Методическая разработка урока биологии в 10 классе по теме "Генетическое определение пола"

Методическая разработка урока биологии в 10 классе

ФИО: Коренева Наталья Николаевна

Должность, образовательное учреждение: учитель биологии МБОУ Досатуйской СОШ

Тема урока: «Генетическое определение пола»

Цель урока: создать условия для изучения генетики пола,  сцепленного с полом наследования

Задачи:

1)    Формирование знания о хромосомном определении пола, сцепленном с полом наследовании признаков, за которые отвечают гены, локализованные в половых хромосомах;

2)    Раскрытие причин возникновения сцепленных с полом генетических болезней;

3)    Формирование навыков решения генетических задач;

4)    Формирование познавательного интереса к изучению научных проблем, связанных с генетикой пола.

Тип урока: изучение нового материала

Метод обучения: проблемный

Оборудование: учебник  биологии А.А. Каменского, Е.А. Криксунова, В.В. Пасечника «Биология. Общая биология» для 10 – 11  классов, карточки – задания.

№ п/п	Этапы урока	Содержание этапа
		Деятельность учителя	Деятельность ученика
1	Организационный момент	- Ребята! Настройтесь на активную, плодотворную работу. Пожелайте удачи себе и соседу по парте. Здравствуйте, присаживайтесь!	Приветствуют учителя, усаживаются на свои места.
2	Актуализация знаний	- Ребята! Вы знаете, что у нас в стране, а также во всем мире проводятся спортивные мероприятия. Так вот, в спортивных состязаниях существует одна деликатная проблема. Отдельные представители сильного пола пытаются соревноваться с женщинами. У слабого пола пытается выиграть мужчина в женском обличье! Выиграть не у тех, кто равен ему по силе, а у тех, кто ему заведомо уступает. Оказывается такое плутовство возможно: существуют способы обмануть судей. Как не допустить появления на женских соревнованиях мужчин? Предложите способ, который бы исключал любые ошибки. - Механизм определения пола издавна интересовал людей. На этот счет высказывалось множество догадок, но, ни одна из них, не получила научного подтверждения до тех пор, пока  развитие генетики не раскрыло данный механизм. - О механизмах наследования и определения пола мы  сегодня  и поговорим. Итак, тема нашего урока «Генетическое определение пола». Давайте определим цель урока.	Высказывают свои предположения о том, что если мужчина, сменив пол, внешне и  будет похож на женщину, то  его клетки по набору хромосом,  все равно будут отличаться от клеток  женщин, поэтому нужно сделать анализ хромосомного набора. Записывают тему, определяют цели урока.
3	Изучение нового материала	- Мы с вами знаем, что подавляющее большинство животных представлено особями двух видов – мужского и женского. Внутри вида количество особей мужского пола приблизительно равно количеству особей женского пола. Другими словами, каждому виду, имеющему четкое деление на мужские и женские особи, свойственно определенное соотношение полов, близкое 1:1. Как можно объяснить такое явление? Почему мальчики и девочки рождаются примерно в равном количестве? (Так как учащиеся в большинстве случаев затрудняются ответить на этот вопрос, можно предложить им воспользоваться учебником на стр. 159). - Верно! Это предположение было подтверждено в начале XX века, когда Томасу Моргану  и его сотрудникам удалось установить, что самцы и самки различаются по набору хромосом. Как вы думаете, в чем заключается это отличие? (Организуется самостоятельная работа учащихся с материалом учебника для поиска ответа на поставленный вопрос). - Абсолютно верно! Молодцы! - Пол, который образует гаметы только с X – хромосомами, называют в генетике гомогаметным.  Пол, образующий гаметы либо  с X-, либо с  Y- половыми хромосомами, называется гетерогаметным. У ракообразных, земноводных, рыб, млекопитающих женский пол гомогаметный (ХХ), а мужской – гетерогаметным (ХY). У птиц и рептилий, наоборот, гомогаметны самцы, а самки – гетерогаметны. - Наличие половых хромосом не только объясняет определение мужского и женского полов, но и обуславливает рождение равного числа детей обоего пола (учителем на доске составляется схема скрещивания):                                  Р   ♀XX   ×    ♂XY                                  G       X            X; Y                                  F1     XX, XY                             Отношение полов  1 ♀ : 1 ♂ - А перед нами новая проблема. - Мы с вами знаем, что любой живой организм обладает большим количеством признаков, за которые отвечают гены, локализованные в аутосомах. Как вы думаете, а есть ли в половых хромосомах гены, которые никак не связаны с признаками, имеющими отношение к полу? - В чем же тогда отличие наследования аутосомных признаков от признаков, гены которых расположены в половых хромосомах? - Чтобы нам решить данную проблему, я предлагаю вам поработать с инструктивной картой (Приложение 1).	Работают с учебником, делают вывод: - Такое явление наблюдается тогда, когда одна из родительских особей является гетерозиготной, а вторая –  рецессивной гомозиготой. Было сделано предположение, что один из полов гетерозиготен, а второй гомозиготен по гену, который определяет пол организма. - Томас Морган с сотрудниками установили, что у мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы, их стали называть аутосомами, а одна пара у самцов и самок различается – их назвали половыми. Например, и у самцов, и у самок дрозофил (рис. 62) в каждой клетке по три пары аутосом, а вот половые хромосомы различаются: у самок – по две X – хромосомы, а у самцов X  и Y. Записывают новые определения. Переносят схему скрещивания в тетрадь. Предполагают, что такие гены есть. Испытывают затруднение при ответе на этот вопрос. Работают с инструктивной картой, записывают новые определения,  отвечают на поставленный вопрос.
4	Итог урока Рефлексия	- Итак, ребята, давайте подведем итог урока. - Какие типы хромосом вам известны? - Какой пол называют гомогаметным, а какой – гетерогаметным? Приведите примеры. - Как наследуется пол у млекопитающих? -  Какие признаки называются сцепленными с полом? - Почему проявляются в виде признака рецессивные гены, локализованные в Х – хромосоме человека?	Отвечают на вопросы.
5	Домашнее задание	- Прочитать параграф 45 и ответить на вопросы  в конце параграфа; - Решить задачи на сцепленное с полом наследование (Приложение 2)	Записывают домашнее задание.

Приложение 1

Инструктивная карта

Наследование признаков, сцепленных с полом

1. Прочитайте текст:

            В половых хромосомах, как и в аутосомах, есть гены, отвечающие за определенные признаки.

            Наследование признаков, гены которых находятся в X- или  Y- хромосоме, называются наследованием, сцепленным с полом, а локализацию генов в половой хромосоме – сцеплением генов с полом.

            Заметьте, что в половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношение к развитию половых признаков. Так в Х – хромосоме дрозофилы находится ген, определяющий окраску глаз. Х – хромосома человека содержит ген, обуславливающий свертываемость крови (H). Его рецессивная аллель (h) вызывает тяжелое заболевание, характеризующееся пониженной свертываемостью крови, - гемофилию. В этой же хромосоме есть гены, определяющие нечувствительность к красному и зеленому цвету (дальтонизм), форму зубов и т.д.

            У большинства организмов генетически активна только Х – хромосома, в то время как Y – хромосома практически инертна, так как не содержит генов, определяющих признаков организма. У человека лишь некоторые гены, не являющиеся жизненно важными, локализованы в Y – хромосоме.

2. Рассмотрите пример наследования гена, сцепленного с полом:

H – нормальная свертываемость крови;

h – гемофилия:

                                 Р   ♀X^H X^h   ×    ♂X^HY

                                               здорова                  здоров

  G     X^H; X^h            X^H; Y

  F₁     X^H X^H,   X^HY,   X^H X^h,     X^hY

                зд. ♀         зд. ♂         зд. ♀           гем. ♂

            Анализируя схему скрещивания, можно сделать вывод: болезнь передается мальчику от здоровой матери в том случае, если она является носительницей патологического гена  в одной  из Х – хромосом, а парный ему аллельный ген второй Х – хромосомы – нормальный. В этом случае вероятность рождения больного мальчика составляет 25%. Девочки болеют гемофилией чрезвычайно редко, так как для этого здоровая женщина – носительница гена гемофилии должна родить девочку от мужчины – гемофилика, и даже в этом случае вероятность того, что дочь будет больна гемофилией, составит 50%.

3. Решите задачи на сцепленное с полом наследие:

            Дальтонизм (цветовая слепота) – рецессивный признак, сцепленный с полом. Девушка с нормальным зрением, отец которой был дальтоником, выход замуж за мужчину с нормальным зрением. Определите возможные фенотипы потомства.

            Потемнение зубов – доминантный признак, сцепленный с полом. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными зубами и сын с белыми. Какова вероятность рождения дочери с белыми и сына с темными зубами в этой семье?

Приложение 2

Генетические задачи на наследование признаков, сцепленных с полом

1) Гемофилия – рецессивный признак, сцепленный с полом.  Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине (все её предки были здоровы). У них родилась здоровая дочь. Определить вероятность рождения больного гемофилией ребёнка от брака этой дочери со здоровым мужчиной.

2) От брака женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали дальтонизмом, и мужчины с нормальным зрением родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Каковы генотипы родителей и потомства? От кого из родителей мальчики получили ген дальтонизма?

3) Ген доминантного признака шестипалости локализован в аутосоме. Ген рецессивного признака дальтонизма расположен в Х-хромосоме. От брака шестипалого мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей и детей?

4) У кошек желтая окраска шерсти определяется доминантным геном B, черная -  b. Гетерозигота  Bb имеет черепаховую окраску шерсти. Ген  B сцеплен с полом. Какие могут быть котята, если кот черный, а кошка желтая? Если кот черный, а кошка черепаховая? может ли кот иметь черепаховую окраску? Почему?