Генетика пола и сцепленное с полом наследование
план-конспект урока по биологии (9 класс) на тему

Урок по биологии

 в 9-м классе по теме:

"Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом"

Учитель Осипова Кира Варсанофьевна

2012-2013уч.год

Урок в 9-м классе по теме

"Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом"

 Учитель Осипова Кира Варсанофьевна

  Цель урока: изучить сущность хромосомного определения пола,механизм наследования генов,сцепленных с полом

  Задачи урока:

1. Образовательые: В результате урока ученики должны углубить знания по генетике пола человека, узнать, что такое сцепленное наследование с полом, дальтонизм, гемофилия, кариотип и карты хромосом.
2. Развивающие:  Сформировать   умение оформлять и готовить минипроектные задания, делать выводы после осмысления, применять полученные знания в новых условиях.
3. Воспитательные:Половое воспитание - формировать представления о различиях мужского и женского организмов. Необходимость научных знаний по биологии для сохранения здоровья и проблемы лечения. Воспитать научное мировоззрение, наблюдая развитие и значение науки в жизни человека. Воспитать интерес к биологии и профориентацию в биологическом направлении.

 Тип урока – урок изучение нового материала.

Методы: проектов, частично-поисковый.

Форма организации работы в классе: индивидуальная, фронтальная, групповая

Средства обучения: раздаточный материал: карты оценки проектов, терминологические карты, тесты. Компьютер, мультимедийный проектор.

План урока:

На доске

Требования к проектной работе по биологии

1.Актуальность  проблемы

2.Цели и задачи

3.Деятельность

4.Систематизированные результаты исследования

5. Вывод и практические рекомендации

Названия проектов

1.Генетика пола человека (статистические закономерности, хромосомное определение пола) Киселева,Кацер

2.Различные механизмы определения пола –Круглицкий,Зуев,Николаев,Володин

3.Предопределение пола_- Павлова,Никифорова,Крыжний,Бойков

4.Нумерологический расчет для предопределения пола- Турова Кулешина,Сучкова

5. Истинный гомосексуализм – врожденная ориентация или свободный выбор человека….

Крупенин,Степанов

6.Наследование признаков,сцепленных с полом  -Осипова

Для учеников

1.листы оценки проектов

       2.характеристика терминов 

Термины на уроке

• Аутосомы-
• Половые хромосомы-
• Гомогаметный пол –
• Гетерогаметный пол-
• Кариотип-
• Геном-
• Сцепленное с полом наследование-
•  Дальтонизм-
• Гемофилия-
•                  - совокупность хромосом клеток какого –либо вида растений и животных
•                 - совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида
•                 - хромосомы ,одинаковые у обоих полов
•                 - хромосомы по которым мужской пол отличается от женского
•                 – равногаметный пол,у которого половые хромосомы одинаковы
•                 - разногаметный пол, у которого половина гамет имеет хромосому Х ,а                                                                                                     половина хромосому У
•                   - наследование признаков , определяемых генами расположенными  в половых хромосомах
•                 - частичная световая слепота
•                 -несвертываемость крови

3. тестовые работы

Ход урока

Вступительное слово учителя ( презентация)

А сегодня в XXI веке создана программа по изучению генома человека-…...Ученые узнают, сколько генов содержит каждая хромосома, например: первая – 3000генов, а в 21-ой хромосоме – 127 генов. У человека всего от 25-30 тысяч генов. Мы определили на предыдущих уроках как будут наследоваться признаки, если гены локализованы в разных хромосомах ,а так же если в одной, знания законов применяли на практике, решая задачи. Во всех решенных задачах мы определили, как будет наследоваться признак. А сумеем ответить на вопрос: Подавляющее большинство видов животных, растений представлено особями двух полов.

Мне хочется начать урок со слов:

Жизнь не стоит на месте,
Есть женщина, и есть мужчина.
Им скучно врозь, и тесно вместе!
И есть на то своя причина...

Наша задача: изучить проблему  определения пола и передачи признаков связанных с полом.

Помогут решить поставленную задачу ваши одноклассники, которые готовили проектные задания по следующим темам:

1.Генетика пола человека (статистические закономерности, хромосомное определение пола) Киселева,Кацер

2.Различные механизмы определения пола –Круглицкий,Зуев,Николаев,Володин

3.Предопределение пола_- Павлова,Никифорова,Крыжний,Бойков

4.Нумерологический расчет для предопределения пола- Турова Кулешина,Сучкова

5. Истинный гомосексуализм – врожденная ориентация или свободный выбор человека….

Крупенин,Степанов

6.Наследование признаков,сцепленных с полом  -Осипова

Весь класс во время урока:

1. Работает с картами терминов, ваша задача соотнести термин-определение.
2. Работает с картами оценки проектов.
3. В конце урока выполняет диагностическую работу.

Сегодня на уроке мы должны ответить на вопрос, от чего зависит рождение мужских и женских особей?

Современная теория наследования пола разработана Томасом Морганом и его сотрудниками в начале 20 века

Гипотеза1:  Какое животное использовали для исследований? (муха-дрозофила)

2)Им удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Каким образом?

 На этот вопрос мы ответим после исследований 1 группы с темой «Генетика пола человека(статистические закономерности, хромосомное определение пола»

Вывод: Все хромосомы делятся на аутосомы- …. и половые-….. Итак, у дрозофилы и человека  по половым хромосомам: женский пол является гомогаметным, а мужской – гетерогаметным. Кариотип человека 44ХХ и 44ХУ,отсюда деление на мужчин и женщин 1:1

Дополнительно:  Хромосомные болезни, связанные изменениями количества половых хромосом: дополнительная Х-хромосома у мужчин (ХХY) вызывает развитие синдрома Клайнфельтера, который выражается в бесплодии, женском типе скелета( широкий таз, узкие плечи), умственной отсталости. Отсутствие одной Х-хромосомы у женщин (Х0) приводит к развитию синдрома Шерешевского – Тернера. Женщины, имеющие такой хромосомный набор, бесплодны, имеют широкую грудную клетку, короткую шею и рост, в среднем, не более 150 см.

 Женщины с лишней Х-хромосомой (ХХХ) не имеют практически никаких физических отличий от здоровых женщин, однако у них чаще наблюдаются отклонения в поведении и трудности в обучении.

Гипотеза2: Так как живой мир очень разнообразен и напрашивается  вопрос  не существуют ли другие способы хромосомного определения пола? Давайте посмотрим к каким выводам пришла наша вторая группа, которая работала над темой «Различные механизмы   определения пола»

Вывод:

Гипотеза3Теоретически вероятность зачатия девочки или мальчика практически одинакова. В жизни нередко наблюдается, что у некоторых супружеских пар рождаются только мальчики или только девочки. Статистика говорит, что у человека и у животных почти всегда преобладает появление особей мужского пола. Но гибель плодов мужского пола в период эмбрионального развития превышает гибель плодов женского пола. По данным, приведенным Федеральной службой государственной статистики на начало 2008 года, в России на 100 девочек приходится 105 мальчиков.

Но все же почему рождается больше мальчиков и можно ли прогнозировать пол будущего ребенка? Этот вопрос стал и проблемой, и целью  работы сразу двух групп

3«Физические способы предопределения пола» и

4 «Нумералогические способы расчета  зачатия  ребенка определенного пола»

Итак, что же может способствовать зачатию определенного пола ребенка послушаем  к каким выводам пришла наша 3 группа, работавшая над темой  «Способы предопределения пола».

Давайте предоставим слово второй группе работавшей в этом же направлении «Нумералогические способы расчета  зачатия  ребенка определенного пола»

Вывод: Пол может определяться  не только в процессе онтогенеза, после оплодотворения, но зависит  от факторов внешней среды еще до зачатия.

Дополнительно: 1.Например, у морского кольчатого червя бонеллии пол личинки будет зависеть от того места, куда она попадет после завершения периоды свободного плавания. Если она, оседая на дно, попадет на тело взрослой самки, из нее под действием химических веществ, выделяемых самкой, сформируется самец. Если личинка оседает на дно и рядом нет половозрелой женской особи, она превращается в самку.

2.Определение пола происходит до начала дробления, вне связи с оплодотворением.

Примером могут послужить дафнии – мелкие ракообразные. В благоприятные условия самки дафний партеногенезом, то есть без оплодотворения, производят потомков женского пола. При ухудшении условий существования могут развиваться не только самки, но и самцы

3. У крокодилов не обнаружены половые хромосомы. Пол зародыша, развивающегося

в яйце, зависит от температуры окружающей среды: при высоких температурах развивается больше самок, а в том случае, если прохладно, - больше самцов.

4.Ящерица 5. Рыбы - атерин (Atlantic silverside) большинство рождающихся ранней весной, при пониженных температурах, становятся самками. А рыбы, развивающиеся позже при более высокой температуре, вырастают самцами. Это имеет огромное значение для выживаемости данного вида (презентация).

Гипотеза4 В последнее время  на телевидении и в прессе  освещаются вопросы нетрадиционной сексуальной ориентации. Вы слышали, что во Франция собирается разрешить официально создание гомосексуальных семей. Россия я же собирается запретить усыновление российских детей французскими гражданами.

5 проект «истинный гомосексуализм – врожденная ориентация или свободный выбор человека» к каким результатам пришли Влад и Вадим.

Вывод: Ученые доказали: истинный гомосексуализм – врожденная ориентация, а не свободный выбор человека (конечно, исключая случаи, когда это случается по принуждению – или парень просто следует моде)

Гипотеза 5 Половые хромосомы определяют только половой признак ?

 На этот вопрос  ответим в ходе проекта 6.Наследование признаков,сцепленных с полом  -Осипова (презентация)

 Генетические исследования установили, что половые хромосомы отвечают не только за определение пола организма, они, как аутосомы, содержат гены, контролирующие развитие определенных признаков. Наследование признаков, гены которых локализованы в Х-хромосоме или У-хромосомах, Признаки бывают доминантными и рецессивными. Х-хромосома содержит около 200 различных генов у –хромосома содержит 78 генов. Женщина при этом получает по 2 гена за один признак, мужчина имеет одну Х-хромосому и все гены получает в одном экземпляре, которые сразу проявляются в фенотипе. С Х-хромосомой связаны такие признаки, как свертываемость крови, способность различать цвета, отсутствие или наличие потовых желез, атрофию зрительного нерва и др. В У-хромосоме также локализованы некоторые признаки: гипертрихоз (повышенная волосатость ушной раковины), перепончатопалость и др. Гены, локализованные в У-хромосоме, наследуются особым образом – только от отца к сыну.

Рассмотрим в качестве примера наследование гемофилии - болезнь несвертываемости крови. Каждая ранка таким больным угрожает смертью. Любой ушиб, способный повредить крохотный кровеносный сосуд под кожей, может привести к началу медленного кровотечения. Гемофилию называют еще королевской болезнью. Английская королева Виктория, родословная которой перед вами, была носительницей гемофилии, передала этот ген внучке Александре, которая стала женой последнего российского императора Николая II. Их сын, царевич Алексей, страдал тяжелой болезнью-гемофилией или несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович его жена Александра Федоровна были здоровы (Слайд).

Вывод: Х-хромосома содержит около 200 различных генов у –хромосома содержит 78 генов, соответственно с данными хромосомами связано множество признаков, примеры некоторых из них мы рассмотрели на сегодняшнем уроке.

Диагностика работы всего класса.

Мы изучили  все планируемые вопросы , в ходе урока класс:

1) Работал с картами терминов, ваша задача была соотнести термин-определение.

• Кариотип- совокупность хромосом клеток какого –либо вида растений и животных
• Геном- совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида
• Аутосомы- хромосомы ,одинаковые у обоих полов
• Половые хромосомы- хромосомы по которым мужской пол отличается от женского
• Гомогаметный пол – равногаметный пол,у которого половые хромосомы одинаковы
• Гетерогаметный пол- разногаметный пол, у которого половина гамет имеет хромосому Х ,а половина хромосому У
• Сцепленное с полом наследование- наследование признаков , определяемых генами расположенными  в половых хромосомах
• Дальтонизм- частичная световая слепота
• Гемофилия-несвертываемость крови

       2)Работал с картами оценки проектов.

Теперь я прошу перевернуть лист диагностика проектов и выполнить задания предложенные задания, таким образом каждый получит оценку или две за урок.

Задания для всего класса

•                  - совокупность хромосом клеток какого –либо вида растений и животных
•                 - совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида
•                 - хромосомы ,одинаковые у обоих полов
•                 - хромосомы по которым мужской пол отличается от женского
•                 – равногаметный пол,у которого половые хромосомы одинаковы
•                 - разногаметный пол, у которого половина гамет имеет хромосому Х ,а                                                                                                     половина хромосому У
•                   - наследование признаков , определяемых генами расположенными  в половых хромосомах
•                 - частичная световая слепота
•                 -несвертываемость крови

Тест «Генетика пола. Сцепленное с полом наследование»

Часть 1

1. Гемофилия, дальтонизм и отсутствие потовых желез у человека наследуются

1. Сцеплено с Х-хромосомой
2. Сцеплено с У-хромосомой
3. Независимо от пола
4. Частично сцеплено с полом

2. Сцепленные с полом называются признаки, для которых определяющие их гены расположены в

1. Аутосомах
2. Половых хромосомах
3. Гомологичных хромосомах
4. Одной Х-хромосоме

3. Какой парой представлены половые хромосомы в кариотипе женщины?

1. ХУ
2. ХО
3. ХХ
4. УО

4. Аутосомы-это

1. Половые хромосомы
2. Неполовые хромосомы
3. Внеядерные хромосомы
4. Хромосомы сходные по строению и набору генов

5. Дальтонизм (d) –рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Укажите генотип мальчика, имеющего этот дефект

1. ХD ХD
2. ХD Хd
3. ХD У
4. Хd У

6. Пол будущего ребенка у человека определяется в первую очередь тем,

1. Какая яйцеклетка будет оплодотворена
2. Какой сперматозоид оплодотвворит яйцеклетку
3. Какой образ жизни ведет женщина во время беременности
4. Как питается женщина во время беременности

7. Хромосомный набор мужчины составляет

1. 44ХУ
2. 44ХХ
3. 23Х
4. 23У

8. Хромосомный набор яйцеклетки у женщины

1. 44ХУ
2. 44ХХ
3. 22Х
4. 22У

                     Часть 2

У многих животных,в т. ч. и у человека, мужской и женский пол отличаются хромосомным набором. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются____________(А). Хромосомы, котрые у особей мужского и женского пола отличаются,называются_____________(Б) и обозначаются буквами Х и У.У человека женский пол является _____________(В), а мужской _____________(Г).

Термины

1. Половые хромосомы
2. Гомологичные хромосомы
3. 3) аутосомы
4. Гетерогаметный
5. Гомогаметный
6. гибридный

Терминологические карты

•  Аутосомы-
• Половые хромосомы-
• Гомогаметный пол –
• Гетерогаметный пол-
• Кариотип-
• Геном-
• Сцепленное с полом наследование-
•  Дальтонизм-
• Гемофилия-

•                  - совокупность хромосом клеток какого –либо вида растений и животных
•                 - совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида
•                 - хромосомы ,одинаковые у обоих полов
•                 - хромосомы по которым мужской пол отличается от женского
•                 – равногаметный пол,у которого половые хромосомы одинаковы
•                 - разногаметный пол, у которого половина гамет имеет хромосому Х ,а                                                                                                     половина хромосому У
•                   - наследование признаков , определяемых генами расположенными  в половых хромосомах
•                 - частичная световая слепота
•                 -несвертываемость крови

• Аутосомы-
• Половые хромосомы-
• Гомогаметный пол –
• Гетерогаметный пол-
• Кариотип-
• Геном-
• Сцепленное с полом наследование-
•  Дальтонизм-
• Гемофилия-

•                  - совокупность хромосом клеток какого –либо вида растений и животных
•                 - совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида
•                 - хромосомы ,одинаковые у обоих полов
•                 - хромосомы по которым мужской пол отличается от женского
•                 – равногаметный пол,у которого половые хромосомы одинаковы
•                 - разногаметный пол, у которого половина гамет имеет хромосому Х ,а                                                                                                     половина хромосому У
•                   - наследование признаков , определяемых генами расположенными  в половых хромосомах
•                 - частичная световая слепота
•                 -несвертываемость крови

Оценивание индивидуальной работы в течение урока ученика________________________

                                      Внешнее оценивание проекта учеником___________________________

Внутригрупповая самооценка работы над проектом                                                                                                       Участник группы _№___________________________________________________