Генетика пола
план-конспект урока по биологии на тему

Учитель биологии Кущенко Алла Петровна

урок биологии

9 класс

12.03.2013, 6 урок

ТЕМА УРОКА: ГЕНЕТИКА ПОЛА. НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ

С ПОЛОМ

Тип урока – изучение нового материала

Цели урока: создать условия для сформирования понятий и углубления знаний по генетике пола человека; создать условия для развития логического мышления, продолжать развивать умение оформлять и решать задачи, уметь описывать рисунок, делать выводы после осмысления, применять полученные знания в новых условиях; создать условия для воспитания необходимости научных знаний по биологии для сохранения здоровья и проблемы лечения, воспитания интереса к биологии и профориентации в биологическом направлении.

Оборудование: мультимедийная презентация, индивидуальные карточки, учебник «Общая биология». С. Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н. И. Сонин.

Ключевые слова: карта хромосом, кариотип, половые хромосомы, гомологичные хромосомы, гетерогаметный пол, аутосомы, гетерохромосомы, дальтонизм, гемофилия, геном, сцепленное с полом наследование.

ХОД УРОКА

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

Здравствуйте ребята. Присаживайтесь. Подготовьтесь к уроку. Я рада вас видеть, надеюсь, что наш урок пройдет плодотворно и интересно.

2. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

Работа у доски  -  решение задачи

Работа по карточкам – Дайте определения следующим понятиям, напишите названия символов

Фронтальный опрос

1. Что такое сцепленное наследование генов?

(Это явление совместного наследования генов, локализованных в одной хромосоме)

2. Назовите ученых, которые занимались сцепленным наследованием (Пеннет, Т. Морган)
3. Что явилось объектом исследования? (плодовая мушка дрозофила) Как Вы думаете, почему?
4. Где происходит  группа сцепления? (Это локализация генов в одной хромосоме).
5. Сколько всего групп сцепления у человека? (23)
6. Назовите виды сцепления? (полное и неполное)
7. Что является причиной неполного сцепления? (кроссинговер)
8. Что такое кроссинговер? (обмен гомологичными участками хромосом в профазе 1 мейотического деления)

3. МОТИВАЦИЯ, ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Сегодня мы будем изучать одну  из интереснейших тем генетики – генетику человека. Мендель, не зная о хромосомах, говорил, что наследственные задатки не смешиваются,…что наследственные признаки наследуются как обособленные элементарные единицы.

А сегодня в XXI веке создана программа по изучению генома человека. В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году, однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков ещё не закончен.

Мы сегодня познакомимся с полом у животных, хромосомами и наследственными болезнями, которые возникают и передаются через хромосомы по наследству.

Итак, тема нашего урока: «Генетика пола и сцепленное с полом наследование»

(запись в тетради)

Пол у животных чаще всего определяется в момент оплодотворения. Важнейшая роль в этом принадлежит хромосомному набору зиготы. Вспомним, что в зиготе содержатся парные – гомологичные – хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов в каждой. На рисунке (слайд) изображены кариотип человека – мужчины и женщины. Кариотип – это набор хромосом в соматической клетке.

Задание: Чем отличаются и в чем сходство кариотипов на рисунке?

Все хромосомы можно определить как Х. (Похожи на букву "икс" – Х)

В женском кариотипе все хромосомы парные, в мужском – имеется одна крупная, непарная, встречающаяся только в кариотипе мужчин.

Выводы: мужчины отличаются набором 23-й хромосомы (Х У)

23-я женская ХХ гомологичные хромосомы.

Первые 22 хромосомы являются одинаковыми у обоих полов и  называются аутосомы.

Половые хромосомы – 23-я пара, гетерохромосомы (разные, гетеро от слова разный).

Знаете, чем отличается пол ♀ и ♂?

Я слышала такой анекдотичный случай. В одной деревне муж из одной многодетной семьи отказался ехать за женой в роддом, обвинив ее в том, что она в очередной раз родила дочь, а он хотел сына! Ребята, а вы знаете, кто же виноват? Грамотным был этот муж? Он не знал биологию!

Давайте  на схеме разберемся, кто может родиться у супружеской пары. Почему вероятность рождения мальчиков и девочек 1:1?

Решение задачи (слайд)

Записываем латинской буквой P-родители, женщину обозначаем знаком – ♀ и пишем ХХ по половой хромосоме, а  мужчину – ♂– ХУ так как различаются половые хромосомы. Они образуют разные гаметы (гаметы обозначаем латинской буквой G). Мы называем мужскую гетерогаметность у людей, гетерогаметность. потому что у мужчин образуются два вида сперматозоидов Х и У сперматозоиды

Женские ХХ хромосомы образуют одинаковые гаметы - это женская гомогаметность Х и Х яйцеклетки

Половое размножение предполагает оплодотворение - сперматозоиды проникают в яйцеклетки, и образуется зигота, из которой вырастает новый организм. Вероятность, какой сперматозоид в какую яйцеклетку попадет, и прописываем в решении.

Какова вероятность рождения мальчика или девочки из всего потомства? (если всё потомство взять за 100%)

 (50% мальчиков и 50% девочек).

Как это можно записать?

Ответ

Вероятность рождения мальчика 50%, а вероятность рождения девочки тоже 50%. Можно 1:1 или 50:50, ½ девочки  ½ мальчики.

Итак, от кого зависит пол будущего ребёнка?

Пол будущего ребенка зависит от отца, потому что он гетерогаметный.

У некоторых насекомых, например, пчел, самки, имеют XX-хромосомы, а у самцов (трутней) только одна половая хромосома X, а парная ей отсутствует. Следовательно, в мире животных хромосомное определение пола может различаться (слайды и комментирование полов у различных животных)

Признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У, получили название сцепленных с полом.

Y-хромосому часто называют генетически инертной или генетически пустой, так как в ней очень мало генов. Известны аномалии, сцепленные с Y-хромосомой, которые от отца передаются всем сыновьям (чешуйчатость кожи, перепончатые пальцы, сильное оволосение на ушах). У - хромосома передается от отца всем его сыновьям, и только им. Следовательно, для генов, содержащихся только в У - хромосоме, характерно голандрическое наследование, т. е. они передаются только от отца к сыну и проявляются у самцов.

Х-хромосома несет много различных признаков. Описано более 370 болезней, сцепленных с ней. В женском организме (XX) каждый признак по генам, будет являться либо гомо-, либо гетерозиготным. Поскольку у особей мужского пола одна Х-хромосома, то все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе.

У человека некоторые патологические состояния наследуются сцеплено с полом. К ним относится, например, гемофилия (повышенная кровоточивость), дальтонизм (аномалия зрения, при которой человек недостаточно различает красный и зеленый цвета). Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. Это заболевание впервые описано в 1794г. Дальтонизм встречается у 8% мужчин и у 0,5% женщин.

Гемофилия — сцепленное с полом рецессивное заболевание, при котором нарушается образование фактора VIII, ускоряющего свертывание крови.

Сообщение ученика о гемофилии

Решение задачи на гемофилию и дальтонизм

у доски один учащийся, остальные ребята оформляют в тетради

Женщина носительница гена гемофилии выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения больных детей в этой семье? Ген несвёртываемости  наследуется как сцепленный с Х хромосомой рецессивный признак. Болеют  только мужчины, а женщины носительницы.

Ответ на вопрос задачи: 50% мальчиков больны гемофилией, и 50% девочек носители гена гемофилии.

Почему женщины не болеют гемофилией?

Х-хромосома человека содержит доминантный ген Н-норма, а если женщина имеет такую же гомологичную Х-хромосому с геном һ- гемофилии, несвёртываемость крови. Она гетерозиготная и рецессивный ген не может проявиться. У человека, рецессивно гомозиготного по этому признаку, развивается тяжелое заболевание гемофилия, при котором кровь не сворачивается и человек может погибнуть от кровопотери при малейшем повреждении сосудов.

Так как в клетках женщин две Х-хромосомы, то наличие в одной из них гена h не влечет за собой заболевания, так как во второй из них присутствует доминантный ген Н, в клетках мужчин есть только одна Х-хромосома. Если в ней присутствует ген h, то у мужчины разовьется гемофилия, так как Y-хромосома не гомологичная Х-хромосоме и в ней нет гена Н подавляющего проявление гена.

4. ПЕРВИЧНОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ

Итак, что узнали и запомнили на уроке?

1. Как называются хромосомы, одинаковые у обоих полов? (аутосомы)
2. Какие хромосомы называются половыми или гетерохромосомами? (хромосомы, по которой мужской и женский пол отличаются друг от друга)
3. От чего зависит пол будущего потомка? (от У-хромосомы)
4. Какой пол и почему называется гомогаметным? (пол, который образует гаметы, одинаковые по половой хромосоме)
5. Какой пол называется гетерогаметным? (пол, который образует гаметы двух сортов)
6. Какой пол гомогаметен у человека, большинства позвоночных, многих насекомых и двудомных растений? (женский)
7. Какой пол гомогаметен у птиц, бабочек, рептилий, хвостатых амфибий? (мужской)
8. Какие признаки называются сцепленными с полом? (признаки, наследуемые с половыми хромосомами X и У)
9. Приведите примеры заболеваний, сцепленных с полом? (гемофилия, дальтонизм, перепончатые пальцы, сильное оволосение на ушах)

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ТЕМУ: «СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ НАСЛЕДОВАНИЕ»

1. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами. Каким будет второй сын?

2. У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия заканчивается смертью в 10–20 лет. В некоторых семьях эта болезнь зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков. Если больные мальчики умирают до деторождения, то почему это заболевание не исчезает из популяции?

4. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ, РЕФЛЕКСИЯ

Молодцы ребята, Вы сегодня хорошо поработали. За активную работу в классе получают 5…..4….. Что вы узнали интересного? Что Вам понравилось на уроке? Что явилось сложным  в понимании

5. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Выучить определение терминов, вопросы §39

ЗАДАЧА Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой. Какова вероятность рождения детей и внуков с этим признаком в семье, где отец и дедушка обладали гипертрихозом?