Урок по биологии на тему"Генетика пола"
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

Тема урока:Генетика пола

Цели урока:

• Повторить материал о хромосомном определении пола

• Научиться решать задачи на наследование признаков, сцепленных с полом

Ход урока:

I. Вспомним термины:

• Ген
• Генотип
• Фенотип
• Гомологичные хромосомы
• Аллельные гены
• Гомозиготный организм
• Гетерозиготный организм
• Доминантный признак
• Рецессивный признак
• Сцепленные гены
• Законы Г.Менделя и Т.Моргана

Вспомним термины (слайд №3)

Игра «Угадай-ка»

Один ученик показывает на экране классу термин, который он загадал. Учитель не видит, но старается угадать, задавая вопросы. Например: «Это не наука о наследственности и изменчивости?» Ученик должен отвечать: «Нет, это не генетика». Если слово отгадывается быстро и не все термины прозвучали, можно вызвать продолжить игру теперь уже  пару учеников.

II. Изучение нового материала

- Итак, мы вспомнили все, что нужно для изучения нового раздела генетики – генетики пола. Одним из вечных вопросов, который интересует человечество, является загадка пола. Почему в одном случае рождаются мальчики, а в другом девочки? Можно ли вмешаться и получить по желанию особей определенного пола? Сегодня на уроке мы с вами тоже постараемся ответить на эти вопросы.

В природе существует несколько механизмов определения пола (слайд №4) – объяснение учителя

• Фенотипический (на пол влияют условия среды) Например, у крокодилов в тепле из яиц выводятся самки, а в холоде самцы. Определение пола у будущих ящериц связано сразу с тремя основными факторами: генетическим набор хромосом, температурой окружающей среды и размером яйца. Из крупных яиц вылупляются самки, хотя генетически это должны быть самцы.
• Гормональный (пол формируется под воздействием гормонов)  Уже давно было замечено, что самки рыб под воздействием определенных условий (среды, гормональных препаратов и т. п.) превращаются в самцов  На сегодняшний день рыбоводы научились менять пол рыб, воздействуя небольшими дозами гормонов на икру. Но самое интересное – это социальные факторы изменения пола – то есть взрослые половозрелые рыбы меняют пол под влиянием «общественного мнения» так, чтобы оптимизировать соотношение полов в популяции.

--    Геномный ( пол определяется гаплоидностью или диплоидностью генома, как у пчел: самки диплоидны, а трутни гаплоидны, т.к. выводятся из неоплодотворенных яиц)

• Хромосомный (пол  определяется половыми хромосомами)

Вообще также как и клеток, существует два вида хромосом: аутосомы и половые хромосомы. (слайд №5, 6)

Гомогаметность и гетерогаметность (слайд № 7)

ЗАПОМНИТЕ
Гетерогаметность – ХY или Х0,
гомогаметность - ХХ

Мужская гетерогаметность – большинство видов, в т.ч. человек

Женская гетерогаметность – птицы, пресмыкающиеся, бабочки

Наследование пола (слайд №8 )

Объясните, что изображено на схеме?

  Р             ♀ ХХ       х         ♂  ХY

   Г                   Х                     Х     Y

   F1            ♀  ХХ       :       ♂  ХY

«Кто виноват?» (слайд №9)

   Время от времени в газеты приходят письма от женщин с жалобами на мужей, которые их упрекают за то, что вместо сыновей у них рождаются дочери. Справедливы ли их упреки?

«Какая хромосома важнее?» (слайд №10, 11)

• Х-хромосома содержит больше генов и они определяют важные функции: свертываемость крови, наличие потовых желез, цветовое зрение и другие.

    Мутация Х0 жизнеспособна

• Y-хромосома определяет

   развитие мужских половых признаков и некоторые другие, как например оволосение ушной раковины, сращение пальцев.

    Мутация Y0 летальна

Слайд №12: Раскройте плутовство

За последние 20 лет эту процедуру в России прошли 12 тысяч спортсменов и сняты с соревнований 16 человек. В спортивных состязаниях отдельные мужчины пытаются выиграть у женщин, перевоплощаясь в женское обличье. Предположите способ определения пола, который бы исключал любые ошибки

( Хромосомный анализ соскоба клеток из ротовой полости позволяет с точностью определить наличие Y-хромосомы)

Сцепленно с полом наследуются некоторые болезни.

Гемофилия (слайд № 13)

Решение задачи на гемофилию – слайд №14, 15. Ученик решает задачу на доске, сверяем ответы.

   Решите задачу: какие еще дети могут родиться в этой семье?

           Р                   ♀   .  .      х       ♂  .  .

                                норм.               норм.

         Г      

        F1                               ♂  .  .  

                                           гемоф.    

      (Хн – норм., Хh – гемофилия,  Y – не содержит гена)

Слайды №16,17,18 – дальтонизм

Это интересно

Цветовая слепота может ограничить возможности человека при исполнении тех или иных профессиональных навыков. Зрение врачей, водителей, моряков и лётчиков тщательно исследуется, так как от его правильности зависит жизнь многих людей. Кроме того, людей, страдающих дальтонизмом не берут на обучение по радиотехническим и компьютерным специальностям, а также не принимают на работу в данной сфере.

В настоящее время дальтонизм неизлечим. Однако разработана технология лечения дальтонизма за счет внедрения в клетки сетчатки недостающих генов с помощью методов генной инженерии с использованием в качестве вектора вирусных частиц. В 2009г. в Nature появилась публикация об успешном испытании этой технологии на обезьянах, многие из которых от природы плохо различают цвета.

Слайд №19 – самостоятельное решение задачи на дальтонизм

Решите задачу. Какова вероятность рождения детей с нормальным зрением в этой семье? Каким будет их пол?

Решите задачу. Какова вероятность рождения детей с нормальным зрением в этой семье? Каким будет их пол?

Слайд №20 – сверимся с ответом

Слайд №21–  самостоятельное решение задачи про кошек

Определите возможное потомство у кошек

XB – рыжий цвет, Хb  - черный

   Y – не несет гена окраски

    ХВ  Хb  - черепаховая окраска

             Р       ♀ черная      х    ♂ рыжий

                                            ↓

             F1                           ?                              

Слайд №22 – сверьтесь с ответом

Слайд №23 – «Семейная тайна».

Ген синдактилии наследуется сцеплено с Y-хромосомой, этот признак будет у всех сыновей.

Слайд №24 – диктант

Верны ли следующие утверждения:

1. Пол любого организма определяется в момент оплодотворения                -
2. Неполовые хромосомы называются аутосомами                                          +
3. У человека и млекопитающих мужской пол гетерогаметен                        +
4. Y-хромосома содержит те же аллельные гены, что и Х-хромосома            -
5. Все сперматозоиды петуха несут Х-хромосомы                                           +
6. Ген дальтонизма находится в Y-хромосоме                                                   -
7. Мужчина может быть внешне здоров, но иметь скрытый ген гемофилии  -
8. Девочки не могут болеть гемофилией                                                             -
9. Если у человека в геноме трисомия ХХY, то это мужчина с некоторыми признаками женщины                                                                                       +
10.  Человек не может повлиять на пол будущего ребенка без вмешательства цитогенетиков.                                                                                                   +

Слайд №25 – проверьте себя

IV. Это интересно

У цыплят определение пола в раннем возрасте весьма затруднительно, поэтому для облегчения определения пола скрещивают кур с такими генотипами, при которых можно четко узнать пол потомка. У кур ген окраски сцеплен с полом. Рассмотрим два аллеля: аллель золотистости (s, рецессивный) и серебристости (S, доминантный). Курицы гетерогаметны, а петухи гомогаметны. Если скрестить петуха золотистой окраски (ХsХs) и серебристую курицу (ХSY), то в потомстве будут либо золотистые курочки (ХsY), либо серебристые петушки (ХSХs), что позволит с абсолютной точностью определить пол по окраске оперения.

Домашнее задание:  раздать задачи

Задачи для домашнего решения

Задача 1 (1-й уровень сложности)

Кошки:

ХВ  - рыжий  цвет шерсти,

Хв   - черный,  

Y – не содержит гена окраски,

ХВ  Хв  - черепаховая окраска.

Гетерогаметны самцы (ХY)

У черной кошки родился трехцветный котенок. Каков его пол? Какую окраску имел отец этого котенка? Какие еще котята могли родиться у этой пары? Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства.

Задача2 (2-й уровень сложности)

У человека ген цветовой слепоты - дальтонизма -  рецессивен и находится в Х-хромосоме (Хd), доминантный аллель этого гена обусловливает нормальное цветовосприятие (ХD), Y-хромосома этого гена не имеет.

Какова вероятность рождения детей с нормальным цветовым зрением в семье, где мать дальтоник, а отец нормально различает цвета? Если будут дети дальтониками, то кто – сыновья или дочери? Приведите решение задачи.

Задача 3 (3-й уровень сложности)

У кур ген полсатости оперения находится в Х-хромосоме и доминантен (ХВ), рецессивный аллель обусловливает черную окраску (Хв), Y-хромосома такого гена не имеет. Какого петуха и какую курицу надо скрестить, чтобы все курочки в потомстве были черными, а петушки – полосатыми? У кур самки гетерогаметны (ХY)

Задача 4 (4-й уровень сложности)

У человека ген пигментации кожи находится в аутосоме и не сцеплен с полом, а ген свертываемости крови находится в Х-хромосоме и сцеплен с полом :

А – нормальная пигментация кожи

а – отсутствие пигмента (альбинос)

ХН – нормальная свертываемость крови

Хh – гемофилия

Y – не содержит гена

У нормальных по обоим признакам супругов родился сын – альбинос, страдающий гемофилией. Какова вероятность рождения в этой семье детей-альбиносов со скрытым геном гемофилии? Каков их пол?