Урок Генетика пола. Сцепленное с полом наследование (10 класс)

Отдел образования администрации Красненского района Белгородской области

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Новоуколовская средняя общеобразовательная школа»

СКОРЫХ

СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

контактный телефон - 8-(47262) 5-41-72

Пояснительная записка

к уроку биологии в 10 классе

«Генетика пола. Сцепленное с полом наследование»

Урок биологии по теме «Генетика пола. Сцепленное с полом наследование» составлен на основе Программы для общеобразовательных учреждений к комплекту учебников, созданных под руководством В.В. Пасечника/ автор-составитель Г.М. Пальдяева - М.: Дрофа, 2010.

Учебник: Биология. Общая биология. Каменский, А.А., Криксунов, Е.А. - М.: Дрофа 2008.

Урок предназначен для учащихся 10 класса.

Характеристика класса. В классе обучается 25 обучающихся. Школьники данного класса имеют повышенный уровень познавательного интереса - 15 человек, средний уровень - 5 человек. Каждый ученик класса имеет свой характер, темперамент. Класс отличается сплоченностью, дружностью. В классе никто не курит и не употребляет спиртные напитки.

Взаимоотношения в коллективе. Выделяется группа школьников, которые стремятся к лидерству, отвергнутых детей нет.

К мнению других людей относятся адекватно, положительно, критику в свой адрес воспринимают положительно.

Обучающиеся класса занимаются в кружках, секциях различного характера - от спортивного направления до познавательного. Любознательны, много читают, посещают активно музеи, выставки. Участвуют в конкурсах, олимпиадах, фестивалях, турнирах различного уровня - от школьного до всероссийского.

Урок включает в себя основные этапы:

• Организационный момент

• Актуализация знаний

• Целеполагание и мотивация

• Изучение нового материала

• Первичное закрепление

• Физминутка

• Подведение итогов урока

• Рефлексия

• Задание на дом

Основные методы, используемые на уроке: частично-поисковые, репродуктивные, проблемные.

Используемая аппаратура: компьютер, мультимедиапроектор, интерактивная доска.

Современные технологии, применяемые на уроке: элементы здоровьесберегающих технологий, технология опережающего обучения, технология проблемного обучения.

Формы организации деятельности учащихся на уроке: индивидуальная, парная, групповая, фронтальная.

Оценивание учащихся производится из суммы баллов за каждое задание:

- биологический диктант: «5» - 10-8 правильных ответов

«4» - 7-6 правильных ответов

«3» - 5 правильных ответов

- тесты: «5» - 5 правильных ответов

«4» - 4 правильных ответа

«3» - 3 правильных ответа

- задача: «5» - задача решена правильно, оформлена правильно

«4» - задача решена правильно, оформлена не правильно

«3» - задача не дорешана

«2» - задача не решена

- работа в группах: каждый правильный ответ 1 балл.

Работа детей на уроке: результативна, продуктивная. Обучающиеся получили знания из области генетики по решению задач, усвоили материал определения пола, показали хороший уровень сформированности ключевых компетенций. Школьники в течение всего урока были активны.

Результативность урока. Обучающиеся класса в результате самоконтроля и взаимоконтроля показали хороший уровень усвоения материала, были получены положительные оценки. Реакция школьников на оценку учителя адекватная. Цели урока достигнуты.

Сценарий урока

Тема: Генетика пола. Сцепленное с полом наследование.

Цели:

- создать условия для восприятия новой информации;

- способствовать формированию у учащихся представления об организме как целом, здоровье человека;

Задачи:

- сформировать знания о хромосомном механизме определения пола;

• ознакомить учащихся с аутосомами и половыми хромосомами;

• объяснить возникновение некоторых наследственных болезней, сцепленных с полом

Оборудование:

1. Таблицы по общей биологии «Дигибридное скрещивание», «Моногибридное скрещивание»

2. Компьютер

3. Мультимедийная презентация

4. Интерактивная доска

Тип урока: комбинированный

Методы, используемые на уроке: репродуктивные, частично-поисковые, проблемные.

Формы организация деятельности учащихся: индивидуальная, парная, групповая, фронтальная

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Оргмомент

Приветствует учащихся, создает доброжелательную и рабочую атмосферу, проверяет готовность учащихся к уроку - рефлексия

«Зеркало настроения»

Приветствуют учителя, проверяют готовность своего рабочего места, настраиваются на рабочий лад

Актуализация знаний

Предлагает выполнить биологический диктант по терминам темы «Генетика» (слайд)

Выполняют, взаимоконтроль

Предлагает выполнить тесты «Один из четырех» (слайд)

Выполняют, самоконтроль

Предлагает самостоятельно решить задачи на взаимодействие генов

Решают, делают проверку, самоконтроль

Изучение нового материала

Выясняет цели урока совместно с учащимися (слайд)

Формулируют цели урока

Ставит проблемные вопросы (слайд)

Слушают, смотрят на доску

Организует беседу о том, что такое пол (слайд)

Слушают, смотрят на доску

Организует беседу о наследовании признаков, сцепленных с полом (слайд)

Слушают, смотрят на доску

Организует беседу о практическом значении изучения сцепленного с полом наследования признаков (слайд)

Слушают

Физминутка

Предлагает выполнить упражнения для снятия утомления с плечевого пояса и рук

Выполняют

Закрепление нового материала

Организует беседу по вопросам (слайд)

Решают, самоконтроль

Предлагает выполнить проблемные задания в группах (слайд)

Выполняют

Подведение итогов урока

Высказывает собственное суждение о результатах работы учащихся, проводит рефлексию «Зеркало настроения»

Выставляют оценки, включаются в рефлексию

Задание на дом

Предлагает изучить параграф 3.10.,

«3» - ответить на вопросы 1-3 на странице 117 учебника,

«4» - подготовить материал о наследственных заболеваниях человека,

«5» - придумать задачу на сцепленное наследование признаков у человека,

* - выполнить задания части В 40, комментирует задание

Записывают задание в дневник, задают вопросы учителю

Конспект урока в 10 классе по теме:

Генетика пола. Сцепленное с полом наследование.

Цели:

- создать условия для восприятия новой информации;

- способствовать формированию у учащихся представления об организме как целом, здоровье человека;

- воспитывать и поддерживать интерес к предмету через использование ИКТ технологии

Задачи:

- сформировать знания о хромосомном механизме определения пола;

• ознакомить учащихся с аутосомами и половыми хромосомами;

• объяснить возникновение некоторых наследственных болезней, сцепленных с полом

Оборудование:

1. Таблицы по общей биологии «Дигибридное скрещивание», «Моногибридное скрещивание»

1. Компьютер

2. Мультимедийная презентация

3. Интерактивная доска

Тип урока: комбинированный

Методы, используемые на уроке: репродуктивные, частично-поисковые, проблемные.

Формы организация деятельности учащихся: индивидуальная, парная, групповая, фронтальная

Ход урока:

1. Организационный момент:

1.1.Учитель приветствует учащихся, создает доброжелательную и рабочую атмосферу, проверяет готовность учащихся к уроку.

1.2.Учитель проводит рефлексию «Зеркало настроения» (приложение 1) для создания психологического настроя на урок.

2. Актуализация знаний:

Слайд

1. Учитель предлагает выполнить биологический диктант по генетической терминологии (приложение 2). Учащиеся выполняют на местах, затем взаимопроверка, выставляют оценки.

Слайд

2. Учитель предлагает выполнить разноуровневые тесты с одним верным ответом из четырех - выполняют все учащиеся (приложение 3).

Слайд

3. Учитель предлагает решить задачи на взаимодействие генов в парах (приложение 4).

3. Изучение нового материала.

Слайд

3.1. Учитель предлагает учащимся сформулировать цели урока.

Слайд

3.2. Учитель организует беседу по новой теме, задает проблемные вопросы, на которые необходимо дать ответы в конце урока.

Учитель: с древнейших времен человечество волновала проблема взаимоотношения полов, морфологические и физиологические отличия мужчин и женщин, приблизительно равное соотношение по количеству особей мужского и женского пола.

Давайте попробуем ответить на следующие проблемные вопросы и мы:

Можно ли предсказать или предопределить рождение ребенка определенного пола? От чего зависит пол новорожденного младенца? Почему у одной и той же пары родителей рождаются дети разного пола?

Слайд

Учебная информация: Пол можно рассматривать как один из признаков организма. Наследование признаков организма, как правило, определяется генами, локализованными в хромосомах. Если сравнить хромосомный набор особей разного пола, то он будет отличаться по одной паре хромосом, которые назвали половыми, поэтому механизм определения пола имеет хромосомный характер.

3.3.Хромосомное определение пола. Особенности кариотипов самцов и самок.

Слайд

Еще Г.Мендель обратил внимание на то, что соотношение 1:1 по половой принадлежности напоминает расщепление, которое получается при анализирующем скрещивании. Логично было предположить, что один пол гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма. Но все оказалось гораздо сложнее.

Слайд

Впервые подробно генетику пола изучил Т.Морган в опытах с дрозофилой. Ему удалось установить, что самцы и самки мухи дрозофилы отличаются по хромосомному набору.

И у тех и у других в клетках тела присутствовало по 8 хромосом, 6 из которых были одинаковы у самцов и самок, их назвали аутосомами, а одна пара различалась у особей мужского и женского пола назвали половыми хромосомами. У самок две одинаковые половые хромосомы - ХХ, у самцов разные половые хромосомы - Х и Y.

В данном случае женский пол является гомогаметным, то есть все яйцеклетки несут Х-хромосому, а мужской гетерогаметным, то есть образует два типа гамет - 50% с Х- хромосомой, 50% с Y- хромосомой.

Слайд

У человека в кариотипе 44 аутосомы и 2 половые хромосомы, хромосомный набор мужчины - 44А+ ХY, женщины - 44А + ХХ. Если образуется зигота, несущая ХХ, то из нее будет формироваться женский организм, а если в зиготе ХY - то мужской. Женский организм имеет две одинаковые половые хромосомы (ХХ), поэтому является - гомогаметным, а мужской, образующий два типа гамет - гетерогаметным.

3.4. Выступление 1 учащегося:

Мужской и женский организм отличается друг от друга наличием Y - хромосомы у мужчин. Изначально зародыш человека бисексуален, однако присутствие Y-хромосомы направляет развитие еще недифференцированных половых органов по мужскому типу. В Y-хромосоме находится специальный ген, вызывающий на 4-8 неделе эмбрионального периода эту специализацию. В отсутствии Y - хромосомы развитие зародыша идет по женскому типу. Можно было предположить, что где-то на Y - хромосоме, есть ген включение которого, является решающим для появления существа мужского пола.

Было доказано, что окончание участка Х и Y - хромосом схожи и между ними возможен кроссинговер. Если ген пола попадет в Х - хромосому и она оплодотворится, то родится мальчик ХХ.

Американцы обнаружили на Х хромосоме еще один ген. Значит не один ген, а два решают какого пола быть младенцу.

У самок из двух Х - хромосом одна неактивна и в клетке действует один ген, вырабатывая одну дозу белка, которой недостаточно, чтобы родился мальчик.

В клетке с генотипом ХY работают два гена, они вырабатывают двойную дозу белка и рождается мальчик. Это обеспечивается не только геном, определяющим способность к синтезу мужского полового гормона тестостерона, но и с Х - сцепленным геном, контролирующим синтез белка рецептора этого гормона.

• Пол будущей особи определяется в момент оплодотворения и зависит от набора половых хромосом.

3.5. Выступление 2 учащегося:

У животных существует множество способов определения пола. В ряде случаев определение пола зависит от условий формирования гамет (прогамное определение пола). Например, у многих беспозвоночных (дафний, тлей) летом в популяциях имеются только самки, которые размножаются партеногенетическим путем. При этом образуются гаметы, из которых также развиваются самки, размножающиеся партеногенетическим путем. Но при наступлении неблагоприятных условиях образуются гаметы, из которых развиваются или самки, или самцы. Тогда популяция переходит к нормальному половому размножению. У перепончатокрылых насекомых (пчел, муравьев и др.) существует гапло-диплоидная система определения пола: из гаплоидных (неоплодотворенных) яиц развиваются самцы, а из диплоидных (оплодотворенных) - самки. В некоторых случаях определение пола зависит от условий развития особей (эпигамное определение пола). Например, у морского червя боннелии свободноплавающие личинки превращаются в самок, а личинки, попадающие в полость тела взрослых самок, превращаются в самцов.

Однако гораздо чаще пол определяется в момент слияния гамет и образования зиготы (сингамное определение пола).

Слайд

Термин «половой диморфизм» (от греч. di- - вдвое, дваж­ды, и morphe - форма) используют для обозначения различий между мужскими и женскими особями раздельно­полых видов. Половой диморфизм служит для опознавания половой принадлежности особей в пределах вида, а при совместном сосуществовании множества близких видов способствует опознаванию особей своего вида, что повышает степень межвидовой изоляции.

3.6. Учитель организует беседу о четырех основных типах хромосомного определения пола.

Слайд

Существует четыре основных типа хромосомного определения пола:

1. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х -, 50% -Y- хромосому (человек, млекопитающие, двукрылые, жуки, клопы).

2. Мужской пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х-, 50% - O- не имеют половой хромосомы (кузнечики).

3. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х- , 50% гамет- Y- хромосому (птицы, пресмыкающиеся, хвостатые амфибии, шелкопряд).

4. Женский пол гетерогаметен; 50% гамет несут Х- , 50% - O- не имеют половой хромосомы (моль).

3.7. Учитель рассказывает о наследовании признаков, сцепленных с полом.

Слайд

Наследование признаков, гены которых локализованы в Х и Y хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

Особенности наследования признаков, сцепленных с полом:

1. В Х и Y хромосомах есть участки гомологичные друг другу и содержащие аллельные гены. Такие признаки подчиняются законам Г.Менделя и расщепляются в соотношении 3:1.

2. Но в Х и Y - хромосомах имеются негомологичные участки. В таких участках Х-хромосомы находятся гены, аллельных которым в Y- хромосоме нет и наоборот.

3. В случае, если ген сцеплен с Y- хромосомой он может передаваться из поколения в поколение только сыновьям.

4. Если ген сцеплен с Х- хромосомой он может передаваться от отца только дочерям, а от матери в равной степени и дочерям и сыновьям.

5. Если ген сцеплен с Y- хромосомой и является рецессивным, то у женщин он проявляется только в гомозиготном рецессивном состоянии. У мужчин второй Х- хромосомы нет, поэтому такой ген проявляется всегда.

6. Если ген сцеплен с Y- хромосомой, то его можно обозначить и заглавной и прописной буквой, так как понятие доминантности и рецессивности в данном случае не имеет смысла, Y- хромосома всегда одна.

3.8. Наследственные болезни человека.

Слайд

Наследственные болезни человека - это болезни, связанные с нарушением генетического аппарата человека. Среди наследственных заболеваний выделяют хромосомные и генные болезни. Хромосомные болезни вызываются изменением числа и формы хромосом. К ним относятся синдромы Дауна (47 хромосом, трисомия 21 хромосомы), Шерешевского-Тернера (женщина с 45 хромосомами, ХО), Клайнфельтера (мужчина с 47 хромосомами, ХХУ). Одной из причин этого является употребление алкоголя, наркотиков, табакокурение, влияние загрязнений окружающей среды.

Генные болезни обусловленные изменениями, возникающими внутри гена. К таким заболеваниям относятся фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия А и гемофилия В, дальтонизм, недоразвитие потовых желез и другие. Гены (аллели), определяющие эти заболевания, локализованы в Х - хромосоме.

Слайд

Как же происходит наследование дальтонизма?

Было установлено, что дальтонизм обусловлен рецессивным аллелем (Х^d), нормальное цветоощущение - доминантным аллелем (Х^D), поэтому женщины, гетерозиготные по этому гену (Х^DX^d), обладали нормальным зрением. Рассмотрим, какие дети могут родиться у женщины - носительницы гена дальтонизма (Х^DX^d), вышедшей замуж за мужчину с нормальным цветоощущением (Х^DY). Женщина передаст половине своих сыновей и дочерей Х- хромосому с геном нормального цветоощущения (Х^D), а половине Х-хромосому с геном дальтонизма (X^d). В тоже время все дочери получат от отца вторую Х-хромосому с геном нормального цветоощущения (Х^D), поэтому у всех них будет нормальное зрение, но половина из них будет носительницами рецессивного гена дальтонизма, полученного от матери (1 Х^D Х^D: 1 Х^DX^d). Все сыновья получат от отца Y-хромосому, и половина из них будет дальтониками (1Х^DY : 1 Х^dY).

3.9. Выступление 3 учащегося

Слайд

• Ученые утверждают, что наследственные болезни возникли вместе с человеком и сопровождали его на протяжении всей его эволюции. Великий врач древности Гиппократ писал: «Семя производит все тело. Здоровое тело производит здоровые части тела, больное - больные. Раз, как правило, у лысого рождается лысый, у голубоглазого - голубоглазый, у косого - косой, ничего не помешает рождению длинноголовых у длинноголовых».

• Изучение наследственных болезней человека показало, что при родственном браке, по сравнению с неродственным, значительно возрастает вероятность появления уродств, мертворождений, ранней смертности в потомстве. Так как в родственных браках рецессивные гены чаще переходят в гомозиготное состояние, в результате развиваются те или иные аномалии. Ярким примером этого является наследование гемофилии в царских домах Европы.

4. Учитель проводит двигательную физминутку по снятию утомления с плечевого пояса и рук (приложение 5).

5. Закрепление знаний нового материала:

   1. Учитель организует фронтальную беседу по вопросам: Каковы пути профилактики наследственных болезней?

5.2. Учитель предлагает ответить на проблемные вопросы (работа в группах), которые стояли перед учащимися в начале урока:

1. Какой тип хромосом играет решающую роль в определении пола у людей?

2. Каким образом половые различия в хромосомных наборах самцов и самок поддерживаются при размножении?

3.Только ли хромосомами определяется пол организма?

4.Просто ли поменять пол?

5. Стоит ли это делать?

6. Подведение итогов урока:

Учитель проводит рефлексию «Зеркало настроения», затем выставляет оценки за урок.

7. Задание на дом:

7.1.Учитель предлагает разноуровневое домашнее задание:

для всех - изучить параграф 3.10.,

«3» - ответить на вопросы 1-3 на странице 117 учебника,

«4» - подготовить материал о наследственных заболеваниях человека,

«5» - придумать задачу на сцепленное наследование признаков у человека,

* - для сдающих ЕГЭ по биологии - выполнить задания части В40.

Библиографический список

1. Адельшина, Г.А., Адельшин, Ф.К. Генетика в задачах: учебное пособие по курсу биологии/Г.А. Адельшина, Ф.К. Адельшин. - м.: Издательство «Глобус», 2009.

2. Лернер, Г.И. Человек. Анатомия, физиология, гигиена. Поурочные тесты и задания. - М. Акварель, 1998.

3. Харрисон, Дж., Уайнер, Дж., Теннен, Дж., Барникот, Н. Биология человека. - М.: Мир.

4. Научно-методический журнал «Биология в школе».

Электронные издания:

1. Открытая Биология 2.6. - Издательство «Новый диск», 2005.

2. ЕГЭ 2015. Биология. Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ. Экзаменационные тесты /Г.С.Калинова, Т.В. Мазяркина. - Издательство «Экзамен», 2015 - 174, [ 2 ] с. (Серия «ЕГЭ. ОФЦ. Практикум»).

Перечень цифровых образовательных ресурсов

1. fipi.ru Портал ФИПИ - Федеральный институт педагогических измерений

2. ege.edu.ru Портал ЕГЭ (информационной поддержки ЕГЭ)

3. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

4. Образовательные ресурсы Интернета - Биология. aleng.ru/edu/bio1.htm