилии. Отец здоров. Какова вероятность рождения больного ребёнка? (25%)

2). Мать здорова, в семье не было случаев гемофилии. Она вышла замуж за мужчину больного гемофилией и обеспокоена. Может ли у неё родиться больной ребёнок? (Нет).

Отложите карточки с признаком гемофилии. Возьмите карточки, которые будут моделировать окраску шерсти у кошек. Известно, что чёрная окраска шерсти обусловлена геном В, рыжая - в.

Разберите ситуацию №2:

Вы отправились на птичий рынок за котёнком. Твердо намерены купить кота. Вдруг вы видите котёнка чёрно-рыжей, так называемой черепаховой окраски. Купите ли вы его?

Ген

Признак

Х^В

Чёрная окраска

Х^в

Рыжая окраска

Каков генотип животного, имеющего черепаховый окрас? При каком типе наследования он может проявиться? Каков пол этого животного? Купите ли вы его?

Какие котята по окраске родятся при скрещивании рыжей кошки с чёрным котом? (Х^В Х^в ; Х^вY).

Дополнительно:

Разберите ситуацию №3:

Отец и сын дальтоники. Мать здорова. Она обвиняет в недуге сына мужа. Чтобы вы ей ответили? (Унаследовал от матери).

Какими особенностями отличается сцепленное с полом наследование?

Итог урока. Обратимся к эпиграфу урока.

Выполнили ли мы поставленные цели?

Закрепление: Блиц-опрос по карточкам (понятия с доски по группам).

Рефлексия: Какую практическую значимость могут иметь полученные на уроке знания? Кто узнал что-то новое? Кто повторил ранее изученное? Кого заинтересовала данная тема?

Д.з. дифференцированное:

1. §45.

2. Ответить на вопросы (один на выбор):

-Можно ли предопределить пол ребёнка? Как эта проблема решается в разных странах?

-Какие животные нарушают генетическое определение пола?

- Бывают ли коты черепахового окраса?

3. Составьте задачу на сцепленное с полом наследование.

4. Решите задачу: У человека слишком тонкий слой зубной эмали (гипоплазия) обусловлен доминантным геном А, сцепленным с Х-хромосомой. Женщина с нормальными зубами выходит замуж за мужчину с этим заболеванием. Запишите возможные фенотипы и генотипы их детей. Какова вероятность, что сыновья будут лишены этого дефекта?

Настрой учащихся на следующий урок:

Генетики секреты раскрывая,

Что важная наука понимаем!

И на уроках, получая знанья,

Усилья прилагаем и старанье!

Мне хочется, ребята, пожелать,

Задачи, чтоб решали вы на «пять»!

Для этого теорию учите,

На практикуме знанья покажите!

Использованные источники:

¹ Родословная одной семьи [Электронный ресурс] // 1сентября [сайт]. Режим доступа: bio.1september.ru/article.php?ID=200103202- Загл. с экрана

Биология (базовый уровень) 10-11 классы учеб. для общеобразовательных школ Авторы: Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В.В. М., «Дрофа», 2012г.