Конспект урока по теме" Генетика пола. Сцепленное с полом наследование" ( 9 класс)

Тема  урока:  «Генетика пола. Сцепленное с полом наследование».  9 класс

Учитель биологии Герасимова Татьяна Михайловна

Цель: Сформировать знания о хромосомном механизме определения пола, аутосомах и половых хромосомах, о соотношении полов у животных и человека, о сцепленном с полом наследовании признаков. Продолжить формирование навыков решения генетических задач.

        Задачи урока:

1)      образовательные:  повторить и обобщить знания учащихся о  взаимодействии генов, закономерностях сцепленного наследования, механизмах определения пола и наследования признаков, сцепленных с полом. 

2)      развивающие:  продолжить развитие умений  работать с терминами, обобщать, сравнивать и анализировать, формулировать выводы, применять теоретические знания на практике при решении генетических задач;

3)      воспитательные:  воспитывать чувство ответственного отношения   к результатам своего труда.

Оборудование:  раздаточный дидактический материал  « Кариограммы мужчины и женщины» , карточки с заданиями , презентация к уроку.

Ход урока

Организационный момент.

I этап.  Повторение и проверка знаний основных понятий генетики, закономерностей.

        Совсем недавно мы начали знакомиться с удивительной наукой – генетикой, но уже знаем о некоторых закономерностях наследования признаков. Давайте вспомним  основные понятия, которые нам будут необходимы при изучении нового материала.

Вопросы для повторения (беседа – 3 мин.)

- Что же  изучает генетика?

- Что такое наследственность?

- Что такое изменчивость?

- Кто является основоположником науки генетики?

- Какая разница между гомозиготой  и  гетерозиготой ?

- Что значит, доминантный признак и что означает рецессивный признак?

- Какие гены называют аллельными? Парные гены, расположенные  в одних и тех же точках гомологичных хромосом.

( Задание у доски : восстановить парность генов :  А, Д, в, Д, а, В, с, Е, С, Е)

№ 1. Задание на соотношение с самооценкой ( 5 мин.)

Задание                                               

        1. Соотнесите понятие с определением. Заполните  таблицу, указав под цифрой

         соответствующую букву.

1	2	3	4	5	6
б	а	д	ж	г	в

Понятие	Определение
1. Кроссинговер	А) г  А)  - Гены, расположенные в одной хромосоме
2. Сцепленные гены	Б) -   Обмен участками гомологичных хромосом
3.Комплементарность	В) – Тип взаимодействия, при котором один ген влияет на  развитие нескольких признаков( множественное действие гена)
4. Эпистаз	Г) – Тип взаимодействия генов, при котором  несколько генов  отвечают  за один признак
5.Полимерия	Д) – Тип взаимодействия, при котором сочетание двух неаллельных генов дает новый фенотип
6. Плейотропность	Ж)  - Взаимодействие генов , когда один  ген подавляет  проявления другого неаллельного ему гена .

Норма оценки:

Без ошибок – оценка «5»

Одна – две ошибки –«4»

Три ошибки -  «3»

Более трех ошибок – «2»

  Проверка умений применять знания в новой ситуации ( 5 мин.)

А) У темноволосых (А) родителей родился светловолосый (а) ребенок. Что вы можете сказать о генотипе родителей и их ребенка? Какая запись на доске будет соответствовать данной задаче? (Ответ учащихся Аа  х Аа ).

Б) У человека длинные ресницы преобладают над короткими. Женщина с длинными ресницами вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. У них родилось двое детей: один ребенок с длинными, а другой с короткими ресницами. Что вы можете сказать о генотипе родителей? Найти запись решения данной задачи на доске. (Ответ учащихся

Аа х аа)

В) Праворукость у человека доминирует над леворукостью. У праворукой женщины и леворукого мужчины все дети в семье были праворукими. Что вы можете сказать о генотипе родителей и детей? (Ответ учащихся )

Решение задачи на компьютере ( 1человек)

II этап.  Изучение нового материала.

1.  Определение пола.

Во всех решенных задачах, мы определяли, как будет наследоваться признак. А сумеем  мы ответить на вопрос: « Сколько в потомстве появилось лиц  мужского или женского пола? Отчего зависит рождение мужских и женских особей?

Как и когда   можно  определить  пол будущего организма?»

Ответить на эти вопросы мы сможем после изучения темы

 “ Генетика пола. Сцепленное с полом наследование”.

- Подумайте и скажите, а  на  какие ещё вопросы мы должны ответить исходя из темы?( ответы учащихся)

-Связано  ли с полом наследование признаков организма?

      Генетика является одной из самых прогрессивных наук естествознания. Роль генетики для селекции и медицины очень велика и будет возрастать с каждым годом, ибо генетика касается самых сокровенных сторон биологии и физиологии человека. Благодаря генетике, ее знаниям, разработаны методы диагностики заболеваний, например, сахарного диабета. Здесь медико-генетическая работа призвана облегчить страдания людей от действия дефектных генов, полученных  ими от родителей. Говорить об этом не имеет смысла, пока мы не определим такое понятие, как генетика пола.

Пол является одним из важнейших признаков, так как большинство животных и двудомных растений являются раздельнополыми организмами. В свое время Менделем было отмечено, что внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству особей женского пола

Пол – совокупность признаков, по которым производится специфическое разделение особей или клеток. Ни один природный феномен не привлекает к себе такого внимания и не содержит так много загадок, как пол. Загадки, связанные с ним, можно обнаружить во многих важных областях интересов человека - в демографии и медицине, психологии и педагогике, в области семьи и воспитания и т.д.

Женщины - всегда стабильны, уравновешены, обладают большей комфортностью мышления и поведения, легко приспосабливаются к любой ситуации, обладают большей продолжительностью жизни.

Мужчины - новаторы, первопроходцы, всегда ориентированы на будущее, лучше справляются с новыми задачами, изобретательны, но живут намного меньше, чем женщины.  Физиологически мужчины – сильный пол, а   точки зрения генетики – слабый . Почему? Почему мы такие разные? Давайте рассмотрим это с точки зрения генетики

(На партах разложены изображения хромосомного набора мужчины и женщины).

Задание для самостоятельной работы.

     Проведите анализ следующих кариограмм. Ответьте на вопрос: чем отличается кариограмма женщины от кариограммы мужчины? Обведите пары непохожих хромосом у женщины и мужчины.

Кариограмма  женщины

Кариограмма мужчины

            

Учащиеся рассматривают кариограммы, делают выводы, что из 23 пар хромосом наблюдается отличие по одной паре хромосом.

В наборе хромосом зиготы содержатся парные гомологичные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и содержащие одинаковые гены. В женском кариотипе все хромосомы парные. В мужском кариотипе в 23 паре хромосом всегда есть одна крупная и одна маленькая палочковидная хромосома. Таким образом, кариотип человека содержит 22 пары, одинаковые и у мужчин и у женщин, и одну пару, по которой различаются оба пола.

Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называют половыми хромосомами.

Половые хромосомы у женщины одинаковые и их называют Х- хромосомами, у мужчин имеется одна Х- хромосома и одна Y-хромосома.

( Слайд с определением половых хромосом и аутосом . Запись в тетрадь)

Каков же генетический механизм формирования пола? (демонстрация фрагмента  видеофильма)

Далее разбирается схема определения пола у человека с использованием  слайда.

Вопрос: Когда определяется пол будущего организма. Определение пола у человека.

Вопросы учителя по схеме слайда:

Какова вероятность появления в семье мальчиков и девочек? (ответ учащихся -50%)

Какова вероятность появления каждого из вас в ваших семьях? (ответ учащихся-50%)

От кого зависит пол будущего ребенка? От мужчины или от женщины?  (ответ учащихся - от мужчины)

Что вы можете сказать о генотипе родителей? (ответ учащихся - гомозиготный женский и гетерозиготный мужской)

Вводятся понятия: гетерогаметный и гомогаметный пол.

Пол с одинаковыми половыми хромосомами называется гомогаметным , с разными – гетерогаметным ( слайд) Запись в тетрадь.

Вопрос: Как вы думаете, такое сочетание половых хромосом, свойственно для всех организмов?

Учащиеся работают с текстом учебника А.А.Каменский, 9 класс, стр.116, где находят информацию о наследовании пола у различных организмов, сделав запись в тетради.          ( слайды)

Гомогаметный женский пол (ХХ) и гетерогаметный мужской (XY) встречаются у двукрылых насекомых, млекопитающих (в том числе и человека), некоторых рыб, растений. ( слайд  5,7)

У птиц, чешуекрылых насекомых, некоторых рыб, наоборот женский пол гетерогаметен, а мужской - гомогаметен. ( слайд 6,8)

Наследование признаков, сцепленных с полом. ( слайд)

Генетические исследования установили, что половые хромосомы отвечают не только за определение пола организма, они, как аутосомы, содержат гены, контролирующие развитие определенных признаков.

Рассмотрим на конкретном примере. ( сообщение ученика)

Сообщение ученика.

С половыми хромосомами в истории человечества связано много загадок. По какой-то неведомой причине болезнь уносила только представителей сильного пола из поколения в поколение. Нередко она посещала и самых сильных мира сего. Ее даже называли “болезнью королей”. Сын последнего российского императора Николая II царевич Алексей страдал тяжелой болезнью- гемофилией, или несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович его жена Александра Федоровна ( Алекс - внучка королевы Англии Виктории)  были здоровы. Между тем, многие дальние родственники царской семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми потомками знаменитой английской королевы Виктории. Дожив до 82 лет, родив 9 детей, она передала свои гены представителям династий, правивших в Великобритании, Германии, России, Испании. Ее потомки породнились также с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции. Румынии. Гемофилией страдали один сын, три внука, и четыре правнука королевы Виктории. Все они были мужского пола. Эта страшная неизлечимая болезнь – несвертываемость крови – стала трагедией царской семьи. Обычно с таким заболеванием  редко доживают до зрелого возраста, так как любой ушиб и даже мелкое кровоизлияние может стать причиной смерти.

Лишь в настоящее время было найдено объяснение данной закономерности. Болезнь наследственная, передается как по мужской, так и по женской линии. Ген гемофилии располагается в Х-хромосоме. У женщины их 2, и он не проявляется, так как “ прикрыт” нормальной хромосомой; у мужчин одна Х-хромосома, Которую он получает от матери, и если в этой хромосоме находится ген гемофилии, он проявляется.

На слайде схема передачи гена гемофилии.

Сможем мы ответить : почему мужской пол слабый ( от матерей мальчики наследуют рецессивный ген, отвечающий за развитие болезней)

Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- хромосоме или У - хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. Признаки бывают доминантными и рецессивными. Х-хромосома содержит не менее 200 различных 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 и др. У человека лишь некоторые гены, не являющие жизненно важными, локализованы в У-хромосоме, например, гипертрихоз - повышенная волосатость ушной раковины. Гены, локализованные в У - хромосоме, наследуются особым образом - только от отца к сыну.

Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в половых хромосомах, называются сцепленными с половыми хромосомами.

Решение задачи:

Женщина, носительница гена гемофилии вступает в брак со здоровым мужчиной. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка, больного гемофилией. Дополнительно задачи на распечатках на парте.

 Задача. У дрозофилы рецессивный ген S, обусловли­вающий развитие укороченного тела, локализован в Х-хро-мосоме. Доминантный ген S обусловливает нормальные размеры тела. Гетерозиготная самка, имеющая нормаль­ные размеры тела, скрещена с таким же самцом. В потом­стве от скрещивания 38 мух.

1)    Сколько типов гамет может образовать самка?

2)    Сколько типов гамет может образовать самец?

3)    Сколько самок, полученных при этом скрещивании,
имеют нормальные размеры тела?

4)    Сколько из них являются гомозиготными?

5)  Сколько самцов имеют укороченное тело?

Закрепление знаний.

Давайте попробуем ответить на вопросы, которые мы поставили в начале урока.

1. Отчего зависит рождение мужских и женских особей?

2.Как и когда   можно  определить  пол будущего организма?

3. Почему некоторые болезни женщины передают своим сыновьям, а дочери этими болезнями не страдают.

4. Развитие каких признаков связано с половыми хромосомами ?

5. Где  могут нам пригодиться знания по этой теме? ( Зная  о заболевании в семье можно просчитать рождение детей с  заболеваниями) “Почему не бывает черепаховых котов?”

IV этап. Домашнее задание: параграф 3.10, приготовить сообщения о признаках, сцепленных с полом (дальтонизм)