Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.

(урок в 11 - м классе)

Цели урока:

• сформировать знания о хромосомном механизме определения пола;

ознакомить учащихся с аутосомами и половыми хромосомами, соотношением полов у животных и человека и причинами этого явления;

• объяснить возникновение некоторых генетических болезней, сцепленных с полом

Оборудование: компьютер, проектор, учебник по общей биологии, 11 класс, под ред. И.Н. Пономарёвой, карточки задания.

Тип урока: комбинированный

Ход урока:

1. Организационный момент (1 -2 минуты)

2. Повторение пройденного материала:

Вступительное слово учителя.

Вопросы происхождения половых различий, детерминации пола и поддержание определенного соотношения полов представляют собой увлекательную и вместе с тем очень важную главу в современной биологии. Вопросы о том, почему мальчики и девочки рождаются примерно в равном числе, отчего это же соотношение полов наблюдается у большинства животных из поколения в поколение, не может не волновать исследователей. Были высказаны сотни догадок, но ни одна из них не получила научного подтверждения до тех пор, пока развитие генетики и цитологии не раскрыло механизма наследования и определения пола. Сегодня на уроке мы только начнем изучение этой интересной и важной для нас темы. Начнем знакомство с самой сокровенной тайной жизни - тайной пола.

Урок сегодня построен в немножко необычной форме. Это связано с тем, что все учащиеся 11-х классов сдают выпускные экзамены в форме ЕГЭ. Урок будет посвящен работе с тестами на всем его протяжении.

(Работа с проектором, или написать схему на доске для ознакомления с уровнями сложности при выполнения экзамена в форме ЕГЭ)

Задания ЕГЭ состоят из трёх блоков:

А - задания с выбором правильного ответа;

В - задания на установление соответствий;

С - задания со свободным ответом.

Задания разного уровня сложности

Высокий

С₄-С₆

Базовый уровень

А₁ -А₃₀ повышенный уровень

А₃₁ -А_42, В₁ - В_7, С₁- С₃

Повторение пройденного материала:

На первом этапе урока мы должны повторить опорные термины по теме «Генетика»:

(использование материала с помощью проектора)

1. Наука, изучающая два фундаментальных свойства живых организмов - наследственность и изменчивость:

1) цитология; 2) селекция; 3) генетика; 4) эмбриология.

2. Как называется совокупность всех генов в организме?

1) генотип; 2) геном; 3) кариотип; 4) фенотип; 5) генофонд.

3. Набор хромосом в соматических клетках человека равен:

1) 48; 2) 46; 3) 44; 4) 23.

4. Муж и жена имеют ямочки на щеках, а их дети нет. Доминантный или рецессивный признак наличия ямочек на щеках:

1) доминантный; 2) рецессивный.

5. Как называется совокупность внешних и внутренних признаков организма?

1) генотип; 2) геном; 3) кариотип; 4) фенотип; 5) генофонд.

6. Особи, в потомстве которых обнаруживается расщепление признака называются:

1) гибридными; 2) гомозиготными; 3) гетерозиготными; 4)гемизиготными.

7. Особи, в потомстве которых НЕ обнаруживается расщепление признака, называются:

1) гибридными; 2) гомозиготными; 3) гетерозиготными; 4) гемизиготными.

8. Признак, который проявляется в гибридном поколении называется:

1) доминантный, 2) рецессивный; 3) гибридный; 4) мутантным.

9. Признак, который НЕ проявляется в гибридном поколении называют:

1) доминантный, 2) рецессивный; 3) промежуточный; 4) мутантным.

10. Схема ААВВ x аавв иллюстрирует скрещивание:

1) моногибридное; 2) промежуточное; 3) анализирующее дигибридное;

4) анализирующее моногибридное.

11. Установите соответствие: Какие открытия сделал Т.Морган и Г.Мендель:

1.Закон доминирования;

2.Закон сцепленного наследования признаков;

3. Закон доминирования;

4. Закон расщепления;

5. Хромосомная теория наследственности.

3. Изучение нового материала.

Тема урока - «Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом».

Цель урока: мы должны познакомиться с хромосомным определением пола, сцепленным с полом наследованием; научиться записывать схемы генетических скрещиваний по признаку «наследование, сцепленное с полом»; научиться решать генетические задачи по этой теме; продолжить обучаться работать с тестами.

Тест № 1.

1. В какой момент определяется пол у ребенка:

1. в момент оплодотворения; 2) через 24 часа; 3)до слияния гамет; 4) в процессе развития зародыша.

Анализ ответов (учащиеся проводят совместно с учителем): Почему верен ответ № 1? (Это характерно почти для всех видов животных)

2. В ядре яйцеклетки человека содержится 23 хромосомы, а в ядре мужской клетки:

1) 24; 2.)23; 3)46; 4)32.

Таким образом, сколько хромосом в половых клетках человека? (23), как называется такой набор хромосом? (гаплоидный)

3. Как называются хромосомы, которые одинаковые в хромосомных наборах самцов и самок?

   1. аутосомы; 2.) гетеросомы.

4. Как называются пары хромосом, различающиеся в хромосомных наборах клеток самцов и самок:

   1. аутосомы; 2.) гетеросомы.

С какими новыми понятиями вы встретились?

Что такое аутосомы?

Что такое гетеросомы?

Таким образом, учащиеся с помощью работы с тестами самостоятельно дают определения терминам, закрепляя полученную информацию.

Учитель:

Цитологи, изучая процесс мейоза у некоторых насекомых, обнаружили явление неравного распределения хромосом. Одна хромосома, которая больше в размерах, обозначили X - хромосома. Хромосома, которая меньше по размерам была обозначена - У - хромосома. У особей мужского пола образуется два сорта гамет, а у женщин один сорт гамет.

Тест № 2:

Хромосомный набор половых клеток мужчин содержит:

1. Одну Х - хромосому и одну У - хромосому;

2. 22 аутосомы и одну Х или У хромосому;

3. 44 аутосомы и ХУ - хромосомы;

4. 44 аутосомы, одну Х или У - хромосомы.

Хромосомный набор половых клеток женщин содержит:

1. две ХХ - хромосомы;

2. 22 аутосомы и одну Х - хромосому;

3. 44 аутосомы и одну Х - хромосому;

4. 44 аутосомы и две Х - хромосомы.

Ребята, объясните, как записывается хромосомный набор половых клеток у мужчин и женщин? (у мужчин - 22 аутосомы и У или Х хромосому, у женщин - 22 аутосомы и Х - хромосому).

Тест № 3.

При работе с данным тестом и анализе правильных ответов, необходимо опровергнуть каждый из неверных ответов.

У всех млекопитающих и человека гомогаметным является пол:

1. только мужской;

2. только женский;

3. мужской и женский;

4. у некоторых мужской, у некоторых женский.

У млекопитающих и человека гетерогаметный пол:

1. только мужской;

2. только женский;

3. мужской и женский;

4. в одних случаях мужской, в других женский.

В первом тесте правильный ответ - женский, во втором - мужской.

1) Почему женский пол не может быть гетерогаметный?

2) Почему не верны ответы 3 и 4?

Так что же такое гомогаметный пол? (Пол, в котором присутствует 1 сорт гамет - ХХ)

Что такое гетерогаметный пол? (Пол, в котором присутствует два сорта гамет).

У птиц, пресмыкающихся НЕ является гомогаметным пол:

1. только мужской;

2. только женский;

3. и мужской и женский;

4. в одних случаях мужской, в других женский.

Какой правильный ответ? (женский)

Вывод: ХУ - мужской пол (гетерогаметный), ХХ - женский пол (гомогаметный), встречается у многих организмов (млекопитающие, большинство насекомых, черви, некоторые рыбы и др.).

ZZ - мужской пол (гомогаметный), ZW - женский пол (гетерогаметный), встречается несколько реже у организмов, его имеют птицы, пресмыкающиеся, некоторые земноводные и насекомые.

ХО - мужской пол (гетерогаметный), утративший в процессе эволюции одну из половых хромосом; ХХ - женский пол (гомогаметный) - встречается у организмов, в жизненном цикле которых наблюдается размножение партеногенезом (перепончатокрылые и прямокрылые насекомые)

Наследование признаков, определяемых, локализованными в половых хромосомах называется:

1. дигибридным;

2. сцепленным;

3. моногибридным;

4. сцепленным с полом.

Правильный ответ № 4.

Дайте определение на основании теста, что же такое наследование, сцепленное с полом?

(Наследование, сцепленное с полом, - наследование признаков, обуславливаемых генами, расположенными в половых хромосомах (локализация генов в половых хромосомах - сцепление с полом)).

В Х - хромосоме имеется участок, для которого в У - хромосоме нет гомолога (по многим генам У - хромосома генетически инертна), поэтому у особей мужского пола признаки, определяемые генами, расположенные в этом участке, проявляются даже в том случае, если они рецессивны.

Работа с таблицами

Группа сцепления

Проявление признака

Примеры заболеваний

Полностью сцепленные с полом

Доминантные признаки проявляются одинаково у обоих полов,

рецессивные - у женщин только в гомозиготном состоянии, а у мужчин и в гемизиготном состоянии, фенотепически проявляются только у мужчин. Женщины, гетерозиготные по любому из сцепленных с полом признаков, являются носителями соответствующего рецессивного гена (фенотипически такие женщины нормальны)

Гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительного нерва, раннее облысение и др.

Сцепленное с У - хромосомой

Могут встречаться у лиц только мужского пола и передаваться от отца к сыну

Волосатость ушей, ихтиоз (кожа в виде рыбьей чешуи), перепончатые пальцы на ногах.

Неполно или частично сцепленные с полом

Могут передаваться как с Х -, так и с У- хромосомой и переходить из одной в другую в результате кроссинговера

Общая световая слепота, пигментная ксеродерма, судорожные расстройства и другие

Беседа по содержанию таблицы.

Может ли дочь заболеть гемофилией, если её отец гемофилик:

1. может, т.к. ген гемофилии расположен в У- хромосоме;

2. может, если мать является носителем гена гемофилии;

3. не может, т.к. она гетерозиготна по Х-хромосоме;

4. может, если мать носительница гена гемофилии.

Почему верен ответ № 3? ( 1) т.к. ген гемофилии расположен в Х-хромосоме; 2)только мать является носителем гена гемофилии; 3)гемофилия - болезнь несвёртываемости крови, ген которой локализован в Х-хромосоме(Х-хромосома -Н - нормальная свертываемость крови, h -гемофилия; У - хромосома - генов, отвечающих за свертываемость крови не несёт); 4) дочь не будет болеть, но будет носителем гена гемофилии).

При скрещивании чёрной кошки с рыжим котом в первом поколении (F₁) будут получены:

1. чёрные кошки, рыжие коты;

2. рыжие кошки и рыжие коты;

3. черепаховые кошки и рыжие коты;

4. черепаховые кошки и черные коты.

Черепаховая окраска - сочетание цветов - рыжего, чёрного и белого. Почему в природе не бывает трёхцветных котов?

Запись решения у доски:

Х^В - чёрная окраска

Х^в - рыжая окраска

Х^В Х^в - черепаховая окраска.

Р Х^В Х^В х Х^вУ;

F₁ Х^В Х^в ; Х^В У;

Ответ: в F₁ будут получены черепаховые кошки и чёрные коты. Трёхцветных котов не бывает, потому что У- хромосома не несёт признака окраски шерсти и коты могут быть или рыжие или чёрные.

4. Закрепление знаний, полученных на уроке.

1. С какими новыми терминами и понятиями мы познакомились на уроке?

(аутосомы, гетеросомы, гомогаметный пол, ХХ - хромосомы, ХУ - хромосомы, с правильностью записывания схем скрещиваний при наследовании, сцепленном с полом, наследование, сцепленное с полом, с примерами заболеваний, сцепленных с полом).

2. Решение задач (индивидуально раздать каждому учащемуся карточку; работа на 3 минуты)

Женщина, носительница рецессивного гена гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Определите генотипы родителей, а у потомства соотношение генотипов и фенотипов.

Организация взаимопроверки задач по предложенной схеме:

Содержание верного ответа и указания к оцениванию

баллы

Элементы ответа:

1)генотипы родителей Х^нХ^hи Х^нY;

2) генотипы потомства Х^нХ^h(25%), Х^hY? (25%), Х^нХ^н (25%), Х^нY, (25%);

3) дочери носительницы гена гемофилии (25%), сыновья - гемофилики (25%), здоровые дети (50%).

Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы ответа, не содержит биологических ошибок

3

Ответ правильный, но не полный, включает 2 из названных выше элимента ответа, не содержит биологических ошибок

2

Ответ неполный, включает 1 из названных выше элементов ответа, возможны биологические неточности

1

Ответ неправильный

0

Максимальный балл

3

5. Домашнее задание. § 13 (учебник И.Н. Пономарёва, 11 класс)

1. Все соматические клетки человека содержат 23 пары хромосом. Более половины всех генетически наследуемых признаков человека, проявляющихся у разных полов, связано с одной парой хромосом. Объясните это явление.

2. У людей отсутствие потовых желёз проявляется как сцепленный с полом рецессивный признак. Отсутствие пигментации - альбинизм, обусловлен рецессивным геном, расположенным в аутосоме. В семье родился мальчик без пигментации и потовых желез, родители этих нарушений не имели.

А. Укажите вероятностные генотипы отца и матери, используя для обозначения гена отсутствия потовых желез (дисплазии эктодермы) - о, для альбинизма - а.

В. Вторым ребёнком у этой пары также был сын. Какова вероятность того, что у него также проявятся обе аномалии?

Г. Какова вероятность того, что третий ребёнок в этой семье будет нормальным?

VI. Подведение итогов урока.