Конспект урока по биологии "Генетическое определение пола"

Генетическое определение пола

Цели урока:

- Сформировать знания о хромосомном механизме определения пола

- Напомнить о половых хромосомах;

- Объяснить возникновение некоторых наследственных  болезней,  сцепленных с полом.

Оборудование:

Таблицы и рисунок учебника.

Ход урока

1. Актуализация знаний.

- Какой набор хромосом имеют гаметы?

- Что такое оплодотворение?

- Каково биологическое значение оплодотворения?

2. Изучение нового материала.

Подавляющее большинство видов животных представлено особями двух полов: мужского и женского. Расщепление по половой принадлежности происходит в соотношении 1:1. Иными словами, у всех видов численность самцов и самок приблизительно одинакова. Современная теория наследования пола была разработана Т. Морганом и его сотрудниками в начале 20 века. Им удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом.

У женских и мужских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами, а одна пара хромосом, называемых половыми, у самцов и самок различается.

У самки дрозофилы имеются две палочковые хромосомы (ХХ), а у самца – одна такая же палочка, а вторая, парная первой, изогнутая (ХУ)

Женской пол большинства организмов образует одинаковые гаметы, содержащие только Х – хромосомы, и называется гомогаметным. Мужской пол по этому признаку образует гаметы типов (Х и У) и называется гетерогаметным.

У некоторых организмов (птиц, бабочек, рептилий) наблюдается обратная картина: гетерогаметным является женский, а гомогаметным – мужской пол.

У прямокрылых насекомых У – хромосомы нет вовсе, так что самец имеет генотип ХО.

Итак, пол, содержащий одинаковые гаметы называется…. (гомогаметным)

Пол, содержащий разные гаметы, …(гетерогаметным)

Как же определяется пол?

Пол определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.

Рассмотрим на примере плодовой мушки дрозофилы.

При созревании половых клеток у самки каждая яйцеклетка в результате мейоза получает гаплоидный набор из четырех хромосом: три аутосомы и одну Х – хромосому. У самцов в равных количествах образуются сперматозоиды двух сортов. Одни несут три аутосомы и Х – хромосому, а другие три аутосомы и У – хромосому. При  оплодотворении возможны две комбинации. В первом случае разовьется самка, во втором самец.

У человека хромосомный механизм определения пола тот же, что и у дрозофилы. Диплоидное число хромосом человека – 46. В это число входят 22 пары аутосом и 2 половые хромосомы. У женщин это две Х – хромосомы, а у мужчин одна Х- и одна У – хромосома. Соответственно у мужчин образуются сперматозоиды двух сортов с Х и У – хромосомами.

А теперь рассмотрим и заполним схему, обозначив наборы хромосом в зиготе и указав пол организмов.

Р

Зигота

Зарисуйте в тетради, укажите пол, поясните.

Таким образом, пол младенца зависит только от того, какая из половых хромосом  попала в зиготу.

Статистика говорит о том, что мальчиков родится несколько больше. На 100 девочек приблизительно 110 мальчиков. К 18 годам соотношение становится нормальным, к 50 годам на 100 женщин остается 85 мужчин. В чем причина?

Пытались объяснить социальными причинами, такими, как алкоголизм, курение, опасные профессии, войны.

По теории советского ученого В.А.Геодакяна (60-е годы 20 века).

Два пола существуют не только для размножения. Два пола – это два канала информации: один – от предшествующих поколений, другой от среды.

Женский пол – стабильное, консервативное «ядро» популяции, а мужской– лабильная «оболочка».

Мужской пол выступает как эволюционный «авангард», принимающий на себя удары меняющейся среды.

За информацию приходится платить гибелью части мужских особей. Отсюда и повышенная рождаемость и смертность особей мужского пола.

Аналогичная картина смертности наблюдается у большинства животных и даже растений, причем на всех этапах – от зачатия до самой смерти.

2. Наследование признаков, сцепленных с полом.

Признаки, гены которых расположены в половых хромосомах, получили название сцепленных с полом. У человека У – хромосома маленькая. Х – хромосома содержит не менее 200 генов. В клетках организма мужчин всего одна Х – хромосома, и все гены, расположенные в ней – и доминантные, и рецессивные, - обязательно проявляются в фенотипе.

Предположим, что в организм мальчика попала от матери «бракованная» Х – хромосома с каким нибудь мутантным геном, приводящим к развитию болезни. Так как второй Х – хромосомы в его клетках нет (есть только У – хромосома), то болезнь обязательно проявится. А девочка не заболеет, так как получит от отца нормальную  Х – хромосому с геном, который подавит действие  мутантного. По описанной схеме у человека гемофилия. Точно так же и дальтонизм.

Почему признаки, наследуемые с У- хромосомой проявляются только у лиц мужского пола, а наследуемые Х – хромосомы могут проявиться у лиц как одного, так и другого пола?

3. Решение задач.

Задачник С.Д.Дикарева, О.В. Гончарова

4. Задание на дом.