Тема урока: Генетика пола. Сцепленное с полом наследование

Цели и задачи:

  • сформировать знания о хромосомном определении
    пола, сцепленном с полом наследовании признаков,
    за которые отвечают гены, локализованные в
    половых хромосомах;
  • продолжить формирование навыков решения
    генетических задач;
  • сформировать у учащихся познавательный интерес
    к изучению научных проблем, связанных с
    генетикой пола;
  • воспитание ответственности к учебному труду;
  • способствовать профориентационному выбору
    учащихся
  • Тип занятия:

    урок изучения нового материала с
    применением ИКТ (работа с тестом, слайдами
    презентации, мультимедийным материалом).

    Направления:

    индивидуализация в работе,
    дифференциация.

    Методы:

    словесно-наглядные (лекция с
    применением презентации), работа в
    дифференцированных группах (физиологические
    особенности учащихся), практический,
    частично-поисковый.

    Оборудование:

    компьютеры (компьютерный
    кабинет), видеопроектор, экран, мультимедийный
    материал (СD-диск Биология 9 класс), презентация,
    тест, печатный вариант заданий, инструктивные
    карты №1 и 2, учебник.

    Ход урока

    Организационный момент

    На доске:

    Издавна людей удивляла и интересовала проблема
    почти равного распределения женских и мужских
    особей в новых поколениях. Генетика объяснила
    сущность этой проблемы. (Слайд 2. Презентация)

    Актуализация знаний

    Индивидуальная работа по карточкам, работа с
    тестом:

    • 5 человек работают на компьютере (карт 3)
    • 1 – решение задачи у доски (карт 2)
    • 1 – устно (вопрос: Основные положения
      хромосомной теории Т. Моргана)
    • 4 человека – письменно (карт 1)

    Изучение нового материала


    Этап Действия учителя Действия учащихся
    1. Вступительное слово учителя. Записывают число и тему
    урока в тетрадь, формулируют цель урока.
    - Проблема происхождения половых
    различий, механизм определения пола и
    поддержания определенного соотношения полов в
    популяции увлекательна и вместе с тем очень
    важна для теоретической биологии. Вопросы о том,
    почему мальчики или девочки рождаются примерно в
    равном количестве, по какой причине это же
    соотношение полов наблюдается у большинства
    животных из поколения в поколение, не могли не
    волновать ученых. Было высказано множество
    догадок, но ни одна из них не получила научного
    подтверждения до тех пор, пока развитие генетики
    и цитологии не раскрыло механизм наследования и
    определения пола.

    - О механизмах наследования и
    определения пола мы поговорим на сегодняшнем
    уроке

    Формируется цель урока с помощью учащихся.

    2. Постановка проблемы. Слушают учителя,
    акцентируя внимание на вопросах
    - Нам известно, что большинство
    животных и двудомные растения являются
    раздельнополыми организмами, причем внутри вида
    количество особей мужского пола приблизительно
    равно количеству особей женского пола. Другими
    словами, каждому виду, имеющему четкое деление на
    мужские и женские особи, свойственно
    определенное соотношение полов, близкое 1:1.

    Как
    объяснить это явление?

    - Мы уже встречались с этим соотношением при
    составлении схемы анализирующего скрещивания
    гетерозиготной и рецессивной форм. (Внимание на
    доску)

    - По аналогии с анализирующим скрещиванием
    можно предположить, что один пол дает два типа
    гамет (гетерогаметный), а другой – один тип
    (гомогаметный). От того, какой из типов гамет
    гетерогаметного пола встретится при
    оплодотворении с гаметой единственного типа
    гомогаметного пола, зависит пол развивающегося
    потомка. Такое же предположение высказал
    Г.Мендель. Возникает вопрос, в чем отличие между
    гаметами разных типов?

    - Это предположение было подтверждено в
    начале ХХ века, когда Т.Моргану и его сотрудникам
    удалось установить, что самцы и самки
    различаются по набору хромосом. Чем?

    3. Изучение нового материала Слушают, составляют о/к,
    один ученик работает у доски, остальные в
    тетрадях.

    На доске и в тетрадях:


    Гомогаметны Гетерогаметны
    Человек
    Млекопитающие
    Насекомые
    Пауки
    Птицы
    Рыбы
    Бабочки

    - Итак, разбираем 1 вопрос: “Хромосомное
    определение пола”

    Задание:

    по ходу
    рассказа составить опорный конспект.
    (Учитель
    по необходимости корректирует схему)

    - В соматических клетках самца и самки все
    пары хромосом, кроме одной, похожи и несут
    одинаковые типы генов. Хромосомы, одинаковые у
    самца и самки, называются аутосомами. Пары
    хромосом, отличающиеся у самца и самки,
    называются половыми хромосомами. У дрозофилы
    4 пары хромосом, из них 3 пары аутосом и 1 пара
    половых хромосом. Слайд 3

    Слайд 4. Половые хромосомы могут существенно
    отличаться друг от друга как по внешнему виду,
    так и по заключенной в них информации. Различают
    два типа хромосом: большую по величине
    обозначают Х, а меньшую – Y. Пол организма
    определяется их сочетанием: ХХ или ХY.

    Слайд 5.

    Пол, у которого ХХ – хромосомы,
    называется гомогаметным.Гомогаметные особи
    дают один тип гамет по половым хромосомам –
    только Х.

    - Пол, содержащий ХY – хромосомы, называется гетерогаметным.
    Гетерогаметные особи дают два типа гамет по
    половым хромосомам –Х и Y.

    - Если яйцеклетка, содержащая Х-хромосому, будет
    оплодотворена сперматозоидом, несущим
    Х-хромосому, то из зиготы разовьется женская
    особь.

    - Если яйцеклетка, содержащая Х-хромосому, будет
    оплодотворена сперматозоидом, несущим
    Y-хромосому, то из зиготы разовьется мужская
    особь.

    - Так как количество сперматозоидов, несущих
    Х-хромосому и Y-хромосому, приблизительно
    одинаковое, то примерно и одинаково соотношение
    полов при рождении.

    У большинства организмов (человека,
    млекопитающих, насекомых, пауков) женские особи в
    соматических клетках имеют набор хромосом ХХ,
    т.е. являются гомогаметными, а мужские особи
    содержат набор ХY, т.е. гетерогаметны. А вот у птиц,
    некоторых рыб, бабочек – наоборот: гомогаметны
    самцы.

    4. Этап промежуточного закрепления
    знаний Учащиеся дают пояснения
    (слайд № 6 презентации)
    Слайд 6.

    -

    Рассмотрим
    механизм определения пола у человека. Кто мне
    поможет?
    5. Продолжение изучения материала Слушают, делают
    необходимые записи
    Слайд 7. Однако вопреки
    теоретически ожидаемому равенству, среди
    рождающихся мальчиков и девочек не наблюдается
    строго соотношения 1:1. Обычно мальчиков
    рождается больше, чем девочек. Например, на 100
    девочек среди белого населения США рождается 106
    мальчиков; в Греции – 113,2; в Южной Корее – 113,1. В
    среднем у человека на 100 новорожденных девочек
    приходится 103 мальчика, к юношескому возрасту на
    100 юношей -100 девушек, к 50 годам на 100 женщин — 85
    мужчин, а к 85 – летнему возрасту на 100 женщин –
    всего 50 мужчин.

    - Это так называемое вторичное
    изменение соотношения полов объясняется их
    разной жизнеспособностью. Как у человека, так и у
    животных мужской пол оказывается менее
    устойчивым к неблагоприятным факторам
    окружающей среды, и продолжительность жизни
    мужских особей поэтому короче, чем женских.



    Слайд 8.

    У некоторых животных Y-хромосома
    может вообще отсутствовать, в этом случае пол
    определяется просто отсутствием одной хромосомы
    (Y) в паре. Например, у прямокрылых, пауков, жуков
    самки имеют набор ХХ, а самцы – ХО.

    Слайд 9.

    У птиц, некоторых рыб, бабочек
    гомогаметны самцы – ХХ, а гетерогаметны самки.

    6. Самостоятельная работа. Работают с
    инструктивными картами, выполняют задания,
    формулируют выводы.

    Записи в тетрадях:

    - Механизм определения пола носит хромосомный
    характер.

    - Существует 4 основных типа хромосомного
    определения пола:

    - Мужской пол гетерогаметен: 50% гамет несут Х-, 50%
    - Y-хромосому (млекопитающие, двукрылые, человек).

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

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

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

    Задание:

    - поработайте с
    технологической картой № 1 (на каждом столе);

    - обратите внимание на термины;

    - закончите схемы определения пола (индивидуальные
    листы, подписать);

    - поработайте с материалами учебника;

    - сформулируйте выводы.

    7. Продолжение изучения материала Слушают учителя - Следующий вопрос: “Наследование
    признаков, сцепленных с полом”.

    Слайд 10.


    Характер наследования признаков зависит от
    положения генов в хромосомах. Если гены
    располагаются в аутосомах, то признак
    наследуется одинаково, независимо от пола особи.
    Совершенно иная картина наблюдается при
    наследовании признаков, расположенных в половых
    хромосомах. Так как Х-хромосома присутствует у
    обоих полов, то в ней располагаются жизненно
    важные гены. Потеря Х-хромосомы приводит к гибели
    зиготы. Y-хросомома встречается у особей только
    одного пола и несет очень ограниченное число
    генов, характерных только для соответствующего
    пола. Наличие или отсутствие ее может привести
    лишь к изменению развития половых признаков или
    несуществующих признаков.

    - Основные признаки, сосредоточенные в половой
    паре, организм наследует по Х-хромосоме. У
    гомогаметных особей хромосомы парные, поэтому
    могут нести признаки как доминантные, так и
    рецессивные. Но у гетерогаметных особей (ХY)
    хромосомы непарные, и важные гены несет только
    Х-хромосома. Признаки, расположенные в половых
    хромосомах, сцеплены с полом особи и
    проявляются по-разному у различных полов.

    8. Самостоятельная работа. Работают с
    инструктивными картами, выполняют задания
    Задание:

    - поработайте с
    технологической картой № 2 (на каждом столе);

    - дайте определение понятию сцепленное с полом
    наследование;

    - обратите внимание на оформление задачи (карта
    № 2) и д/з.

    9. Продолжение изучения материала Работают со слайдами
    презентации, делают записи в тетради.
    Слайд 11. Рассмотрим на
    примерах сцепленное с полом наследование. У
    кошек ген окраски шерсти находится в Х-хромосоме.
    Черная окраска определяется доминантным геном А,
    а рыжая окраска – рецессивным геном – а. При
    генотипе АА развивается черная кошка, а при
    генотипе аа – рыжая. У гетерозиготАа имеет место
    неполное доминирование, и развивается
    черепаховая окраска. Коты могут быть либо
    черными либо рыжими, т.к. у них одна Х-хромосома.

    -
    У человека ряд признаков также сцеплен с полом. К
    ним относится наследование рецессивного гена
    дальтонизма (неспособность различать некоторые
    цвета, чаще всего красный и зеленый) и
    рецессивного гена гемофилии (несвертываемость
    крови). Давайте рассмотрим эти примеры.

    Слайды 12–20.

    Наследование гена гемофилии,
    сцепленного с Х-хромосомой.

    Слайды 21–22.

    Как известно, гемофилия, была
    широко распространена среди представителей
    королевских семей Европы, причем ею болели
    исключительно мужчины. Впервые гемофилия
    проявилась у потомков английской королевы
    Виктории, которая была случайной гетерозиготной
    носительницей этой болезни, т.к. ранее никто из ее
    предков гемофилией не болел. Одна из внучек
    Виктории, принцесса Алиса, была выдана замуж за
    Николая Романова – будущего российского
    императора Николая II. От этого брака
    последовательно родились 4 дочери и больной
    гемофилией сын – цесаревич Алексей. Были ли
    среди этих девушек носительницы гемофилии –
    неизвестно, т.к. никто из них замуж не выходил, и
    вся царская семья трагически погибла в 1918 г. 10 Выводы Учащиеся делают выводы - Итак, дочерям от матери и от
    отца переходит Х-хромосома, а сыновьям от матери -
    Х-хромосома, а от отца Y-хромосома. Рецессивные
    признаки, наследуемые через Х-хромосому, у женщин
    проявляются только в гомозиготном состоянии, а
    доминантные в равной степени проявляются у обоих
    полов.

    Закрепление:

  • решение генетических задач. Слайды 23–28.
  • фронтальное решение контрольных заданий Слайды
    29 и далее.
  • Домашнее задание:

    (на выбор)

  • изучить параграф 3.10 учебника, термины, вопросы
    после параграфа;
  • решить задачу, ответить на вопрос: “Почему не
    бывает черепаховых котов?”;
  • решите задачу:
    У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз
    (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в
    Х-хромосоме. Белоглазая самка скрещивалась с
    красноглазым самцом. Какой цвет глаз у самцов и
    самок будет в первом и втором поколениях?;
    • приготовить сообщение по теме “Определение
      пола у человека”.

    Литература:

  • Общая биология: Учебник для 9 класса
    общеобразовательных учреждений/Каменский А.А.-
    М.: Просвещение, 2006 г.
  • Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки
    по общей биологии: 9 класс. — М.; ВАКО, 2006
  • Материалы для презентацииРогальского
    А.И.http://vio.uchim.info
  • Приложение




    Следующий: