Урок «Генетика пола и наследование, сцепленное с полом

Урок «Генетика пола и наследование, сцепленное с полом»
10 класс
Автор: Учитель биологии МБОУ Верхнесоленовская СОШ Дьячкова Н.А.
Цель урока: изучить сущность хромосомного определения пола, механизм
наследования генов, сцепленных с полом, конкретизировать знания об
особенностях половых хромосом, аутосом.
Задачи:

образовательная: сформировать знания о хромосомном механизме
определения пола и закономерности наследования генов, сцепленных с полом;
раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней.
развивающая: продолжить формирование умений и навыков использования
генетических понятий и символов, решать генетические задачи, анализировать,
делать выводы; развивать умение анализировать, сравнивать и обобщать,
используя дополнительную литературу и информационные технологии;

воспитательная: половое воспитание – формировать представления о
различиях мужского и женского организмов; формирование коммуникативной
компетенции.

Тип урока: проблемно-диалогический урок с использованием информационных
технологий.
Наглядные пособия, раздаточный материал:



инструктивная карта
опорный конспект (для заполнения для каждого учащегося.)
мультимедийная презентация по теме урока, флеш-анимация
Программное обеспечение:


Microsoft Office Word, Microsoft Office Power Point, Интернет
Технические средства обучения: мультимедийный проектор, экран
Технологическая карта урока
Структура урока
Деятельность учителя
Организационный 1. Проверка готовности класса к уроку.
момент
2. Создание комфортного микроклимата на
уроке.
Актуализация
Опрос у доски.
знаний
Клетки живых организмов
?
Деятельность учащихся
Учащийся у доски
заполняет пропуски в
схеме:
соматические –
диплоидный
?
половые - гаплоидный
Набор хромосом?
Стадия вызова
Целеполагание (просмотр 1-3
слайдов)
На доске записаны слова:
половые хромосомы, мужчина, женщина,
гемофилия, дальтонизм, сцепленное
наследование.
1.
Учащимся предложено записать тему урока
в тетрадь, используя приведенные слова.
Совместное обсуждение темы урока.
1 блок.
Постановка
проблемы
Вопросы происхождения половых различий,
поддержания соотношения полов в
популяции представляют собой уникальную
главу современной биологии. Почему
соотношение полов в живом мире примерно
1:1? Как объяснить это явление?
Скажите, пожалуйста, при каком
скрещивание наблюдается расщепление 1:1?
С какой целью проводят анализирующее
скрещивание?
Подавляющее большинство животных
представлено особями двух видов –
мужского и женского, причем расщепление
по признаку пола происходит в
соответствии 1:1. Такое расщепление у
потомства наблюдается в тех случаях, когда
скрещиваются гетерозиготная (Аа) и
гомозиготная (аа) родительские особи.
(Вызывается учащийся, дописывает схему)
На доске
Р
Аа
х
аа
Учащиеся анализируют и
записывают тему урока.
Учащиеся по теме урока
ставят для себя цель
урока, которую они
должны достичь в ходе
урока.
Ответ: При
анализирующем.
Ответ: Чтобы узнать
гомозиготна или
гетерозиготна особь. Если
получилось расщепление
1:1 значит, одна из особей
была гетерозиготна.
Учащийся дописывает
схему решения задачи.
Ответ: расщепление по
признаку пола
подчиняется законам
Первичное
усвоение
материала
G
А а
а
F1
Аа Аа аа аа
1:1
Г.Мендель предположил, таким образом, что
один из полов (тогда было неясно, какой
именно) гетерозиготен, а второй –
гомозиготен по гену, который определяет
пол организма. Это предположение было
подтверждено в начале XX века, когда
Т.Моргану и его сотрудникам удалось
установить, что самцы и самки различаются
по набору хромосом. Чем?
Этот кариотип относится к женскому или к
мужскому полу? (Слайды 6-7)
Продолжение
изучения
материала
Диалог учителя с учащимися:
- Сделайте, вывод от чего зависит развитие
пола?
Женский пол: 44 + ХХ.
Мужской пол: 44 + ХУ.
- Объясните, что изображено на схеме?
(Слайд 8)
моногибридного
скрещивания между
гетерозиготой и
гомозиготой.
Самостоятельная работа
с учебником. Работа с
инструктивными
картами. (На столах
технологические карты с
вопросами и заданиями
(См. приложение 1).)
Работа с кариотипами.
Аутосомы – это 44
хромосомы,
объединенные в пары и
имеющие одинаковое
строение.
Отличие:
1. Имеются хромосомы не
похожие на другие в
кариотипе.
2. В 23 паре 2 одинаковые
хромосомы – женский
кариотип, а если в 23 паре
2 разные хромосомы –
мужской кариотип.
Ответ: к мужскому, т.к.
имеются Х и У половые
хромосомы.
Ответ: От наличия
половых хромосом.
Ответ: Это схема
показывает расщепление
по признаку пола у
человека.
У мужских особей в
равном количестве
образуются гаметы с Х – и
У – хромосомой, и
количество самцов и
самок будет одинаковым.
Соотношение полов при
таком скрещивании
теоретически всегда
будет 1:1
- Скажите, пожалуйста, в какой момент
Ответ: В момент
цикла размножения происходит определение оплодотворения.
пола?
Но не у всех животных пол будущей особи
определяется в момент оплодотворения.
Определение пола может происходить на
разных фазах цикла размножения:
1. До слияния гамет – прогамное
2. Наиболее часто распространено
сингамное
определение пола,
происходящее в момент слияния гамет.
3. Эпигамное - определение пола
наблюдается в ходе индивидуального
развития особи.
Мотивация
Сегодня на уроке мы уделим особое
внимание половым хромосомам.
Почему из 46 хромосом 2 половые
хромосомы мы выделяем особо?
Ответ:
1.Они ответственны за
развитие пола.
2. В них локализованы
гены ответственные за
наследование опасных
заболеваний.
3. Интересно.
4. Пригодится в жизни
при планировании семьи.
Применительно к полу, правильно говорить,
гомогаметный и гетерогаметный пол.
Сформулируйте определения этих двух
понятий самостоятельно.
2 блок
Осознание и
осмысление.
Создание
проблемной
- От какого пола – гомозиготного или
гетерозиготного –
зависит пол будущей особи? (Слайд 9)
Ответ: Гомогаметный
пол - который образует
гаметы одинаковые по
половым хромосомам.
Гетерогаметный пол,
который образует гаметы
не одинаковые по
половым хромосомам.
Ответ: Женский пол
гомозиготный.
Мужской пол
гетерозиготный.
Совещаются в парах.
Записывают определения
в тетрадь.
1.
Работа в парах.
2. Обсуждение в смежных
группах.
3. Запись в тетради
Ответ: От
гетерозиготного, т.е.
содержащего половые
хромосомы разного вида.
ситуации
- Как вы думаете, у всех ли живых
организмов женский пол гомогаметный?
Гетерогаметность может быть вариативной
и присуще не только мужскому полу, (хо,
ху). (Слайд 10)
У млекопитающих, многих насекомых и
группы растений:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
Учащиеся ищут ответ на
проблемный вопрос.
Работа с
инструктивными
картами: заполнение
таблицы.
У насекомых: трутней, кузнечиков:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
У некоторых рыб, птиц, бабочек:
♀ ______хромосомы, ♂_______хромосомы
Активизация
познавательной
деятельности
Создание
проблемной
ситуации
Раскройте плутовство. (Слайд 11).
Проблема «Установить личность, сменить
пол».
- В спортивных состязаниях существует
одна деликатная проблема. Отдельные
представители сильного пола пытаются
соревноваться с…женщинами. У слабого
пола пытается выиграть мужчина…в
женском обличье!
Предположите способ определения пола,
который бы исключал любые ошибки. Ведь,
как известно, внешность часто обманчива.
Выдвижение гипотез.
Учащиеся высказывают
свои предположения.
Ответ: Хромосомный
анализ соскоба клеток из
ротовой полости
позволяет с точностью
определить наличие Yхромосомы.
Один ученик выступает с
докладом «Определение
пола у человека».
- У некоторых организмов в ходе онтогенеза
происходит переопределение пола.
У крокодилов
Сообщение второго
учащегося:
Например, опыты,
проведенные японскими
учеными, показали, что
если в пищу аквариумных
рыбок гуппи добавить
мужские гормоны, то
самки превращаются в
самцов.
У кур есть семенники и
яичники. На ранних
стадиях онтогенеза
семенники у женских
особей перестают
функционировать. Но
иногда семенники
начинают
функционировать (на
ранних стадиях) и курица
превращается в самца
3 блок
Систематизация и
обобщение.
Создание
проблемной
ситуации
Половые хромосомы не только отвечают за
определение пола нового организма, но
содержат также гены, контролирующие
развитие других признаков.
Наследование признаков, гены которых
локализованы в половых хромосомах,
называется сцепленное с полом
наследование. (Слайд 12)
В народе есть поверье, что родившийся
мальчик будет счастливый, если он похож
на маму.
Почему мальчики унаследуют от мамы
большее количество признаков, чем от отца?
(Слайды 13-14)
Записывают определение
в тетрадь.
Работа с учебником.
Ответ: Мальчики
наследует больше
признаков потому, что У
хромосома практически
пустая, в ней находятся
гены ответственные
только за развитие
первичных и вторичных
половых признаков и
некоторых
наследственных
заболеваний.
В Х хромосоме генов
содержится больше.
- Перед нами новая проблема.
Все ли гены, находящиеся в половых
хромосомах определяют признаки, имеющие
отношение в полу? (Слайд 15)
Пройдем тест на дальтонизм. (Слайд 16)
- Видите цифры?
Дальтонизм – аномалия, сцепленная с
Учащиеся записывают
полом. (Слайд 17)
определение в тетрадь.
Просмотр анимации Наследование
Просматривают
дальтонизма
анимацию и составляют
В 1875 году около маленького городка
схему.
произошла трагедии, повлекшая за собой
большие жертвы. Пассажирский поезд,
который вез детей на летний отдых, на
полном ходу лоб в лоб столкнулся со
встречным товарным составом. Погибли и
получили увечья люди, среди которых было
много детей. Машинист остался жив, он
успел в последний момент выпрыгнуть и
сам явился в полиции, утверждая, что он
ехал на правильный сигнал семафора.
Репутация машиниста была безупречной: он
не имел вредных привычек, был прекрасным
семьянином, и не один год проработал на
железнодорожном транспорте.
Что лежит в основе этой трагедии?
Почему одни люди видят все цвета, другие
нет? Выдвиньте гипотезы причин
возникновения заболевания дальтонизма?
Как вам такая проблема?
Закрепление
По ходу рассказа составьте схему
нарушения цветочувствительности.
- Интересно вам, чем закончилась история с
машинистом?
Неизвестно чем бы закончилась эта история,
если бы не смекалка адвоката. Он принес в
камеру корзинку с цветными нитками для
вышивания (мулине) и предложил
подсудимому от нечего делать разложить их
по цветам. Через пару часов адвокат
вернулся, но не один. С собой он привел
свидетелей. Они увидели, что машинист
разложил нитки в соответствии с цветом,
однако зеленые и красные он положил
вместе. На вопрос, почему он не разложил, в
разные кучи эти нитки он ответил: “ Да я
вижу, что они разного серого цвета. Одни
темно серые другие светло серые. Но
поскольку они серые я их положил вместе”.
Суд оправдал машиниста. Это несчастье
послужило толчком к тому, что при приеме
на транспортную службу стали в
обязательном порядке оценивать
цветоощущение.
Примените свои новые знания при решении
задачи.
Какова вероятность рождения детей с
нормальным зрением в этой семье? Каким
будет их пол? (Слайд 18)
- Почему некоторые болезни женщины
передают своим сыновьям, а дочери этими
болезнями не страдают?
В медицине существует более 5 тысяч
наследственных заболеваний. Одним из
распространенных является заболевание,
связанное с несвертываемостью крови –
Ответ: Дальтонизм.
Выдвигаются гипотезы.
Идёт обсуждение…
гемофилия.
Сцепленное с Х хромосомой заболевание,
нарушение свертываемости крови.
Легкие ушибы, раны, могут вызвать смерть.
Наследник престола русского царя Николая
II, Алексей, страдал этим тяжелым недугом.
Используя свои новые знания, пройдите
тест:
Какой тип определения пола характерен для
млекопитающих?
XX — женский организм, XY — мужской
организм
Проходят тест
XY — женский организм, XX — мужской
организм
XX — женский организм, ХО — мужской
организм
ХО — женский организм, XX — мужской
организм
и т.д. (Слайд 21)
Подведение
итогов урока.
Домашнее
задание
- Исходя из того, что мы узнали, какой
ответ на основные вопросы урока мы
можем дать?
Выводы:
1.
Хромосомы у организмов делятся на
аутосомы и половые хромосомы.
2.
Наследование признаков организма, а
также некоторых заболеваний у человека,
происходит через половые хромосомы, т.е.
сцеплено с полом.
3.
У многих видов расщепление по
признаку пола происходит в соотношении
1:1
4.
Хромосомная теория
наследственности, дала точное и единое
объяснение всех явлений наследования при
половом размножении.
1)
§ 45 (учебник Каменский А.А. Общая
биология 10-11 класс, М. Дрофа, 2013).
2)
Задача (Слайд 22)
Делают выводы по теме
урока.
Flash Задача по генетике на сцепленное с полом
наследование.
Рефлексия
Проводится самооценка, взаимное
оценивание.
Сдайте ваши инструктивные карты и
опорные конспекты. Все сегодня получат
оценки за урок, после проверки.
Благодарность за урок.
Интересные моменты урока
Непонятные моменты урока.
Выставление оценок
работу на уроке.
за
Соответствуют ли полученные знания на
уроке поставленной цели в начале урока
каждым учеником.
Приложение 1.
Инструктивная карта
Хромосомное определение пола
Вопросы:
-Чем самки и самцы различаются по набору хромосом? Охарактеризуйте кариотип
женского и мужского организмов у человека и дрозофилы.
- Сколько аутосом в кариотипах этих организмов?
-Какое строение имеют половые хромосомы и сколько их в кариотипах этих организмов?
1. Прочитайте текст учебника
Учебник (А.А. Каменского Общая биология 10-11 класс, М. Дрофа, 2013) § 45
«Генетическое определение пола», стр. 159-160
2. Запомните термины:
Кариотип
Аутосомы
Пол: гомогаметный
гетерогаметный
3. Существуют следующие типы хромосомного определения пола
А) самки - ХХ; самцы - ХУ - дрозофила, млекопитающие (в том числе человек)
Б) самки - ХХ; самцы - ХО - трутни, кузнечики
В) самки - ХУ; самцы - ХХ - бабочки, рыбы, птицы, рептилии
Г) самки - ХО; самцы - ХХ - некоторые насекомые (тля)
Итак, пол потомства определяется гаметами гетерогаметного организма, но у некоторых
организмов пол зависит от других факторов.
- Подумай и ответь на вопрос, какие хромосомы получает от матери сын? Дочь? А от
отца?
Заполните таблицу
Варианты хромосомного определения пола
Женский пол
Мужской пол
Гомогаметный ХХ
Гетерогаметный ХУ
Гомогаметный ХХ
Гетерогаметный ХО
Гетерогаметный ZW Гомогаметный ZZ
Примеры
Приложение 2.
Опорный конспект
Наследование, сцепленное с полом
Наследование, сцепленное с полом – это ____________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Гемофилия – это ________________________________
________________________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХН – ___________________________________
Xh – ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Дальтонизм– это ________________________________
________________________________________________
Обозначения:
ХD – ___________________________________
Xd – ___________________________________
Болеют: ______________________________________
Носители:_____________________________________
Список литературы:
1. Бодрова Н.Ф. Изучение курса “Общая биология” в 10-11 классах.
Поурочное планирование в 2-х ч.- Воронеж: Воронежский
государственный педагогический университет, 2005г.
2. Дубинин Н.П. Генетика и человек. Кн. Для внеклассного чтения 9-10 кла.
М.: Просвещение, 1978
3. Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии:
9 классс- М.: ВАКО, 2009
Интернет - источники:
1. http://festival.1september.ru/articles/631398/
2. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/82481/%D0%94%D0%B0%D0%BB%D1%8
C%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC
3. http://dic.academic.ru/searchall.php?SWord=%D0%B3%D0%B5%D0%BC%D
0%BE%D1%84%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%8F&from=ru&to=xx&su
bmitFormSearch=%D0%9D%D0%B0%D0%B9%D1%82%D0%B8&stype=0
4. http://lidijavk.ucoz.ru/load/kollekcija_flash/biologija/flash_zadacha_po_genetik
e_na_sceplennoe_s_polom_nasledovanie/16-1-0-377