Разработка урока на тему Генетика пола

План урока по теме :

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

Урок проводится для учащихся 10 класса, естественно - научного профиля, поэтому содержит более полный объём биологической информации, соответствующая уровню углубленного изучения.

Учитель химии и биологии: муниципального общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы села Маккавеево Власова СГ

Форма урока: комбинированный

Этап обучения: основной

Вид деятельности: проблемно - поисковый и репродуктивный

Методы и приемы урока: исследовательский (самостоятельная работа), эвристическая беседа,программированных заданий, монологическое изложение, решение задач

Цель: показать каким образом происходит наследования сцепленное с полом и научить применять полученные знания на практике.

Задачи:

Обучающая

• Познакомить учащихся с хромосомным определением пола, сцепленным с полом наследования;

• Научить записывать схемы генетических скрещиваний, решать генетические задачи на эту тему

• Продолжить формирование навыков работы с дополнительной информацией, подготовки сообщений на заданную тему

• На примере семьи Николая II показать наследование гемофилии, конкретизировать личностную значимость трагедии царской семьи для исторического пути России.

• Закрепление понятийного аппарата

Воспитательная

• Воспитание патриотизма, гуманности

• Положительного отношения к знаниям

• Этических представлений и норм

Развивающая

• Формирование умений выделять существенные признаки, выделять главное

• Развивать умение делать выводы, обобщать

• Развивать умения применять знания на практике

• Развитие умения частично-поиского характера при решении проблемной ситуации

• Формировать умение оценивать свою работу

• Развивать умения работать самостоятельно с учебником и дополнительным материалом

Задачи для учащихся:

• Учащиеся формируют умения определять закономерности в наследовании признаков

• Учащиеся реализуют умения применять теорию на практике при решении задач

• Учащиеся учатся владеть специальными терминами

• Вырабытывают навыки для самооценивании, самопроверке, взаимопроверке

Оборудование: информационные листы для каждого учащегося, компьютер, презентация, мультимедиа, таблицы

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

«Самая сокровенная тайна на свете»

Слайд № 1 до начала урока

I. Вступительное слово учителя. Слайд № 2

В1988 году были начаты работы по реализации грандиозного мирового проекта «Геном человека». По масштабам финансирования этот проект сравним с космическим. Его цель: определение полной последовательности ДНК человека, т.е. прочесть «книгу жизни». Россия стала участвовать в нем с 1989 года под руководством Алекс. Алекс. Баева. Наши ученные расшифровывали код 3,5,13,19 хромосом. В результате этого были раскрыты механизмы определения пола, наследования, в том числе природа наследственных заболеваний, которые являются тяжким бременем для человеческого общества. Вот и мы сегодня приоткроем самую сокровенную тайну жизни - тайну пола

.

Тема урока (слайд №3)

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

«Самая сокровенная тайна на свете»

Задачи (слайд №4):

Повторение опорных терминов

• Хромосомное определение пола

• Типы хромосомных наборов

• Сцепленное наследование с полом.

Решение задач ответим на два почему:

• Почему несут болезнь женщины, а болеют мужчины?

• Почему запрещены близкородственные браки?

II. Подготовка к восприятию нового материал. Повторение опорных терминов.

Задание на три варианта. Таблицы раздаются на каждый стол. Вопросы для каждого варианта раздаются отдельно.

Биологические понятия.

понятия

1 вариант

2 вариант

3 вариант

Фенотип

3

А

Ген

7

Г

l

Доминантный

1

Б

f

Гомозигота

5

Д

a

Локус

2

В

c

Рецессивный

6

З

g

Генотип

4

И

h

гетерозиготный

8

Ж

e

Зачитываются определения, учащиеся должны выбрать правильный ответ и проставить в тетрадь соответствующую букву или цифру.

1. (Б,f) Место положение гена

2. (В, c) Совокупность всех признаков и свойств организма

3. (А, b) Участок молекулы ДНК, определяющие возможность развития признака или белковой молекулы

4. (И, h) Совокупность всех генов организма

5. (Д, a) Явление, преобладания у гибридов признаков одного из родителей

6. (З, g) Зигота, в которой содержится 2 разных аллельных гена

7. (Г, l) Подавление признаков одного из родителей

8. (Ж, e) Зигота, в которой содержится 2 одинаковых аллельных гена

Проверка (слайд №5)

I 2,3,7,4,1,8,6,5 II В,А,Г,И,Б,Ж,З,Д III c,b,L,h,f,e,g,a

Ученики самостоятельно оценивают свою работу. Выставление оценок на таблицах:

Критерии оценивания:

все правильные ответы - «5», 1-2 не правильных -«4», 3-7 не правильных - «3»

Поднимите руку у кого оценка 5, 4, 3.

III. Основная часть

1. Хромосомное определение пола

А теперь попробуйте ответить на вопрос:

- Как вы думаете, в какой момент определяется пол будущего ребенка?

У разных животных пол будет определяться в разный момент.

Самостоятельная работа с приложением 1 и заполнение таблицы

(слайд № 6).

Типы определения пола

Определение пола

Особенности процесса

примеры

Прогамное

До слияния гамет

Коловратки, тля

Сингамное

В момент слияния гамет

Млекопитающие, птицы, рыбы

Эпигамное

В онтогенезе

Морской червь

Ответы учащихся по типам определения пола.

Самое распространенное сингамное, которое происходит и у человека. В определении пола имеется закономерность

2. Соотношение полов. (слайд №7)

Посмотрите таблицу.

Соотношение родившихся особей мужского пола

у некоторых животных

особь

%

Человек

51

Лошадь

52

Осел

49

Крупный рогатый скот

50

Овца

49

Свинья

52

Собака

56

Мышь

50

Курица

49

Утка

50

Голубь

50

Беседа

- какую закономерность вы наблюдаете? (Ученики делают вывод: соотношение полов при рождении одинаково.)

- какое соотношение особей? (1/1)

- какое это скрещивание? (анализирующее)

- если это анализирующее, тогда каков генотип исходных особей?

(гетеро- и гомозиготная)

Значить один из полов должен быть гетеро-, а другой гомозиготный

Это было подтверждено исследованиями Менделя, Донкастера, Корренса и цитологическими фактами при изучении мейоза выяснилось, что хромосомы распределяются не равномерно и имеются отличия в их строении

Слайд № 8 опорный конспект.

Рассказ учителя.

Так у клопа Protentor в одних сперматоцитах наблюдали 7 хромосом, а в других 6.

Лишнюю назвали Х - хромосомой, пол при этом оказался женским, а в организме, в котором не было гомологичной хромосомы - мужским. Такой тип назвали в честь клопа

Далее ученные обнаружили, что у некоторых организмов половые хромосомы разные по форме и размеру - Х и Y. У многих животных и растений у особей женского пола образуется 1 тип гамет Х, а у другого и Х, и Y. Так у типа Drosophila (муха дрозофила) ХХ женский набор хромосом, а ХY - мужской, а в типе Abraxas (в честь бабочки пяденицы) наоборот.

Давайте докажем выводы при помощи решения задачи. Ученик у доски.

Р ХХ х ХY

G Х Х, Y

F₁ ХХ; ХY

1 / 1

3. Сцепленное с полом наследование

Запись определения.

Наследование признаков, определенных генами, локализованными в половых хромосомах, называется сцепленным с полом.

Сцепление в половых хромосомах бывает разным

Самостоятельная работа. Приложение 2, рисунок (слайд № 9)

Заполните таблицу «Гены, локализованные в половых хромосомах»

Гены, локализованные в половых хромосомах человека

Группа сцепления

Локализация на хромосомах

Проявления признака

Примеры заболеваний

Полностью сцепленные с полом

Локализована в той части хромосомы, которая не имеет гомологичного участка с Y

Доминантные признаки одинаково проявляются у обоих полов, у женщин только в гомозиготном и у мужчин

Гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительного нерва и др.

Сцепленные с Y хромосомой

Расположены в непарном участке Y

Могут встречаться только у лиц мужского пола

волосатость ушей, ихтиоз, перепончатые пальцы на ногах

Неполно или частично сцепленные с полом

Расположены в парном сегменте половых хромосом, гомологичном для Х и Y

Могут передаваться как Х, так и с Y, и переходит из одной в другую в результате кроссинговера

общая цветовая слепота, пигментная ксеродерма, геморрагический диатез

Проверка заполнения таблицы, объяснение рисунка.

Мы рассмотрим первую группу: полностью сцепленных с полом, характерные для этого сцепления заболевания.

Какие это заболевания? (слайд №10),

Наследование некоторых сцепленных

с Х-хромосомой признаков человека

признаки

доминантный

рецессивный

Содержание а-глобулина

нормальное

Нарушено (отсутствует)

Свертываемость крови

нормальное

Нарушено (гемофилия)

Зрение

нормальное

Нарушено (дальтонизм)

(атрофия зрительного нерва)

Оволосенение головы

нормальное

Нарушено (облысение)

стр учебника 287, чтение Гемофилия. Ответ учащихся.

Гемофилия - болезнь несвертываемости крови. Для того, что бы кровь сворачивалась необходима работа 12 факторов (фибриноген, фибрин,Са⁺² и др.^.) , если нарушения одного из них , то приводит к заболеванию. Ген гемофилии рецессивен, встречается редко.

Слайд № 11

Фотография царской семьи. Эта болезнь затронула и семью последнего российского самодержавца.

Чтение стихотворение учеником

Эмалевый крестик в петлицы,

И серой тужурки сукно…

Какие печальные лица

И как это было давно!

Какие прекрасные лица

И как безнадежно бледны

Наследник, императрица,

Четыре великих княжны… (Георгий Иванов)

Они вместе жили, любили, были счастливы. Все вместе они погибли в Ипатьевском доме.

Трагическая фигура императора Николая II - является символом русской истории. С его смертью история последнего столетия пошла в другом направлении.

Генеалогическое древо (слайд № 12)

Давайте посмотрим от куда появился ген гемофилии в русском царском дворе. Почему его не было в Британском? Так же гемофилия затронула прусский, испанский дворы. Потомков королевы Виктории было много, мы рассматриваем только те, в которых прослеживается ген гемофилии. Работа по генеалогическому древу.

Рассмотрим схему скрещивании при наследовании гемофилии.

Работа учащихся у доски. В первом задании учитель помогает записать генотип

Н - норма

h- ген гемофилии.

Р Х^Н Х^h х Х^НY

Александра Федоровна Николай II

G Х^Н, Х^h Х^Н, Y

F₁ Х^Н Х^h Х^Н Х^Н Х^hY Х^НY

Ольга, Татьяна, Анастасия, Мария Алексей

А женщина может болеть гемофилией?

Р Х^Н Х^h х Х^hY 25%

Почему не разрешены близко родственные браки? (большой риск передачи наследственных заболеваний).

Следующее заболевание, которое мы рассмотрим дальтонизм.

Сообщение учащегося (приложение)

Составление схемы самостоятельно и у доски

D - ген норма

d - ген нарушения цветового зрения

Р Х^D Х^d х Х^DY

G Х^D, Х^d Х^D, Y

F₁ Х^D Х^d Х^D Х^DХ^dY Х^DY

Может ли женщина страдать нарушением цветового зрения? (может)

В каком случае? (если папа больной, а мама носитель гена дальтонизма)

Какой должен быть генотип у родителей?

Р Х^D Х^d х Х^dY

А теперь посмотрите на слайд и определите пол котят

Слайд № 13

В - ген черной окраски

А - ген рыжей окраски

Задание дается по рядам: 1 ряд - черная кошка, рыжий кот

2 ряд - рыжая кошка, черный кот

3 ряд - черепаховая кошка, рыжий кот

черепаховая окраска может быть только если присутствуют оба гена.

Р Х^В Х^В х Х^АY

G Х^В, Х^А, Y

F₁ Х^В Х^А Х^ВY

черепаховая черный

IV.Закрепление изученного материала. Давайте ответим на три почему

Почему не бывает трех цветных котов?

Почему несут болезнь женщины, а болеют мужчины?

Почему запрещены близкородственные браки?

Сдайды14,15.

Задание №1

В останках, найденных под Екатеренбургом, принадлежащих царской семье, царевич найден не был. В 1941 г. в доме для умалишенных в Саратове жил человек, который называл себя Алексеем Романовым. Своё чудесное спасение он объяснял помощью старушки, которая выходила его раненого и да же смогла вылечить от гемофилии. Этот человек приводил такие подробности из жизни царской семьи, которые мог знать только настоящий наследник (по материалам книги Радзинского Э. «Господи, спаси и усмири Россию»). Предложите свои комментарии

Задание № 2

Приведите доводы «за» и «против» существования русалок

Что вы сегодня узнали на уроке нового?

VI. Домашнее задание

Девушка, отец которой гемофилик, выходит замуж за здорового мужчину. Каких детей можно ожидать?

Слайд № 16

Подведение итогов

Почему не бывает трехцветных котов?

На вопрос, на такой кто ответить готов?

Не бывает трехцветных котов потому,

Что у кошки с котом - разница хромосом

Бедняги коту не везет потому,

Что Y-хромосома досталась ему,

А окраски что кошки, что кота

Только Х-хромосомой определена.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

для учащихся (для раздачи на парты)

Информационный лист

Типы определения пола.
Следует строго различать процессы опре­деления пола и его развития. У раздельно­полых организмов определение пола может происходить на разных фазах цикла размно­жения. Определение пола может осущест­вляться до слияния гамет - прогамно. Оно имеет место, например, у коловраток (Rotatora), тли (Phylloxera vastarix) и первичных кольчецов (Dinophilus). Яйцеклетки этих животных в результате неравномерного рас­пределения цитоплазмы в процессе оогенеза становятся различными по размеру еще до оплодотворения. Например, в яйцевой капсуле Dinophilus содержатся два сорта яиц: крупные и мелкие; из крупных после оплодотворения развиваются только самки, из мелких - только самцы.

Наиболее распространено сингамное определение пола, происходящее в момент слияния гамет в процессе оплодотворения (млекопитающие, птицы, рыбы и др.).

Известны случаи определения пола и по­сле процесса оплодотворения - эпигамно - в ходе индивидуального развития особи (у морского червя Bonelia viridis и др.).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Информационный лист

У млекопитающих, в том числе и человека, Х- и Y-хромосомы имеют гомо­логичный участок, в котором происходит их синапсис и возможен кроссинговер. Все гены, локализованные в половых хромосо мах человека, можно разделить на три груп­пы в зависимости от того, в каких участках половых хромосом они находятся (рис.1 )

Первая группа - сцепленная с полом. В нее входят гены, локализованные в той части Х-хромосомы, которая не имеет го­мологичного участка в Y-хромосоме. Они полностью сцеплены с полом, передаются исключительно через Х-хромосому. К их числу относятся рецессивные гены гемо­филии, дальтонизма, атрофии зрительно­го нерва и др. Доминантные гены из этого участка одинаково проявляются у обоих полов, рецессивные - у женщин только в гомозиготном, а у мужчин - и в гемизиготном состоянии.

Вторую группу составляет небольшое чис­ло генов, расположенных в непарном участ­ке Y-хромосомы. Они могут встречаться только у лиц мужского пола и передаются от отца к сыну. К ним относятся: волосатость ушей, ихтиоз (кожа в виде рыбьей чешуи), перепончатые пальцы на ногах.

Третья группа - гены, расположенные в парном сегменте половых хромосом, т.е. го­мологичном для Х- и Y-хромосом. Их назы­вают неполно или частично сцепленными с полом. Они могут передаваться как с Х-, так и Y - хромосомой и переходить из одной в другую в результате кроссинговера

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Сообщение дальтонизм

(по матери­алам книги М.Д.Квасовой «Зрение и наслед­ственность»).

Нарушения цветового чувства были из­вестны очень давно, но первое точное описание цветовой слепоты дал в 1798 г. ан­глийский химик Джон Дальтон (1766- 1844). Поэтому данным аномалиям было дано название - «дальтонизм». В центральной части сетчатки человека расположены цветочувствительные нервные клетки, которые на­зываются «колбочки». Они содержат три типа пигмента белкового происхождения. Один тип пигмента чувствителен к красно­му цвету, другой - к зеленому, а третий - к синему. Видение всех красок мира обеспечивается «складыванием» именно этих трех цветов в нашем мозге

Люди с нормальным цветным зрени­ем имеют в колбочках все три пигмента (красный, зеленый и синий) - их называют трихроматами (от слова «хромос» - цвет). Если человек различает только два цвета (один из пигментов в сетчатке от­сутствует), его называют дихроматом. Встречаются люди, у которых все три пигмента в кол­бочках в наличии, но активность одного из них снижена. Этих людей относят к аномальным трихроматам. Дефект красно­го пигмента в колбочках встречается чаще всего. По статистике, 8% белых мужчин и 0,5% белых женщин имеют красно-зе­леный дефект цветного зрения, три чет­верти из них - аномальные трихроматы.

Люди с дефектом синего пигмента в кол­бочках встречаются крайне редко, так же, как и люди, у которых полностью отсутствует цветное зрение (их называют ахроматами). Полная цветовая слепота проявляется как семейное отклонение с рецессивным типом наследования и встречается у одного челове­ка на миллион. Однако в некоторых районах мира частота встречаемости наследственных заболеваний может быть выше. На небольшом датском острове, нaceлeниe которого длительное время вело замкнуть жизни среди 1600 жителей было зарегистрировано 23 больных с полной цветовой слепотой цветовой слепотой - результат случайного размножения мутантного гена и частых родственных браков. Дихроматы и люди с пониженным цветовым зрением воспринимают краски окружающего краски окружающего их мира иначе, чем мы, но часто не замечают своего отличия от других. Так, Дальтон, кото­рый не различал красный цвет, не знал о своей цветовой слепоте до 26 лет. Происходит это потом, что цветослепые с детства учатся называть цвета обыденных предметов общепринятыми обозначениями. Они слышат и запо­минают, что трава - зеленая, небо - синее, кровь - красная. Кроме того, они сохраня­ют способность различать цвета по степени светлости. В настоящее время во всем мире проводится обязательная экспертиза лю­дей, работа которых связана с цветовой сигнализацией. Отсутствие нормально­го цветного зрения - это не катастрофа, данное отклонение не отражается на здо­ровье. Вспомните, что у вашего друга, в отличие от вас, нет музыкального слуха, но он совсем не переживает, что не может поступить в консерваторию. Важно только с детства знать о наличии дефекта, чтобы правильно выбрать профессию.

Англичанин Джон Дальтон, несмотря на наличие цветослепоты, прожил 78 счастли­вых лет. Он родился в семье бедного ткача в маленькой английской деревне Иглсфилд и знания получил только путем самообразо­вания. Всю жизнь Дальтон преподавал мате­матику и философию в Манчестере, стал выдающимся химиком и физиком. У него были три брата и одна сестра, двое братьев то же страдали цветовой слепотой на красный цвет. Дальтон очень подробно описал свой семейный дефект, именно благодаря этому его имя уже известно 200 лет

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

раздаточный материал

1 ВАРИАНТ

1. Место положение гена

2. Совокупность всех признаков и свойств организма

3. Участок молекулы ДНК, определяющие возможность развития признака или белковой молекулы

4. Совокупность всех генов организма

5. Явление, преобладания у гибридов признаков одного из родителей

6. Зигота, в которой содержится 2 разных аллельных гена

7. Подавление признаков одного из родителей

8. e) Зигота, в которой содержится 2 одинаковых аллельных гена

2 ВАРИАНТ

Б. Место положение гена

В. Совокупность всех признаков и свойств организма

А. Участок молекулы ДНК, определяющие возможность развития признака или белковой молекулы

И. Совокупность всех генов организма

Д. Явление, преобладания у гибридов признаков одного из родителей

З. Зигота, в которой содержится 2 разных аллельных гена

Г. Подавление признаков одного из родителей

Ж. Зигота, в которой содержится 2 одинаковых аллельных гена

3 ВАРИАНТ

f. Место положение гена

c. Совокупность всех признаков и свойств организма

b. Участок молекулы ДНК, определяющие возможность развития признака или белковой молекулы

h. Совокупность всех генов организма

a. Явление, преобладания у гибридов признаков одного из родителей

g. Зигота, в которой содержится 2 разных аллельных гена

l. Подавление признаков одного из родителей

e. Зигота, в которой содержится 2 одинаковых аллельных гена

Таблица для заполнения

понятия

ответы

Фенотип

Ген

Доминантный

Гомозигота

Локус

Рецессивный

Генотип

гетерозиготный

Типы определения пола

Определение пола

Особенности процесса

примеры

Прогамное

Сингамное

Эпигамное

Гены, локализованные в половых хромосомах человека

Группа сцепления

Локализация на хромосомах

Проявления признака

Примеры заболеваний

Полностью сцепленные с полом

Сцепленные с Y хромосомой

Неполно или частично сцепленные с полом

14